hoer-wege DAC-UP-PCM1794

Warum ein DAC-UP mit PCM1794 ?? Von BurrBrown gibt es seit 2004 DA-Wandler, die 24 Bit und 192 kHz mit höchster Präzision wandeln, und das nach einem neuen Prinzip. Die PCM1794 teilen intern die Bits auf, und wandeln die „oberen“ 6 Bit im Multibit-, die „unteren“ 18 Bit im 1-Bit-Verfahren. Anschließend werden die beiden „Datenpakete“ aufsummiert, wobei intern ein bis zu 66-stufiger, digitaler Code entsteht. Darauf folgt eine Stufe, die durch Daten-gewichtete Mittelwert-Bildung das Rauschen reduziert, das durch Bauteil-Toleranzen entstehen kann. Die Daten werden anschließend zu einem differentiellen, analogen Ausgangs-Signal gewandelt, am Ausgang stehen bis zu 7,8mA Strom. Grund genug für uns, damit einen DAC-UP zu entwickeln, zumal auf unserer Platine pro Kanal 4 DA-Wandler parallel geschaltet werden, und quasi „nebenbei“ symmetrische, analoge XLR-Ausgänge zur Verfügung stehen.

Praktische Umsetzung DAC: Will man die Möglichkeiten des Stereo-DAC PCM1794 voll ausschöpfen, wird je einer im Mono-Modus betrieben. Die dann 4 Ausgänge pro Kanal werden separat von Strom zu Spannung konvertiert, gefiltert und anschließend in zwei Stufen zu einem unsymmetrischen Ausgangs-Signal aufsummiert. Die symmetrischen Ausgänge werden vor der zweiten Summier-Stufe ausgekoppelt. Durch diesen enormen Aufwand lassen sich statistisch regelmäßig verteilte Störungen stark reduzieren, so dass sich extreme Dynamikreserven und minimalste Verzerrungen realisieren lassen.

Praktische Umsetzung Bauteile: Nach dem DA-Wandler entscheidet die Qualität der Bauteile das musikalische Ergebnis, also wurde nur das Allerbeste eingesetzt, z.B. Analog Devices OP-AMPs AD8610 / AD8620, engtolerierte Glimmer-Kondensatoren im analogen Filter, induktionsfreie, unmagnetische DALE-VISHAY-Präzisions-Widerstände im Signalweg, extrem rauscharme und schnelle Spannungs-Regler sowie schnelle PANASONIC-FC-Kondensatoren für die Stromversorgung.

Hören Sie Ihre CD-Sammlung in allerbestem Klang,
mit 24Bit und 192kHz von der HiFiWERKSTATT !

Beschreibung der Platine:

Digitale Eingänge: Der DAC-UP-PCM1794 verfügt über 5 digitale Eingänge, 1 x OPTO, 2 x WBT-CINCH, 1 x BNC, und 1 x AES/EBU direkt auf der Platine. Die Eingangs-Wahl erfolgt per Steckbrücken auf der Platine, oder externem Umschalter, dann sind natürlich (je nach Schalter) weitere digitale Eingänge möglich.

Sample-Rate-Converter: 16 – 24Bit und 32 – 96 kHz Sample Rate werden vom CS8414 empfangen, die anliegende Sample-Rate kann per hoer-wege LCD-Matrix-Display angezeigt werden (optional). Dann übernimmt der AD1896 die asynchrone Konvertierung auf 192kHz und 24Bit. Durch diesen (Rechen-) Schritt lassen sich gigantische Störabstände und hohe Jitter-Unterdrückung erreichen. Der AD1896 rechnet nur die digitalen Daten „hoch“, Bit-Clock und L/R-Clock müssen separat „erzeugt“ werden. Deshalb stellen wir gleich auf der Platine, mit 5ppm-Präzisions-Quarz und aufwendiger Schaltung, ultrastabil den Takt bereit.
Für 192kHz Sample Rate ist keine De-Emphasis definiert, eine (eventuelle, mittlerweile sehr seltene) aufnahmeseitige Höhenanhebung wird bei der Wiedergabe folgerichtig nicht korrigiert.

Zum Aufbau: DAC-UP-PCM1794 ist mit den besten, derzeit verfügbaren DA-Wandlern in der aufwendigsten Schaltungs-Variante bestückt, das Gleiche gilt für die OP-AMPs, Widerstände und Kondensatoren, die Signalpfade sind auf der doppelseitigen Platine so kurz wie eben möglich gehalten.

