Autor: StreamFidelity

Die Straßenmusikanten in Paris an der Seine (im Bild oben von mir aufgenommen im März 2025) erinnerten mich daran, wie sich unverstärkte Musikinstrumente anhören. Die Trompete oder das Saxophon konnten noch so laut sein, Schärfen oder unangenehme Beitöne habe ich nicht gehört. Und so möchte ich auch Zuhause die Musik genießen.

Gerade beim Streaming von Musik kann das Netzwerk einiges vermasseln. Digitale Schärfen können sehr unangenehm sein. Dagegen kann man einiges tun.

In den Grundlagen schauen wir uns an, wie ein Netzwerk funktioniert und welche Störungen trotz bitgenauer Übertragung vorkommen können. Im Praxisteil gibt es Tipps für dein audiophiles Netzwerk.

Grundlagen

Eye pattern Diagramm

Das Eye pattern oder Augenmusterdiagramm lässt Rückschlüsse auf die Qualität des Signals zu. Dabei wird über ein Oszilloskop die Überlagerung aufeinanderfolgender Wellenformen zu einem zusammengesetzten Bild erstellt. Im Bild unten wird auf der Ordinate (y-Achse vertikal) der Spannungszustand definiert, ab dem eine binäre 0 oder 1 anliegt. Auf der Abszisse (x-Achse horizontal) ist der Zeitverlauf angegeben. Über die Spannungszustände und dem Zeitverlauf ergibt sich so zum Beispiel eine Bitsequenz von 011 (Gelb).

Daraus folgt, dass die Bits elektrisch übertragen werden, womit wir zum nächsten Thema kommen.

Gleichtaktstörungen

Unter Gleichtaktstörungen werden Störspannungen und -ströme auf den Verbindungsleitungen zwischen elektrischen Komponenten oder elektrischen Bauelementen verstanden, welche sich mit gleicher Phasenlage und Stromrichtung sowohl auf der Hinleitung als auch der Rückleitung zwischen diesen Komponenten ausbreiten. Es hat sich gezeigt, dass sich die Gleichtakstörungen sehr parasitär in den angeschlossenen Geräten einnisten und das Nutzsignal demodulieren können. Hierzu gibt es auch Messungen, siehe Links:

• Warum “klingen” LAN Kabel? – Part I -Messungen – The Sound of Ethernet (ethernet-sound.com).
• Messungen von Ethernet-Infrastruktur – Switches (Nur Lesen) – open-end-music-professional

LAN-Kabel

Bei den Kabel für Ethernet kann man eine Doktorarbeit schreiben. Ich beschränke mich hier auf das Wesentliche. Bei den LAN Kabel achtest du auf die Schirmung. Wenn zum Beispiel die Schirmung an beiden Enden anliegt, können sich Leckströme über die Masseverbindung in die angeschlossenen Geräte ausbreiten. Ein ungeschirmtes Kabel ist jedoch auch anfälliger für EMI.

_{Legende:
Die Abkürzungen bei LAN-Kabeln beschreiben den Aufbau der Abschirmung. Dabei steht der erste Buchstabe für die Gesamtschirmung des Kabels und der zweite für die Abschirmung der einzelnen Adernpaare.
• U/UTP (Unshielded/Unshielded Twisted Pair)
Keine Abschirmung, nur verdrillte Adernpaare → anfällig für Störungen.
• F/UTP (Foiled/Unshielded Twisted Pair)
Gesamtschirmung mit einer Folie, aber keine Abschirmung der Adernpaare → Schutz vor elektromagnetischen Störungen von außen.
• S/UTP (Shielded/Unshielded Twisted Pair)
Gesamtschirmung mit einem Metallgeflecht, aber keine Abschirmung der Adernpaare → bessere Erdung gegen Störungen.
• SF/UTP (Shielded and Foiled/Unshielded Twisted Pair)
Kombination aus Metallgeflecht und Folienabschirmung für das gesamte Kabel, aber keine Abschirmung der Adernpaare → noch besserer Schutz gegen Störungen.
• S/FTP (Shielded/Foiled Twisted Pair)
Metallgeflecht als Gesamtschirmung + Folienabschirmung um jedes Adernpaar → sehr guter Schutz gegen Störungen.
• SF/FTP (Shielded and Foiled/Foiled Twisted Pair)
Doppelte Gesamtschirmung (Metallgeflecht + Folie) und Folienabschirmung um jedes Adernpaar → maximaler Schutz gegen elektromagnetische Störungen.
• F/FTP (Foiled/Foiled Twisted Pair)
Gesamtschirmung mit Folie + Folienabschirmung für jedes Adernpaar → sehr guter Schutz, aber ohne Metallgeflecht.
• U/FTP (Unshielded/Foiled Twisted Pair)
Keine Gesamtschirmung, aber jedes Adernpaar hat eine eigene Folienabschirmung → guter Schutz gegen Übersprechen zwischen den Adernpaaren.}

Schaltnetzteile (SMPS, Switched-Mode Power Supply)

Für den Router oder Repeater werden oft Schaltnetzteile verwendet. Ein Schaltnetzteil wandelt elektrische Energie effizient um, indem es die Eingangsspannung zunächst in eine hochfrequente Wechselspannung zerhackt. Ein Transformator passt die Spannung an, bevor sie gleichgerichtet und geglättet wird. Durch die hohe Schaltfrequenz (typischerweise zwischen 20 kHz und mehreren MHz sind Schaltnetzteile kompakter und effizienter als lineare Netzteile.

Da dass Netzteil mit schnellen Ein- und Ausschaltvorgängen arbeitet, entstehen hochfrequente Störsignale (Ripple & Noise). Die nachgeschalteten Kondensatoren und Spulen können nicht alle hochfrequenten Schaltimpulse vollständig filtern, was zur Restwelligkeit (Ripple) führt. Schaltnetzteile haben deshalb im Vergleich zu linearen Netzteilen einen hohen Ripple noise, welches sich schädlich auf die angeschlossenen Geräte auswirkt. Oft streuen Schaltnetzteile nach hinten, so dass sich der Ripple noise auch auf Geräte in unmittelbarer Nähe der Stromverteilung auswirkt.

Zum Nachlesen:

• Lineare Netzteile (LPS) vs. Schaltnetzteile (SMPS)

Lichtwellenleiter (LWL)

Lichtwellenleiter (LWL), auch bekannt als Glasfaserverbindung, verbinden das Ethernet optisch. Wo kein Metall (Kupfer oder Silber) verbaut ist, kann das Kabel weder als Antenne wirken, noch elektrische Störungen (Gleichtaktstörungen) von einem Gerät zum anderen transportieren. Neben WLAN also die perfekte galvanische Trennung. Während WLAN oft mit Empfangsproblemen zu kämpfen hat und energiestarke HF (Hochfrequenz) gleich mitbringt, gibt es diese Probleme mit LWL nicht.

LWL-Kabel

Basierend auf der Einfügedämpfung und der Rückflussdämpfung haben die Steckverbinder und konfektionierten Glasfaserkabel unterschiedliche Qualitätsstufen. Die Glasfaserkabel mit der geringsten Einfügedämpfung und der höchsten Rückflussdämpfung werden mit Grade A bezeichnet.

Wireless Local Area Network (WLAN)

WLAN (Wireless Local Area Network) ermöglicht die drahtlose Verbindung von Geräten mit dem Internet oder einem lokalen Netzwerk. Es nutzt Funkwellen meist im 2,4-GHz- oder 5-GHz-Frequenzbereich, um Daten zwischen einem Router und Endgeräten wie Smartphones oder Laptops zu übertragen. Der Router wandelt dabei die Internetdaten in Funksignale um, die von den Geräten empfangen und wieder in digitale Daten umgewandelt werden.

Haushaltsgeräte wie Mikrowellen, Bluetooth-Geräte oder schnurlose Telefone können die WLAN-Signale stören, besonders im 2,4-GHz-Bereich. Bauliche Hindernisse schwächen das Signal und reduzieren die Reichweite. Überlastete Funkkanäle und Abschaltungen von Funkkanälen zum Beispiel durch Flugradar schränken den Durchsatz ein. Die Umwandlung der Funksignale in Leitungssignale wird oft mit billigsten Bauteilen vorgenommen und können ihrerseits neue Störungen verursachen.

Praxis

Die Bestandteile eines audiophilen Netzwerks

Mit meinem Modell, welches über Jahre gereift ist, habe ich sehr gute Erfahrungen gemacht. Selbstverständlich gibt es auch andere Lösungsmöglichkeiten, so dass mein Modell als Anregung zu verstehen ist.

Das Bild unten ist schnell erklärt. Eine erste Entstörung erreichst du beim Router mit einem linearen Netzteil und indem du das integrierte WLAN abschaltest. Für das WLAN nutzt du einen Repeater. Verwende für deine Anlage einen Switch, der ebenfalls eine lineare Stromversorgung hat. Ein Reclocking hilft der zeitkritischen Datenverarbeitung auf die Sprünge. Die galvanische Trennung zum Rest der Anlage erfolgt per Lichtwellenleiter (Fiber optic).

Mein Modell führe ich folgend näher aus.

Router

Beim Router liegen viele kostenlose Optimierungsmöglichkeiten. WLAN auszuschalten hatte ich schon erwähnt. Darüber hinaus gibt es zahlreiche Einstellungen, die insgesamt den Datenverkehr verbessern.

Schau hier:

• FRITZ!Box audiophiles Setup

Zur Reduzierung des Ripple noise empfehle ich das lineare Netzteil FARAD Super3. Aufgrund der Supercaps funktioniert das Netzteil wie eine Batterie ohne deren Nachteile.

Repeater

Repeater haben die Aufgabe die Reichweite eines Funknetzwerks (WLAN) zu erhöhen. Für unsere Zwecke soll der Repeater die WLAN-Antennen im Router komplett ersetzen, weil die energiereiche Strahlung im HF-Bereich die empfindlichen Bauteile stören kann. Dafür richtest du eine sogenannte LAN-Brücke ein. Das heißt, der Repeater wird per LAN-Kabel mit dem Router verbunden und der Repeater übernimmt dann dessen Aufgaben im Funknetz.

Zweckmäßig ist die Einrichtung eines Mesh-Netzwerks. WLAN benötigst du nur für die Steuerung des Players wie zum Beispiel Roon über dein Smartphone oder dein Tablet. Achte darauf den Repeater nicht in der Nähe deiner Anlage zu positionieren.

Switch

Der Switch dient dazu, den audiophilen Datenverkehr vom Rest des Heimnetzwerks zu isolieren. Manche verwenden dafür sogar einen zweiten Router, um eigene IP-Adressen zuzuweisen. Sogenannte Managed Switches ermöglichen altnernativ bestimmte Geräteadressen (MAC-Adressen) wie zum Beispiel vom Drucker oder TV auszusperren. Oder du richtest ein VLAN (Virtual Local Area Network) ein.

Zum Nachlesen:

• DIY-Projekt Buffalo BS-GS2016 als Klon des Melco S100

Wer es einfacher halten möchte, nimmt Switches, die auch ohne Konfiguration sofort funktionieren. Achte aber auf die Stromversorgung, die linear sein sollte. Außerdem soll ein Switch idealerweise einen Clock-Eingang haben. Ebenfalls wichtig ist mindestens ein SFP-Port, damit du Lichtwellenleiter zur galvanischen Trennung anschließen kannst. Solche Switches müssen gar nicht teuer sein. Das französische Handelsunternehmen Audiophonics hat recht gute Angebote. Ich kann zum Beispiel den GUSTARD N18 PRO Netzwerk-Switch 5x RJ45 1x Glasfaser empfehlen (ohne Gewähr).

Schau hier:

• Network Switches von Audiophonics

Reclocker

Zu unterscheiden ist der Jitter über 10 Hz und Wander bis 10 Hz. Während Jitter durch die asynchrone Datenübertragung und dem Ein- und Ausgangspuffer nicht das Problem darstellt, ist es bei Wander anders.

Die These von UpTone Audio besagt, dass das Phasenrauschspektrum der eingehenden Daten das Phasenrauschspektrum der lokalen Clock (Empfänger Clock) überlagert. So gelangt Phasenrauschen von einem Gerät zum nächsten, auch über optische Verbindungen. Dieses Phasenrauschen breitet sich aus – sowohl mit Schnittstellen wie Ethernet, USB, S/PDIF, I2S, als auch in den Chips auf den Boards. Selbst ein DAC mit einer perfekten Uhr, die direkt neben dem DAC-Chip sitzt, wird von all der vorgelagerten Jitter/Phasenmodulation beeinflusst, die in den Chips und auf der Leiterplatte kurz davor stattgefunden hat.

Verbundene Systeme in diesem unteren Bereich der „Wanderung “ tauschen Taktungenauigkeiten untereinander aus. Und zwar durch Störungen, die diese Ungenauigkeiten in den Chips verursachen oder die sich über die Masse ausbreiten. Dies geschieht auch, wenn keine Musikdaten übertragen werden, da die Systeme ständig in Verbindung stehen und das Phasenrauschen anliegt. Sei es über Kupfer oder Lichtwellenleiter. Gleiches gilt für USB oder andere Systembusse. Deshalb ist eine Pufferung der Daten hier wirkungslos.

Spinnt man diese These weiter, sitzt die wichtige Clock eigentlich beim Sender, welches das Schaubild unten verdeutlichen soll. Die Clock im Empfänger (Receiver) wird natürlich weiter für die Taktung der Daten benötigt. Hier geht es um das Phasenrauschen des Senders, welche das Phasenrauschen des Empfängers überlagert.

Damit das Reclocking positiv wirkt, muss die externe Clock natürlich besser sein als die interne. Und zwar im wichtigen Frequenzbereich zwischen 1Hz bis 1oHz. Im Vergleich mit anderen Clocks gilt: je niedriger das Phasenrauschen ist, desto besser.

Am Beispiel des Taktgenerators Mutec REF10 SE120 ist zu sehen, dass das Phasenrauschen folgende Werte hat:

Diese Werte sind sensationell niedrig. Achte beim Kauf von Clocks darauf, ob der Hersteller individuelle Phasenrauschdiagramme veröffentlicht. Bei Mutec ist das immer der Fall.

Zum Nachlesen:

• Was bringt ein Reclocking mit dem Mutec REF10 SE120?

Lichtwellenleiter (LWL)

Die Verbindung zwischen dem Switch und dem Streamer/Player baust du am Besten mit Lichtwellenleiter auf. Lichtwellenleiter, auch bekannt als Glasfaserverbindung, verbinden das Ethernet optisch. Wo kein Metall (Kupfer oder Silber) die Verbindung herstellt, kann eine perfekte galvanische Trennung erreicht werden. Ich empfehle hier natürlich unseren fis Audio PC mit dem Solarflare X2522 NIC. Der Solarflare X2522-10G network adapter (xilinx.com) zeichnet sich durch sehr geringe Latenzen aus. Die Hardware-Latenzzeiten liegen im Submikrosekundenbereich und der Jitter geht nahezu gegen Null. Normalerweise benötigt diese PCIe-Karte einen Lüfter. Wir haben stattdessen eine leistungsfähige passive Kühlung mit Heatpipes entwickelt.

Zum Nachlesen:

• Solarflare NIC – für ein audiophiles Netzwerk mit LWL und extrem niedrigen Jitter

Verkabelung

Bei den LAN-Kabel haben sich für kurze Entfernungen U/UTP (Unshielded/Unshielded Twisted Pair) Spezifikationen bewährt. Da sie keine Schirmung haben, können sie über die Masseverbindung keine Störungen übertragen. Der Nachteil ist der geringe Schutz gegen EMI. Ich verwende sie daher nur bis max. 1m zum Beispiel in meinem Schaltschrank für die LAN-Verkabelung. Diese Kabel solltest du luftig verlegen, damit sie sich nicht gegenseitig beeinflussen. Ich habe noch zusätzlich Kupferplatten zur Schirmung angebracht. Von fs.com gibt es preiswerte und gute Patchabel wie zum Beispiel: Cat5e Patchkabel, UTP RJ45 LAN Kabel, PVC CM.

Für längere Entfernungen benötigst du S/FTP (Shielded/Foiled Twisted Pair)Kabel. Noch bessere Kabel mit abschaltbarer Schirmung und mit Isolator findest du bei meinem Geschäftspartner Bernd Fitzlaff von fis Audio.

