Kompromisslos musikalisch – zum Selbstbau

Inbetriebnahme-Anleitung hoer-wege DAC-UP-CS4398

Zusammenfassung: Die Platine gliedert sich in drei Abschnitte: 1) Stromversorgung, 2) Digitaler Eingang, Interface, Sample-Rate-Konverter, Takterzeugung und DA-Wandler, und 3) analoge Ausgangs-Stufe. Abschnitt 2 und 3 können (wenn gewünscht) mit separaten Trafos versorgt werden, da die Massen auf der Platine verbunden sind. Mitgeliefert wird ein 100VA-RK-Trafo mit getrennten Wicklungen für digitalen und analogen Teil. Der Anschluss der Sekundär-Leitungen des Trafos erfolgt über die Lötaugen auf der Platine.
Der digitale Teil benötigt ca. 9 Volt AC/400mA. Achten Sie bei höheren Spannungen auf eine Erwärmung des +5V-Reglers neben dem Trafo-Anschluss. Der analoge Teil benötigt ca. 9 Volt AC/400mA, Sie sollten keine höhere Spannung wählen, da sich sonst nur die +/- 8 V-Regler unnötig erwärmen!

Foto der DAC-UP-CS4398-Platine, links wird der RK-Trafo angeschlossen, rechts sind die analogen Ausgänge, RCA und XLR.
Geliefert werden die Platinen betriebsbereit mit 100VA-RK-Trafo und einem Digital-Eingang, deshalb ist ein unverbindliches Probehören möglich.

Beschreibung der Schaltung: Halten Sie die Bauteile-Seite der Platine nach oben, und die Trafo-Anschlüsse links. Das "erste Drittel" der Platine enthält die Stromversorgung, darauf folgt der digitale Teil. Das "letzte Drittel" der Platine gehört der analogen Ausgangs-Stufe. "Vor" den Spannungs-Reglern werden die bekannten PANASONIC-FC Kondensatoren, "nach" den Reglern werden erstmals die neuen, noch deutlich niederohmigeren, PANASONIC-FM Kondensatoren eingesetzt.
Auf der Platine findet sich nur, was unbedingt notwendig ist. Die Signalpfade sind möglichst kurz, alle Baugruppen sind aufwendig voneinander und von der Stromversorgung entkoppelt, die Unterseite der doppelseitigen, durchkontaktierten Platine ist als Massefläche ausgelegt.

Die digitale Eingangs-Sektion besteht aus den zwei Anschluss-Stiften oben etwa in der Mitte der Platine, hier wird entweder per Kabel eine Cinchbuchse angelötet, oder (optional) gibt es auf einer kleinen Platine 5 digitale Eingänge, 1 x OPTO, 3 x WBT-CINCH und 1 x BNC. Die Eingangs-Wahl erfolgt per Relais und Umschalter, der mitsamt LEDs auf einer weiteren Platine montiert ist. Auf einer dritten Platine ist der Netzschalter mit 230V~ Relais untergebracht. Beim Einbau in ein Gehäuse wird die eine Platine mit der Rückwand und die anderen beiden Platinen über die Drehschalter mit der Front verschraubt.
Alternativ kann natürlich auch "passiv" per mechanischem Umschalter die Eingangs-Wahl erfolgen, dann werden die entsprechenden Kabel (jeweils nur der "heiße" Leiter) von den Buchsen direkt zum Schalter geführt, und von da weiter zur Platine DAC-UP-CS4398, die Masse der Buchsen wird zusammen gefasst, und separat zur Platine geführt.

