Netzteile, eine Übersicht für digitale Anwendungen

[MichaNRW]

Hallo Jörg,

leider gibt es in Deutschland keinen mir bekannten Hersteller/Entwickler, der sich dem Thema annähert und in seinem Produktkatalog "hochwertige Audiophile Netzteile" führt bzw. in einem Ordentlichen Shop zu kaufen gibt. Warum ist das eigentlich so?

Was aber sicher ganz gut funktioniert sind die "China-Kracher":
- ifi - iPower
- ifi - micro iUSB3.0 oder das micro – iUSB
-Sbooster - BOTW P&P ECO
- AQVOX - Low Noise Netzteil

Selber machen kann man mit:
- THEL Klein-Netzteile
- MEANWELL - SNT RS 15 5 oder RS-15-5, 5 V-/3 A (sicher besser als jedes Steckerznetzteil)

Die Qualität der Geräte kann ich leider nicht einordnen. Aber es gibt die Geräte alle im Deutschen Shops und mit allen rechten die mir als Kunde zustehen zukaufen. Bei Auslandseinkäufen oder Foren- Geräten könnte das ja oft mal nicht gewährleistet sein.

Grüße
Michael

[Hans-Martin]

Warum ist das eigentlich so?

Hallo Michael,
eigentlich wird ein Netzteil auf die Anwendung angepasst, das kann der Hersteller des zu versorgenden Gerätes prinzipiell am zuverlässigsten, weil er den Bedarf eigentlich kennen sollte. Zuviel Spannung killt die Halbleiter, Stromreserve schadet nicht, sofern das Netzteil geregelt ist, kostet aber mehr. Der User wünscht sich Tuning-Spielraum und stellt womöglich fest, dass zwischen 3 externen Netzteilen Unterschiede auf den Klang durchschlagen.
Nach den "neuen" EU-Energierichtlinien hinsichtlich Stand-by Verbrauch verschwinden die früher üblichen Steckernetzteile mit Trafo (ohne Netzschalter) und werden meist durch SNTs ersetzt, die zwangsläufig Netzfilter haben müssen, deren Netzstörableitung oft nur zur Signalmasse des angeschlossenen Gerätes geschieht und worauf sich der ungewünschte Dreck aus dem Netz seinen Weg über Audio-/Digital-/USB- usw.-kabel bahnt.
Ohne das Erdungskonzept der Komponente zu kennen, würde man kein Netzteil optimieren können.
Denn zum einen gibt es Ausgleichsströme über die Leitungen der Audiokomponenten, nieder- wie hochfrequent, zum anderen sind die Geräte durch ihre Gehäuse kapazitiv gekoppelt, zugleich über Leitungen mit Serien-Induktivität verbunden (einschließlich Netzkabel), schon ist ein Parallelschwingkreis gebildet.
Viele Geräte sind auch Fehlkonstruktionen, bei denen das Gehäuse und die Signalmasse hart verbunden sind, womit das Gehäuse abstrahlt, was HF-mäßig im Inneren geschieht und umgekeht das aufgenommene Signal an die Schaltungsmasse weitergibt, statt abzuschirmen.
Dem Netzteil kommt eine Schlüsselposition zu, es sollte ordentlich geerdet sein, mit HF-Drosseln auf allen Leitungen von der Anwendung entkoppelt werden und dann braucht man noch auf der Anwendungsseite Kondensatoren zum Abblocken und Kompensieren.
Das kann ein Netzteil von Anbieter X nicht leisten, außer er optimiert nach audiophilen Aspekten das NT für Raspi und deklariert es entsprechend, dann geht ihm womöglich der Markt für andere Geräte verloren.
Früher gab es analoge geregelte 13,8V 3/5A Netzteile zuhauf, gedacht für den Car-Bereich, meist per Einsteller auch auf glatte 12V zu drosseln. Heute sind sie durch billige SNTs ersetzt.
Da bleiben immerhin noch die einstellbaren geregelten Labornetzteile (z.B.Peaktech), die konventionell aufgebaut sind, schutzgeerdetes Metallgehäuse, Erdung der Ausgangsspannung optional, eventuell ein Draht oder Widerstand von der schwarzen Klemme zur nächsten Gehäuseschraube. Über die Gleichstromversorgungskabel kann man gemeinsam noch Ferrite ziehen, noch einen Glimmer-Kondensator parallel, der Vielfalt sind keine Grenzen gesetzt, was auch immer damit gemeint sei.
Was bei Digital gut funktioniert, muss nicht zugleich das Optimum bei Analog sein, und strikte Trennung der individuellen Versorgungen, also bedarfsgerecht angepasst, hat sich bewährt.
Langer Rede kurzer Sinn: Ein Plug&Play -Optimum von der Stange ist für mich eher nicht zu erwarten.
Grüße Hans-Martin