Bei Lichtwellenleiter schaust du am besten nach Grade B Kabel (Grade A Kabel sind mir nicht bekannt). Das sind zum Beispiel Startech: Singlemode LC-LC LWL-Netzwerkkabel – Glasfaserkabel & Adapter | StarTech.com Deutschland oder maßgeschneiderte LWL von FS: Individuelles SMF Bend Insensitive LWL-Patchkabel – FS.com Deutschland.

Zum Nachlesen:

• Was macht ein gutes LAN Kabel aus?
• Und es gibt sie doch: Qualitätsunterschiede bei LWL (Lichtwellenleiter)

Zusammenfassung

Gleichtaktstörungen können sich über die Datenleitungen in die angeschlossenen Geräte einnisten. Schaltnetzteile (SMPS, Switched-Mode Power Supply) streuen auch gern in das Stromnetz zurück und stören die Geräte in unmittelbarer Nähe der gemeinsamen Stromversorgung.

Die Bestandteile eines audiophilen Netzwerks sind schnell aufgelistet. Da ist dein Router, dessen Konfiguration du für das Musik Streaming optimiert hast. Der Switch trennt idealerweise das Musiknetzwerk vom Heimnetzwerk. Verwende für beide Komponenten lineare Netzteile, da sich ein geringer Ripple noise hörbar auswirkt. Mit einem Reclocker mit geringstem Phasenrauschen im niederfrequenten Bereich bis 10 Hz verbesserst du ganz erheblich die zeitkritische Datenverarbeitung bis zum DAC. Das richtige LAN-Kabel mit oder ohne Schirmung verbessert den störungsfreien Datenfluss. Mit Lichtwellenleiter trennst du das Netzwerk galvanisch vom Rest der Anlage.

Der Lohn der Mühe ist, dass du ohne digitale Schärfen genussvoll Musik hören kannst.

Du hast Fragen oder möchtest etwas beitragen? Schreibe uns: Kontaktformular
Oder schreibe per E-Mail an: info@griggaudio.de

Disclaimer

Alle Informationen, die du unter Grigg Audio Solutions findest, wurden nach besten Wissen und Gewissen sorgfältig recherchiert und mit Quellenangaben belegt. Irrtümer sind jedoch nie auszuschließen. Wenn du die Informationen für eigene Nachbauten oder Softwareeinstellungen verwendest, machst du das immer auf eigene Gefahr. Wenn du Fehler findest oder dir etwas unklar ist: Melde dich!

Offenlegung finanzieller Interessen

Grigg Audio Solutions bietet Lösungen für die digitale Musikwiedergabe an. Aufgrund der Vielzahl von Lösungswegen und unterschiedlichen Zielbilder kann nur eine bestimmte Auswahl der Hardware und der Software vorgestellt und besprochen werden. Grigg Audio Solutions ist ein gewinnorientiertes Einzelunternehmen. Auch wenn Grigg Audio Solutions Wert auf eine faire ausgewogene Informationsweitergabe legt, soll jeder Leser aus Transparenzgründen wissen, wo die Berichte finanzielle Interessen berühren können.

Damit du die Berichte besser einschätzen kannst, machen wir dich auf die Marken aufmerksam, mit denen Grigg Audio Solutions in Geschäftsverbindung steht, beziehungsweise du deren Produkte bei Grigg Audio Solutions kaufen kannst:

• FARAD
• fis Audio
• GigaWatt
• HDPLEX
• Intona
• JCAT
• Mutec
• Solidsteel
• TAD

In diesem Newsletter geht es um eine ganz bestimmte vermeintliche Unzulänglichkeit bei der Schallplattenwiedergabe, welche einen besonderen Musikfluss begünstigt.

In den Grundlagen gehe ich auf genau diesen technischen Parameter ein und stelle dir dann den „digitalen Flow“ im Praxisteil vor.

Grundlagen

Kanaltrennung (Übersprechdämpfung)

Bei einer Stereowiedergabe soll die Kanaltrennung zumindest in der Theorie so hoch wie möglich sein, damit die Aufnahme nicht durch ein ungewolltes Übersprechen der Kanäle verfälscht wird. Hier gibt es bei der Schallplattenwiedergabe einige Besonderheiten.

Wie ermöglicht ein Rille in der Schallplatte die Stereowiedergabe?

Da es nur eine Rille auf der Schallplatte gibt, stellt sich die Frage wie zwei Signale – linker und rechter Kanal – mit nur einer Nadel abgetastet werden können?

Die Rille einer Schallplatte hat eine V-Form. Die beiden Flanken, also die beiden Seiten des „V“ haben zueinander einen rechten Winkel. Eine Seite der Rille ist der linke, die andere Seite der rechte Kanal. Allerdings ist eine Besonderheit festzustellen, denn der rechte Kanal funktioniert „andersherum“ als der linke. Befindet sich ein Signal nur auf dem linken Kanal und bewegt sich die Flanke nach oben, so bewirkt das gleiche Signal auf dem rechten Kanal eine Bewegung der Flanke nach unten. Dies bedeutet, dass der rechte Kanal phaseninvertiert ist, d. h. verpolt. Klanglich ist dies jedoch nicht nachteilig, da im Plattenspielersystem der rechte Kanal umgekehrt wird, wodurch sich die zuvor beschriebene Invertierung aufhebt.

Azimut bei der Justierung des Tonabnehmers

Der Azimut, zuweilen auch als Lateralbalance bezeichnet, bezeichnet die horizontale Position des Tonabnehmers beziehungsweise den 90°-Winkel der Abtastnadel zur Oberfläche der Schallplatte.

Ein schiefes Tonabnehmer-System manifestiert sich in einer nicht rechtenwinkligen Ausrichtung der Abtastnadel gegenüber der Schallplatte, was bedeutet, dass die Nadel schräg in die Tonrille eintaucht. In der Folge werden bei Stereo-Schallplatten die beiden Tonkanäle nicht sauber ausgelesen, was zu einer verringerten Kanaltrennung und in der Konsequenz zu Verzerrungen führt. Dies hat eine reduzierte räumliche Abbildung des Klangbildes zur Folge. Aus diesem Grund ist ein exakter 90°-Winkel der Nadel in Bezug zur Plattenoberfläche anzustreben.

In der Praxis: Digitaler Flow

Nachdem wir die Kanaltrennung von Schallplatten richtig schlecht gemacht haben, kommen wir jetzt zu einem digitalen Modell, welches mit dieser niedrigen Kanaltrennung arbeitet.

Frequenzabhängige Lokalisation

Es liegt schon eine Weile zurück, dass sich Dr. Ulrich Brüggemann im Jahr 2012 mit einer verbesserten Lokalisierung von Phantomquellen beschäftigt hat.

Seine Grundüberlegungen waren, dass wir ein Musikinstrument zum Beispiel rechts auf der Bühne als „eine“ Schallquelle erkennen und auch räumlich nur durch Hören lokalisieren können. Bei einer Wiedergabe aus der Konserve wird diese eine Schallquelle durch die beiden Lautsprecher ersetzt und wir erhalten ein Phantombild, das idealerweise an dem Ort entsteht wie im Original. Unser Hörorgan und unser Gehirn leisten dabei eine hervorragende Arbeit. Ziel ist es, aus einem simulierten Klang eine halbwegs realistische Wahrnehmung zu erzeugen.

Dennoch ist die Wahrnehmung des menschlichen Hörsinns eingeschränkt. Faktoren wie Kopfgeometrie, Ohrmuscheln und die Physik der Schallwellen beeinflussen die Ortwahrnehmung, sodass Schallereignisse, die links und rechts phasengleich, aber mit unterschiedlichen Pegeln wiedergegeben werden, nicht immer demselben Ort zugeordnet werden können. Tiefe Frequenzen tendieren zur Mitte, während hohe Frequenzen weiter nach außen auftreten. Siehe auch Sengpielaudio: Frequenzabhängige Hörereignisrichtung bei Stereo-Lautsprecherlokalisation.

Die Wiedergabe in Stereo sieht (übertrieben) wie folgt aus: Das Phantombild wird breiter als die Originalquelle und es besteht die Tendenz, dass tiefe Frequenzen mehr in Richtung Stereomitte und hohe Frequenzen mehr in Richtung der Lautsprecher wandern. Das Gehirn oder das Gehör müssen mehr leisten, um ein komplexes Stereobild zu verarbeiten.

AcourateFLOW

AcourateFLOW versucht, durch Änderung der Pegelverhältnisse niedrige Frequenzen mehr nach außen und hohe Frequenzen mehr nach innen zu verschieben, um eine möglichst genaue Lokalisation zu erreichen. Dies führt in der Theorie zu einer Reduktion des Höraufwandes und einer angenehmeren und flüssigeren Musikwiedergabe.

AcourateFLOW ist im AcourateConvolver enthalten. Der eigentliche Zweck des Programms besteht darin, für unterschiedliche Signalquellen eine digitale Raumkorrektur (Convolution) zu ermöglichen.

Abgrenzung Crossfeed

Das Crossfeed zielt darauf ab, dass bei der Lautsprecheranlage bekannte Übersprechen, bei dem der linke Lautsprecher auch mit dem rechten Ohr wahrgenommen wird, auf das Hören mit Kopfhörern zu berücksichtigen. Dies erfolgt unter der Annahme, dass ein Titel bereits mit der Lautsprecheranlage abgemischt wurde und daher möglicherweise nicht optimal für die Wiedergabe mit Kopfhörern geeignet ist. Die Berechnungen für das Crossfeed basieren auf den Grundlagen von Benjamin B. Bauer. Dies steht in keinem Zusammenhang mit AcourateFlow.

Teststrecke: Roon > HQPlayer > AcourateConvolver

Meine Teststrecke war etwas kompliziert aufzubauen, weil ich nicht auf mein gewohntes Setup mit Roon als Player und dem HQPlayer als Upsampler verzichten wollte. Die Verbindung von Roon mit dem HQPlayer blieb so bestehen wie bisher, also durch die Eingabe der IP-Adresse des HQPlayers in den Systemeinstellungen von Roon.

Im HQPlayer musste dann der Output auf den ASIO-Treiber des AcourateConvolvers umgestellt werden. Der HQPlayer machte dann das Upsampling einheitlich auf PCM 176,4/192kHz, weil der AcourateConvolver keine höheren Samplingraten und kein DSD kann. Im Ausgang vom AcourateConvolver wurde dann entsprechend der ASIO-Treiber des DACs ausgewählt. Der DAC wurde per USB mit dem Audio PC verbunden.

Das Finden der richtigen Einstellungen

Dieser Prozess ist leider etwas knifflig. Im Bild unten sind unterhalb der Schaltfläche „Flow“ die Einstellungen für „Low“ und „High“.

Ich habe mir von Dr. Ulrich Brüggemann Testtöne geben lassen. Ein Testton liegt bei 315 Hz, hier kann man die Kanaltrennung erhöhen (was übrigens akustisch gesehen schwieriger ist als ein Herabsetzen der Kanaltrennung). Der andere Ton ist bei 4 kHz, hier kann man die Trennung nur niedriger setzen, weil das Ziel nicht eine Pseudo-Basisverbreiterung ist. Der Referenzton liegt bei 1 kHz.

Die Testtöne beginnen mit dem linken Kanal und schalten nach der Hälfte um auf den rechten Kanal. Jeweils unterbrochen mit dem Referenzton. Ich musste schon sehr genau hinhören, um die Unterschiede zu erkennen.

Geholfen hat mir die unten beschriebene Matrix, die ich per Knopfdruck abrufen konnte. Außerdem habe ich mir zwei Extremeinstellungen mit Flow 10 und High -10, sowie eine ausgeschaltete Flow-Einstellung angelegt. Da wird schnell klar wie das funktioniert. Meine Lieblingseinstellung war Low mit +0,5 und High mit -2.5 recht moderat.

Du kannst auch mit dem Programm AcourateLOC experimentieren. Es spielt einen Sinus-Referenzton (C6 – 1047 Hz), der zwischen linkem und rechtem Lautsprecher hin- und herwandert. Die maximale Breite lässt sich durch  ein Pegelverhältnis zwischen 12 und 24 dB einstellen. Ebenso die Geschwindigkeit. Der Referenzton lässt sich daran erkennen, dass er immer kurz hintereinander doppelt gespielt wird.

Die Matrix des AcourateConvolvers

Die Matrix dient vor allem der Hinterlegung von Filtern für die Raumklangkorrektur. Nun sollten verschiedene Flow Einstellungen per Knopfdruck abrufbar sein, um Vergleiche zu ermöglichen. Dafür stehen in der Matrix 9 Schaltflächen zur Verfügung. Im unten abgebildeten AcourateConvolver Remote Control sind diese links ersichtlich. Die Matrix-Schaltflächen können frei editiert werden. Ich wählte dafür die jeweiligen Flow-Einstellungen. Jeder Matrix können bis zu drei Filterbänke zugeordnet werden. Rechts ist der Filter 1 mit der Bezeichnung „C800Hz3dBBass“ ausgewählt. Die Bezeichnung habe ich mir selbst ausgedacht und steht für eine Teilkorrektur der Amplitude bis 800Hz mit einer leichten Bassanhebung um 3dB. Im Filter 2 habe ich eine neutrale Teilkorrektur und im Filter 3 eine Vollkorrektur über den gesamten Frequenzgang hinterlegt. Insgesamt kann ich mit meinen Einstellungen 9 x 3 = 27 Kombinationen per Knopfdruck testen. Das Umschalten erfolgt im laufenden Musikbetrieb.

Ein kleiner Tipp: Wenn die Filterbänke für die Raumklangkorrektur je Matrix immer gleich sind (bei mir sind es immer dieselben drei unterschiedlichen Convolution-Files), kann eine einmal angelegte „Config“ für die anderen geladen werden. Dafür habe ich mir eine Muster-Config abgespeichert. Dann beschränken sich die weiteren Änderungen auf die Flow-Einstellungen.

Klangeindrücke

In meinem damaligen Testsystemen mit einem Denafrips Terminator DAC hatte sich die Ortung der einzelnen Instrumente verbessert. Der Bass war körperhafter. Ich spürte den Körperschall, ohne dass ich Bassmoden bemerke. Es gab aber auch Stimmen, die mit dem Klanggeschehen nichts anfangen konnten. Hier hilft wie immer nur selbst ausprobieren.

Zusammenfassung

Ausgerechnet eine schlechte Kanaltrennung soll den Musikfluss fördern? Das war für mich in der Testphase schwer zu akzeptieren. Allerdings hatte ich bei der digitalen Raumkorrektur gelernt, dass sich ein horizontaler Frequenzgang wie mit dem Lineal gezogen ganz fürchterlich anhörte. Erst mit der Nachbildung der Harman-Zielkurve und einer psychoakustischen „welligen“ Glättung hört es sich großartig an. Siehe mein Bericht: Wie erstelle ich einen Faltungsfilter für die Raumkorrektur?

Wichtig ist bei der Kanaltrennung die frequenzabhängige Lokalisation, also der Umstand, dass bei Stereo tiefe Frequenzen zur Mitte und hohe Frequenzen weiter nach außen tendieren. Mit AcourateFLOW wird versucht eine möglichst genaue Lokalisation zu erreichen.

Meine etwas komplexe Teststrecke mit Roon > HQPlayer > AcourateConvolver hatte den gravierenden Nachteil, dass eine doppelte digitale Signalverarbeitung erfolgt. Nämlich durch den HQPlayer, der die Signale auf die maximale Samplingrate von 192 kHz hochrechnete und die Flow-Verarbeitung dann durch den AcourateConvolver erfolgte.

Das Finden der richtigen Einstellungen war auch nicht einfach, aber durch die AcourateConvolver Matrix kann man sehr gut experimentieren. Meine Klangeindrücke waren jedenfalls überwiegend positiv.

Heutzutage arbeite ich allerdings nicht mehr mit dem AcourateConvolver, weil mich die doppelte Signalverarbeitung in meinem Setup stört und kein DSD möglich ist. Aber hey! Finde es selbst heraus, was für dich funktioniert. In jedem Fall war es für mich eine interessante Erfahrung, dass manchmal das Glück in der Unvollkommenheit liegt.

