Digital-Upgrade für Sonos Zoneplayer

  • 24 November 2010
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Liebe Sonos-Freunde,

mit großer Freude erlaube ich mir auf ein Upgrade des Sonos-Digitalausgangs hinzuweisen, das einen Zoneplayer 90 (80) in die Lage versetzt, sogar einen Linn Sneaky in seine klanglichen Schranken zu verweisen.

Das Upgrade besteht in erster Linie aus einer neuen Clock, die für ein jitterfreies Digitalsignal sorgt. Hierzu schreibt der Entwickler, Dr. Gert Volk:

Zunächst möchte ich klären, was denn "Performance am Digitalausgang" heißt. Ganz einfach: Vorausgesetzt, die Daten sind fehlerfrei, es liegen also die richtigen Nullen und Einsen vor, dann bedeutet es einzig und allein Taktgenauigkeit. Das Thema Taktungenauigkeit (Jitter) haben wir ja schon des Öfteren hier diskutiert, und auch ich habe schon so manche Erklärung dazu abgegeben. Nochmal in aller Kürze zusammengefasst:

1. Wenn der Takt wackelt, hat das Zittern eine Amplitude (wieviel Zeitabweichung?) und eine Frequenz (wie schnell zittert's?).

2. Die Taktungenauigkeit wirkt sich nur genau an einer Stelle aus: Bei der DA-Wandlung.

3. Egal, welch vollmundige Versprechungen der Hersteller eines DAC-Chips macht: Ein DAC ist eine relativ dumme Zustandsmaschine, die einen Digitalwert in einen Analogwert übersetzt - und zwar zu einem Zeitpunkt, der vom Takt bestimmt wird.

4. Wackelt dieser Takt z. B. mit einer Frequenz von 50Hz, wird jeder Ton, der vom DAC analog rausgeschrieben wird, ein Seitenband bei seiner Frequenz plus 50Hz und minus 50Hz haben. Zu deutsch: Einem reinen Sinus mit 1kHz wird zusätzlich ein Sinus von 1,05kHz und einer mit 0,95kHz zur Seite gestellt. Was nicht gerade harmonisch klingt. Die Größe der Nebentönchen hängt direkt von der Amplitude des Jitters ab. Je mehr Jitter, desto mehr Nebendreck. Da der Jitter in der Regel keine feste Frequenz hat, sondern ein ganzes Spektrum, gesellt sich zu einem ins Analoge gewandelten Ton eine Art Hof drum rum - das ist der typische verpönte Digitalklang, unsauber, scharf, verzischte Sibilanten, flach.

5. Der Jitter muss also vor dem DAC weg. Dazu gibt's allerlei Verfahren der Neutaktung. Wie auch immer diese durchgeführt wird (wenn überhaupt), hat sich das Problem herauskristallisiert, dass man den Jitter mit diesen Methoden (Neutaktung durch z. B. Big Ben, asynchrone Sampleratenkonverter etc.) leider nie ganz weg kriegt. Der Grund ist, dass der Takt eine recht hohe Frequenz im MHz-Bereich hat - jedes Stückchen Draht, jede Leiterbahn und jedes Bauteil wirkt als eine kleine Antenne, die sowohl senden wie auch empfangen kann. Das nennt man Übersprechen. Auch wenn man neu taktet, wird also der alte Wackeltakt auf den neuen etwas übersprechen. Was den neuen Takt wieder etwas wackeln lässt, wenn auch weniger, als den alten - gesetzt den Fall, dass der neue Takt besser ist als der alte.

6. Das Taktwackeln kommt zum einen schon von der Quelle und entsteht zum anderen zusätzlich auf dem Weg zum DAC (Kabel, Bauteile wie Digitalgatter).

Mein Ansatz im Sonos ist, mich nicht um den Jitter wie sonst üblich erst in der Umgebung des DAC-Chips liebevoll zu kümmern, sondern im Ansatz an der Quelle. Der Sonos kriegt eine Clock, wie sie sonst nur in den besten DACs zu finden ist (wenn überhaupt).