[MichaNRW]

Hallo Hans-Martin,

schön erklärt - danke!
Aber Hersteller bist Du jetzt nicht, oder!? Würde aber sicher gute Hardware bei herauskommen

Das kann ein Netzteil von Anbieter X nicht leisten, außer er optimiert nach audiophilen Aspekten das NT für Raspi und deklariert es entsprechend, dann geht ihm womöglich der Markt für andere Geräte verloren.

Genau das ist was ich nicht verstehe, kriegt man als Hersteller den Hals nicht voll genug oder was
Oder anders gesagt, sind die 5 Mio. verkauften Raspberry Pi in den letzten 3 Jahren nicht Ansporn genug!?

Okay, der ganze EU-Müll ist natürlich ein schlagendes Argument dagegen. Daher verkaufen DIY-Jungs aus dem Ausland ja wie blöde Ihre Geräte und lachen nur über uns EU-Bürger

Langer Rede kurzer Sinn: Wir brauchen Audiophile Labornetzteile für EU Bürger

Grüße
Michael

[Hans-Martin]

Okay, der ganze EU-Müll ist natürlich ein schlagendes Argument dagegen. Daher verkaufen DIY-Jungs aus dem Ausland ja wie blöde Ihre Geräte und lachen nur über uns EU-Bürger

Hallo Michael
in den Weltmeeren schwimmt bald mehr Plastikmüll als Fisch, aufgrund seiner Dichte deutlich unter der Oberfläche, Seevögel verenden am unverdaulichen Mageninhalt ihrer Beutefische, in chinesischen Großstädten hat der Smog das 20-fache des gesundheitlich Verträglichen schon überschritten. Quo vadis Ökobilanz?
Wenn in ca. 20 Jahren mein letztes Lachen verhallt sein wird, hat auch meine Sorge um die Zukunft der Menschheit sein Ende gefunden.
Ich finde besonders schlimm, wenn Netzteile mit Elkos bestückt sind, die nach 2-jähriger Betriebszeit sich aufblähen und platzen, die Komponente verätzen und unbrauchbar machen. Nachhaltigkeit sieht anders aus, vernünftiger Umgang mit Ressourcen ist viel wert.
EU-Hersteller zahlen bei Inverkehrbringen einen Obulus für spätere Entsorgung /Recyclen und halten sich an RoHS, fernöstliche Hersteller produzieren gern Plagiate und wissen, dass ein -gefaktes- TÜV Rheinland- Siegel mehr Erfolg im Abverkauf verspricht.
Ich habe kein RasPi, bin kein Hersteller (wer die derzeitige deutsche Gesetzgebung (Elektrogesetz, EAR, EMV-Gesetz, CE-Bestimmungen, RoHS) kennt, verliert schnell die Lust auf mehr als individuelle Einzelanfertigung oder wagt es gar nicht erst), und ein Gespräch eines Users mit einem lokalen DARC-Mitglied wird sicherlich aufschlussreich. Wer eine Funklizenz hat, weiß, wie man ein Netzteil baut, das Gerätschaften für HF versorgen soll. Und Digitaltechnik ist breitbandige Hochfrequenz.
Für mich ist Batteriebetrieb* immer eine Referenz, die es mit Netzteil womöglich zu übertreffen gilt.
(*In der Erwartung, dass Batterien weitgehend umweltgerecht in Bestandteile zerlegt werden, nachdem sie beim Rießeißlinghof abgegeben wurden)
Grüße Hans-Martin

