Kompromisslos musikalisch – zum Selbstbau

Inbetriebnahme-Anleitung hoer-wege DAC-UP-PCM1704 cmf

Zusammenfassung: Die Platine gliedert sich in zwei Abschnitte: 1) Digitaler Eingang, CS8416, AD1896, DF1706 und Takterzeugung, sowie 2) 2 x PCM1704 und analoge Ausgangs-Stufe mit current-feedback OP-AMPs. Beide Abschnitte können separat mit Strom versorgt werden, da die Massen auf der Platine verbunden werden können (2 Jumper "MASSEN VERBINDEN", sind bei Auslieferung gesetzt). Der Anschluss der Versorgungs-Spannungen erfolgt über die eingelöteten Kabel; an das Rote gehört Plus, an das Gelbe Masse und an das Blaue Minus. Beachten Sie die Beschriftungen auf der Platine !!! Abschnitt 1 benötigt + 6 bis 12 Volt/ca. 150mA, bei höherer Versorgungs-Spannung auf eine Erwärmung der Spannungs-Regler (SMD - liegend) achten. Abschnitt 2 benötigt eine Versorgungs-Spannung von +/- 6 bis max. +/-15 V mit ca. +/- 100mA bis zu 1A, wenn die volle Stromliefer-Fähigkeit der OP-AMPs ausgenutzt werden soll. Wegen der hohen Bandbreite der Ausgangs-Stufe sollte bevorzugt Strom aus NiMH-Accus verwendet werden.

Beschreibung der Schaltung: Halten Sie die Bauteile-Seite der Platine nach oben, und den digitalen Eingang links. Mit der kleinen Platine Digital-In sind optional 5 digitale Eingänge möglich (OPTO, 3 x Cinch und BNC), außerdem können optional mit einer weiteren, kleinen Platine 2 digitale Ausgänge (wie Eingangs-Signal) ergänzt werden. Mit den Platinen Digital-In erfolgt die Eingangs-Wahl per Relais direkt hinter den Buchsen, der Umschalter sitzt auf einer weiteren Platine einschließlich der Anzeige-LED. Die digitalen Signale gelangen über einen hochwertigen Übertrager und kurzem Kabel zum Eingangs-Receiver CS8416, weiter zum Sample-Rate-Konverter AD1896, und von da zum direkt daneben aufgelöteten Digitalen Filter DF1706, von dem die Daten auf den linken und rechten DA-Wandler PCM1704 verteilt werden.

Der Rest der Platine gehört der analogen Ausgangs-Stufe. Ganz unten, etwa mittig, sitzt die "Wanne" zum Anschluss des optionalen LCD-Displays.
Auf der Platine findet sich nur, was unbedingt notwendig ist, denn was nicht im Signalweg sitzt, macht auch keine Fehler. Die Signalpfade sind möglichst kurz, alle Baugruppen sind aufwändig 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 links auf der Platine, hier ist entweder per Kabel eine Cinchbuchse angelötet, oder (optional) gibt es Digital-In mit 5 digitalen Eingängen, 1 x OPTO, 3 x WBT-CINCH und 1 x BNC. Die Eingangs-Wahl erfolgt per Relais und Umschalter, der mitsamt der 5 Anzeige-LED auf einer weiteren Platine montiert ist. Beim Einbau in ein Gehäuse wird die eine Platine mit der Rückwand und die andere Platine mit der Front verschraubt.
Alternativ kann die Eingangs-Wahl "passiv" per mechanischem Umschalter erfolgen, dann werden die entsprechenden Kabel (jeweils nur der "heiße" Leiter) von den Buchsen direkt zum Schalter geführt, und von da weiter zur Platine, 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 mittels CS8416, bevor die Neutaktung stattfinden kann. Der CS8416 ist so konfiguriert, dass mit dem (optionalen) LCD-Matrix-Display in Klarschrift angezeigt werden kann, ob eine Eingangs-Sample-Rate von 96 kHz anliegt. Der Daten-Transfer vom CS8416 zum AD1896 und vom Digitalen 8-fach-Oversampling-Filter DF1706 (Sample-Rate = 768-fach) zu den DA-Wandlern PCM1704 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 für SRC und Digitales Filter dient der 25 MHz Quarz-Oszillator, der (optional) durch die hoer-wege MASTER-CLOCK ersetzt werden kann.