Soviel zum grundsätzlichen Verständnis. Wie ich einen solchen Takt im Sonos realisiere und warum das gerade im Sonos so gut geht, nächstes Mal.

und weiter:

Wird der Datenstrom neu getaktet, erfolgt das üblicherweise durch ein Flipflop oder ähnliches. Das Flipflop wird vom Datenstrom gefüttert, also auf Null oder Eins gesetzt. Der Zustand am Ausgang ändert sich aber erst, wenn das Flipflop eine Taktflanke am Takteingang sieht. Am Eingang der Speicherzelle (Flipflop) liegt also der unsaubere Datenstrom, am Ausgang der gesäuberte. Soweit die Theorie.

Wie weiter oben ausgeführt, findet betrüblicherweise aber ein Übersprechen zwischen den recht steilen Taktflanken statt. Den hochfrequenten Signalanteilen (speziell den Flanken, um die es geht), wird das Übersprechen natürlich umso besser gelingen, je räumlich näher sich die betroffenen Signale sind.

Räumlich näher als auf dem Flipflop geht es kaum. Eingangsdaten und Ausgangsdaten kommen sich bis auf wenige µm nahe. Damit wird klar, dass der Säuberung des Datenstroms Grenzen gesetzt sind.

Also verwende ich im Sonos folgerichtig einen höchst genauen Taktgenerator, der die Datenerzeugung selbst steuert. Natürlich wird die Taktgenauigkeit dieser Daten etwas verschmiert beim Durchlaufen der diversen Gatter, die an der Datenerzeugung beteiligt sind. Dennoch ist der Datenstrom natürlich sehr sauber, denn er wird von einer Superclock gesteuert erzeugt. Die erwähnte kleine Aufweichung der Taktflanken bei der Erzeugung wird nun direkt am S/PDIF-Ausgang mit einem Flipflop nochmal gesäubert - mit genau der gleichen Superclock.

Der Datenlieferant Sonos hat damit eine unerhört hohe zeitliche Genauigkeit der Datenflanken - wie Hans-Martin ja bereits genau erkannt hat.

Warum macht das der Linn nicht genauso? Ganz einfach - hier mutiert die bisher immer kritisierte Schwäche des Sonos, dass er nur 44,1kHz Samplingrate beherrscht, zu seiner Stärke. Wollte man das genannte Konzept beim Linn anwenden, bräuchte man vereinfacht gesprochen für jede Taktfrequenz eine Superclock. Für 44,1k, 48k, 88,2k, 96k, 176,4k, 192k. Diese Batterie von 6 Superclocks müsste nun je nach Art des Musikfiles passend umgeschaltet werden, einmal zur Datenerzeugung, zum anderen für's Reclocking. Dass diese Umschaltung den Takt nicht besser macht und auch die räumliche Verteilung (6 Clocks können nicht alle optimal nahe platziert werden) die Genauigkeit nicht steigert, leuchtet auf Anhieb ein. Diesen Riesenaufwand mit 6 schaltbaren Superclocks macht nicht mal Linn, zumal das Ergebnis immer noch nicht an die Performance mit nur einer Clock rankäme.

Ja, sagen jetzt bestimmt ein paar Kenner der Materie, man braucht doch nur zwei Superclocks, sagen wir für 176,4k und 192k, und die anderen Frequenzen werden durch Teilen gemacht. Nur: Die Teiler fügen neuen Jitter hinzu.

Die spartanische Beschränkung des Sonos auf 44,1k ermöglicht also erst diese Performance!


Quelle und weitere (bebilderte) Infos: Digital-Upgrade für Sonos Zoneplayer

Wer Interesse an dem Upgrade seines Zoneplayer hat, wendet sich bitte direkt an dessen Entwickler: [email]gert.volk@gmx.de[/email]

Wer darüber hinaus Interesse hat, seinen Sonos direkt (oder indirekt über einen externen Wandler) an Aktivlautsprechern zu betreiben, den verweise ich hiermit gerne auf das Forum für aktive Hörer.

Viele Grüße
Rudolf

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11 Antworten

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:)

Ein wirklich Klasse Beitrag und auch der Link zu dem "aktives-hoeren" Forum ist interessant.

