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D/A Wandler
Multibit-DA-Wandler mit 24Bit/96kHz Upsampler und 8x OversamplingEin Digital-Analog-Wandler oder DAC hat die Aufgabe digitale Signale von Quellen wie CD-, DVD-Playern oder PC in analoge Signale, die von einem Verstärker weiterverarbeitet werden können, umzuwandeln. Wenn man davon ausgeht, dass die digitalen Signale von der Quelle in nahezu idealer Form ankommen, ist der DAC die erste Stelle in der Audiokette, wo die Musikaufnahme verfälscht wird. Mein Ziel war es deshalb, einen Wandler zu entwickeln und bauen, der dem Originalsignal möglichst wenig Fehler durch Rauschen, Jitter, Verzerrungen usw. hinzufügt. Außerdem sollte der Wandler natürlich zu meinem restlichen Konzept passen, also symmetrische Signale ausgeben und beide Kanäle sollten absolut getrennt sein. Schaltbeschreibung: Um möglichst flexibel zu sein, hat mein DAC drei umschaltbare Eingänge für digitale Signalquellen. Alle Eingänge haben jeweils eine RCA-S/PDIF-Buchse, der erste Eingang kann zusätzlich auf AES (XLR), der Zweite auf Toslink und der Dritte auf USB umgeschaltet werden. Die Umwandlung von USB in S/PDIF übernimmt ein PCM2704. Receiver ist ein CS8416. Dieser wandelt die S/PDIF Signale in I2S 24 Bit um, behält jedoch die Samplefrequenz der Quelle bei. Einige Geräte, wie das CD-Pro2 Laufwerk können I2S direkt ausgeben. Auch hierfür ist ein Anschluss vorgesehen, der den CS8416 umgeht und die I2S-Signale per Relaisumschaltung nach dem CS8416 eingespeist. Ein Sample-Rate-Converter AD1896 wandelt die Samplerate der I2S-Signale von 32 kHz, 44,1 kHz, 48 kHz, 64 kHz, 96 kHz oder 192 kHz immer auf 96kHz. Dies hat den Vorteil, dass der digitale Filter unabhängig von der Eingangssamplerate mit nur einer Masterclock (256 * fs [96k kHz * 256 = 24,576 MHz]) versorgt werden kann. Die Masterclock besteht aus einem Low Jitter Quarzoszillator mit einer eigenen Spannungsversorgung. Sie taktet den Filter und den Sample-Rate-Converter. Der 8X Oversampling Digital Interpolation Filter DF1704 bereitet die I2S-Signale für die eigentlichen Wandlerchips auf. Zwischen Filter und Wandlerschips sind zwei Optokoppler ISO150, die für eine galvanische Trennung zwischen den digitalen Eingangssignalen und den Wandlern sorgen. Vier PCM1704U-K (linker und rechter Kanal, jeweils normal und invertiert) wandeln die digitalen Signale schließlich in ein analoges Stromsignal. Die IV-Stufe ist ein JFET modifizierter rückkopplungsfreier Single-Ended Class-A Verstärker nach Nelson Pass. Die Aufgabe der I/V-Stufe ist es, den Stromausgang der PCM1704 in eine Spannung zu wandeln und zu verstärken. Außerdem beseitigt sie über einen Tiefpassfilter eventuell vorhandene hochfrequente Störfrequenzen. Besonders großer Aufwand wurde bei der Spannungsversorgung getrieben. Der Digitalteil und die Wandlerchips werden von 9 Walt-Jung-Super-Regulator versorgt. Diese sind durch ihr extrem geringes Rauschen und die sehr geringe Ausgangsimpedanz die Voraussetzung für geringen Jitter. Die I/V-Stufe wird von 4 JFET Reglern nach Erno Borbly gepeist. 
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