Soll eine MASTER-CLOCK (24,576MHz) eingelötet werden, den 25 MHz Quarz-Oszillator und die beiden 100R-Widerstände darunter auslöten. Die Takt-Kabel (OUT 1 + 2) der MASTER-CLOCK in die Bohrungen am Ende der Pfeile einlöten. Die Stromversorgung der MASTER-CLOCK sollte direkt mit ca. + 10 Volt vom DA-POWER aus erfolgen (minimal + 6 Volt bis maximal + 20 Volt), das rote und blaue Kabel mit dem 4-poligen Stecker verbinden, rot an Plus (Oben im Stecker) und blau an GND.

Die LED ERROR leuchtet bei gestörtem oder keinem Eingangs-Signal, im anderen Fall leuchtet die LED OK , parallel dazu wird das Ausgangs-Relais aufgesteuert, das übrigens nicht den Signalweg unterbricht, sondern lediglich die "heißen" Leiter auf Masse legt. Sollte irgendwann einmal der DAC-UP-PCM1704 nicht funktionieren, Ausschalten und Warten bis die Kondensatoren entladen sind (ca. 1 Minute), und dann bei eingeschalteter und angeschlossener Signal-Quelle erneut Einschalten.

Kanalgetrennte 24Bit/96kHz Multibit-DA-Wandler PCM1704: Wandler, Digitales Filter, Interface und Master-Clock sitzen so eng zusammen wie möglich, Einstreuungen haben keine Chance, die Widerstände vor den DA-Wandlern mindern Überschwinger und HF-Emissionen. Die DA-Wandler verfügen jeweils über 2 unabhängige +5V- und -5V-Eingänge, die mehrfach entkoppelt sind, deshalb die vielen Kondensatoren.

Die Analoge Ausgangs-Stufe: ist kanalgetrennt, je ein PCM1704 liefert +/-1,2mA Strom. OP-AMP 1 besorgt die Strom-Spannungs-Konvertierung, anschließend folgt ein 12dB-Butterworth-Filter, realisiert mit 500V Silber-Glimmer-Kondensatoren, der -3dB-Punkt liegt bei ca. 44kHz. OP-AMP 2 puffert und sorgt für niedrige 50 Ohm Ausgangs-Impedanz. Im Signalweg sitzen nur induktionsfreie, unmagnetische 0,1% DALE-VISHAY-Widerstände. Die Bandbreite der Ausgangs-Stufe nach dem Filter beträgt mehr als 4 MHz, die Slew-Rate liegt bei rund 1000 V/µs. Die OP-AMPs liefern bis zu +/- 400mA Strom, da können auch hohe Kabel- oder Eingangs-Kapazitäten kaum noch "bremsend" wirken. WBT-Buchsen-0274 für den analogen Ausgang sitzen direkt auf der Platine. Die maximale Ausgangs-Spannung beträgt +/- 2,7 Volt, andere Werte sind auf Anfrage durch Tausch einiger Widerstände möglich. THD+N beträgt bei 24 Bit am Eingang und 1 kHz Signal nur 0,0024%.
Das Stummschaltungs-Relais sitzt nicht im Signalweg, sondern verbindet im "entspannten" Zustand lediglich die heißen Leiter mit Masse. Aufgrund des niederohmigen Ausgangs ist trotz des zweipoligen Relais kein Übersprechen zu befürchten.

Stromversorgung: Passend zum DAC-UP-PCM1704 gibt es das Netzteil hoer-wege DA-Power. Die Verbindungen werden mittels 3- und 4-poliger Stecker hergestellt, Falsch-Polung ist ausgeschlossen.

