Soekris R2R DAC

Nova Auralis
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Beitrag von Nova Auralis »

Ich habe meine Antwort aus dem Thread zur Sammelbestellung mal hierher verlegt, um dort kein(e) Diskussion/OT loszutreten.
Sire hat geschrieben:das Interesse scheint zu Zeit nicht so groß zu sein.
Hallo Klaus,

vielleicht warten ja (wie zumindest ich und z.B. Erich) auch andere eher noch auf Erscheinen des dam1121, sowie anschließend auf erstes Feedback zu diesem neuen Board?

Sobald mir die Boards vernünftig zu Ende entwickelt erscheinen, wäre ich nämlich durchaus mit nicht nur einem einzelnen DAC bei einer Sammelbestellung dabei.

Schöne Grüße,
Jannis
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Sire
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Beitrag von Sire »

Hallo Jannis,

das kann ich nachvollziehen. Andererseits waren die Boards immer recht schnell vergriffen, deshalb jetzt die verkürzte Bestellfrist für den dam1021. Nach Erscheinen des dam1121 könnte es ja nochmal eine Sammelbestellung geben. Die Diskussion über Sammelbestellung durchaus gerne im Sammelbestellthread im aktiven Marktplatz, dort ist sie mbMn besser aufgehoben.

Viele Grüße

Klaus
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Nova Auralis
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Beitrag von Nova Auralis »

Hallo zusammen,

ich bin rein zufällig (bei einer Suche nach einer passenden Röhren-Ausgangsstufe) auf einige technisch-theoretische Aussagen bezüglich des grundsätzlichen Konzeptes hinter dem Soekris R-2R DAC gestoßen, die nun doch erhebliche Zweifel an der Qualität dieses DACs aufkommen ließen. :?

Hier einige Zitate aus dem entsprechenden Thread bei Audio-Asylum:
slider hat geschrieben:I'm not sure that a discrete R-2R dac using .01% tolerance (at best) SMD ceramic resistors, circuit copper, fiberglass substrate, and modern day solder alloy, really gets you anything better than an integrated R-2R dac chip with silicon substrate resistors laser-trimmed to tolerances better than .001%. You certainly can't match the accuracy, especially over temperature.
AbeCollins hat geschrieben:It seems to me that resistor accuracy and 'temperature tracking' will be more consistent in a 'chip' ladder DAC vs dozens of discrete resistors spread out over a PCB.

Resistance values of each resistor will be affected by changes in ambient temperature (and differences in temperature across the PCB), heat from surrounding components, and self heating of the resistor itself with power applied.

With all the resistors accurately laser trimmed within the confines of a small DAC 'chip', temperature tracking will be better, i.e. all resistors change value in proportion to each other.
Tony Lauck hat geschrieben:If the resistors are 0.1% accuracy then the DAC will be accurate to roughly 10 bits. Unless there are other mechanisms to calibrate the circuit the result is unlikely to be good. Also, if the resistors are physically separated ("discrete") small temperature differences will affect performance. The result of inaccurate values will be distortion, especially ugly cross-over distortion on small signals.
[...]
Percentage for 16 bits would be 1/(2^16) * 100% = 0.0015%. For 18 bits it would be 0.0004%.

Hopefully, anyone seriously considering building a D.I.Y. R2R DAC would understand the issues here and where these numbers come from.
[...]
Two reasons why discrete will have problems:

1. components not matched to sufficient tolerance
2. components drift from previously matched settings.

Temperature changes will cause drift, so it there is uneven heating of components there will be problems. Temperature differences can be minimized by putting all of the resistors on a single substrate, but then this won't be a discrete approach.
Was sagen denn unsere "Fachleute" dazu? Trifft diese Problematik in diesem Ausmaß tatsächlich zu? Das würde ja für die jetzt beste erhältliche Version (0,02%) des DACs unter idealen Umständen nur maximal 12 Bit Dynamikumfang bedeuten!?

Seltsam finde ich, dass trotz alledem so viele positive Rückmeldungen zum Klang des DACs zu lesen sind. :|

Eine explizite Suche danach fördert jedoch ziemlich schnell auch gegenteilige Erfahrungsberichte, welche womöglich eben die genannte Problematik bestätigen, hervor. Um einmal zwei Beispiele zu nennen, hier ein Beitrag aus dem "offiziellen" Diyaudio-Thread zum Soekris DAC und hier noch ein "unabhängiger" Blog-Artikel.

Wenn ich mich recht entsinne, habe ich durchaus auch schon vor einiger Zeit ab und an von einer beschränkten Dynamik des DACs gelesen, hatte es damals jedoch halbwegs ignoriert.

