Tentlabs superklokjes: Timing is Everything

in Achtergronden (1.259) | Technisch (61) |


In een later stadium gaan we de d/a-converter nog aanpakken!

Een orkest speelt zonder dirigent vrijwel zeker minder goed dan mét het zwaaiende, helpende stokje van deze beste man. Hij is de rots in de branding bij complexe stukken waarbij iedereen in perfecte harmonie moet samenspelen. Valt er één instrument uit de maat, dan valt het muziekstuk als een kaartenhuis in elkaar. Hoe zit het eigenlijk met de ?dirigent? in uw cd-speler?

Een klok heeft een aantal taken in de speler. Allereerst regelt hij het dataverkeer tussen het loopwerk en de d/a-converters. Ten tweede is hij bepalend voor de hoeveelheid distorsie bij het omzetten van de data. Ook in die zin is een klok dus te vergelijken met een goede dirigent. Als hij de maat, de mate van dynamiek en de juiste partij niet goed aangeeft, klopt er niets van het muziekstuk en resteert alleen nog een ondefinieerbare herrie. U zult begrijpen dat de klok een bijzonder belangrijk onderdeel is van de cd-speler. Laten we wat dieper op de stof ingaan.
Het hart

Dit is het slachtoffer: de Teac Vrds-10

Dit is het slachtoffer: de Teac Vrds-10

Dankzij het ?ritme? van de centrale klok kunnen de d/a-converters hun werk goed doen en kunnen de diverse onderdelen in de speler (loopwerk, d/a-converters) met elkaar samenwerken. Dit gaat niet zonder het kloksignaal, omdat zonder deze gegevens geen enkel onderdeel weet hoever de ander is met het verwerken of versturen van de data. Kortom: zonder kloksignaal loopt het datatransport in de soep.
Een andere taak die de klok heeft is het structureren en timen van de data die het loopwerk uitleest. Dankzij de klok kan de decoder de uitgelezen bits namelijk op een soort ?tijdlijn? (een 1 of een 0) plaatsen waarna de d/a-converters een keurig gestructureerde datastroom te verwerken krijgen. Diezelfde klok zorgt ervoor dat de d/a-converters de data op de juiste manier vertalen naar een analoog signaal. Lees: ze zetten op exact het juiste moment de bytes om. Dat zorgt natuurlijk voor veel minder conversiefouten, minder distorsie en dus méér muzikaliteit.
Wie over een klok leest of praat, loopt ongetwijfeld tegen de term ?jitter? aan. Wat is jitter nu eigenlijk? In de bovenstaande alinea?s heeft u gelezen dat een stabiel kloksignaal cruciaal is bij het omzetten van digitaal naar analoog. Indien een klok niet helemaal stabiel loopt, dan hebben we te maken met jitter. Jitter is namelijk een momentane tijdsafwijking in een signaal dat stabiel hoort te zijn. In het ideale geval zijn alle klokperiodes precies even lang. Men spreekt van jitter als dat niet het geval is.
Deze afwijking wordt uitgedrukt in een tijdseenheid, bijvoorbeeld picoseconde (ps). Nu is jitter bij het datatransport niet echt een probleem. Wil jitter het datatransport in de war sturen, dan moet het kloksignaal wel heel erg fluctueren (bijvoorbeeld >10 ns). Veel belangrijker is de klok  bij het omzetten van analoog naar digitaal. Daar is jitter namelijk de oorzaak van het ontstaan van amplitudefouten (zie kader voor meer uitleg), wat leidt tot een onrustige, ruwe en onnauwkeurige presentatie.
We mogen dus gerust stellen dat de klok een elementair onderdeel is van de cd-speler. Hoe komt het dan dat producten van cd-spelers in veel gevallen met een simpel klokschakelingetje op de proppen komen die stuk (te) veel jitter vertonen? Helaas kan ik daar geen antwoord op geven. Wel kan ik vermelden dat er een oplossing is: ?superklokken?. Dit zijn klokschakelingen die zeer stabiel pulseren en zodoende het geheel een stuk strakker en stabieler in banen kunnen leiden en de d/a-converter een gedegen basis bieden bij het omzetten van de data. Tentlabs uit ons eigen koude kikkerlandje is één van de bekendste fabrikanten van zogenaamde superklokjes.