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Disclaimer

Alle Informationen, die du unter Grigg Audio Solutions findest, wurden nach besten Wissen und Gewissen sorgfältig recherchiert und mit Quellenangaben belegt. Irrtümer sind jedoch nie auszuschließen. Wenn du die Informationen für eigene Nachbauten oder Softwareeinstellungen verwendest, machst du das immer auf eigene Gefahr. Wenn du Fehler findest oder dir etwas unklar ist: Melde dich!

Offenlegung finanzieller Interessen

Grigg Audio Solutions bietet Lösungen für die digitale Musikwiedergabe an. Aufgrund der Vielzahl von Lösungswegen und unterschiedlichen Zielbilder kann nur eine bestimmte Auswahl der Hardware und der Software vorgestellt und besprochen werden. Grigg Audio Solutions ist ein gewinnorientiertes Einzelunternehmen. Auch wenn Grigg Audio Solutions Wert auf eine faire ausgewogene Informationsweitergabe legt, soll jeder Leser aus Transparenzgründen wissen, wo die Berichte finanzielle Interessen berühren können.

Damit du die Berichte besser einschätzen kannst, machen wir dich auf die Marken aufmerksam, mit denen Grigg Audio Solutions in Geschäftsverbindung steht, beziehungsweise du deren Produkte bei Grigg Audio Solutions kaufen kannst:

• FARAD
• fis Audio
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In letzter Zeit werde ich oft gefragt, wie eine High-End Anlage aussehen sollte. Da hat natürlich jeder seine eigenen Vorstellungen. Aber ich dachte mir, dass ich mit diesem Beitrag einige Anregungen geben kann. Natürlich beziehe ich mich auf das Streamen von Musik. Für analoges wie Platte oder Tonband bin ich nicht der Experte.

In den Grundlagen gehe ich auf die Gerätekategorien ein. Und im Praxisteil folgen meine konkreten Empfehlungen.

Grundlagen

Netzwerkkomponenten

NAS (Network Attached Storage)

Ein NAS ist ein netzwerkgebundener Speicher, der für zentrale Datenspeicherung und -freigabe genutzt wird. Aufgrund hoher Speicherkapazitäten verwenden viele ein NAS für ihre Musikbibliothek. Es kann als Medienserver genutzt werden und ermöglicht so zum Beispiel einen Betrieb als Roon Core.

Router

Beim Streamen benötigst du natürlich Internet und dafür wiederum einen Router. Er weist den verbundenen Geräten (Smartphones, Laptops, etc.) interne IP-Adressen zu, damit sie kommunizieren können. Viele Router haben eine integrierte Firewall, die das Netzwerk vor unerwünschtem Zugriff schützt. Sie sind auch WLAN-Access-Points und ermöglichen drahtlose Verbindungen.

Switch

Ein Switch ist ein Netzwerkgerät, das Datenpakete innerhalb eines lokalen Netzwerks (LAN) intelligent weiterleitet. Da ein Switch Daten gezielt weiterleitet, verhindert er unnötigen Datenverkehr und reduziert Netzwerklast.

Reclocker

Ein Reclocker generiert ein neues, hochpräzises Taktsignal und ersetzt das ungenaue Original, um Verzerrungen zu minimieren. Reduzierter Jitter führt zu besserem Timing, klareren Details und einer präziseren Raumabbildung. Besonders bei hochauflösender Musik sorgt ein exakter Takt für eine authentischere Wiedergabe.

Power Conditioner

Gleichstromanteile im Stromnetz können erhebliche Auswirkungen zum Beispiel auf Verstärker mit großen Transformatoren haben. Diese fangen an zu brummen. Gleichstromanteile entstehen, wenn Stromverbraucher eine unsymmetrische Last erzeugen. Dimmer-Schalter, Ladegeräte oder Schaltnetzteile ohne gute Netzsymmetrie sind mögliche Ursachen. Spannungsschwankungen oder Über-/Unterspannungen im Stromnetz könne die Leistung deiner Anlage beeinträchtigen. Der Power Conditioner filtert und stabilisiert den Strom und trägt dadurch zu einer erheblichen Klangqualität in der Anlage bei.

Audio PC

Ein Audio PC wird zum Beispiel von Tonstudios für das Mastern der Aufnahmen eingesetzt. In unserem Kontext nutzen wir den Audio PC für die hochwertige Aufbereitung der digitalen Daten für den DAC. Dabei sollen möglichst nur die benötigten Prozesse im Betriebssystem laufen. Ein sehr gutes Betriebssystem ist das HQPlayer OS und enthält HQPlayer Embedded. Die Hardware soll für niedrigste Latenzen und Jitter optimiert sein. In unmittelbarer Nähe der Anlage ist ein lüfterloser Betrieb das Ziel.

DAC (digital-to-analog converter)

Musikdateien (MP3, FLAC, WAV, DSD) oder Streaming-Dienste liefern Audiodaten in digitaler Form (Nullen und Einsen). Ein DAC wandelt diese digitalen Signale in ein kontinuierliches analoges Signal um, das ein Verstärker wiedergeben kann. Oft sind DACs als Vorverstärker konzipiert.

Verstärker

Endverstärker (auch Leistungsverstärker genannt) verstärken das Audiosignal, um Lautsprecher anzutreiben. Es gibt verschiedene Verstärkerklassen, die sich in Effizienz, Klangqualität und Wärmeentwicklung unterscheiden.

Class A Verstärker

Merkmale:
• Arbeiten immer im linearen Bereich und leiten den gesamten Audiosignalverlauf.
• Hohe Klangqualität, da keine Verzerrungen durch Umschaltprozesse entstehen.
• Sehr ineffizient (nur 20-30 % Wirkungsgrad), weil sie selbst ohne Signal Strom verbrauchen.
• Erzeugen viel Abwärme → benötigen große Kühlkörper oder Lüfter.

Class A/B Verstärker

Merkmale:
• Kombinieren die Vorteile von Class A (Klangqualität) und Class B (Effizienz).
• Bei niedrigen Pegeln arbeitet der Verstärker im Class A-Bereich → geringe Verzerrungen.
• Bei höheren Pegeln wechseln die Transistoren in Class B-Betrieb, um Strom zu sparen.
• Wirkungsgrad: ca. 50-70 % (besser als Class A, aber schlechter als Class D).

Class D Verstärker

Merkmale:
• Arbeiten mit digitaler Pulsweitenmodulation (PWM) → das Signal wird in sehr schnelle Schaltvorgänge zerlegt.
• Sehr hoher Wirkungsgrad (80-95 %) → kaum Wärmeentwicklung.
• Kompakte und leichte Bauweise, da keine großen Kühlkörper nötig sind.
• Früher galt Class D als klanglich unterlegen (wegen Interferenzen), aber moderne Class D-Verstärker sind sehr hochwertig.

Lautsprecher

Ein Lautsprecher wandelt elektrische Signale in hörbaren Schall um. Dies geschieht durch das Zusammenspiel von Magnetismus, Elektrizität und mechanischer Bewegung. Bei den üblichen Lautsprechern wird das Audiosignal (Wechselstrom) durch die Schwingspule geleitet, die sich in einem starken Magnetfeld befindet. Je nach Signalrichtung verändert sich die Stromflussrichtung in der Spule. Nach dem Lorentz-Prinzip entsteht eine Kraft, die die Spule entweder nach vorne oder hinten bewegt. Die Spule ist mit der Membran verbunden, die durch diese Bewegung in Schwingung versetzt wird. Durch die Vor- und Zurückbewegung der Membran entstehen Druckschwankungen in der Luft. Diese Schwankungen breiten sich als Schallwellen aus und erreichen unser Ohr.

Kabel

Technische Merkmale

Stromleitende Kabel beeinflussen den Klang. Gründe sind in der Elektrotechnik zu finden. Frei nach Wikipedia zählen dazu Leitungsbeläge wie Widerstand, Ableitung (Isolierung), Kapazität  und Induktivität.

Hinzu kommt der Skineffekt. Beschrieben wird ein Stromverdrängungs-Effekt bei hohen Frequenzen, durch den die Stromdichte im Inneren eines Leiters niedriger ist als in äußeren Bereichen. Der Skineffekt beeinflusst den Widerstand und die Induktivität.

In deiner Anlage wirst du mit unterschiedlichen Kabeltypen konfrontiert.

AC-Kabel (Wechselstromkabel)

Ein AC-Kabel ist ein Kabel, das für die Übertragung von Wechselstrom (AC – Alternating Current) verwendet wird. Wechselstrom ist ein elektrischer Strom, bei dem die Richtung periodisch wechselt, wodurch ein oszillierender Fluss von Elektronen entsteht.

DC-Kabel (Gleichstromkabel)

Ein DC-Kabel ist ein Kabel, das für die Übertragung von Gleichstrom (DC – Direct Current) verwendet wird. Gleichstrom ist ein elektrischer Strom, der in nur eine Richtung fließt und keinen periodischen Wechsel der Richtung aufweist. Gleichstrom wird oft in batteriebetriebenen Geräten und elektronischen Schaltungen verwendet.

NF-Kabel (Niederfrequenzkabel)

Ein NF-Kabel ist ein Kabel, das für die Übertragung von niederfrequenten elektrischen Signalen verwendet wird. Niederfrequenz bezieht sich auf elektrische Signale mit vergleichsweise niedriger Frequenz, typischerweise bis zu einigen Kilohertz (kHz). NF-Kabel werden häufig für Audio- und Videoverbindungen verwendet, bei denen eine hohe Signalqualität wichtig ist.

LS-Kabel (Lautsprecherkabel)

LS-Kabel werden verwendet, um Lautsprecher mit einem Verstärker oder Receiver zu verbinden. Sie übertragen das elektrische Audiosignal von der Audioquelle (Verstärker) zum Lautsprecher, das dann in Schall umgewandelt wird. Lautsprecherkabel sind normalerweise dickere Kabel, da sie höhere Stromstärken übertragen müssen, um die Lautsprecher anzutreiben. Das unterscheidet sie von NF-Kabel.

HF-Kabel (Hochfrequenzkabel)

Ein HF-Kabel (Hochfrequenzkabel) ist ein spezielles Kabel, das für die Übertragung von Hochfrequenzsignalen verwendet wird. Im Gegensatz zu NF-Kabeln, die für niederfrequente Signale geeignet sind (wie Audio- oder Video-Signale mit begrenzter Bandbreite), sind HF-Kabel darauf ausgelegt, elektrische Signale mit hoher Frequenz zu übertragen, typischerweise im Bereich von mehreren Megahertz (MHz) bis zu Gigahertz (GHz) oder sogar darüber hinaus.

Auch ein LAN-Kabel (Local Area Network-Kabel) kann als Hochfrequenzkabel (HF-Kabel) betrachtet werden. LAN-Kabel sind spezielle Kabel, die verwendet werden, um lokale Computernetzwerke zu verbinden und Daten zwischen Geräten wie Computern, Switches, Routern und anderen Netzwerkgeräten zu übertragen.

LWL-Kabel (Lichtwellenleiterkabel)

LWL-Kabel steht für Lichtwellenleiterkabel (auch als Glasfaserkabel bezeichnet). Es handelt sich um eine spezielle Art von Kabeln, die für die Übertragung von Daten über Lichtsignale anstelle von elektrischen Signalen verwendet werden. LWL-Kabel sind eine wichtige Technologie für die Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung in modernen Kommunikations- und Computernetzwerken.

Da Glasfaser nicht elektrisch leitend ist, sind LWL-Kabel immun gegen elektromagnetische Interferenzen (EMI) und Radiofrequenzstörungen (RFI).

Praxis

Im Praxisteil werde ich auch einige Hersteller nennen, mit denen ich gute Erfahrungen gemacht habe und mit denen ich teilweise in Geschäftsverbindung stehe. Meine Höreindrücke und Erfahrungen beziehen sich immer auf meine individuelle Situation, meinem System und meine Ohren. Meine Erfahrungen können also von deinen Erfahrungen abweichen.

Dein Zielbild

Ein guter Plan erleichtert den Weg zur High-End Anlage enorm. Deshalb ist es wichtig, dass du dir Gedanken über dein Zielbild machst. Mein Zielbild war, Musik online und von Festplatte in bester störungsfreier Qualität zu streamen, eine intuitive Benutzeroberfläche zu haben und die Digitial-zu-Analog-Wandlung mit besten Algorithmen ohne Lüftergeräusche durchzuführen. Die analoge Musikwiedergabe soll dagegen wenig digitales beinhalten und vorzugsweise mit Class A Verstärkern breitbandig über klangneutrale Kabel an hochwertigen Lautsprechern erfolgen.

Das ist schon eine ganze Menge, oder? Im Bild unten habe ich beispielhaft die Geräteaufteilung für ein High-End „Streaming“ System dargestellt, auf das ich nachfolgend eingehe.

Das ideale Netzwerk

Viele verstehen nicht, warum Audiophile soviel Aufwand in das Netzwerk stecken. Denn wenn das Internet nicht mit einfachsten Geräten über weite Entfernungen funktionieren würde, wäre es schon längst zusammengebrochen. Richtig ist, dass die bitperfekte Datenübertragung meist kein Problem ist. Denn dafür sorgen Prüfsummenprotokolle, die schadhafte Datenpakete aussortieren und neu anfordern.

Was viele nicht auf dem Schirm haben ist, dass die 0 und 1 Bits analog über Spannungszustände transportiert werden. Im Bild unten wird auf der Ordinate (y-Achse vertikal) der Spannungszustand definiert, ab dem eine binäre 0 oder 1 anliegt. Auf der Abszisse (x-Achse horizontal) ist der Zeitverlauf angegeben. Über die Spannungszustände und dem Zeitverlauf ergibt sich so zum Beispiel eine Bitsequenz von 011 (Gelb).

Und wo Strom fließt, können sich Gleichtaktstörungen beim Empfänger einnisten und den analogen Teil demodulieren. Ebenso kann Hochfrequenz (HF) das analoge Signal stören. Halte ein Smartphone an einen Röhrenverstärker und du verstehst, was ich meine. WLAN mit 2,4 GHz und 5 GHz, aber auch LAN mit seinen Trägerfrequenzen bis zu 2 GHz (CAT8) bringen HF gleich mit. Deshalb kann es helfen, wenn du mit LWL (Lichtwellenleiter) wegen der perfekten galvanischen Isolierung arbeitest.

Die übliche Stromversorgung mit Schaltnetzteilen hat einen hohen Ripple noise, welcher sich auch im analogen Teil deiner Anlage schädlich auswirken kann. Abhilfe schaffst du beispielsweise mit linearen Netzteilen.

Weitere Infos:

• Audio PC Netzwerk
• Lineare Netzteile (LPS) vs. Schaltnetzteile (SMPS)

Mach deinen Router audiophil

Hier in Deutschland sind die Router der Marke FRITZ!Box von AVM sehr beliebt. Tatsächlich sind sie sehr einfach einzurichten und funktionieren tadellos. Als erstes Gerät im Haushalt, welches Internet empfängt, ist es sinnvoll zwei Maßnahmen umzusetzen:

1. Gönn dem Router ein lineares Netzteil mit geringstem Welligkeitsrauschen. Ich verwende für solche Zwecke ein FARAD Super3 Netzteil mit 12 V.
2. Optimiere die Software deines Routers mithilfe der Konfigurationsmöglichkeiten. Außer Mühe kostet das nichts.

Weitere Infos:

• FRITZ!Box audiophiles Setup

Nutze dein NAS oder Mini-Computer als Control PC

Im allgemeinen sind im Control PC alle Anwendungen und Dateien angesiedelt, welche der Musikwiedergabe dienen. Im einzelnen sind dies zum Beispiel die Musikdateien, die im NAS (Network Attached Storage) im Netzwerk zum abspielen zur Verfügung gestellt werden. Die Musik will verwaltet werden, zum Beispiel sortiert nach Musik Genres, Interpreten und gegebenenfalls mit Informationen zu den Musikern. Außerdem muss eine Kontrolle der Musik möglich sein, also unter anderem das aussuchen, abspielen, stoppen und eventuell regeln der Lautstärke. Dies ermöglicht zum Beispiel die Software Roon. Weitere Zusatzfunktionen können das Rippen von CDs sein, zum Beispiel mit dBpoweramp. Oder auch Messungen für die Raumklangkorrektur wie zum Beispiel mit Acourate.