Digitales Interface und Sample-Rate-Converter: Die digitalen Daten werden empfangen und aufgeschlüsselt mit einem CRYSTAL CS8416, bevor die Neutaktung stattfindet. Der Daten-Transfer vom CS8416 zum AD1896 und zum DA-Wandler CS4398 erfolgt jeweils über Widerstände, die zusammen mit den Eingangs-Kapazitäten der ICs ein Hochpass-Filter bilden, und so Störstrahlungen und Überschwinger verringern. Als neue Master-Clock 1 für die digitalen Daten dient der 30MHz Quarz-Oszillator beim AD1896, Master-Clock 2 ist der 24,576MHz Quarz, der den DA-Wandler taktet, sowie die neue Bit- und L/R-Clock bereitstellt.

Die LED "ERROR" leuchtet bei gestörtem oder keinem Eingangs-Signal, bei einwandfreiem Eingangs-Signal leuchtet die LED "OK", parallel dazu werden die Ausgangs-Relais gesteuert, die übrigens nicht den Signalweg unterbrechen, sondern lediglich die "heißen" Leiter auf Masse legen. Sollte irgendwann einmal der DAC-UP-CS4398 nicht funktionieren, Ausschalten und Warten bis die Kondensatoren entladen sind (ca. 1 Minute), und dann bei eingeschalteter und angeschlossener Signalquelle erneut Einschalten.

24Bit/192kHz DA-Wandler: Der CRYSTAL CS4398 gehört zu den multi-bit delta-sigma-Wandlern, und kann bis zu 24 Bit / 192 kHz verarbeiten. Der Wandler wird mit separater + 3,3V-Spannungs-Versorgung betrieben. Als analoges Ausgangs-Signal steht eine Spannung von ca. 1,7 V pp bereit.

Kanalgetrennte Analoge Ausgangs-Stufe: Der CS4398 "liefert" ein differentielles Ausgangs-Signal, das vom ersten OP-AMP aufsummiert wird, um eventuelle Gleichtaktstörungen zu verringern. Die zweite Stufe treibt das Filter mit engtolerierten Widerständen und WIMA FKP-Kondensatoren, die 3. und 4. Stufe stellen niederohmig das nicht-invertierte (= RCA-Cinch) und das invertierte Signal bereit, zum normgerechten Anschluss des XLR-Ausgangs.
Die Ausgangs-Impedanz beträgt jeweils 50 Ohm, an beiden Ausgängen stehen bei Vollaussteuerung (=0 dB) jeweils +/- 3 Volt pp mit bis +/-250mA !!! Strom !! Die Bandbreite der Ausgangs-Stufe nach dem Filter beträgt etwa 2 MHz !!!, die Slew-Rate liegt bei rund 600 V/µs !!!
Die Stummschaltung erfolgt mit 2 Relais, dabei wird der Signalweg nicht unterbrochen. Da kein Koppel-Kondensator im Signalweg liegt, gibt es pro Kanal einen Trimmer auf der Platine, mit dem die Gleichspannung am Ausgang ausgeregelt werden kann (beim CS4398 notwendig).

Stromversorgung: Passend zum DAC-UP-CS4398 gibt es einen speziell für die HiFiWERKSTATT angefertigten, teilvergossenen 100VA-RK-Trafo, der einschließlich Befestigungs-Material (Schraube M6x35 und Unterleg-Scheibe) gleich mitgeliefert wird.
Der 100VA-RK-Trafo ist bereits mit der Netzleitung und einer Kabelsicherung versehen (1A-T), die Sekundär-Leitungen sind passend verdrillt. Die zwei roten Kabel bei 9 Volt AC einlöten, die beiden grünen Kabel bei 12 Volt AC einlöten, und das weiße Kabel an den Massestift dazwischen anlöten. Platine und Trafo auf eine dicke Zeitung o.ä. legen, das Digital-Kabel anschließen, Laufwerk einschalten und DAC-UP-CS4398 mit dem Stromnetz verbinden, fertig. Ist der Digital-Anschluss korrekt, leuchtet statt der LED ERROR die LED OK, und die Relais geben die Ausgänge frei. Nach Anschluss der Audio-Kabel sollte der DAC-UP-CS4398 jetzt einwandfrei funktionieren.