Ich bin gespannt auf eure Meinungen. :)

Schöne Grüße,
Jannis
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cantusfirmus
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Beitrag von cantusfirmus »

Wenn ich mich recht entsinne, habe ich durchaus auch schon vor einiger Zeit ab und an von einer beschränkten Dynamik des DACs gelesen, hatte es damals jedoch halbwegs ignoriert.
Danke Jannis, ja davon habe ich auch gelesen, meine mich aber zu erinnern, dass ein besseres Netzteil das Problem beseitigen konnte? Werde jedenfalls Deinen Links nachgehen und bin auch gespannt was unsere Fachleute dazu sagen können. Ich weiss definitiv viel zu wenig von allem ;)

Herzliche Grüße, Horst
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Nova Auralis
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Beitrag von Nova Auralis »

cantusfirmus hat geschrieben:Danke Jannis, ja davon habe ich auch gelesen, meine mich aber zu erinnern, dass ein besseres Netzteil das Problem beseitigen konnte?
Hallo Horst,

ein besseres Netzteil minimiert als Nebeneffekt u.a. den Jitter der digital kodierten Signale, welcher sich wiederum später zwangsläufig mehr oder weniger stark bei der DA-Wandlung auswirkt. Insofern: Natürlich verbessert eine sauberere Stromversorgung auch das Endergebnis. Nichtsdestotrotz ist sie aber bei technisch begründeten Limitierungen des DAC-Konzeptes als solches machtlos.

Schöne Grüße,
Jannis
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Nova Auralis
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Beitrag von Nova Auralis »

modmix hat geschrieben:Die "Analyse" im Audio-Asylum behandelt möglicherweise einen anderen DAC - oder berücksichtigen die Konstruktionsmerkmale wie "segmented DAC (also called thermometer)" oder "sign magnitude DAC" ?
Hallo Ulli,

dort ging es generell um DA-Wandler auf Grundlage eines diskret aufgebauten R-2R Widerstand-Netzwerkes, anstatt einer gewöhnlichen Implementierung innerhalb eines ICs (wie z.B. beim allseits bekannten PCM1704). Ein solcher Aufbau verschärft nämlich wohl noch die Problematiken des R-2R "Ladder" Prinzips.

Es gibt auch einen interessanten Wikipedia-Artikel zum grundsätzlichen Prinzip: Resistor ladder

Ein paar Zitate daraus:
For all of the above reasons (and doubtless others), this type of DAC tends to be restricted to a relatively small number of bits; although integrated circuits may push the number of bits to 14 or even more, 8 bits or fewer is more typical.
[...]
The required accuracy doubles with each additional bit: for 8 bits, the accuracy required will be better than 1/256 (0.4%). Within integrated circuits, high-accuracy R–2R networks may be printed directly onto a single substrate using thin-film technology, ensuring the resistors share similar electrical characteristics. Even so, they must often be laser-trimmed to achieve the required precision.
Nun verstehe ich auch, weshalb die PCM1704 Wandler-Chips so unglaublich teuer in der Fertigung sind und von ihrer Performance her trotzdem erst bei mehrfacher Parallelschaltung (bei den Audio-Gd DACs sind es z.B. insgesamt 8 Stück) überzeugen können. Für diejenigen, die es noch nicht wissen: Ein Parallelschalten mehrerer DAC-Chips erhöht den erreichbaren Dynamikumfang (bestimmt durch die Bittiefe).

Weiter heißt es im Artikel:
This being said, high resolution R-2R ladders formed from discrete components are sometimes used, the nonlinearity being corrected in software.
[...]
It is not necessary that each "rung" of the R–2R ladder use the same resistor values. It is only necessary that the "2R" value matches the sum of the "R" value plus the Thévenin-equivalent resistance of the lower-significance rungs.
[...]
This allows a reasonably accurate DAC to be created from a heterogeneous collection of resistors by forming the DAC one bit at a time. At each stage, resistors for the "rung" and "leg" are chosen so that the rung value matches the leg value plus the equivalent resistance of the previous rungs. The rung and leg resistors can be formed by pairing other resistors in series or parallel in order to increase the number of available combinations. This process can be automated.
Falls ich das richtig interpretiert habe, besteht also eventuell doch Hoffnung für den Soekris, TotalDac, MSB, Wagner Audio und andere vergleichbare DACs?

Schöne Grüße,
Jannis
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cantusfirmus
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Beitrag von cantusfirmus »

Hallo Ulli,

Ich zitieren den weiter oben angeführten Blogbeitrag
We started with the DAM as it was, with the Salas BiB. We then unplugged the Salas and hooked up the plain transformer. The change was immediately obvious. The sound thinned, it became more harsh in the high end. It also lost resolution and detail. Going back to the BiB made all the good qualities come back.
ich glaube nicht unbedingt, dass Salas BIB PSU für den Soekris eine schlechte Lösung sind.
Könnte ja sein, daß das Salas am DAM1021 nicht die beste aller Lösungen ist...
Ob jetzt z.B. ein Jung Didden Netzteil besser ist, wissen wir (leider) nicht, weil es gibt meines WIssens keinen Vergleich. Placid HD Netzteil z.b. werden gerne gegen die von Salas ausgetauscht und es wird von klanglichen Vorteilen geschrieben.

Beste Grüße, Horst
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cantusfirmus
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Beitrag von cantusfirmus »

Leider ertönt der massive Krach beim Umschalten der Sample Rate immernoch - die angekündigte Verbesserung kann ich bestätigen, ist aber noch nicht gut genug:
Ulli, danke für die Info, wie schaut es aus mit dem On/Off-Plopp? Das Muting-board sollte man lieber doch noch einbauen?