[Hans-Martin]

eigentlich wird ein Netzteil auf die Anwendung angepasst, das kann der Hersteller des zu versorgenden Gerätes prinzipiell am zuverlässigsten, weil er den Bedarf eigentlich kennen sollte.

Ich vergaß, Beispiele zu nennen: In verschiedenen Ausbaustufen von La Rosita findet man deutliche Unterschiede im Netzteilaufwand, wie die Bilder im LaRosita Thread zeigen.
Gert hat anschaulich auf den Zusammenhang von Versorgungsspannungsschwankung und dem resultierenden Jitter hingewiesen, alle mir bekannten gutem Clocks arbeiten von Konstantstromquellen versorgt, in Kombo mit Parallelreglern gleich neben dem Oszillator. Eine jitterarme Clock ist bei Digitalaudio schon die halbe Miete, wie die alternativ zusätzlich eingesetzten aufwändigen BigBen und kaskadierten Mutec-MC-3-Systeme zeigen.
Lampizator spendiert seinen Röhrenausgangsstufen Netzteile mit Röhrengleichrichter.

Die verschiedenen Funktionsbereiche Signalverarbeitung, Systemtaktung und Ausgangsstufen dürfen für jeweils beste Performance auch eine maßgeschneiderte Stromversorgung voraussetzen, die häufig vom Massendurchschnittsartikel Netzteil abweicht.
Eine Lösung von der Stange erfüllt die jeweile individuellen Bedingungen nicht, die optimal befriedigende Ergebnisse liefern.
Jetzt weicht die Vorstellung, 3 verschiedene externe Netzteile einzusetzen, die unabhängig voneinander die Teilbereiche einer Komponente versorgen, doch krass von dem Wunsch nach einer formschönen, überschaubaren Lösung ab, aber so ist nun mal meine ungeliebte Antwort auf die Frage nach der optimalen Stromversorgung. Dazu muss man die zu versorgende Komponente so gut kennen, wie der Hersteller selbst, dem die Stromversorgung nicht so wichtig schien, oder der aus Kostengründen sie gleich "outgesourced" hat. Darüberhinaus muss man mit erschreckenden Kosten rechnen, die gerade bei LowCost Lösungen wie RaspberryPi schnell über den Preis der Komponente hinausgehen.
Grüße Hans-Martin

[MichaNRW]

Okay, der ganze EU-Müll ist natürlich ein schlagendes Argument dagegen. Daher verkaufen DIY-Jungs aus dem Ausland ja wie blöde Ihre Geräte und lachen nur über uns EU-Bürger

