Femto-Clock-II

Wichtigstes Kriterium für einen Wandler zwischen digitalen Musikdaten und analoger Musik ist eine möglichst exakte Zeitbasis. Die analogen Schwingungen sind ja digital quasi als viele Punkte in einem Koordinatensystem gespeichert. Y-Achse ist die Amplitude, X-Achse ist die Zeit. Die Amplitude kann folglich noch so genau definiert sein, wenn die Zeitbasis wackelt, gibt es dennoch unweigerlich Fehler. Sehr viel Entwicklungszeit ist folglich in diese Clocksektion geflossen, die einen hochpräzisen Referenztakt als Zeitbasis für alle Anwendungen erzeugt und sich in all unseren Wandlern wiederfindet.

Interne Takterzeugung

Zwei Oszillatoren erzeugen die Taktfrequenzen für die beiden Abtastratenfamilien: 44,1kHz-Vielfache und 48kHz-Vielfache. Eigentlich entwickelt wurde dieser Abschnitt für unseren AD-Wandler, der in vielen Studios gerade auch wegen seiner hohen Präzision als Taktgeber für andere Digitalgeräte geschätzt wird. Bei Verwendung unseres USB-Interfaces mit arfi-optical-II-Schnittstelle sind diese Taktgeber allerdings auch bei der Wiedergabe von Musik aktiv. Der DAC hat dann beste Rahmenbedingungen, denn der Referenztakt wird intern erzeugt und auf kürzestem Weg zu den DA-Wandlern verteilt. Der Takt unterliegt somit keinen externen Einflüssen. Vielmehr wird der Referenztakt auch zum externen USB-Modul bzw. unserem Musikserver geschickt und diese Quellgeräte schicken die Musikdaten dann in genau passendem Takt zum DA-Wandler. Aber Achtung: Die Taktqualität ist auf diese Weise trotzdem nicht von den externen Quellgeräten beeinflusst. Entscheidend für die Qualität der Wandlung ist immer ausschließlich nur der intern erzeugte und direkt zu den Wandlern verteilte Takt.

Die Taktverteilung ist übrigens auch ganz anders organisiert als üblicherweise im Audiobereich zu finden. Das wird über Bausteine und mit elektrischen Formaten erledigt, die sich sonst nur im IT-Sektor bei sehr hoch getakteten Anwendungen mit gleichzeitig hoher geforderter Taktqualität verwendet werden. Was bei unserem großen Modulsystem im professionellen Sektor überhaupt erst einmal die Basis schafft, 32-Kanäle oder sogar mehr mit überall gleich exaktem Takt zu versorgen, ist gleichzeitig äußerst perfekte Basis für die kleinen Einheiten.

Taktrückgewinnung von externen Quellen

Im Falle konventioneller digitaler Quellgeräte wie CD/DVD-Player, Fernseher, Computer oder Musikserver/Streamer mit AES/EBU- oder SPDIF-Ausgängen können keine internen Taktgeber verwendet werden. Hier besteht die große Herausforderung darin, sich zwar einerseits auf dem Systemtakt des Quellgerätes synchronisieren zu müssen. Denn wenn nicht, würden die Daten entweder zu schnell für den DAC oder zu langsam ankommen. Andererseits darf die Taktpräzision dennoch möglichst wenig beeinflusst werden von der externen Quelle. Das wird üblicherweise durch irgendeine Form von PLL erledigt. Die PLL achtet quasi im größeren Zeitbereich darauf, dass Quelle und DA-Wandler synchron laufen. Im kleinen Zeitbereich wird allerdings ein stabiles Taktsignal ausgegeben. Bei unserer Femto-Clock-II sind mehrere PLL-Stufen in Reihe geschaltet, wobei dann die letzte Stufe eine Stabilität im Bereich von Femtosekunden erreicht. Das klangliche Niveau erreicht damit eine ähnliche Größenordung wie mit den internenen Taktgebern. Allerdings bleibt durchs Prinzip bedingt immer ein Rest an Abhängigkeit von der Quelle. Bei Wiedergabe über arfi-optical-II ist das gänzlich ausgeschlossen.     

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