Danke und lg horst
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chriss0212

Beitrag von chriss0212 »

hallo jannis,
ich bin rein zufällig (bei einer Suche nach einer passenden Röhren-Ausgangsstufe) auf einige technisch-theoretische Aussagen bezüglich des grundsätzlichen Konzeptes hinter dem Soekris R-2R DAC gestoßen
bist du hier schon weiter gekommen und würdest du die infos teilen? ich habe meinen soekris auch gerade an den start gebracht und würde gerne noch ne röhre rein machen ;)

viele grüsse

christian
Nova Auralis
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Beitrag von Nova Auralis »

Hallo Christian,
chriss0212 hat geschrieben:bist du hier schon weiter gekommen und würdest du die infos teilen? ich habe meinen soekris auch gerade an den start gebracht und würde gerne noch ne röhre rein machen ;)
nein, ich warte bisher selbst noch auf Antworten:
Nova Auralis hat geschrieben:...
Was sagen denn unsere "Fachleute" dazu? Trifft diese Problematik in diesem Ausmaß tatsächlich zu?
Meine Suche nach einer Ausgangsstufe habe ich deshalb erst einmal auf Eis gelegt.

GlassWare bietet aber beispielsweise passende Kits mit Röhren an. Als Buffer für die "rohen" Ausgänge des Soekris DACs könnte man sicherlich gut z.B. den Broskie Cathode Follower nehmen.

Auch bei Lampizator findet man interessante Kits im Angebot.

Schöne Grüße,
Jannis
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cantusfirmus
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Beitrag von cantusfirmus »

Hi Jannis,

ich denke, Ulli hat sich doch schon zu Wort gemeldet.
modmix hat geschrieben:oder berücksichtigen die Konstruktionsmerkmale wie "segmented DAC (also called thermometer)" oder "sign magnitude DAC" ?
Was sagen denn unsere "Fachleute" dazu? Trifft diese Problematik in diesem Ausmaß tatsächlich zu?
daher glaube ich kann man diese Frage mit "nein" beantworten. Dimdim schreibt in seinem Blog, oder im Soekris Thread (weiss nicht mehr, wo ich das gelesen habe) , dass die "Flachheit" bzw. mangelnde Dynamik nur an einem (oder zwei?) Systemen mit speziellen Lautsprechen (Ich habs gelesen, kann mich aber nicht mehr entsinnen, welches Modell genannt wurde) auftrat. Nicht mal an seiner eigenen Anlage.

Und dass der DAC sehr sensibel auf Änderungen des Setups reagiert wurde schon mehrmals besprochen. (Stichwort Netzteile etc.)

Ich werde jedenfalls versuchen so ein Ding zu bauen und mal selbst vergleichen. Das Risiko ist gering.

VIele Grüße, Horst
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wgh52
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Beitrag von wgh52 »

Hallo Soekris-Fans,

Ulli schrieb vor einiger Zeit:
modmix hat geschrieben:... der unschöne Knacks beim Wechsel der SampleRate - vor allem beim Umschalten auf 96k. Winfried arbeitet drann :cheers:
Die Schaltung ist heute fertig installiert worden.

In Kürze: Ich werte die bei Synchronisation konstant leuchtende und bei Nicht-Synchronisation mit ca. 3 Hz blinkende LED aus. Sobald sie zu Blinken beginnt (besser: sobald sie erlischt) wird der RAW Ausgang "J7" per Relais Stummgeschaltet bis die LED (wieder) konstant (also > ca. 0,3 s) leuchtet. Das funktioniert zuverlässig. Ich will den Timer noch mal etwas knapper einstellen, dann verliert man eventuell nicht weniger von den ersten Sekündchen nach der Samplerateumschaltung. (aber hier hat schon auch der vor dem DAC eingeschleifte MC-3+ noch Einfluss).
modmix hat geschrieben:Die Alternative U37.Pin18 habe ich noch nicht angeschaut ...
... ich auch (noch) nicht, obwohl der Pin gleich um die Ecke vom "Blinkpin" U37.Pin15 liegt. :wink:

Bei Interesse kann ich meine Lösung hier etwas vorstellen.

Gruß,
Winfried

3705
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chriss0212

Beitrag von chriss0212 »

ist ja ein wenig still geworden ;)

wollte mal fragen welche firmware und welche filter ihr nutzt?!

ich bin noch auf 0.99 und ansonsten alles auf default.

in sachen umschaltknacksen: ich habe beim switchen nur ein leises knistern... wie eine schwache statische aufladung... wenger als das knistern eines plattenspielers.

viele grüsse

christian
cantusfirmus
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Beitrag von cantusfirmus »

das ist bloss die ruhe vor dem sturm ;)
ich bin am bestellen von bauteilen.
darf ich fragen: welche versorgung hast du für dein board verwendet?

beste grüße, horst
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chriss0212

Beitrag von chriss0212 »

hallo horst,

zuerst hatte ich nur einen trafo drann. habe aber dann doch mal ein netzteil mit dc verwendet.

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

grüssle

christian
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