Es sind im Zweifel viele Programme aktiv. In der Regel besteht eine Internetverbindung und damit sind auch eine Firewall und ein Virusscanner erforderlich. Das ist ein klassischer Zielkonflikt zur störungsfreien Musikwiedergabe. Es kommt zwangsläufig zu häufigen Interrupts, die für den Audio Betrieb sehr schädlich sind. Deshalb macht eine Auslagerung dieser Aktivitäten soviel Sinn.

Dein NAS kannst du im Technikraum lassen, wo auch dein Router ist. Als NAS kommen zum Beispiel welche von Synology oder QNAP in Frage. Wer nur das Beste will, kann sich natürlich auch einen zweiten fis Audio PC als Musik Server einrichten lassen. Aber ich verrate dir einen Geheimtyp: nimm einen lüfterlosen Cirrus7 PC mit ordentlicher Festplattenkapazität und lass Roon Rock darauf installieren.

Weitere Infos:

• Audio PC & Control PC 
• Warum Interrupts beim Audio PC den Klang massiv beeinflussen.

Baue ein audiophiles Netzwerk mit einem Switch auf

Der Switch hat idealerweise die Aufgabe internetfähige Geräte, die nichts mit Musik zu tun haben, von deiner Anlage fernzuhalten und ein eigenes audiophiles Netzwerk aufzubauen. Denn ein erhöhter Datenverkehr hat immer ein höheres Rauschen zur Folge und wenn zum Beispiel der Drucker meckert, weil der Toner leer ist, löst dass vielleicht einen Interrupt im Streaming an einer höchst unpassenden Stelle aus. Realisierbar ist das mit sogenannten managed Switches wie zum Beispiel von Buffalo.

Wenn du keine Lust hast, in den Systemeinstellungen eines Switches herumzuspielen, dann kaufe dir einen unmanaged Switch und achte auf folgende Dinge:

1. Stromversorgung mit einem linearen Netzteil
2. SFP(+) Port für LWL (Lichtwellenleiter)
3. 10 MHz Clock-Eingang

Switches mit diesen Eigenschaften sind zum Beispiel GUSTARD N18 PRO Network Switch 5x RJ45 1x Optical Fiber, LHY AUDIO SW-6 SPF Network Switch 5x RJ45 1x Optical Fiber oder SOtM sNH-10G. Die LWL-Verbindung ermöglicht eine perfekte galvanische Trennung.

Weitere Infos:

• DIY-Projekt Buffalo BS-GS2016 als Klon des Melco S100
• Audio PC LWL
• Solarflare NIC – für ein audiophiles Netzwerk mit LWL und extrem niedrigen Jitter

Mit Reclocking den Takt deiner Musik verbessern

Das ist ein weiteres Thema, um Physiker oder Netzwerktechniker in den Wahnsinn zu treiben. Denn bei der üblichen asynchronen Datenübertragung stellt sowieso die Clock des Empfängers den Takt bereit. Viele sagen deshalb, dass man sich das Reclocking sparen kann und die beste Clock im DAC sein muss.

Wenn es nicht den sogenannten Wander gäbe, den niederfrequenten Jitter bis 10 Hz. Eine Theorie besagt, dass das Phasenrauschen der Senderclock das Phasenrauschen der besten Empfängerclock überlagert. Selbst über Glasfaserverbindungen.

Zumindest erklärt es, warum bisher alle Besucher in meinen System sofort hörten, wenn ich meinen Taktgenerator Mutec REF10 SE120 an- oder ausschaltete. Leider sind gute OCXO-Clocks extrem teuer. Aber es lohnt sich.

Weitere Infos:

• Was bringt ein Reclocking mit dem Mutec REF10 SE120?
• Neue Thesen zum Reclocking

Hilf deiner Stromversorgung auf die Sprünge

In den Grundlagen haben wir erörtert, wie Lichtquellen und Haushaltsgeräte den guten Klang stören können. Power Conditioner sind nicht unumstritten, weil manche durch die Filterung Klangeinbußen befürchten. Bei Produkten von GigaWatt ist das Gegenteil der Fall.

Achte beim Kauf auf den wichtigen DC Filter, womit du Gleichstrom aus deiner Anlage fernhältst. GigaWatt nutzt bei seinen Premium Produkten massive Schienen für die Stromverteilung und drei unabhängige Filterungszweige die verhindern, dass sich die Komponenten deiner Anlage gegenseitig stören.

Mit einem richtig guten Power Conditioner wirst du feststellen, dass die Dynamik nicht gebremst, sondern unterstützt wird. Gigawatt stellt eine Impulsfähigkeit zur Verfügung, die schnelle Bässe und Drums unterstützt.

Weitere Infos:

• GigaWatt – der Name ist Programm

Nutze einen Audio PC für die digitale Signalaufbereitung

Viele behaupten, der Klang wird erst im DAC während der „Digital to Analog Conversion“ gemacht. Bei einer bitperfekten Übertragung der Daten an den DAC hört sich das erstmal plausibel an.

Nur hat das mit der Realität oft nichts zu tun. Die meisten DACs haben Delta-Sigma-Chips von der Stange verbaut. Bei PCM Dateien erfolgt dabei ein Oversampling in den Megahertzbereich, damit ein Bitstream vor der eigentlichen „Digital to Analog Conversion“ erzeugt werden kann. PCM wird dabei zwangsweise in DSD umgewandelt, was viele DAC Hersteller gern verschweigen. Bitperfekt ist da vor der Wandlung in Analog nichts mehr.

Aufgrund der gegenüber einem PC sehr geringen Rechenleistung des DAC Chips erfolgen im DAC Interpolationen mit einfachen Filtern und Festkommaberechnungen. Oft werden die Samples nur kopiert, bis die Modulatorrate erreicht wird. Hier kann ein leistungsfähiger Audio PC mit höherwertigeren Filtern und Berechnungen mit Gleitkommapräzision sehr gut weiterhelfen.

Du ahnst es schon: ich komme jetzt auf unser Produkt zu sprechen: den fis Audio PC. Wenn dir das zu teuer ist oder du handwerkliches Geschick besitzt, kannst du den fis Audio PC selbst bauen. Schau einfach in unsere Bauteilliste mit Links zu den Herstellern. Du wirst schnell feststellen, dass allein das hochwertige lineare Netzteil FARAD Super10 fast schon die Hälfte des Kaufpreises unseres fis Audio PCs ausmacht.

Weitere Infos:

• Wie du deinen DAC mit einem Audio PC klanglich verbesserst
• fis Audio PC Eigenschaften
• fis Audio PC mit isolierten NanoPi NEO3 als rauscharmen Endpunkt
• Erfahrungsbericht fis Audio Server mit FARAD Super10

Dein DAC soll NOS (Non Oversampling) können

Die Überschrift hört sich vielleicht erstmal komisch an, weil ich doch für das Upsampling werbe. Aber die Idee ist, das Upsampling dem Audio PC zu überlassen. Und damit die besten Filter und Modulatoren von zum Beispiel eines HQPlayers überhaupt ihre volle Wirkung entfalten können, soll der DAC nur noch eins tun: die Wandlung von Digital zu Analog.

Mit dem Upsampling außerhalb des DACs wird dieser von seiner Arbeit entlastet und kann so zum Beispiel viel rauschärmer die analogen Signale reproduzieren. Wichtig ist, dass der DAC nicht selbst über sein DSP oder FGPA, bzw. im DAC-Chip eine vorherige Signalbearbeitung durchführt. Mit NOS werden stattdessen alle interen Filter und Modulatoren umgangen. Eine Liste NOS-fähiger DACs findest du hier: Which DACs bypass digital filtering? – Audiophile Style.

Weitere Infos:

• Wie arbeitet ein DAC und was kann Upsampling bewirken?

Der Verstärker und die Lautsprecher als klassisches Setup

Ich wurde mal gefragt, ob ich Aktivlautsprecher empfehlen kann. Sicher haben Aktivlautsprecher viele Vorteile. So spart man sich den Verstärker und die Lautsprecherchassis können ideal an die Elektronik angepasst werden. Nur haben die meisten Aktivlautsprecher aus Platz-/ und Effizienzgründen Class D Verstärker eingebaut. Ich möchte keine Lautsprecher mit Pulswellenmodulation und begrenzter Bandbreite.

Was machst du, wenn die Elektronik kaputt geht? In der Regel muss dann der ganze Lautsprecher zur Werkstatt gehen. Kürzlich hatte ich einen Kunden, der sich über ein Fiepen aus seinem nagelneuen Aktivlautsprecher beklagte. Bei einem klassisischen Setup mit einer Passivbox tauscht du einfach den Verstärker aus.

Was ist mit den Vibrationen, die ein Lautsprecher zwangsläufig erzeugt? Du gibst dir vielleicht alle Mühe die elektronischen Geräte zu entkoppeln, aber im Aktivlautsprecher „schwingt“ der eingebaute Verstärker im Takt der Musik. Das ist aus meiner Sicht suboptimal. Es gibt deshalb Aktivboxenhersteller, welche die Verstärkerzüge außerhalb der Box aufbauen.

In dem von mir empfohlenen Szenario nimmst du die beste Verstärkerkonstruktion die es gibt: Class A! Natürlich ist dieses System extrem energiehungrig, hat aber dafür eine schnelle Anstiegsgeschwindigkeit und eine hohe Bandbreite. Denn wir reden hier von High End. Der Klang ist körperhaft und einfach flüssig analog. In meinen Hörräumen habe ich Endverstärker von T+A M10 und S10. Hier sitzen am Eingang sogar Röhren und bilden damit einen wunderbaren Gegensatz zu dem sonst eher cleanen Klang meiner Digitalsektion.

Die Lautsprecher müssen zum Raum und zum Verstärker passen. In meinem großen Hörraum habe ich als Lautsprecher die Sonus Faber Amati Futura mit ordentlich Tiefgang. Und im kleinen Hörraum stehen die Regalboxen TAD-CE1TX, welche als Punktschallquelle ab 250 Hz ein Coax mit Berylliummembran (HT) haben. Diese Boxen sind extrem kohärent und detailreich. Beide Lautsprechersysteme haben ihre eigene Klangsignatur und benötigen aufgrund des Phasengangs strompotente Verstärker.

Weitere Infos:

• TAD-CE1TX Coax mit Berylliummembran
• Die Umsetzung meines neuen Hörzimmers

Entkopple deine Elektronik von Vibrationen

Vibrationen sind nicht nur bei Plattenspieler schädlich. Sehr oft schwingen in elektronischen Geräte Quarze. Diese Clocks stellen den benötigten Takt für den digitalen Signaltransport und der Signalverarbeitung zur Verfügung. Hier kommt es auf genauestes Timing an und ich bezweifle, dass Vibrationen den empfindlichen Quarzen gut tun.

Bei einem meiner Geräte hat sich nur durch leichtes Berühren des Kabels ein Lötstelle gelockert und die Verbindung zur Platine war durchtrennt. Abgesehen von dieser schlampigen Lötarbeit können Vibrationen auch die Stabilität der Anschlüsse gefährden.

Als sehr flexibel und vibrationsminimierend dienen in meinen Hörräumen High-End-Racks von Solidsteel: die HY-Serie und die HF-Serie. Wie der Firmenname schon sagt, bestehen die Säulen aus massiven Edelstahl, die auf Spikes stehen. Ich schätze die modulare Bauweise, die eine flexible Aufteilung ermöglicht.

Plane Hörtests mit verschiedenen Kabel

Der sogenannte Kabelklang spaltet die Gemüter. Viele bezweifeln, dass es sowas überhaupt gibt. Dabei kann man sich vorstellen, dass bestimmte Kabelparameter sehr wohl den Klang beeinflussen können. Eine schlechte Isolierung kann zum Beispiel HF in das Kabel lassen, denn jedes Kabel ist eine potenzielle Antenne. HF kann das Nutzsignal demodulieren. Oder die Impedanz ist nicht richtig gewählt. Bei Coax-Kabel für das Reclocking haben falsche oder instabile Impedanzen große Auswirkungen auf das Timing.

Meine eigenen umfangreichen Tests mit Lautsprecherkabel haben mir bestätigt, dass es eben nicht reicht, eine Bauhausstrippe mit ausreichendem Querschnitt anzuschließen. Leider war meine Erkenntnis auch, dass Messergebnisse egal welcher Art nichts über den Klang aussagen. Da hilft nur ein Test an der eigenen Anlage und ein geduldiges Langzeithören. Sehr gute Lautsprecherkabel macht mein Geschäftspartner Bernd mit der Produktlinie fis Livetime.

Die Motivation zum Bau des fis Audio PCs hing übrigens eng mit den unzureichenden PC-Kabel zusammen. Ein Audio PC arbeitet umso rauschärmer und effizienter, je besser die internen Kabelverbindungen sind. Schau dir die dünnen Strippen in einem handelsüblichen PC an. Im fis Audio PC verwenden wir für unsere Kabel hochreines Kupfer 18 AWG mit vergoldeten Molex Pins. Alle Kontakte werden nicht nur vercrimt, sondern zusätzlich verlötet. Die Isolierung erfolgt mit Teflon.

fis Audio Molex 24 Pin Kabel | hochreines Kupfer 18 AWG | vergoldete Molex Pins | Handarbeit aus Deutschland

fis Audio Molex 8 Pin Kabel | hochreines Kupfer 18 AWG | vergoldete Molex Pins | Handarbeit aus Deutschland

Standard PC Kabel | So bitte nicht

Weitere Infos:

• Wir über uns
• Was macht ein gutes LAN Kabel aus?
• Computer-Kabelserie „PC-Line“ von fis Audio

Verlege deine Kabel richtig und sorge für einen stabilen Kontakt

Eine falsche Verlegung der Kabel kann zu erheblichen Klangeinbußen führen. Der Grund liegt in den elektromagnetischen Interferenzen (EMI – Electromagnetic Interference) und Hochfrequenzstörungen (RFI – Radio Frequency Interference).

Verlege die stromführenden Leiter wie AC-Kabel (Wechselstromkabel) oder DC-Kabel (Gleichstromkabel) nie im gleichen Kabelschacht oder parallel mit den signalführenden Leitern. Das sind NF-Kabel (Niederfrequenzkabel), LS-Kabel (Lautsprecherkabel) und HF-Kabel (Hochfrequenzkabel), wobei letztere eine Klasse für sich bilden und getrennt verlegt werden sollen.

Wenn eine räumliche Trennung nicht möglich ist, sollen sich die unterschiedlichen Kabeltypen im 90° Winkel kreuzen. Die LWL-Kabel (Lichtwellenleiterkabel) sind zwar gegen EMI/RFI unempfindlich, aber beachte beim verlegen den Biegeradius.

Achte auch auf die Stabilität der Anschlüsse. Wackelnde Stecker können hohe Übergangswiderstände produzieren und verursachen eventuell über einen Lichtbogen Kurzschlüsse. Einfache Befestigungen kannst du bereits mit einer preiswerten Butylrundschnur erreichen. Andere Lösungen sind zum Beispiel der NCF Booster | FURUTECH oder die fis Audio PC Alu Rückblende für HDPLEX H5 Chassis.

Weitere Infos:

• Kabel für die HiFi-Anlage richtig verlegen
• Montage von DC Kabel

Zusammenfassung

Donnerwetter! Dieser Text ist länger geworden als gedacht. Da kommt mir ein Ausspruch eines Freundes in den Kopf:

Warum Wieso Weshalb braucht mann diese von dir gepimpten Produkte?

Braucht man natürlich gar nicht. Es ist einfach nur Luxus. Ich genieße es, wenn die Musik mich umfließt. Und ich gehe völlig darin auf weitere Optimierungen umzusetzen.

Nun folgt die Zusammenfassung, aber sei vorsichtig, wenn dich der HiFi-Virus packt. Es könnte ausarten!

Erstelle als erstes ein Zielbild, was du mit welchen Mitteln in welchem Raum erreichen möchtest. Mach deinen Router audiophil durch Softwareeinstellungen. Nutze dein NAS oder Mini-Computer als Control PC. Baue ein audiophiles Netzwerk mit einem Switch auf und verbessere die Taktgenauigkeit mit Reclocking.

Hilf deiner Stromversorgung auf die Sprünge und nutze lineare Netzteile und einen Power Conditioner. Verwende einen Audio PC für die digitale Signalaufbereitung und erleichtere deinem DAC damit die Arbeit. Dein DAC soll NOS (Non Oversampling) können, damit keine doppelte Signalverarbeitung mit negativen Effekten stattfindet.