Für alle Anderen gilt: Die "Qualität" der Stromversorgung geht direkt in das "Ergebnis" ein, je "sauberer" der Strom und desto "schneller" die Stromversorgung, umso besser. Die außerordentliche Leistungs-Fähigkeit der Schaltung lässt sich nur in einer entsprechend hochwertigen Umgebung erfahren !!! Da die Funktions-Gruppen auf eine gemeinsame Masse bezogen werden können, sollten Digital- und Analog-Teil über jeweils eigene Trafos versorgt werden. Den "saubersten", stimmigsten und angenehmsten Klang erzielt man bei Versorgung der Analogen Ausgangs-Stufe mit Accu-Strom, z.B. mit dem hoer-wege NiMH-DA2-POWER. Erstaunlich, wieviel Gewinn an "Schnelligkeit" mit einer schnellen Stromversorgung möglich ist! Die aktuell 3600mAh-NiMH-Accus können dank geringem Innenwiderstand blitzschnell bis zu 80A!!! liefern.
Der digitale Teil benötigt + 6-12V und etwa 150mA (ungeregelt, hochpräzise low-drop Spannungs-Regler sitzen bereits auf der Platine). Die DA-Wandler und die analoge Ausgangs-Stufe benötigen +/- 6 bis +/- 12V und rund +/- 100mA (eventuell geregelt oder ungeregelt, z.B. aus NiMH-Accus). Bei Accubetrieb ist wichtig, dass auf der Plus- und Minus-Leitung exakt gleich viel Strom verbraucht wird. Die DA-Wandler PCM1704 ziehen auf der Minus-Seite erheblich mehr Strom als auf der Plus-Seite, als Ausgleich sind auf der Platine Widerstände zwischen Plus- und Masse vorgesehen, so dass auf der Plus- und Minus-Leitung jeweils gleichviel, also etwas mehr als 90mA. verbraucht werden.

Datenlieferant: Angeschlossen werden können alle Digital-Geräte mit 32 – 96kHz Sampling-Frequenz (auch Audio-DVD-Player und Satelliten-Receiver). Der digitale Ausgang muss der S/P-DIF-Norm entsprechen. Prinzipiell ist z.B. jeder CD-Spieler mit Digital- Ausgang geeignet, doch:
Je besser das Laufwerk, umso besser das Ergebnis.
Auch der beste DA-Wandler kann nur das konvertieren, was die "Quelle" anliefert !
Die HiFiWERKSTATT hoer-wege hat Vorschläge, siehe unter CD-Spieler, wie aus preisgünstigen Spielern überragende CD-Laufwerke werden können. Die CAMBRIDGE- und ONKYO-CD-Spieler können wir auf Wunsch gleich mit hoer-wege Umrüst-Kit, der hoer-wege MASTER-CLOCK, Schaltplan und ausführlicher Anleitung mitliefern, natürlich können Sie die Geräte auch komplett modifiziert bekommen.
Aber auch zu vielen anderen Geräten liefern wir Schaltpläne mit Markierungen, welche Bauteile Sie zugunsten eines besseren Klangs tauschen sollten. Die Bauteile liefern wir in allerbester Qualität gleich mit (z.B. PANASONIC-FC-Kondensatoren, WIMA-Folien, BurrBrown-OPs usw.) einschließlich Dämm-Material und besserem Netzkabel. Dieser einmalige Service zum Selberlöten kostet mit ausführlicher Anleitung zur Zeit ab 140.- EURO. Weitere Informationen dazu finden Sie unter CD-Modifikation.

Inbetriebnahme: Die Einspiel-Zeit des DAC-UP-PCM1704 beträgt ca. 3 Tage. Danach ist es nicht nötig, die Schaltung permanent "unter Strom" zu lassen. Wegen der hochwertigen Bauteile dauert es nur wenige Minuten, bis das volle Klang-Potential erreicht wird. Bitte möglichst immer zuerst den Datenlieferanten einschalten und mit dem DAC-UP-PCM1704 verbinden, bevor der DAC-UP eingeschaltet wird, da es ansonsten manchmal zu Synchronisations-Probleme kommen kann.

Einbau in ein Gehäuse: Muss nicht unbedingt sein, wird jedoch empfohlen, und klingt wegen der Abschirmung auch besser. Die Masse der Platine sind: 109mm Breit, 189mm Lang und 25mm Hoch. Auch diese Platine passt einschließlich Stromversorgung (DA-POWER oder NiMH-DA2-POWER) in die eleganten, 44mm hohen Gehäuse mit 435mm Breite und 300mm Tiefe. Die HiFiWERKSTATT hoer-wege kann passende Gehäuse, professionell bearbeitete Front- und Rückwände, sowie alles weitere Zubehör liefern.

PREISE und OPTIONEN:

Hier finden Sie in übersichtlicher Tabellenform alle Preise und Optionen zum Bau der fertigen Geräte mit den Platinen, Gehäusen und Frontplatten der HiFiWERKSTATT, getrennt nach DA-Wandler-Projekten, und Verstärker-Projekten.