Hallo Michael
in den Weltmeeren schwimmt bald mehr Plastikmüll als Fisch, aufgrund seiner Dichte deutlich unter der Oberfläche, Seevögel verenden am unverdaulichen Mageninhalt ihrer Beutefische, in chinesischen Großstädten hat der Smog das 20-fache des gesundheitlich Verträglichen schon überschritten. Quo vadis Ökobilanz?
Wenn in ca. 20 Jahren mein letztes Lachen verhallt sein wird, hat auch meine Sorge um die Zukunft der Menschheit sein Ende gefunden.
Ich finde besonders schlimm, wenn Netzteile mit Elkos bestückt sind, die nach 2-jähriger Betriebszeit sich aufblähen und platzen, die Komponente verätzen und unbrauchbar machen. Nachhaltigkeit sieht anders aus, vernünftiger Umgang mit Ressourcen ist viel wert.
EU-Hersteller zahlen bei Inverkehrbringen einen Obulus für spätere Entsorgung /Recyclen und halten sich an RoHS, fernöstliche Hersteller produzieren gern Plagiate und wissen, dass ein -gefaktes- TÜV Rheinland- Siegel mehr Erfolg im Abverkauf verspricht.
Ich habe kein RasPi, bin kein Hersteller (wer die derzeitige deutsche Gesetzgebung (Elektrogesetz, EAR, EMV-Gesetz, CE-Bestimmungen, RoHS) kennt, verliert schnell die Lust auf mehr als individuelle Einzelanfertigung oder wagt es gar nicht erst), und ein Gespräch eines Users mit einem lokalen DARC-Mitglied wird sicherlich aufschlussreich. Wer eine Funklizenz hat, weiß, wie man ein Netzteil baut, das Gerätschaften für HF versorgen soll. Und Digitaltechnik ist breitbandige Hochfrequenz.
Für mich ist Batteriebetrieb* immer eine Referenz, die es mit Netzteil womöglich zu übertreffen gilt.
(*In der Erwartung, dass Batterien weitgehend umweltgerecht in Bestandteile zerlegt werden, nachdem sie beim Rießeißlinghof abgegeben wurden)
Grüße Hans-Martin

Tja, Hifi macht die Umwelt nieder und die alle hier angemeldet sind, sollten sich schämen nach Netzteilen zu fragen - LOL.
Die EU ist und bleibt ein System zur Volksverdummung! Die Schweiz und Norwegen sind fein raus. Die wollten von Anfang an nicht bei diesem Theater mitmachen und blieben souveräne Staaten und haben sich alle Türen offen gehalten. Wir hingegen werden nun vermehrt von einer Gruppe Dillettanten und Lobbyisten regiert.
Man kann nur hoffen, dass die EU-Kritischen Parteien weiter Zulauf bekommen. Andernfalls wird sich nichts ändern. Merkel und Co sind beratungsresistent. Merkel brachte sogar einmal in einem Interview zum Ausdruck, dass sie die derzeitige EU-Linie auch gegen den Willen des Volkes weiterführen wird. Da "Alternativlos".
Weiter Infos: http://info.arte.tv/de/durchgecheckt-die-reihe

Darüberhinaus muss man mit erschreckenden Kosten rechnen, die gerade bei LowCost Lösungen wie RaspberryPi schnell über den Preis der Komponente hinausgehen.
Grüße Hans-Martin

Es soll Leute geben, die an einem Raspi 1000ende Euro teure Lautsprecher (ME-Geithain, Genelec usw.) betreiben

Schönen zweiten Advent wünsche ich euch!
Grüße Michael

[RS.schanksaudio]

leider gibt es in Deutschland keinen mir bekannten Hersteller/Entwickler, der sich dem Thema annähert und in seinem Produktkatalog "hochwertige Audiophile Netzteile" führt bzw. in einem Ordentlichen Shop zu kaufen gibt. Warum ist das eigentlich so?l

Vielleicht trägt man einmal alle Anforderungen zusammen, die an eine fertige Platine, ob ein fertig aufgebautes Netzteil gestellt werden. Möglicherweise findet man einen gemeinsamen Nenner für die teilweise unterschiedlichen Anforderungen. Hier im Board gebt es doch genügend Elektrotechniker, die sich möglicherweise motiviert fühlen könnten etwas beizutragen

Viele Grüße
Roland

[Matty]

Der DAC ist ein Merging Technologies Hapi. Ich denke die Stromaufnahme kommt zustande da in der Kiste noch ein ARM Prozessor drin ist, der noch ein bisschen mehr kann als ein normaler DAC. Ich kann mir aber auch nicht vorstellen, dass die Stromaufnahme wirklich so hoch ist.
Die Angabe in den technischen Daten lautet <30W. Wie viel es im normalen Betrieb wirklich ist müsste ich erst messen.
Das internen Schaltnetzteil liefert 12V an eine Art Backplane. Es gibt die Option ein externes Netzteil anzuschließen und damit das interne zu umgehen.