Den Verstärker und die Lautsprecher kannst du als klassisches Setup umsetzen. Kaufe einen Verstärker möglichst mit Class A Technik für eine schnelle Anstieggeschwindigkeit und hoher Bandbreite. Eine gute preiswertere Alternative sind Verstärker mit Class A/B. Verwende passive Lautsprecher, weil es dich flexibel macht. Entkopple deine Elektronik von Vibrationen und plane Hörtests mit verschiedenen Kabel. Verlege deine Kabel richtig und sorge für einen stabilen Kontakt.

Wenn alles gut läuft ergeht es dir vielleicht so wie einem meiner Kunden:

Als ich die ersten Töne aus den Lautsprechern hörte, hat dies bei mir grosse Freude und eine sehr gute Stimmung erzeugt!

Weitere Infos:

• Kundenmeinungen

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Oder schreibe per E-Mail an: info@griggaudio.de

Disclaimer

Alle Informationen, die du unter Grigg Audio Solutions findest, wurden nach besten Wissen und Gewissen sorgfältig recherchiert und mit Quellenangaben belegt. Irrtümer sind jedoch nie auszuschließen. Wenn du die Informationen für eigene Nachbauten oder Softwareeinstellungen verwendest, machst du das immer auf eigene Gefahr. Wenn du Fehler findest oder dir etwas unklar ist: Melde dich!

Offenlegung finanzieller Interessen

Grigg Audio Solutions bietet Lösungen für die digitale Musikwiedergabe an. Aufgrund der Vielzahl von Lösungswegen und unterschiedlichen Zielbilder kann nur eine bestimmte Auswahl der Hardware und der Software vorgestellt und besprochen werden. Grigg Audio Solutions ist ein gewinnorientiertes Einzelunternehmen. Auch wenn Grigg Audio Solutions Wert auf eine faire ausgewogene Informationsweitergabe legt, soll jeder Leser aus Transparenzgründen wissen, wo die Berichte finanzielle Interessen berühren können.

Damit du die Berichte besser einschätzen kannst, machen wir dich auf die Marken aufmerksam, mit denen Grigg Audio Solutions in Geschäftsverbindung steht, beziehungsweise du deren Produkte bei Grigg Audio Solutions kaufen kannst:

• FARAD
• fis Audio
• GigaWatt
• HDPLEX
• Intona
• JCAT
• Mutec
• Solidsteel
• TAD

Unstrittig ist, dass eine Clock für die digitale Signalübertragung benötigt wird. Damit zum Beispiel ein Musikfile mit einer Samplingrate von 44100 „pro Sekunde“ eben zeitrichtig vom DAC von digital zu analog konvertiert werden kann.

Strittig ist, was ein Reclocking bringen soll, wenn bei der üblichen asynchronen Datenübertragung sowieso die Clock des Empfängers den Takt bereitstellt. Viele sagen deshalb, dass man sich ein Reclocking sparen kann und die beste Clock im DAC sein muss. Doch stimmt das wirklich?

In den Grundlagen schauen wir uns an, wie sich Jitter und Wander unterscheiden und was ein Reclocking bewirken kann. Im Praxisteil beleuchten wir den laut Hersteller „ultimativen audiophilen 10‑MHz-Referenztaktgenerator“ Mutec REF10 SE120, ob er hält was er verspricht.

Grundlagen

Jitter

Während die Latenz eine feste Zeit zwischen zwei Ereignissen definiert, beschreibt Jitter die Schwankungen innerhalb dieser Zeit. Bei einer CD liegt die Samplingrate bei 44.100 Samples je 1.000 ms. Die Datenübertragung läuft dabei in Paketen ab. Wenn zum Beispiel ein Datenpaket mit 256 Samples vorgegeben wird, kann man berechnen, mit welcher Latenz die Daten transportiert werden. Im Beispiel liegt die Latenz bei 5,8 ms (1000*256/44.100).

Im Bild unten wird alle 5,8 ms ein Paket mit 256 Samples transportiert. Jitter kann jetzt dazu führen, dass die Samples unten im Beispiel auf bis zu 6,0 ms verlangsamt oder auf bis zu 5,6 ms beschleunigt werden. Wichtig: die Daten kommen immer noch Bitperfekt an. Wird die Taktung jedoch nicht korrigiert, ist das hörbar. Weil die Musik entweder zu langsam oder zu schnell abgespielt wird wie bei einer Schallplatte, deren Umdrehungszahl nicht mehr stimmt.

Asynchrone Datenübertragung

Bei der asynchronen Datenübertragung wird immer ein Puffer zur Speicherung dazwischen geschaltet. Die Puffereinstellungen wirken sich darauf aus, in welcher Zeit wieviel Daten in den Speicher geschrieben werden. Wenn wie oben im Beispiel bei einer Samplingrate von 44.100 Samples je 1.000 ms ein Datenpaket mit 256 Samples vorgegeben wird, gilt eine Latenz von 5,8 ms. Du kannst die Latenzen verringern, indem du zum Beispiel 52 Samples vorgibst. Dann beträgt die Latenz nur noch 1,18 ms (1000*52/44.100).

Kommt nun Jitter ins Spiel, werden die Pakete zu schnell oder zu langsam in den Speicher geschrieben. Denn jede Clock hat Gleichlaufschwankungen, welche natürlich von der Qualität der Clocks abhängt. Hier macht es aber nichts, weil beim Empfänger die Datenpakete aufgrund der eigenen Clock zum richtigen Zeitpunkt entnommen werden.

Deshalb wird diese Art der Datenübertragung asynchron genannt, weil der Sender und der Empfänger die Datenpakete nicht synchron halten müssen. Freilich darf der Jitter nicht zu hoch sein, da sonst der Puffer für eine zeitgerechte Datenübertragung nicht mehr ausreicht. Läuft der Puffer beim Empfänger leer, gehen die zu späten Datenpakete unwiderruflich verloren und es kommt zu einem Knistern oder zu Dropouts bei der Musikwiedergabe.

Diese Art der Datenübertragung findest du bei Ethernet oder bei USB (hier Isochron, da feste Intervalle).

Am Rande erwähnt: Wenn du solche Probleme hast, experimentiere mit den Puffereinstellungen des Netzwerkadapters oder des USB Treibers. Im Netzwerk ist es sinnvoll „Flow control“ zu aktivieren und bei der Verwendung des HQPlayers (NAA) sogar notwendig.

Wander

Wander ist auch Jitter, nur im niederfrequenten Bereich zwischen 1 Hz und 10 Hz. Die Materie ist etwas komplex, so dass ich dieses Thema in mehrere Abschnitte aufteile.

Phasenrauschen

Um zu verstehen, wie sich Wander auswirkt, müssen wir auf eine andere Metrik wechseln: das Phasenrauschen. Während Jitter die Abweichungen im Zeitbereich anzeigt, wird beim Phasenrauschen der Frequenzbereich verwendet. Aus beiden Werten lässt sich dieselbe Drift ableiten. Im Vergleich mit anderen Clocks gilt: je niedriger das Phasenrauschen ist, desto besser.

Am Beispiel des Taktgenerators Mutec REF10 SE120 ist zu sehen, dass das Phasenrauschen folgende Werte hat:

Diese Werte sind sensationell niedrig. Achte beim Kauf von Clocks darauf, ob der Hersteller individuelle Phasenrauschdiagramme veröffentlicht. Bei Mutec ist das immer der Fall.

Umgerechnet in Jitter ergibt sich im Vergleich (je niedriger, desto besser), dass die Taktgeneratoren von Mutec (REF10) und auch von Afterdark (Giesemann) je nach Ausprägung von hervorragender Qualität sind:

Wander vs. Jitter

Im Bild unten sind die Unterschiede zwischen Wander und Jitter dargestellt. Bei Wander handelt es sich um niederfrequenten Jitter bis 10 Hz! Zur Verdeutlichung: Die meisten Jitter-Zahlen berücksichtigen nur das Phasenrauschen im Bereich von 12 kHz bis 10 MHz, das weit außerhalb des Bereichs liegt, der das digitale Audio zu beeinflussen scheint. Wander kann die Audiosignale demodulieren und zu einer „Verbreiterung“ der Frequenzen führen. Beispielsweise würde ein 1-kHz-Signal durch 10-Hz-Jitter zu einem Frequenzbereich von 990 Hz bis 1010 Hz „aufgefächert“. 

Auswirkungen von Wander

UpTone Audio brachte eine neue These ins Spiel, siehe hier und hier.

Die These von UpTone Audio besagt, dass das Phasenrauschspektrum der eingehenden Daten das Phasenrauschspektrum der lokalen Clock (Empfänger Clock) überlagert. So gelangt Phasenrauschen von einem Gerät zum nächsten, auch über optische Verbindungen. Dieses Phasenrauschen breitet sich aus – sowohl mit Schnittstellen wie Ethernet, USB, S/PDIF, I2S, als auch in den Chips auf den Boards. Selbst ein DAC mit einer perfekten Uhr, die direkt neben dem DAC-Chip sitzt, wird von all der vorgelagerten Jitter/Phasenmodulation beeinflusst, die in den Chips und auf der Leiterplatte kurz davor stattgefunden hat.

Verbundene Systeme in diesem unteren Bereich der „Wanderung “ tauschen Taktungenauigkeiten untereinander aus. Und zwar durch Störungen, die diese Ungenauigkeiten in den Chips verursachen oder die sich über die Masse ausbreiten. Dies geschieht auch, wenn keine Musikdaten übertragen werden, da die Systeme ständig in Verbindung stehen und das Phasenrauschen anliegt. Sei es über Kupfer oder Lichtwellenleiter. Gleiches gilt für USB oder andere Systembusse. Deshalb ist eine Pufferung der Daten hier wirkungslos.

Spinnt man diese These weiter, sitzt die wichtige Clock eigentlich beim Sender, welches das Schaubild unten verdeutlichen soll. Die Clock im Empfänger (Receiver) wird natürlich weiter für die Taktung der Daten benötigt. Hier geht es um das Phasenrauschen des Senders, welche das Phasenrauschen des Empfängers überlagert.

Zur Vertiefung gibt es in John Swenson’s Tech Corner ein Whitepaper. Swenson war 30 Jahre lang leitender Projektleiter bei einem großen Unternehmen für integrierte Schaltkreise.

Ich möchte ausdrücklich darauf hinweisen, dass diese These noch nicht durch Messungen bewiesen wurde. Tatsächlich gestalten sich die Messungen als sehr aufwändig und schwierig. Lt. Swenson erfüllen die handelsüblichen Jitter-Analysatoren nur die Spezifikationen für die verschiedenen seriellen Schnittstellenstandards. Alle diese ignorieren niederfrequente Jitter-Komponenten.

Praxisbericht Mutec REF10 SE120

Spezifikationen

Der Taktgenerator Mutec REF10 SE120 hat seinen Namen, weil er

1. ein hochpräzises 10-MHz-Referenztaktsignal für angeschlossene Geräte bereitstellt und
2. das Phasenrauschen bei 1 Hz mit ≤ -120 dBc/Hz sehr niedrig ausfällt.

Der REF10 SE120 basiert auf einem extrem aufwendig selektierten, handgefertigten, ofengesteuerten Quarzoszillator aus deutscher Produktion. OCXO steht für Oven Controlled Crystal Oscillator, d. h. der Quarz wird auf eine bestimmte Temperatur aufgeheizt und über einen Temperaturregelkreis genau bei dieser Temperatur (bei SC-Cut Quarzen 70 – 80°C) gehalten. Dies minimiert die Frequenzdrift und macht die Clock so genau.

Das doppelt lineare Netzteil basiert auf einem Ringkerntransformator aus deutscher Produktion. Damit kann der empfindliche Quarzoszillator völlig isoliert vom Rest der Schaltung gespeist werden. Netzwerke aus hochkapazitiven Low-ESR-Elkos sorgen für eine optimale Störunterdrückung und Filterung der vom Netzteil erzeugten Versorgungsspannungen.

Die Flankensteilheit eines Taktsignals ist für die Qualität digitaler Audiosignale sehr wichtig, damit zuverlässig die 0/1-Werte unterschieden werden können. An den Anschlüssen werden Rechtecksignale mit sehr hoher Flankensteilheit und geringem Überschwingen ausgegeben. Im Gegensatz zu den sinusförmigen Signalen, die von den meisten Geräten anderer Hersteller ausgegeben werden, führen die steilflankigen Taktsignale des REF10 SE120 zu einer wesentlich schnelleren und stabileren Synchronisation der angeschlossenen Geräte. Dies führt zu einer geringeren Jitter-Induktion in der Empfängerschaltung.

Weitere Herstellerangaben (Auswahl):

• 2 x BNC-Ausgang für 10-MHz-Referenztaktsignale, 50 Ω-Terminierung, unsymmetrisch
• 6 x BNC-Ausgang für 10-MHz-Referenztaktsignale, 75 Ω-Terminierung, unsymmetrisch
• Rechtecksignal, 10,000 MHz, 2 Vpp, 50:50 Tastverhältnis
• 10.000 MHz Ultra-low-Noise ofenkontrollierter Quarzoszillator (OCXO)
• internes Doppel-Linearnetzteil
• Gehäusegröße/Material/Farbe: 196 x 84 x 300 mm 
• Gewicht: ca. 4350 g

Teardown

Der Mutec REF10 SE120 ist nahezu kabellos und hervorragend verarbeitet.

Ein geschirmter Trafo mit jeder Menge hochkapazitiven Low‑ESR‑Elkos

Sauberes Industriedesign

Die 10 MHz OCXO Clock

Die 10 MHz Anschlüsse sauber und robust verlötet

Die Bedienung

Die acht Ausgänge können unabhängig voneinander ein- und ausgeschaltet werden. Im Bild unten ist nur ein Ausgang aktiv, weil ich nur einen verwende. Das Deaktivieren nicht verwendeter Ausgänge ist unbedingt zu empfehlen, damit sich diese nicht gegenseitig mit Hochfrequenz (HF) negativ beeeinflussen. Außerdem spart es Strom.

Die blaue LED mit der Bezeichnung „Ready“ tut was sie soll: Sie leuchtet dauerhaft, wenn die Clock einsetzbar ist. Das ist zwar nach ca. einer Minute der Fall, aber der Quarz ist hier noch nicht stabil. Empfehlenswert sind mindestens 30 Minuten. Ich lasse den REF10 SE120 aber immer eingeschaltet, um einen sehr stabilen Betrieb zu haben.

Auf der Rückseite sind die BNC-Anschlüsse zu sehen, die sehr robust ausgeführt sind. Hier sind unbedingt Kabel zu verwenden, welche die benötigten Impedanzen ( 50 Ω-/ 75 Ω-Terminierung) einhalten. Dies ist bei Rechtecksignalen besonders wichtig. Ich verwende hier hochwertige Kabel von Mutec: PSC 50 und PSC 75.

Klangbericht

Den Taktgenerator Mutec REF10 SE120 habe ich an den GUSTARD N18 PRO Netzwerk-Switch (5x RJ45 1x Glasfaser) angeschlossen. Der fis Audio PC erhält die Daten über den Netzwerkadapter Solarflare X2522 per LWL (Lichtwellenleiter) und gibt audiophiles DSD mit Raum- und Lautsprecherkorrektur über den NanoPi NEO3 per USB an den DAC weiter.

Den Test führte ich in meinem System mit meinem Geschäftspartner Bernd (fis Audio) durch. Dieser Test war schnell beendet, da sehr eindeutig. In Stichworten:


Reclocking an: dichter an der Musik dran, Fokussiert

Reclocking aus: mehr aus der Mitte, keine Feinheiten

Ähnliches stellte ich schon beim Test der Afterdark Clocks fest, siehe: Neue Thesen zum Reclocking – persönlicher subjektiver Klangeindruck.

Zusammenfassung

In den Grundlagen haben wir erörtert, dass Jitter bei einer asynchronen Datenübertragung meist kein Problem darstellt. Es sei denn der Jitter ist zu hoch, dass es wegen Datenverlusts zum Knistern oder zu Dropouts kommt. Hier kannst du versuchen mit Puffereinstelllungen das Problem in den Griff zu bekommen.