Die 3 Funktions-Blöcke,
1.) Eingangs-Sektion mit CS8414 und AD1896,
2.) 2 x Mono 24 Bit / 192 kHz – DA-Wandler PCM1794 und
3.) kanalgetrennte, analoge Ausgangs-Stufe mit je 3 x AD8620, 1 x AD8610 und BUF634,
können und sollten separat mit Strom versorgt werden. Die Stromversorgung auf der Platine ist aufgebaut mit extrem rauscharmen, ultraschnellen Spannungs-Reglern (REG-103) und sehr schnellen Speicher-Kondensatoren (insgesamt 30.000µ PANASONIC-FC), breiten Leiterbahnen und großen Masseflächen.

Die Analoge Ausgangs-Stufe: Pro Kanal „liefert“ ein PCM1794 4 x 7,8mA Strom als Ausgangs-Signal. Zwei AD8620 besorgen die Strom-zu-Spannungs-Konvertierung, anschließend folgt ein 6dB-Filter, realisiert mit 0,1% DALE-VISHAY-Widerständen und 2%-Glimmer-Kondensatoren, der -3dB-Punkt liegt bei ca. 80kHz. Nach dem dritten AD8620 werden die symmetrischen XLR-Signale ausgekoppelt, bevor AD8610 und BUF634 das unsymmetrische Cinch-Signal bereitstellen. Die Ausgangs-Impedanz beträgt 100 Ohm, am XLR-Ausgang stehen bei 0dB +/- 4 Volt, am Cinch-Ausgang stehen bei Vollaussteuerung +/- 2,7 Volt, BUF634 liefert dazu bis +/-250mA !!! Strom. Die Bandbreite der Ausgangs-Stufe nach dem Filter beträgt etwa 4 MHz !!!, die Slew-Rate liegt bei rund 500 V/µs !!! Die Stummschaltung erfolgt mit insgesamt 3 Relais, dabei wird der „heiße“ Leiter nicht unterbrochen, sondern nur auf Masse gelegt.

Modifikationen: Derzeit sind keine Verbesserungen verfügbar, wir wissen einfach nicht, wo wir da noch ansetzen sollten. Statt der hoer-wege MASTER-CLOCK haben wir bereits auf der Platine einen 5ppm-Präzisions-Quarz mit 24,576 MHz vorgesehen. Die Beschaltung des Quarzes entspricht der MASTER-CLOCK, und so werden eventuelle Probleme, die durch lange Kabel entstehen könnten, von vorneherein ausgeschlossen.

Stromversorgung: Der digitale Teil braucht + 6-15V und etwa 180mA (ungeregelt, +5V- und +3,3V-Spannungs-Regler sitzen auf der Platine). Die DA-Wandler benötigen + 6-15V und etwa 160mA (ebenfalls ungeregelt, auch hier sitzen die hochpräzisen low-drop Spannungs-Regler REG-103 bereits auf der Platine). Der analoge Teil benötigt geregelte +/- 8-12V und etwa 200mA. Wegen der hohen Bandbreite der Ausgangs-Stufe sollte die Stromversorgung so störungsarm wie möglich sein, sehr gut ist das Netzteil hoer-wege DA-POWER, das es übrigens auch als Bausatz zum Selberlöten gibt !
Da der Stromverbrauch im analogen Teil auf der Plus- und Minus-Seite stark unterschiedlich ist (Plus = 60 – 75mA; Minus = 110 – 130mA), ist die Versorgung der analogen Ausgangs-Stufe mit Accu-Strom so ohne Weiteres nicht möglich. Mittlerweile haben wir doch eine Lösung gefunden, per parallel geschaltetem Widerstand wird der Stromverbrauch auf der „Plus-Seite“ zwar nicht sehr elegant, aber dennoch praktikabel, auf den gleichen Wert wie auf der „Minus-Seite“ angehoben. Mit dieser kleinen Modifikation ist die Stromversorgung NiMH-DA2-POWER uneingeschränkt auch für den DAC-UP-PCM1794 geeignet. Denn wie alle unsere anderen Schaltungen, profitiert auch der DAC-UP-PCM1794 von den Vorteilen des Accustroms. Das Klangbild wird klar angenehmer, die Auflösung nimmt sogar noch zu, der Raum wird „tiefer“, die Musiker hetzen nicht mehr über das Notenblatt, sondern formen jeden Ton intensiv aus, usw. Die Intensität des Musik-Erlebnisses nimmt dramatisch zu, gute Musik entwickelt einen „Sog“, dem man sich kaum entziehen kann !!
Wer lieber Netzstrom einsetzen möchte, kann sich eine besonders aufwendige Stromversorgung mit vergossenen 80 und 100VA-RK-Trafos, mit magnetischem Schirm und SCHIRMWICKLUNG zwischen Primär- und Sekundärseite aufbauen. Die Trafos benötigen aus Platzgründen allerdings ein extra Gehäuse, z.B. 221mm Breit, 300mm Tief und 88mm Hoch.