Hallo Frank,

auch wenn's in diesem Thread ein wenig Offtopic ist.
Hast Du Deinen Merging Hapi noch und kannst ein wenig davon berichten?

Gerne auch als neuer Thread

Mich würde alles dazu interessieren - von Treiberstabilität bis Klangqualität.
Welche Module benutzt Du?

Ich habe angefangen, mich für das Gerät sehr zu interessieren - es könnte für mich die perfekte Lösung darstellen ...

Viele Grüße
Matthias

[chriss0212]

hier noch ein netzteil bei diyihk:

http://www.diyinhk.com/shop/audio-kits/ ... 15ax2.html

grüsse

christian

[Hans-Martin]

Hallo Christian,
das zitierte Netzteil ist mit seiner Auslegung ganz offensichtlich auf die Versorgung von niederfrequenten Anwendungen ausgelegt, z.B. OPs mit typischen +/- 9/12/15V.
Grüße Hans-Martin

[chriss0212]

Hallo Hans-Martin,

als Einäugiger muß ich jetzt die Frage stellen: wo besteht denn der Unterschied? Also woran erkenne ich, ob ein Netzteil für NF oder Digitalschaltungen wie z.B. ein DAC ausgelegt ist?

Außerdem wird ja auf der Webseite darauf hingewiesen dass dieses Netzteil für DAC's gedacht ist... oder wird mit DAC etwas anderes gemeint?

Vielen Dank und Gruss

Christian

[Hans-Martin]

Hallo Christian,
Digitalschaltungen laufen mit typischen +5V (oder +3,3V), dieser Spannungsbereich wird hier nicht angeboten.
Natürlich kann man aus geregelten 9//12V auch noch auf 5V herunterregeln, kaskadierte Spannungsregler mit Kondensatoren dazwischen können noch einmal rauschärmer sein.
Da im Text zum zitierten Netzteil auf die Klangunterschiede hingewiesen wird "nachts klingt es besser!" und als Begründungen der Unterschied in der Netzstörstruktur herangezogen wird, kann man sich bei der Auswahl des Netztrafos auch noch reichlich Gedanken machen, z.B. Ringkerntrafos vermeiden, deren hohe Wicklungskapazität viel durchlässt, während Wicklungen in getrennten Kammern bei z.B. EI-Kern Trafos mehr Entkopplung versprechen, zumal man den Kern auch noch erden kann. Netzfilterstufen, die ohne Nebenwirkungen bleiben, gewissermaßen nebenbei aus Gegebenheiten als Abfallprodukt eingesetzt werden können, sollte man nicht übersehen, sondern ausschöpfen.
Typische Netzfilterkonfiguration sieht so aus: X-Kondensator zwischen den Wechselspannungszuleitungen am Eingang, Doppelspule mit gemeinsamem Kern, von jedem Abgang ein Y-Kondensator zur Schutzerde. Die Doppelspule hat einen nennenswerten Durchgangswiderstand vor dem Verbraucher (angenommen Ringkerntrafo).
Die Alternative könnte ein schutzisolierter EI-Kern sein, dessen Kern auf Schutzerde liegt. Beide Wicklungen haben zwar ihre (geringere) Kapazität untereinander, aber ebenso zum Kern, was den Y-Kondensatoren entspräche. Die magnetische Kopplung geht räumlich versetzt über den Kern, (während beim RKT die Wicklungen lokal koaxial verlaufen). Die Hysteresekurven beim EI-Kern zeugen von mehr Übertragungsverlusten.
Beim Ausphasen eines Gerätes kann man sehr schön deutlich messen, wie Transformatoren sich unterscheiden, für mich fängt dort ein Netzteil an.
Wirkungsvoll kann man Drosselspulen im Breich bereits gesiebter Gleichsspannung einsetzen, die Induktivität stellt sich der HF entgegen, der Gleichstromwiderstand ist niedrig. Unter Wechselstrom und Gleichrichterschaltzeiten verhalten sich dieselben Bauteile schon deutlich verlustreicher im Nutzbereich.