Wichtiger in der Betrachtung ist Wander, also der Jitter im niederfrequenten Bereich zwischen 1Hz bis 10Hz. In diesem Frequenzbereich kommt es bei den Clocks auf niedrigstes Phasenrauschen an. Wenn hier bereits beim Sender eine schlechte Clock arbeitet, wirkt sich das selbst auf die hochwertigste Clock im DAC sehr negativ aus. So die Theorie von Upton Audio. Im Umkehrschluss kann ein Reclocking deinem DAC auf die Sprünge helfen, denn im DAC wirst du eher keine OCXO Clock mit geringstem Phasenrauschen antreffen.

Gute OCXO Clocks sind extrem teuer, weil sie selten sind und per Hand selektiert werden. Lass dir immer einen Messbericht mit dem Phasenrauschen zwischen 1Hz bis 10Hz vorlegen.

Die bitperfekte Datenübertragung ist im übrigen auch bei Wander nie das Problem. Vielmehr kann Wander alle Audiosignale demodulieren. So kann Beispielweise ein 1-kHz-Signal durch 10-Hz-Jitter auf einen Frequenzbereich von 990 Hz bis 1010 Hz „aufgefächert“ werden. Diesen Drift willst du nicht hören. 

Die Spezifikationen des Taktgenerators Mutec REF10 SE120 stellen schon das Höchste dar, was heutzutage mit Reclocking erreicht werden kann. Im Teardown zeigte sich bestes hochwertiges Industriedesign. Die Bedienung ist sehr einfach. Wichtig sind Kabel mit den richtigen und stabilen Impedanzen.

Ob die Thesen von Upton Audio nun stimmen oder nicht. Der Klangtest war sehr kurz, da sehr eindeutig. Du erhältst mit dem Reclocking mehr Fokus und mehr Feinheiten und eine realistische Bühne. Lass dich von der Musik umfließen.

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Oder schreibe per E-Mail an: info@griggaudio.de

Disclaimer

Alle Informationen, die du unter Grigg Audio Solutions findest, wurden nach besten Wissen und Gewissen sorgfältig recherchiert und mit Quellenangaben belegt. Irrtümer sind jedoch nie auszuschließen. Wenn du die Informationen für eigene Nachbauten oder Softwareeinstellungen verwendest, machst du das immer auf eigene Gefahr. Wenn du Fehler findest oder dir etwas unklar ist: Melde dich!

Offenlegung finanzieller Interessen

Grigg Audio Solutions bietet Lösungen für die digitale Musikwiedergabe an. Aufgrund der Vielzahl von Lösungswegen und unterschiedlichen Zielbilder kann nur eine bestimmte Auswahl der Hardware und der Software vorgestellt und besprochen werden. Grigg Audio Solutions ist ein gewinnorientiertes Einzelunternehmen. Auch wenn Grigg Audio Solutions Wert auf eine faire ausgewogene Informationsweitergabe legt, soll jeder Leser aus Transparenzgründen wissen, wo die Berichte finanzielle Interessen berühren können.

Damit du die Berichte besser einschätzen kannst, machen wir dich auf die Marken aufmerksam, mit denen Grigg Audio Solutions in Geschäftsverbindung steht:

• FARAD
• fis Audio
• GigaWatt
• HDPLEX
• Intona
• JCAT
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• Solidsteel
• TAD

In eigener Sache: die Lieferengpass mit dem HDPLEX H5 Gehäuse ist endlich beseitigt. Wir haben wieder genügend auf Lager.

Mit den fis Audio PC Produktlinien findest du schnell deine perfekte Lösung für komfortables und hochwertiges Streaming und Upsampling.

fis Audio PC Produktlinien

Wir bieten den fis Audio PC als Komplettpaket mit einem linearen Netzteil und den hochwertigen und handgefertigten PC-Kabel von fis Audio an. Innerhalb der Produktlinien kannst du den für dich passenden fis Audio PC zusammenstellen. Die Produktlinien bauen aufeinander auf.

fis Audio PC | Studio

Die Basis bildet immer der fis Audio PC | Studio. Dieser enthält bereits alles, was du für das Streaming und Upsampling benötigst.

fis Audio PC | Studio ist ein rauscharmer Hochleistungs-Streamer und Upsampler

Lüfterlos | resonanzfreie Gerätefüße | HiFi Rack-Maße (43 cm x 36 cm x 11 cm)

Acrylglas mit optimierter Entlüftung | Alu Rückblende mit robusten Klemmen

fis Audio Molex Kabel | hochreines Kupfer 18 AWG | vergoldete Molex Pins | Handarbeit aus Deutschland

Hochleistungs-CPU Intel® Core™ i9-14900K | 8 P-Cores & 16 E-Cores | Boxed Version

Schneller DDR5 Arbeitsspeicher | Intensiver Test vor Auslieferung zur Vermeidung von Speicherfehler

Rauscharmes lineares Netzteil FARAD Super10 | Leistungsstark | Stabile Stromversorgung

Audiophile BIOS Optimierung | Deaktivierung typischer Störungen | Stabilisierung aller Cores

HiRes Audio mit Upsampling bis zu PCM 1536kHz/32Bit und DSD1024 | Player deiner Wahl | Raumklangkorrektur

Flightcase für den fis Audio PC

fis Audio PC | Premium mit Solarflare X2522

Eine dicke Empfehlung ist unser Solarflare X2522 NIC im Industriestandard mit Glasfaser und niedrigsten Latenzen und Jitter.

fis Audio PC | Premium mit industriellem Hochleistungs-Lichtwellenleiter (LWL)

Passive Hochleistungskühlung für die leistungsstarke Solarflare X2522 Karte

PCIe mit direkter CPU-Anbindung für geringste Latenzen

fis Audio PC | Premium mit NanoPi NEO3 mit HQPlayers NAA

Oder du wählst den rauscharmen Einplatinencomputer NanoPi NEO3 mit externer linearer Stromversorgung für die USB-Verbindung zum DAC aus.

fis Audio PC | Premium mit NanoPi NEO 3

Rauscharmer NanoPi NEO 3 als Computer im Computer

Hochwertiges lineares Netzteil FARAD Super3 für rauscharmen Strom

fis Audio PC | Reference

Kombiniere den Hochleistungsrechner mit einem rauscharmen Einplatinencomputer mit externer linearer Stromversorgung und dem Solarflare X2522 NIC im Industriestandard mit Glasfaser und niedrigsten Latenzen und Jitter. Das ist unsere Reference!

fis Audio PC | Reference mit HQPlayers NAA (Netzwerk Audioadapter)

Rauscharmer NanoPi NEO 3 als Computer im Computer

Hochwertiges lineares Netzteil FARAD Super3 für rauscharmen Strom

Passive Hochleistungskühlung für die leistungsstarke Solarflare X2522 Karte

PCIe mit direkter CPU-Anbindung für geringste Latenzen

Einleitung

USB wird von vielen Audiogeräten für die digitale Signalübertragung verwendet. Die Vorteile liegen in der weiten Verbreitung, hohen Standardisierung und der großen Bandbreite, die problemlos PCM1536 und DSD1024 transportieren kann.

Die Nachteile liegen im Paketrauschen, sowie Netzteilrauschen, Erdschleifen und auch in der Mitführung von Stromadern mit 5V DC (Gleichstrom). Störungen können sich im empfindlichen DAC einnisten und dort den analogen Signalpfad demodulieren.

In den Grundlagen sehen wir uns USB in der Theorie an und beleuchten den USB 3.0 SuperSpeed-Isolator 7055-C von Intona im Test.

Grundlagen

USB (Universal Serial Bus)

Der Universal Serial Bus (USB) ist ein Industriestandard von 1996, der vom USB Implementers Forum (USB-IF) entwickelt wurde und den Datenaustausch und die Stromversorgung zwischen vielen Arten von elektronischen Geräten ermöglicht. USB-Anschlüsse werden in unserem Kontext verwendet, um Audioinformationen zwischen Computern, digitalen Audiogeräten und Peripheriegeräten zu übertragen. Ein USB-Anschluss kann dazu verwendet werden, digitale Audiosignale von einem Computer an externe USB-DACs (Digital-Analog-Wandler) oder andere Audiogeräte zu senden.

Isochrone Audiodatenübertragung

Der isochrone Transfer wird zum Beispiel von der USB-Audio-Class benutzt, die bei externen USB-Soundkarten Verwendung findet. Der Unterschied zur asynchronen Übertragung liegt in einem Signal mit konstanten Intervallen. USB sendet Datenpakete in einem Intervall von 125 Mikrosekunden, was einer Übertragungsrate von 8 kHz entspricht. Der zeitliche Abstand zwischen zwei übertragenen Frames ist stets gleich groß. Hierbei bestimmt der DAC die Taktrate und fordert Daten vom Quellgerät an.

Die erforderliche Datenrate ergibt sich aus dem Produkt des Abfrageintervalls und der Größe des Datenpuffers. Hi-Speed-Geräte können bis zu drei Übertragungen je Micro-Frame (125 µs) mit bis zu 1024 Byte ausführen (24.576 kB/s). USB 2.0 bietet eine maximale theoretische Bandbreite von 480 Mbit/s. Die Abtastraten können je nach DAC (Digital-Analog-Wandler) bis zu PCM1536 und DSD1024 gehen.

Bei USB ist die Übertragung mit einer CRC-Prüfsumme gesichert, wird aber bei einem Übertragungsfehler durch die Hardware nicht wiederholt. Daher kommt es bei fehlerhaften Datenübertragungen zum Knistern wie von einer Schallplatte.

Elektrische Spezifikation

USB-Signale werden über eine differentielle Signalisierung auf einem Twisted-Pair-Datenkabel mit einer charakteristischen Impedanz von 90 Ω ± 15 % übertragen. Der High-Speed-Modus (USB 2.0) verwendet ein einzelnes Datenpaar mit den Bezeichnungen D+ und D− im Halbduplex-Modus. Die Signalspannungen betragen von -10 bis 10 mV für niedrige und 360 bis 440 mV für logisch hohen Pegel, um die logische 0 oder 1 elektrisch abbilden zu können.

Im Beispiel unten ist eine Darstellung des USB-Signals (USB 1.1) auf der elektrischen Ebene. Hier liegen die übertragenen Signalpegel bei 0,0 bis 0,3 V für den logischen Tiefpegel und 2,8 bis 3,6 V für den logischen Hochpegel. Es besteht aus den folgenden Feldern: Das Clock Synchronization Byte für die Taktgenerierung, den Typ des Pakets und das Ende des Pakets. Datenpakete enthalten mehr Informationen zwischen dem Typ des Pakets und dem Ende des Pakets, aber das Prinzip lässt sich hier gut darstellen.

USB kodiert Daten mit der NRZI-Zeilencodierung:

• 0 Bit wird übertragen, indem die Datenleitungen von J nach K oder umgekehrt umgeschaltet werden.
• 1 Bit wird übertragen, indem die Datenleitungen unverändert bleiben.

Probleme bei USB Datenübertragungen

In der weiteren Betrachtung halten wir fest, dass die Bits über unterschiedliche Spannungszustände elektrisch übertragen werden und daher der Signalweg, wie jeder elektrische Leitungsdurchfluss, dem Rauschen ausgesetzt sind. Elektrisches Rauschen kann die Signalintegrität beeinträchtigen. Bei Störungen kann der USB Controller eventuell nicht mehr zuverlässig zwischen Bit0 und Bit1 unterscheiden. Die Länge von USB-Kabel ist deshalb beschränkt und soll zum Beispiel bei USB 2.0 die 5m nicht überschreiten. Das Rauschen überträgt sich auch auf die angeschlossenen Geräte und kann diese kontaminieren.

Wenn Signalverluste auftreten, macht sich das meist über Knistern wie bei einer Schallplatte bemerkbar. Bei gravierenden Problemen kommt es zu Dropouts.

Das Rauschen und Erdschleifen können sich auch im angeschlossenen Gerät negativ bemerkbar machen.

Test Intona USB 3.0 SuperSpeed-Isolator 7055-C

Die deutsche Firma Intona Technology GmbH ist ein Spezialist für USB-Isolatoren und seit fast zwei Jahrzehnten unter anderem für die Medizintechnik und Luftfahrtindustrie tätig, die extrem störungsunempfindliche Verbindungen benötigen.

Technische Merkmale

Der USB 3.0 SuperSpeed-Isolator 7055-C von Intona hat eine rein analog gestaltete USB 3.0-Isolation und wurde für Audio- und Videoanwendungen entwickelt. Im Bild unten geht es rechts mit einem USB 3.x B-Typ-Anschluss in den Isolator rein und links geht es per USB 2.0 Hi-Speed Kabel galvanisch isoliert wieder raus.

Generell benötigt der Isolator keine separate Stromversorgung, sondern wird über USB mit 5V versorgt. Die galvanisch isolierte Seite kann über eine externe Stromversorgung mit bis zu 2000mA für energiehungrige Geräte per Micro-USB (aux) mit Strom versorgt werden. Ansonsten stellt der USB 2.0 Ausgang die 5V mit 900mA zur Verfügung. Wenn ein externes Netzteil über „aux“ angeschlossen wird, schaltet der Isolator automatisch auf diese Stromversorgung um.

Der Isolator verhält sich für Host und Gerät transparent, das heißt es wird nicht als zusätzliches Gerät wahrgenommen und es werden keine Treiber benötigt. Es gibt keine Bandbreitenbeschränkung, so dass uneingeschränkt die USB-Spezifikationen gelten. Die Kontakte der Anschlussterminals sind mit Gold beschichtet.

Technische Merkmale vom Hersteller (Auswahl):

• Output Noise RMS measured: 20kHz = 0.9μV | 80kHz = 1.6μV | 500kHz = 8.5μV
• Powered by USB host device; internal DC/DC converter for isolated side
• Gehäuse: 120 x 30 x 70 mm
• Gewicht: 300 g

Das folgende Bild zeigt, wie klein der Isolator ist. Dieser steht auf den ohnehin nicht großen DAC 200 von T+A.

Messungen

Die Messungen zeigen im ersten Bild unten die vom Hostcomputer ausgehenden Geräusche ohne Isolator und im zweiten Bild die Rauschunterdrückung mit einem Intona Isolator.

Teardown

Bei technischen Geräten halte ich eine Sicht auf das Innere für wesentlich. Auch ohne technische Ausbildung lassen sich einige Rückschlüsse ziehen. Liegt zum Beispiel ein sauberes Design vor? Sind vorhandene Kabel entsprechend auf die benötigte Länge gekürzt oder liegen sie kreuz und quer im Gehäuse? Sind die Anschlüsse alle sauber verlötet? Nicht ohne Grund liefern wir den fis Audio PC immer mit Acrylglas aus, der den klaren inneren Aufbau zeigt.

Der USB 3.0 SuperSpeed-Isolator 7055-C von Intona ist ein Musterbeispiel für ein sehr gutes und robustes Industriedesign. Es ist kabellos nach dem Motto: das beste Kabel ist kein Kabel. Im Bild unten ist die Trennung der jeweiligen Platinen für den Eingang (rechts) und den galvanisch isolierten Ausgang (links) zu erkennen. Die Anschlüsse sind sauber verlötet. Alle Bauteile machen einen wertigen Eindruck. Für die Isolation wird unter anderem der hochwertige Coilcraft Power Transformer DA2303-AL verwendet. Bauteile von Coilcraft findest du zum Beispiel auch im Taiko Audio DC DC-ATX.

Intona USB Kabel

Für den Test habe ich mir USB-Kabel von Intona besorgt.

Intona USB 3.0 SuperSpeed-Kabel 4053-X

Das industrielle USB 3.0 SuperSpeed-Kabel 4053-X hat einen Typ-A-Anschluss für den Audio-PC und einen USB 3.x B-Typ-Anschluss für die Verbindung zum Isolator. USB 3 B-Typ-Anschlüsse gelten als besonders robust und dieser Stecker rastet sauber in den Intona Isolator ein.