Einbau in Gehäuse: DAC-UP-PCM1794 passt zusammen mit DA-POWER bzw. NiMH-DA2-POWER in die eleganten, 44mm „hohen“ Gehäuse mit 435mm Breite + 300mm Tiefe, dazu gibt es auf Wunsch bearbeitete Front- und Rückwände, natürlich auch Sonderanfertigungen !!, sowie alle erforderlichen Teile, siehe Gehäuse. Die Verbindung der Platinen untereinander erfolgt durch Stecker.
Maße der DAC-UP-PCM1794 Platine: 120mm B, 220mm L und 25mm H.

Neu – zusätzliche Option: USB – IN !! Mit dieser Platine kann der DAC-UP-PCM1794 (auch nachträglich) um einen USB – Eingang erweitert werden. Somit können Sie endlich Ihre PC – Musikdaten in „high-endiger“ Qualität hören. USB – IN lässt sich sehr einfach in praktisch alle DA-Wandler, nicht nur die der HiFiWERKSTATT, nachträglich einbauen.

Anzeigen: Optional gibt es das hoer-wege LCD-Matrix-Display, in grün und in blau, das dank Mikro-Prozessor-Steuerung in Klarschrift Auskunft gibt über den DAC-UP-PCM1794, z.B. mit welcher Sample-Rate das Eingangs-Signal anliegt, oder ob das Signal gestört ist usw. Diese kleine Platine kann jederzeit (später) installiert werden, und ist so aufgebaut, dass eine Beeinflussung der übrigen Schaltung ausgeschlossen ist, der Anschluss an die Wandler-Platine erfolgt mittels Flachband-Kabel und 10-poliger Stiftleiste.

Platine DAC-UP-PCM1794: Ausführliche Inbetriebnahme-Anleitung hier.

Höchstwertige DA-Wandler können ihre wahren Qualitäten nur in Verbindung mit ebensolchen Quellgeräten zeigen.
Die HiFiWERKSTATT hoer-wege modifiziert seit mehr als 10 Jahren CD-Spieler, auch für Ihr Gerät können wir (sehr wahrscheinlich) Vorschläge zur Verbesserung machen. Näheres erfahren Sie unter CD-Modifikation. Selbstverständlich liefern wir auch gleich komplett modifizierte Geräte, wie z.B. die CAMBRIDGE CD-Spieler azur 340C / 540C oder 640C V2 sowie den ONKYO DX-7355.

Kabel: Wer ein außerordentlich gutes Digital-Kabel für wenig Geld sucht, dem empfehlen wir das stark versilberte van den Hul triaxial professional. Das Kabel gibt es fertig konfektioniert mit massiven van den Hul RCA- oder BNC-Steckern, oder von der HiFiWERKSTATT mit z.B. WBT-0110 „nextgen“ cu RCA-Steckern. Außerdem können wir das Kabel auch als Meterware zum Selber-Konfektionieren liefern, sowie diverse dazu passende Stecker, siehe Zubehör.

Hotline: Die HiFiWERKSTATT hoer-wege beantwortet unter der Telefon-Nr. 0421 / 647321 Montag – Freitag von 15:00 bis 19:00 Uhr Ihre Fragen zu unseren Angeboten gerne. Mailto: hifiwerkstatt@ewe.net

HiFiWERKSTATT hoer-wege
Stephan Horwege
Gallberg 40
28790 SCHWANEWEDE
Ortsteil Neuenkirchen bei Bremen
die Beschreibung der Anfahrt findet sich im Impressum.

PREISE und OPTIONEN: Hier finden Sie in übersichtlicher Tabellenform alle Preise und Optionen zum Bau ganzer Geräte mit den Platinen, Gehäusen und Frontplatten der HiFiWERKSTATT hoer-wege, getrennt nach unseren

CD-Spieler-Projekten, DA-Wandler-Projekten und Verstärker-Projekten.