Ich sehe einen großen Unterschied zwischen Analognetzteilen und Digitalnetzteilen, denn letztere müssen Komponenten störungsfrei versorgen, wo doch der digitale Arbeitsbereich und mögliche Störungen aus dem Netz in ähnlichen Frequenzbereichen liegen. Parasitäre Kapazitäten in Spulen und bei Halbleiterstrecken lassen HF durchkoppeln, weshalb einlagige Luftspulen zwischen Kondensatoren für mich ideal erscheinen.

Am Ende verursacht jede Änderung in der Stromaufnahme auch eine Spannungsänderung nach dem Innenwiderstand der Versorgungsleitung. Deshalb gehört an jedes IC auch ein angemessener Kondensator, der lokal solche Schwankungen auffangen kann.
Man kann sich mal Gedanken machen, welche Stromänderungen ein 24-Bit-Wandler und damit Spannungsabfall und Linearitätsverlust an den vielleicht 1mm breiten und 35um dicken Leiterbahnen einer Platine verursacht. Das führt bei Massenware CD-Playern zur Kompensation mit 100uF Kondensatoren beim DAC und ebenso bei der nachfolgenden Filter- und Pufferstufe.
Wie gut müsste ein Netzteil sein, um eine in diesem Sinne schlecht konstruierte Komponente auszugleichen?
Wenn die Komponente gut entkoppelt ist, welchen Einfluss spielt dann der gesteigerte Netzteilaufwand noch aus?
Verbindungskabel zu anderen Komponenten gleichen Potenzialunterschiede aus, am besten ist es mMn immer, wenn jede Komponente ein geerdetes Netzteil im Metallgehäuse hat, alle Versorgungsleitungen mit Drosselspulen und nachfolgender Kompensation durch Kondensatoren davon entkoppelt werden.
Anders gesagt: Wenn das Netzteil anders gephast wird, und sich ein Klangunterschied ergibt, wer hat dann den Fehler gemacht? Der Spannungsregler wohl nicht. Der kann ja noch nicht einmal ausgleichen, wenn man auf die Siebelkos Bitumen aufklebt.
Schaut man in gute DACs, stellt man fest, dass etwa die Hälfte des Gerätes von seiner Stromversorgung gefüllt ist, Funktionsbereich- und L/R-Kanal-getrennte Regler nahe bei ihrem zu versorgenden Verbraucher, sternförmige Massenführung mit nach Analog- und Digitalbereich getrennten Ground Planes bei der Leiterplatte, weil auch die Masseführung mit ihrem Innenwiderstand und Spannungsabfall berücksichtigt werden muss.
Ein besonders gutes externes Netzteil, welches über eine einfache koaxiale Steckverbindung ein Gerät versorgt, kann da nicht allein der Weisheit letzter Schluss sein.
Grüße Hans-Martin

[Dilbert]

Nur so als Hinweis: Das ist kein Netzteil, das ist ein Spannungsregler, mit einer Eingangsspannung von max. 20V. Ich brauch also nochmal den gewickelten Trafo um von 230V auf 20V zu kommen.

Dilbert

[chriss0212]

Hallo Hans- Martin,

WOW... das nenne ich mal eine Antwort

Vielen Dank dafür... werde ich mal sacken lassen

Aber um noch einmal auf die DIYIHK Netzteilplatine (ohne Trafo) zurückzukommen: dann scheint sie für den SOEKRIS DAC der ja eine höhere Spannung benötigt erst einmal nicht ungeeignet. Außerdem scheinen im Eingang ja auch extra Spulen zu sein, um HF Störungen vom DAC nicht zurück ins Netz zu lassen.

Viele grüße

Christian

[Hans-Martin]

Hallo Christian,
hier das Netzteil für den digitalen Part - vom selben Anbieter:
http://www.diyinhk.com/shop/audio-kits/ ... 800ma.html
Grüße Hans-Martin