Technische Merkmale vom Hersteller:

• Maximale Sicherheit zur Vermeidung von ESD, RFI und EMI durch Aufbringen von drei Abschirmschichten
• Innere Abschirmung durch dicht verklebte Aluminiumfolie
• Zentrale Abschirmung – geflochtener Draht aus verzinnten Kupferfilamenten
• Äußere Abschirmung aus spiralförmig gewickelter Edelstahlhülse
• Zuverlässige und stabile Stromversorgungskabel für jedes externe Gerät
• Stärkere Stromleitungen im Vergleich zu anderen Kabeln
• Vergoldete Steckverbinder
• Außenhülle aus Edelstahl
• Individuell getestet

Intona USB 2.0 Hi-Speed-Kabel 4053

Die Verbindung zwischen dem Isolator und dem DAC habe ich mit dem besonders hochwertigen und kurzen 0,2m USB 2.0 Hi-Speed-Kabel 4053 realisiert. Je kürzer die Verbindung zum DAC ist, desto störungsfreier bleibt die Leitung. Mit diesem Kabel legt Intona Wert auf die Impedanzkontinuität über die gesamte Kabellänge für eine höchstmögliche Signaltreue. Überall dort, wo sich die Impedanz ändert, wird Energie reflektiert. Wenn diese zurückkehrenden Energiereflexionen auf andere Unvollkommenheiten treffen, wird ein Teil des Signals in die ursprüngliche Richtung zurückkehren und mehrere Echos erzeugen. Diese Echos erreichen den Empfänger in unterschiedlichen Zeitabständen und machen es für den Empfänger sehr schwierig, die Datenwerte im Signal fehlerfrei zu erkennen.

Technische Merkmale vom Hersteller:

• Maximale Sicherheit zur Vermeidung von ESD, RFI und EMI durch Aufbringen von 2 Abschirmschichten
• Innere Abschirmung durch ein synthetisches / metallisches Laminat plus Geflecht
• Zusätzliche äußere Abschirmung – geflochtener Draht aus verzinnten Kupferfilamenten
• Viel stärkere Stromleitungen im Vergleich zu anderen Kabeln
• Leiter aus sauerstofffreiem Kupfer (OFC) für beste Leitfähigkeit
• 24 Karat vergoldete Steckverbinder
• Nullwiderstand und hochleitfähiger Materialanspruch für die Stecker
• CNC-gefräste Steckergehäuse aus massivem Vollaluminium
• Zwischen-Kabelhülse aus Polyurethan bietet eine extrem hohe Stabilität und verhindert ein Einknicken
• Außenhülle aus ultrafeinem verzinntem Kupfer
• Individuelle Messung des Kabels mit einem Vector Network Analyzer

Klangeindruck

Der T+A DAC 200 nutzt Digital Isolators von Silicon Labs zur galvanischen Trennung der Analogsektion vom Digitalteil. Entsprechend gering war meine Erwartungshaltung an die Wirksamkeit des USB 3.0 SuperSpeed-Isolator 7055-C von Intona. Allerdings gab es schon einen ersten Hinweis vom Entwickler des HQPlayers Jussi Laako:

Mit dem T+A DAC 200 verwende ich Intona 7054 und es macht eine messbare Verbesserung. Und mit dem T+A HA 200 verwende ich den 7055-C und auch dort macht er eine messbare Verbesserung. Darüber hinaus verwende ich mit dem Accuphase DAC-60 Intona 7054 und es macht auch dort eine große messbare Verbesserung. Bei Marantz SA-12SE verwende ich auch 7054, aber dort ist der Unterschied kleiner, aber immer noch wert.

Quelle: https://community.roonlabs.com/t/best-native-dsd-dacs-for-use-with-hqplayer/132298/2214

Test mit USB-Anschluss am Motherboard

Die USB-Anschlüsse auf dem MSI MEG Z690 UNIFY sind nicht für Audio optimiert. Dementsprechend bescheiden hört es sich ohne Isolator an. Mit dem Isolator ist die Klangverbesserung substanziell. Der Bass geht tiefer und ist vielschichtiger, die Bühne öffnet sich und insgesamt wirkt das Klangbild homogener. Stimmen verlieren jegliche Schärfe.

Test mit  HQPlayer NAA über NanoPi NEO3

Der Sender ist bei mir ein NanoPi NEO3 mit dem rauscharmen linearen Netzteil FARAD Super3, siehe Newsletter: fis Audio PC mit isolierten NanoPi NEO3 als rauscharmen Endpunkt. Diese Verbindung bringt bereits eine ganz andere Klangqualität, als USB über das Motherboard.

Wird diese Verbindung mit dem Intona Isolator ergänzt, ergibt sich eine ganz neue Plastizität und Raumfüllung der Musik. Eine noch bessere Instrumententrennung. Die Veränderung ist zwar nicht so drastisch, wie bei USB über das Motherboard und Isolator, aber in jedem Fall sofort hörbar.

Wenn ich rein subjektiv den Klang mit Prozentzahlen bewerte, ergibt sich folgendes Bild:

• USB Motherboard = 100% (Ausgangswert)
• USB Motherboard + Intona Isolator = 150%
• USB NanoPi NEO3 = 170%
• USB NanoPi NEO3 + Intona Isolator = 200%

Zusammenfassung

Bei USB (Universal Serial Bus) handelt es sich um eine isochrone Audiodatenübertragung. USB sendet dabei Datenpakete in einem Intervall von 125 Mikrosekunden, was einer Übertragungsrate von 8 kHz entspricht. Die Taktung gibt der DAC vor. Die Daten mit Bit0 und Bit1 werden elektrisch über verschiedene Spannungszustände abgebildet. Deshalb gibt es immer Rauschen auf der Leitung und Leckströme können sich über die Masseverbindung in die angeschlossenen Geräte einnisten.

Signalstörungen können sich mit Knistern oder Dropouts bemerkbar machen. Diffiziler, da nicht sofort als Störung bemerkbar, sind das Rauschen und die Leckströme, die den analogen Teil des DACs verunreinigen können. Bei dem Isolator geht es in erster Linie um die galvanische Trennung dieser Störungen und nicht um die Bitperfekte Datenübertragung, welche über die Prüfsummenprotokolle sowieso gewährleistet ist.

Intona USB 3.0 SuperSpeed-Isolator 7055-C hat ein klares und robustes Industriedesign mit hochwertigen Bauteilen. Messungen bestätigen die Wirksamkeit des Isolators. Die USB Kabel von Intona sorgen für eine störungsfreie Signalübertragung. Dabei legt Intona großen Wert auf die Abschirmung und die Einhaltung der Impedanz über die gesamte Kabellänge.

Im klanglichen Test werden die Bassqualitäten und die Bühne deutlich verbessert. Die Musik fließt plastischer. Instrumente werden hervorragend getrennt und sind besser lokalisierbar. Stimmen werden ohne Schärfen präsentiert.

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Offenlegung finanzieller Interessen

Grigg Audio Solutions bietet Lösungen für die digitale Musikwiedergabe an. Aufgrund der Vielzahl von Lösungswegen und unterschiedlichen Zielbilder kann nur eine bestimmte Auswahl der Hardware und der Software vorgestellt und besprochen werden. Grigg Audio Solutions ist ein gewinnorientiertes Einzelunternehmen. Auch wenn Grigg Audio Solutions Wert auf eine faire ausgewogene Informationsweitergabe legt, soll jeder Leser aus Transparenzgründen wissen, wo die Berichte finanzielle Interessen berühren können.

Damit du die Berichte besser einschätzen kannst, machen wir dich auf die Marken aufmerksam, mit denen Grigg Audio Solutions in Geschäftsverbindung steht:

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Einleitung

Von einem Leser wurde ich gebeten einen Beitrag zur Nutzung einer Grafikkarte für Audio zu schreiben. Das hört sich erstmal eigenartig an, weil die Grafikkarte primär die Aufgabe hat, einen Bildschirm anzutreiben. Tatsächlich können moderne Grafikkarten zum Beispiel für das Schürfen von Bitcoin oder für die Nutzung künstlicher Intelligenz verwendet werden oden eben für das Upsampling von Audiodateien mit dem HQPlayer.

In den Grundlagen sehen wir uns die benötigte IT-Architektur und Beispiel-Grafikkarten an und im Praxisteil die mögliche Nutzung mit dem HQPlayer. Aber ich werde auch eine Alternative vorstellen.

Grundlagen

CUDA (Compute Unified Device Architecture)

CUDA ist eine parallele Rechenplattform und Programmierschnittstelle (API), die von NVIDIA entwickelt wurde, um die Rechenleistung von GPUs (Graphics Processing Unit) für allgemeine Berechnungen (nicht nur Grafikverarbeitung) zu nutzen. Die IT-Architektur ermöglicht eine massive Parallelverarbeitung. Denn die GPUs (Graphics Processing Units) bestehen aus einer großen Anzahl kleiner, effizienter Recheneinheiten, die viele Berechnungen gleichzeitig durchführen können.

CUDA nutzt diese Architektur, um Berechnungen parallel auszuführen, im Gegensatz zu CPUs (Central Processing Units), die auf weniger Kerne setzen. Typische Anwendungsbereiche sind:
• Wissenschaftliche Berechnungen
• Maschinelles Lernen und KI
• Bild- und Videobearbeitung
• Finanzmodelle
• Simulation und Rendering

Beispiel-Grafikkarten

Aufgrund der Systemarchitektur kommen meines Wissens nur Grafikkarten von NVIDEA in Frage. Grafikkarten benötigen sehr viel Strom, sind meist sehr groß und müssen in der Regel aktiv gekühlt werden. Die unten genannten Grafikkarten wurden von Jussi Lako erwähnt, dem Schöpfer des HQPlayers.

NVIDIA RTX 4500

Die NVIDIA RTX™ 4500 Ada Generation, basierend auf der NVIDIA Ada Lovelace Architektur, kombiniert 60 RT-Cores der dritten Generation, 240 Tensor-Cores der vierten Generation und 7.680 CUDA® Recheneinheiten. Der GPU-Speicher hat auskömmliche 24 GB GDDR6 mit Error Correction Code (ECC).

Es stehen vier DisplayPorts 1.4a zur Verfügung. Die max. Leistungsaufnahme beträgt 210W. Es wird ein Steckplatz 16x PCIe der 4. Generation als Dual Slot im Full Height Profil benötigt. Die Kühlung erfolgt aktiv.

Quelle: https://www.nvidia.com/de-de/design-visualization/rtx-4500/

NVIDIA L4 Tensor Core GPU

Eine interessante Alternative ist die industrielle NVIDIA L4 Tensor Core GPU, welche gleich ganz auf Bildschirmanschlüsse verzichtet und einen geringeren Platzbedarf hat.

Die PCIe-Karte mit Low Profil und halber Länge benötigt einen Steckplatz mit x16 PCIe Gen4-Konnektivität. Der Grafikspeicher liegt bei 24 GB GDDR6. Die maximale Leistungsaufnahme beträgt 72 W. Es handelt sich um eine passiv gekühlte Karte mit einem thermischen Design, die für den Betrieb allerdings einen Systemluftstrom (Gehäuselüfter) benötigt.

Quelle: https://www.nvidia.com/de-de/data-center/l4/

Ein Zitat von Jussi Lako:

Scheint in der Leistung irgendwo zwischen RTX 4000 und 4500 zu landen. Näher an RTX 4000 als 4500 und bietet 75 % der Leistung von 4500.

Quelle: https://audiophilestyle.com/forums/topic/26752-best-nvidia-cuda-card-for-hqplayer/page/14/#findComment-1298964

GeForce-RTX-50-Serie

Die nächste Generation steht schon in den Startlöchern. Am 6. Januar wird NVIDIA auf der CES eine Keynote halten, auf der die GeForce-RTX-50-Serie vorgestellt wird.

Filter im HQPlayer

Bei einer CD (44,1 kHz) darf der hörbare Bereich nur bis maximal 22,05 kHz gehen. Grundlage ist das Nyquist-Shannon-Abtasttheorem, welches nur die halbe Abtastrate (Nyquist-Frequenz) berücksichtigen soll. Wird das Abtasttheorem durch eine zu niedrige Abtastrate verletzt, so werden Frequenzanteile, die ursprünglich höher als die halbe Abtastrate waren, als niedrigere Frequenzen interpretiert, da für sie eine Unterabtastung stattfindet. Dieses unerwünschte Phänomen wird Alias-Effekt genannt. Diese sogenannten Spiegelfrequenzen sollen durch Filter ausgesperrt werden, weshalb dieses Filter oft auch Antialiasing-Filter genannt werden. Der HQPlayer bietet sehr hochwertige Filter an, die je nach Ausgestaltung sehr viel Rechenleistung und Arbeitsspeicher benötigen.

Filter werden aber auch bei der digitalen Raum- und Lautsprecherkorrektur verwendet. Hierbei handelt es sich um sogenannte Faltungsfilter (Convolution).

Ein weiterer Filter stellt die sogenannte DAC-Korrektur dar. Diese Korrekturen gibt es nur für DACs, die HQPlayer vorher gemessen hat. Die Liste erweitert sich beständig.

Die DAC-Korrektur wird wie ein Filter eingebunden und erhöht entsprechend die Anforderung an den Audio PC. Inklusive Convolution ergibt sich so eine doppelte Rechenlast. Womit ich gut zum eigentlichen Thema überleiten kann.

CUDA für die Auslagerung von Filtern verwenden

CUDA Offload kann eine nVidia GPU nutzen, um die Verarbeitung teilweise von CPU zu GPU zu entladen. CUDA Offload erfordert eine nVidia-GPU mit minimaler Rechenleistungsstufe 5.2, 2 GB Grafik-RAM und den neuesten offiziellen nVidia-Treibern. Wenn Offload aktiviert ist und eine geeignete GPU verfügbar ist, wird die Nachricht über das Ausladen kurz zu Beginn der Wiedergabe jeder Spur angezeigt. Wenn CUDA Offload aktiviert ist, sollte auch Multicore DSP aktiviert oder bei der automatischen Einstellung belassen werden, um die beste Leistung zu erzielen. Wenn die CUDA-Offload-Checkbox ausgegraut ist, werden nur Faltungsalgorithmen auf die GPU ausgelagert.

Neu ist, dass die Arbeitslast auf zwei separate GPUs aufgeteilt werden kann. Dieselbe oder eine andere GPU kann separat für die Durchführung von Filtern und anderen DSP-Aufgaben sowie für die Faltung und andere große Operationen ausgewählt werden.

Wichtig ist hierbei, dass die GPU schnell genug ist, um mit der CPU mithalten zu können. Sonst kommt es zu Aussetzern. Bei langen Filtern ist außerdem ein ausreichend großer Grafikspeicher erforderlich, der idealerweise bei mindestens 16GB liegt.

Die Modulatoren für die Umrechnung in DSD laufen immer über die CPU.

Die Alternative: E-Cores für die Auslagerung von Filtern verwenden

Dabei werden die P-Cores (Performance Cores) für die anspruchsvollen Aufgaben und die E-Cores (Efficient Cores) für leichtere Aufgaben verwendet. Der HQPlayer verwendet die P-Cores für die Modulatoren. Und zwar je einen pro Kanal. Für Stereo sind es also zwei P-Cores. Der HQPlayer ermöglicht seit kurzem, die E-Cores für die Filter zu verwenden.

Unten im Bild werden zwei P-Cores mit 4GHz Taktfrequenz für die Modulatoren und insgesamt 16 E-Cores mit 3GHz für die Filter verwendet. Der durchschnittliche Stromverbrauch liegt bei niedrigen 45A, welches mit einer GPU niemals zu realisieren wäre.

Zusammenfassung

Die Nutzung von CUDA für die digitale Signalverarbeitung ist eine feine Sache für denjenigen, der sowieso einen Gaming-Rechner mit einer leistungsfähigen Grafikkarte im Einsatz hat. Dieser Rechner soll in einem separaten Raum stehen, damit die Lüfter nicht stören. Mit HQPlayers NAA kann dann zum Beispiel auf einen rauscharmen Endpunkt gestreamt werden.

Für den fis Audio PC, der komplett lüfterlos ist, ist CUDA kein geeignetes Konzept. Allein der hohe Stromverbrauch macht die rauscharme Stromversorgung mit einem linearen Netzteil unmöglich.

Aufgrund der in allen fis Audio PCs genutzten Hochleistungs-CPUs ist CUDA allerdings auch nicht notwendig, da die E-Cores für die Auslagerung der Filter verwendet werden können.

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Einleitung

Das Beitragsbild zeigt mich in Aktion mit einem Prototyp des fis Audio PCs. Zwei eigene Hörräume wurden 2024 eingerichtet und ermöglichen es mir, Neues auszuprobieren.

Den Jahresrückblick 2024 habe ich in Themen unterteilt. Mit einem Klick auf die Überschrift kommst du zum jeweiligen Newsletter. Hier folgt meine Auswahl der Highlights.