Solderen maar

En deze print moet eraan geloven.. .

En deze print moet eraan geloven.. .

De klokschakelingen van Tentlabs zijn los te koop en de handige doe-het-zelver kan ze met de bijgeleverde handleiding gemakkelijk zelf inbouwen. Maar wees wel gewaarschuwd: goed gereedschap, een vaste hand en een paar scherpe ogen zijn noodzakelijk. Bovendien kan het lastig zijn om de speler na de modificatie weer in de oude staat terug te brengen. Overigens garandeert Guido dat hij de speler in de oude staat kan terugbrengen.
Voor dit verhaal is het natuurlijk minder interessant om de klok zelf in te bouwen. Een gesprek met Guido Tent, de ontwerper van deze klokschakelingen, zorgt namelijk voor de nodige, interessante verdieping in deze materie. Daarom stond de te modificeren TEAC VRDS-10 al vroeg in de ochtend in Eindhoven op de werkbank van Guido.
Voordat Guido aan de slag gaat met de TEAC, aardt hij eerst de speler. Statische lading kan tijdens het werken aan de gevoelige elektronica namelijk aanzienlijke schade toebrengen. Daarna verwijdert hij het systeemboord waarop de d/a-converters en de analoge uitgangstrap zich bevinden. Daaronder komt namelijk de voeding van de XO3. ?Een klok werk veel beter als hij voorzien wordt van schone en strikt gescheiden voedingsspanning?, legt Guido uit. ?Dat zie je goed terug in de metingen, maar is uiteraard ook gemakkelijk te horen?, verzekert hij mij. De Tent klok kan overigens ook zonder deze aparte voeding zijn werk doen. Nadat Guido de juiste plaats voor de XO-supply heeft afgetekend op de bodemplaat van de TEAC, pakt hij een boor om de montagegaatjes te boren. ?Mensen zijn altijd bang als we gaten in hun spullen gaan boren?, lacht hij. ?Dat is gedeeltelijk terecht hoor, want als je grof te werk gaat, kan er van alles misgaan.? Hij legt me uit dat het vooral belangrijk is het slijpsel goed op te vangen. Anders kan het zich door de speler verspreiden, met alle gevolgen van dien. Guido plaatst daarom eerst een magneetje naast het te boren gat. Deze magneet vangt tijdens het boren het slijpsel op voordat het zich in de speler kan ?nestelen?. Na het boren kan hij de voeding monteren. En aansluiten op de voeding van de TEAC. De basis is gelegd!

Een nieuwe rikketik
Het is tijd om de klok te monteren! Uiteraard moet daarvoor eerst de oude klok plaats maken voor de nieuwe. Met behulp van wat litze verwijdert Guido in mum van tijd de oude schakeling. ?Je ziet deze erg vaak?, zegt hij als hij het oscillatorkristal, een inverter en twee condensatortjes aanwijst. ?Dat werkt wel, maar is zeker niet jitterarm?, voegt hij toe. Het is dus maar beter dat deze in de prullenbak verdwijnt.

Guido legt uit hoe het allemaal werkt. Erg interessante kost!

Guido legt uit hoe het allemaal werkt. Erg interessante kost!