DANKE und Gruß von Cumulus
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Ich liebe Voodoo .....
Jitter ist kein Voodoo. Es ist eine Schwankung des Signaltaktes. Wenn der nicht korrigiert wird, ist die Taktung der ausgegebenen analogen Wellen nicht richtig.

Das wäre nicht dramatisch wenn es sich nur um eine konstante Ungenauigkeit handeln würde. Jedoch sind die Abweichungen irregulär, und damit entstehen Nebenwellen. Also ein Signal was es eigentlich nicht geben sollte.

Auch wenn Sonos bitgetreu ausgibt, kann sie durch Jitter Probleme bei der Umwandlung des Signals zu Analogen Wellen verursachen. Hierzu muß man in Betracht nehmen, daß viele DAC keine eigene Taktreferenz haben, und sich auf die Taktung des Datenstroms verlassen.

http://www.jitter.de/pdfextern/dcsjitter.pdf

PS: Ja, mein ZP90 ist in die Post, danke für den Hinweis ProAktiv 🙂
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Hallo,

ich bin auch dem "Voodoo" erlegen 😃 und habs getan. Ich kann nur sagen: alle Achtung, was der ZP90 an meinem Benchmark DAC auf einmal an Präzision, Räumlichkeit und auch Druck untenrum liefert hätte ich nicht gedacht. Dabei ist meine Anlage sicher nicht High-End. Mein alter Marantz CD 17KI kommt da im direktem Vergleich nicht mit, und den fand ich vorher doch eine Idee räumlicher und präziser. Ich muß mir mal einen 'normalen' ZP90 besorgen und die beiden gegeneinander am Benchmark hören. Allerdings gibt es noch ein kleines, aber sicher lösbares technisches Problem.

Aber ich bin hin und weg von meiner Sonos-Kiste... :):):)

LG Thomas
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Ich muß mir mal einen 'normalen' ZP90 besorgen und die beiden gegeneinander am Benchmark hören. Allerdings gibt es noch ein kleines, aber sicher lösbares technisches Problem.


Und solange nach irgendwelchen Mods und Tweaks kein halbwegs unabhängiger und unvoreingenommener Doppelblindtest vorliegt, bleibe ich bei dem Voodoo-Generalverdacht...

Das Motto "hat was gekostet, also muss es was bringen" klappt bei Lautsprecherkabeln, Cinch-Kabeln, Strom-Kabeln super- warum nicht auch in der digitalen Welt? 😃
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Ich stimme 100%ig zu. Ohne Doppelblindtest glaube ich erst einmal gar nichts.

Und für alle anderen empfehle ich diesen ausführlichen Bericht zu einem Blindtest:

http://www.hififorum.at/forum/showthread.php?t=2141

Oder diese kleine Anekdote:
http://www.hififorum.at/forum/showthread.php?t=3385

Liebe Grüße
W.
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Hi WeePee,

Seeehr informativ die beiden Links, danke.
Habe zwar noch nicht alle Beiträge gelesen aber es ist schon immer wieder interessant wie die Leute in Internetforen über einander herfallen....

Ich gehöre eher zu den Voodoo Skeptikern. Was den Leuten da teilweise aufgequatscht wird bzw. sie sich aufquatschen lassen ist schon abenteuerlich! Pappdreiecke die unter den CD Player gelegt werden beruhigen das Klangbild..
Metallschalen im Raum verbessern den Klang und kosten natürlich ne Stange Geld.

Allerdings ist das andere Extrem: "egal was für Strippen oder was für ein Gerät, es klingt immer gleich" auch nicht nachvollziehbar.


Aaaaber: es macht schon Spaß ein bisschen an der Anlage rumzubosseln und zu verbessern, solange man keine Weltanschauung draus macht.

Prinzipiell gibt es kaum was auf der Welt was sich nicht verbessern lässt. Unsere Sonos Produkte sind unzweifelhaft gut und ihr Geld wert.
Leider hat jeder Entwickler normaler Weise einen Zielverkaufspreise vor Augen, den er nicht überschreiten darf, will er nicht heftig mit seinem Chef kollidieren. Es ist also recht einfach ein Produkt mit besseren Komponenten, die teilweise fast so teuer sind wie das Produkt selber, aufzuwerten. Die Frage ob man das merkt!