Guter Strom gehört zum guten Ton

Einfach ein Schaltnetzteil an die Steckdose anschließen und Musik hören geht natürlich auch. Wer einen guten Klang haben möchte, muss sich schon etwas mehr Mühe geben. Hier sind meine Anregungen.

Die richtige CPU für den audiophilen Einsatzzweck

Eine High-Performance-CPU benötigst du für beste Filter und Modulatoren in der digitalen Signalverarbeitung. Eine Low-Performance-CPU ist als Endpunkt genau richtig.

Ohne gute Software ist die Hardware gar nichts

Bevor du dich für die Hardware entscheidest, wähle zuerst die Software entsprechend deinem Zielbild aus. Wenn du z.B. den HQPlayer verwendest, wähle einen Audio-PC mit einer leistungsstarken CPU und dazu einen DAC, der NOS verarbeiten kann.

Gute Lautsprecher für die Weiterentwicklung des fis Audio PCs

Bernd und ich verproben alle Neuerungen durch intensives Zuhören. Dafür braucht es natürlich sehr gute Lautsprecher. Der Neuerwerb einer TAD „Regalbox“ war eine echte Bereicherung.

Ausblick 2025

Im nächsten Jahr wird endlich der Engpass mit den HDPLEX H5 Version 3 Gehäusen beseitigt sein.

Vielleicht ist dir schon das leicht modernisierte Web-Design meiner Homepage aufgefallen? Das werde ich fortsetzen. Vor allem bei der fis Audio PC Konfiguration möchte ich eine Vereinfachung erreichen, weil viele Interessenten von den reichhaltigen Optionen erschlagen werden. Hier strebe ich fertige fis Audio Modelle zur Auswahl an.

Natürlich werde ich auch im nächsten Jahr Newsletter rund um Audio PC und HiFi schreiben. Wenn du spezielle Themen wünschst, schreibe mir.

Ich wünsche dir und deiner Familie ein musikalisches frohes Fest und ein audiophiles neues Jahr.

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Offenlegung finanzieller Interessen

Grigg Audio Solutions bietet Lösungen für die digitale Musikwiedergabe an. Aufgrund der Vielzahl von Lösungswegen und unterschiedlichen Zielbilder kann nur eine bestimmte Auswahl der Hardware und der Software vorgestellt und besprochen werden. Grigg Audio Solutions ist ein gewinnorientiertes Einzelunternehmen. Auch wenn Grigg Audio Solutions Wert auf eine faire ausgewogene Informationsweitergabe legt, soll jeder Leser aus Transparenzgründen wissen, wo die Berichte finanzielle Interessen berühren können.

Damit du die Berichte besser einschätzen kannst, machen wir dich auf die Marken aufmerksam, mit denen Grigg Audio Solutions in Geschäftsverbindung steht:

• FARAD
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• GigaWatt
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Power Conditioner in der Praxis

GigaWatt als Marke

Der Name ist Programm. Es geht um den störungsfreien Strom und die polnische Firma P.A. Labs hat sich mit der Marke GigaWatt in der audiophilen Welt einen guten Ruf erarbeitet.

GigaWatt wurde 2007 von Adam Szubert gegründet, einem Elektronikingenieur und leidenschaftlichen Audiotechniker. Szubert hatte bereits 1998 ein Unternehmen namens Power Audio Laboratories (P.A. Labs), dass sich mit der Stromfilterung befasste. Szubert war Mitbegründer und Hauptkonstrukteur dieses Unternehmens.

GigaWatt PC-3 SE EVO+

Der GigaWatt PC-3 SE EVO+ ist bereits mein dritter Power Conditioner des Unternehmens. Das Gerät ist in der Premium Serie angesiedelt. In der Compact Serie finden sich mittlerweile erschwinglichere Geräte.

Ich habe schon immer die saubere Konstruktion von GigaWatt bewundert. Schau dir im Vergleich dazu andere Power Conditioner an, die oft ein buntes Durcheinander mit langen Kabelwegen liefern.

In den folgenden Abschnitten folgen wir dem Pfad vom Stromeingang bis zum Stromausgang.

Hydraulisch-magnetischer Leistungsschalter

Um eine maximale Stromzufuhr zu ermöglichen, verwendet GigaWatt hier die Kaltgerätesteckervariante für 16 A. Die Bezeichnung C19 beschreibt die Kupplung, C20 den Einbaustecker. Angeschlossen ist es mit dem hochwertigen LS-1 EVO+ Netzkabel.

Die richtige Phase wird automatisch geprüft und wenn sie falsch ist, geht eine rote warnleuchte an. Warum das wichtig ist, kannst du hier nachlesen: Für was soll das Ausphasen von Geräten gut sein?

Die üblichen Ein-/Aus-Tasten, die mit herkömmlichen Sicherungen oder deren thermischen Varianten bestückt werden, bilden immer einen Übergangswiderstand. Im GigaWatt PC-2 EVO+ fühlte ich mich noch genötigt, diesen Ein-/Ausschalter komplett zu umgehen.

Im GigaWatt PC-3 SE EVO+ überwacht der hydraulisch-magnetische Leistungsschalter von Carling Technologies den Stromwert und unterbricht die Stromzufuhr, sobald eine Überlastspitze auftritt.

Startblock mit DC Filter

Der Startblock ist mit einer Phasensteuerung, einer DC-Blocker-Schaltung, einem Vorfilter sowie einem Lademodul für Kompensationsbatterien ausgestattet. Das System basiert auf Plasmafunken sowie UltraMOV-Varistoren und bietet einen Überstrom- und Überspannungsschutz.

Massive Schienen für die Stromverteilung

Im Folgenden sind die drei massive Verteilerschienen aus versilberten OFHC C10100 sauerstofffreien Kupferstäben mit einer Reinheit von 99,997% zu sehen. Die verlustfreie Stromübertragung wird zusätzlich durch Platinen mit extrem breiten und dicken Leiterbahnen aus versilbertem Kupfer gewährleistet. Diese sind bis zu fünfzehnmal größer als bei Standard-Leiterplatten.

Drei unabhängige Filterungszweige

Im Bild unten sind die drei Filterzweige zu sehen, die in je zwei Steckdosen münden. In früheren Berichten war zu lesen, dass die Entstörungskondensatoren (GigWatt nennt sie Anti-Interferenz-Kondensatoren) von der polnischen Firma MIFLEX SA nach GigaWatt Spezifikationen hergestellt wurden. Die Entstörung erfolgt durch RLC-Filterblöcke, die unter anderem aus den Filterkondensatoren Audio Grade des Unternehmens und Filtern auf Basis von Kernen mit deutlich geringeren Leistungsverlusten hergestellt werden.

Früher waren die Filterzweige noch nach „Amplifier“, „Analog“ und „Digital“ aufgeteilt. Das ist seit geraumer Zeit nicht mehr der Fall. Ich weiß nicht warum diese Unterteilung entfallen ist, aber vermutlich sind die Filterungen so überdimensioniert, dass sie für jeden Endverbraucher geeignet sind.

Nach meiner Erfahrung sollen die Endverbraucher trotzdem gruppiert werden, um Überlappungen zu vermeiden. Da von rechts der Strom eingeht habe ich mir angewöhnt, für den kürzesten Strompfad unmittelbar daneben (Output 3) meine Endstufen anzuschließen, da sie den meisten Strom ziehen. In der Mitte dann analoge Geräte (Output 2), das sind bei mir die linearen Netzteile. Und ganz links (Output 1) die digitalen Geräte.

Qualitätssiegel auf wichtigen Komponenten

Da hohe Ströme den Power Conditioner durchfließen, sind die zahlreichen Qualitätssiegel beruhigend.

Die interne Verkabelung des Produkts besteht aus teflonisoliertem OFC-Kupfer und alle Kabelverbindungen sind mechanisch über hochwertige Schrauben und Klemmen verbunden.

Spannungsanzeige in Industriequalität

Der installierte Voltmeter ist widerstandsfähig gegen Verzerrungen und Fehler im Stromnetz und misst die Spannung in Echtzeit sehr genau. Auf Wunsch stellt der praktische Schalter an der Geräteunterseite die Spannungsanzeige aus.

Vor Erschütterungen geschützt

Der GigaWatt PC-3 SE EVO+ misst (BxTxH) 440x400x115mm und wiegt satte 16 Kilogramm. Kein schweres Kabel wird den Power Conditioner aus der Position bringen. Schön finde ich, dass es sich als normales HiFi-Gerät in der Anlage integrieren lässt.

Die GigaWatt-eigenen Gerätefüße mit der Aufschrift „Rolling-Ball Isolation System Anti-Vibration Feet“ sorgen für eine sehr gute Entkopplung von der Standfläche.

Wie hört es sich an?

Am GigaWatt PC-3 SE EVO+ hängt die Stereo Endstufe T+A S10, die für eine Impulsleistung von 2 x 700 Watt an 4 Ohm ausgelegt ist. Der Power Condioner liefert schnellen Strom für heftige Bassattacken und Drums. Eine Dynamik, die wirklich Spaß macht.

Außerdem wird die Fähigkeit meines Systems, auch bei geringer Lautstärke alle Details zu hören, durch die Entstörung des Power Condioners gefördert. Es ist dieser tiefschwarze Hintergrund, den GigaWatt bereitstellt. Läuft die Waschmaschine? Streuen Schaltnetzteile in das Stromnetz? Stört alles nicht.

Die Musik hat keinerlei Schärfen und das Hören ist langzeittauglich. Gerade letzteres ist für mich wichtig, dass ich auch nach Stunden nicht aufhören kann die Musik zu genießen. Der GigaWatt PC-3 SE EVO+ selbst ist absolut lautlos.

Du hast Fragen oder möchtest etwas beitragen? Schreibe uns: Kontaktformular
Oder schreibe per E-Mail an: info@griggaudio.de

Disclaimer

Alle Informationen, die du unter Grigg Audio Solutions findest, wurden nach besten Wissen und Gewissen sorgfältig recherchiert und mit Quellenangaben belegt. Irrtümer sind jedoch nie auszuschließen. Wenn du die Informationen für eigene Nachbauten oder Softwareeinstellungen verwendest, machst du das immer auf eigene Gefahr.

Offenlegung finanzieller Interessen

Grigg Audio Solutions bietet Lösungen für die digitale Musikwiedergabe an. Aufgrund der Vielzahl von Lösungswegen und unterschiedlichen Zielbilder kann nur eine bestimmte Auswahl der Hardware und der Software vorgestellt und besprochen werden. Grigg Audio Solutions ist ein gewinnorientiertes Einzelunternehmen. Auch wenn Grigg Audio Solutions Wert auf eine faire ausgewogene Informationsweitergabe legt, soll jeder Leser aus Transparenzgründen wissen, wo die Berichte finanzielle Interessen berühren können.

Damit du die Berichte besser einschätzen kannst, machen wir dich auf die Marken aufmerksam, mit denen Grigg Audio Solutions zum Zeitpunkt der Veröffentlichung unter anderem in Geschäftsverbindung stand:

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TAD-CE1TX in der Praxis

Warum dieser Lautsprecher?

Ich wollte endlich einen Lautsprecher mit einer hohen Bandbreite bis 100 kHz. Zum einen weil Messungen aus der Hirnforschung aufzeigen, dass der Mensch Ultraschallanteile wahrnehmen kann. Ich sage bewusst nicht „hören“! Wie das funktioniert ist noch nicht erforscht.

Zum anderen lässt eine hohe Bandbreite hervorragende lineare Arbeitsbedingungen in den darunter liegenden Frequenzen vermuten.

Im Blick hatte ich auch Kharma, z. B. Exquisites Midi 3.0. Oder Lautsprecher von Marten wie z. B. Mingus Quintet 2. Nun wollte ich aber für den zweiten Hörraum keine großen Lautsprecher und der Preis sollte natürlich auch noch erschwinglich sein. Und so fiel die Wahl auf die Regalbox TAD-CE1TX.

Die Verarbeitung

Gelesen hatte ich schon viel von der außerordentlich guten Verarbeitungsqualität. Es gibt passgenaue Ständer, die natürlich extra kosten. Das Bassreflexsystem läuft über schmale Schlitze über beide Seiten am Aluminium Paneel vorbei. Der Pianolack ist wirklich makellos. Die Lautsprecherklemmen sind massiv und lassen sich gut festdrehen.

Empfohlene Aufstellung

Interessant ist, dass der Hersteller ein spitzes Stereo-Dreieck mit geringen Wandabständen empfiehlt. Diese Aufstellung wird von dem gut geschriebenen Testbericht vom lite-Magazin : „Lautsprechersystem TAD-CE1TX – Überwältigendes „Wie echt“-Erlebnis“ bestätigt. 

Ich war am Anfang so fixiert auf das spitze Stereodreieck, dass ich einen ziemlichen Bock geschossen habe. Ich stellte die Boxen nämlich jeweils 80 cm von der Rück- und Seitenwand auf. Und nicht genug! Auch die Bass Membranen befanden sich auf einer Höhe von ebenfalls 80 cm. Da schaukelten sich die Raummoden dermaßen auf, dass ich am Anfang keine Musik hören wollte.

Ich habe die Lautsprecher dann mit 1,10m Rückwandabstand und 60cm Seitenwandabstand aufgestellt. Jetzt habe ich endlich eine Bühne und das Musik hören macht viel Spaß. Der Bass dröhnt nicht mehr. 

Meine Messungen

Nachdem die Aufstellung optimiert wurde, konnte es an’s Messen gehen. Die Methodik habe ich in diesem Artikel beschrieben: Wie du deinen Raum und die Lautsprecher misst

Nachhall

In dem kleinen Hörraum von rund 14 m² hatte ich ganz schön mit dem Nachhall zu kämpfen. Oben im Bild sind schon einige Wandabsorber und Vorhänge zu sehen. Das brachte immerhin eine Reduzierung des Nachhalls auf 0,4 sek. ab 400 Hz.

Das war mir aber immer noch zuviel. Mit zwei zusätzlichen Akustikstellwänden konnte ich den Nachhall auf 0,3 sek. ab 400 Hz senken.

Frequenzgang

Auf den Frequenzgang war ich sehr gespannt. Versprochen wurden ja 34 Hz – 100 kHz. Mein Messmikro Earthworks M50 ist wirklich sehr gut, aber es geht „nur“ bis 50 kHz. Um soviel wie möglich auszureizen, führte ich Messungen mit einer Samplingrate von 192 kHz durch, welches einem Frequenzgang von 96 kHz entspricht.

Der Bass beginnt tatsächlich ab ca. 30 Hz, wobei das natürlich aufstellungs- und raumabhängig ist. Ab rund 36 kHz senkt sich der Hochton um ca. 15 dB ab und bleibt dann noch stabil bis ca. 80 kHz, bevor mein Mikro kollabiert.

Gut zu erkennen ist die Bassmode um die 40 Hz. Die schmale Linie darunter ist bereits die Zielkurve für die Korrektur. Man sieht aber auch den ziemlich glatten Frequenzgang in Natura ohne Korrektur.

Sprungantwort nach Korrektur

Die Messungen von Stereophile (siehe oben in den Grundlagen) zeigten das übliche Bild des Zeitversatzes vom Hochton, dann Mittelton und zuletzt den Tiefton. Acourate ermöglicht neben der Korrektur des Frequenzgangs auch die Korrektur des Timings. Bei der korrigierten Sprungantwort unten im Bild treibt der erste Pulse zeitrichtig alle Chassis zugleich an. Sehr schön ist auch der parallele Verlauf über die Zeit.

Wenn dich Convolution (Faltung) interessiert, findest du in diesem Artikel genaue Informationen: Wie erstelle ich einen Faltungsfilter für die Raumkorrektur?

Klangeindruck

Wie Stereophile schon schrieb, ist der Bass nicht auf Tiefgang und Druck ausgerichtet, sondern es geht um Präzision und Schnelligkeit. Überhaupt vermag der Lautsprecher selbst E-Gitarren ohne Schärfen darzustellen. Aber keinesfalls geschönt, sondern mit aller Klarheit. Stimmen sind mit dem Lautsprecher ein Traum. Aufgrund der besten Kohärenz beider Lautsprecher ist die Ortbarkeit der Instrumente und die Darstellung der Bühne hervorragend.

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Oder schreibe per E-Mail an: info@griggaudio.de

Disclaimer

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