Het eerste wat Guido wil doen is nadat ik een paar foto’s van het kloksignaal op de scoop heb genomen is het inbouwen van zijn in eigen beheer ontwikkelde klok. Het is wellicht handig kort uit te leggen waarom de klok zo belangrijk is in een cd speler. Iets dat al eerder door mij is gepubliceerd in een recensie van de klok zelf.
Klok
Het hart van vrijwel elke digitale schakeling voor geluid is een klok. De klok, voor het gemak noem ik de schakeling zo die bestaat uit een oscillatie circuit dat een vaste frequentie opwekt, regelt een aantal zaken in een cd speler. Ten eerste is dat het mede besturen van het loopwerk. Dan het op een rij zetten van de bits die gelezen worden. Vervolgens het sturen van de bits naar de D/A converter, en naar de digitale uitgang van het loopwerk, binnen de S/PDIF norm gecombineerd met een kloksignaal.
Het kloksignaal draagt er zorg voor dat de bits met in tijd gezien gelijke stapjes worden omgezet naar het analoge signaal. Als de stappen niet equidistant zijn, wordt een tijdsfout omgezet in een amplitudefout. Simplistisch maar helder denk ik. U snapt nu dat de klok belangrijk is voor het opwekken van exacte pulsen die op tijd ter plaatse zijn. Is de klok onregelmatig, dan ontstaat er een onrustig geluidsbeeld. Variaties in de klok die te maken hebben met de “tijd” in een speler noemen we jitter. Jitter nemen wij snel en gemakkelijk waar en ervaren we als een typisch “digitaal geluid”. Rafelig, scherp, ongedefinieerde bas en een harde “S”. Inventieve geesten bedenken schakelingen die beter in staat zijn de klokpulsen te genereren met steeds equidistante periodes en bovendien de puls steiler te maken. Met dat laatste bedoel ik het volgende: elke elektronische schakeling heeft vertraging. Van 0% naar 100% kost tijd. Hoe sneller het klokcircuit, des te idealer de puls omdat hij niet langzaam groeit en de achterliggende de schakeling er dus niet op verschillende momenten op reageert. Naast deze twee eigenschappen willen we dan ook nog dat de puls niet beïnvloed is door fluctuaties in de voedingsspanning en vrij van ruis en brom. Dat is wat Tentlabs (en anderen) met hun klok willen bereiken. De klok veel nauwkeuriger maken, de pulsgrootte en flanksteilheid verbeteren en de voeding aanpakken. Voor deze eerste modificatie stap maken we gebruik van de XO 2 klokmodule en voor de voeding van de XO Supply.
In de Lua bestaat het originele klokcircuit uit een HC04 inverter, een 16.9344 MHz kristal, twee condensatoren en twee weerstanden. Een tweede kristal oscillator met een frequentie van 12 MHz laten we ongemoeid, die schakeling regelt uitsluitend de bediening en het display van de speler (microcontroller) en doet niets met het signaal. Aan de uitgang van de HC04 vinden we twee weerstanden waarvan de ene de uitgang vormt naar de servo sturing van het loop werk en de decoder, de andere weerstand heeft zijn uitgang naar de d/a converter. Eerst leggen we de uitgebouwde print zorgvuldig aan aarde. Daarna is het is vrij makkelijk om het hele klokcircuit stroomloos te maken door een ferriet in de + voedingslijn van de HC04 los te halen. De twee weerstanden aan de uitgang van de HC04 worden aan de klok kant losgesoldeerd en de “hangende pootjes” worden met een stukje blank draad verbonden. Zo ontstaat de nieuwe ingang voor de nieuwe klok. Voor de XO Supply zoeken we een plekje achter een transformator. Het boren van gaatjes is een geduld werkje. Eerst goed meten waar de nieuwe print kan zitten. Dan gaatjes boren voor 4 schroefjes in de bodem van de speler. Boor altijd zo dat vrijkomend materiaal uit de speler valt en niet onder printplaten kan gaan zitten. Leg desnoods een magneet in de directe omgeving van het te boren gaatje om ijzerdeeltjes af te vangen. Het printje zelf wordt met afstandbusjes vastgeschroefd.
De draden van de XO Supply naar de klokprint leggen we netjes door de speler en solderen we straks vast aan de XO 2. De XO 2 kunnen we met een afstandbus vastzetten aan een bestaande schroef op de print. De klokbedrading tussen XO 2 en de aansluiting van de oorspronkelijke klok dient zo kort mogelijk te zijn. Het bruggetje tussen de weerstanden is de ingang. De ground van het kloksignaal wordt aan het aardvlak gesoldeerd. Nu kunnen we de XO 2 print goed vastzetten, visueel controleren of alles zit, de printplaat terug inbouwen en meten aan de klok. Opnieuw metend aan het signaal aan de uitgang van de klok zien we dat het kloksignaal veel schoner is geworden. De verschillen gemeten aan de ingang van de converter zijn nog significanter. De ideale blokgolf is haast benaderd. Deze speler gaan we beluisteren. Wat als eerste opvalt, is dat de “haast” uit het geluid is gehaald. De speler klinkt nu veel rustiger en neigt naar het karakter van de Tentlabs speler. Het valt me altijd op dat digitale bronnen onrustig en jakkerend muziek weergeven in tegenstelling tot analoog geluid dat in alle rust op je af komt. Alleen de klok en de extra voeding geven daarin een hele verbetering. Meer detail is tevens hoorbaar. Het laag gaat dieper, meer definitie en de levendigheid neemt toe. De XO Supply voeding brengt volgens Guido de rust en de extra autoriteit. Een XO Supply is niet altijd nodig, veel klanten proberen eerst de klok en bouwen eventueel pas later de voeding in. Het hangt van de speler af hoeveel effect de XO Supply heeft.
Kloksignaal originele Lua Cantilena SEL
Kloksignaal na toepassing TentLabs klok modificatie