Ich bin auf jeden Fall auf den Vergleichstest gespannt und werde NICHT rumlästern und stänkern wenn nix dabei rauskommt!

Gruß Cumulus

PS
Wenn ich mein Motorrad mal wieder gründlich gereinigt habe läuft es deutlich "runder" und ruhiger als vorher. Das ist jedoch vom verwendeten Reiniger abhängig. Einfacher Essigreiniger geht garnicht!! Es muss schon "der Gute" von xy-Chemie sei. Ich weiß nicht warum es so ist, aber mein Gefühl trügt nicht, da bin ich sicher! 😃
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Hallo,

auch ich verwende keine Strippen für xxx Euro und bin als Naturwissenschaftler auch erstmal skeptisch. Aber natürlich, digital ist digital und deshalb tuts auch der CD-Player für 50 Euro, denn mehr Geld hört man ja nicht, gell... :D

Jeder nach seiner Facon, wem der Ipod mit mp3-Sound an JBL Boxen reicht, der möge es so machen. Wer meint, er braucht einen Linn Klimax an B&M oder Silbersand Aktivboxen, der möge das machen, wenn der Geldbeutel es hergibt.

Ich zumindestens habe Spaß an meinem kleinem Upgrade - Hobby, und das ist für mich die Hauptsache. Die Kosten waren überschaubar.

Aber Glaubenskriege würzen ein Forum erst so richtig, siehe auch z.B. Scheibenbremsen vs Felgenbremsen in Fahrradforen... :D

Grüße

Thomas
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@ProAktiv: Auch ich habe meinen Sonos ZP80 "gertifizieren" lassen - der Unterschied ist gewaltig. Weitaus bessere Auflösung der Instrumente, mehr Bühne und Tiefe und insgesamt einen klareren Klang - die 300 Euro für den Umbau lohnen sich m.E. auf alle Fälle!

Ciao
Peter
Benutzerebene 3
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Ja, das gute alte HiFi-Forum. Wenn ich lachen möchte, verlaufe ich mich auch immer dorthin.
Kenne kein Forum, in dem mehr Trolle unterwegs sind. Netiquette ist dort ein Fremdwort.

Zum G-Sonos. Der Gert hat das ganze anfangs nur im kleinem Kreise für die Jungs im Aktivhören Forum gemacht. Kommerzielles Intersse war nicht vorhanden. Anfangs hat er sogar zugelegt, da er es viel zu billig gemacht hat (Teile + Arbeitszeit). Allerdings hat sich das ganze in sehr kurzer Zeit in der Sonos-Szene rumgesprochen. Wundert mich, das es solange gedauert hat, bis es hier angekommen ist.

Zum Voodoo: Wenn man den Text auch mal wirklich bis zum Ende durchliest, wird man auf eine ganze Menge Test und Messergebnisse stossen, die das ganze belegen. Und wenn man sich grundsätzlich mal in dem Forum umschaut, wird man feststellen, das dort nicht annähert soviel Schnacker wie im HF unterwegs sind.
Benutzerebene 1
Na sowas! Ich habe vor 2 Jahren noch extra einen modifizierten Sonos Player bei Cullencircuits in den USA bestellt und jetzt gibt es das auch in Deutschland. Da hätte ich mir zumindest den Zoll sparen können.
Hat schon mal jemand die Chance gehabt, einen Cullen modifizierten mit einem Gertifizierten Sonos zu vergleichen?
Wenn ich es richtig verstanden habe, verwenden beide eine neue Clock, wobei ich nicht beurteilen kann, welcher nun die höherwertige verbaut - zufrieden bin ich mit dem Klang von meinem Sonos aber allemal.
Das gilt übrigens auch für die anderes Sonos Geräte, die ich habe. Das Preis-Leistung Verhältnis ist bei Sonos extrem gut.

Gruß,
Rainer