Nadat Guido de oude klok heeft verwijderd, kan de nieuwe klok opgenomen worden in de digitale keten van de TEAC. Daartoe verbindt Guido de ?clk-out? van de XO3 met de klokingang van de Decoder bij de TEAC is dat een Sony CDX2500AQ ? op het digitale bord van de TEAC. Vervolgens verbindt Guido de ?spdif-out? van deze controllerchip met de ?spdif-in? van de XO3. De XO3 kan namelijk het spdif-signaal herklokken voor een nieuwe schone spdif-uitgang met zeer lage jitter en een keurige 75 ohm uitgangsimpedantie. Uiteraard moet de Tentklok ook voorzien worden van spanning. De voedingskabeltjes van de XO-supply gaan naar de ?dc-in? van de XO3. Als laatste monteert Guido twee kabeltjes aan de ?tentlink In?. Dan is de speler alvast voorbereid op een naadloze samenwerking met de Proceed PDP2-dac die in een later stadium een XO-DAC als hart krijgt. (Deze modificatie leest u in deel 2 van dit verhaal).
Omdat de XO3 een eigen, herklokte, spdif-uitgang heeft, voegt Guido een extra digitale uitgang aan de speler toe. In de achterplaat komt daarom nog een gaatje waarin hij een BNC-connector monteert. ?BNC is veel mooier dan een cinch-connector?, legt Guido uit. ?Dat komt mede doordat een BNC-connector precies 75 ohm is, in tegenstelling tot een cinch-aansluiting die een gemeten impedantie van ongeveer 35 ohm heeft. Voor een hoogfrequent signaal als SPDIF is deze impedantie erg belangrijk om reflecties te voorkomen.? Ook voegt hij nog een extra cinch-ingang toe voor de Tent-link die later van belang is. ?Daar hoeven we geen BNC-connector voor te gebruiken, aangezien hier een simpel (laagfrequent) sturingssignaal doorheen gaat. Dat is lang niet zo kritisch als het digitale audiosignaal?, zegt hij. Na het monteren van deze twee nieuwe aansluitingen rest alleen nog het in elkaar schroeven van de speler!

Het resultaat
Een speler modificeer je met één doel: meer muzikaliteit. Heeft de Tentlabs-modificatie de prestaties van de TEAC goed gedaan? Zonder twijfel. Zelfs ?koud? klinkt de

In een later stadium gaan we de d/a-converter nog aanpakken!

In een later stadium gaan we de d/a-converter nog aanpakken!

speler velen malen muzikaler dan vóór de ?acte de presence? van de XO3. Het hoog is door de strakkere timing van de ?superklok? een stuk milder en bezit duidelijk meer resolutie. Ook het middengebied vaart wel bij de modificatie. Het is gedetailleerder, ligt prettiger in het gehoor en vocalen hebben duidelijk meer body. Ook zijn ze strakker gefocusseerd en beter verstaanbaar. In het laaggebied valt op dat er meer rust heerst en dat het dieper doorloopt. Dat is zeker bij de TEAC een welkome bijkomstigheid, want het laaggebied van deze speler is niet om over naar huis te schrijven. Overigens is door het stevigere fundament ook de ruimtelijkheid fors toegenomen. Kortom: de algehele muzikale kwaliteit van deze VRDS-10 is door deze modificatie aanzienlijk gestegen. Een absolute aanrader!

Exclusief montage kost de XO3 ? 139,-. De XO-supply kost ? 89,-.
Voor meer informatie over producten van Tentlabs: www.tentlabs.com

Voor deel twee van de modificatie: klik hier.

  • […] Om het een en ander te begrijpen, is het belangrijk kort in te lezen over het protocol dat achter digitale audio schuilt. Er worden namelijk niet alleen 1′tjes en 0′etjes over de kabel gestuurd. Data is maar één deel van het signaal. Er wordt ook een kloksignaal meegestuurd dat aangeeft wanneer bepaalde data moet worden geconverteerd. Dit kloksignaal is cruciaal voor de kwaliteit waarmee de dac data kan omzetten. Immers: als een bitje op het verkeerde moment wordt omgezet, ontstaat er een amplitudefout. Het zal u niet verbazen dat een zeer constant en dus betrouwbaar kloksignaal cruciaal is voor de conversiekwaliteit. ‘Schommelt’ het kloksignaal, dan kan de converter niet nauwkeurig te werkt gaan en dat gaat u horen in onrust, detailverlies en een vreemde 3D-weergave. En dat willen we natuurlijk niet. Wilt u meer over jitter in het algemeen weten, dan kunt u dat hier lezen: Tentlabs modificatie […]

  • Geef een reactie

    XHTML: U kunt deze tags gebruiken: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>


    Gerelateerde items? Zie ook: