nanocamp Audio-Modifikation
CD-Spieler metronom 14

Nach 30 Jahren der digitalen Musikwiedergabe war es 2012 mit dem metronom möglich, technisch resultierende Fehler der Digital zu Analog-Wandlung auszuschließen. Der neue metronom 14 greift die Erfahrungen mit dem Vorgänger metronom auf und fügt diese effizienter und mit anderem Analog-Digital-Wandlerchip zusammen.

Wandler TDA1540 bis TDA1541AS1

Für einen Analog-Wandler, der ohne eingebettete Filter und Verstärkungsstufen produziert ist, muss man auf die Technik der ersten Stunde zurückgreifen. Aktuelle Chip-Architekturen haben den Fokus auf industrielle Standards, die den Bauaufwand und somit Produktionskosten senken sollen. Es werden Chips produziert, die eine feste statische Digital-Analog-Wandlung ohne Behebung der hierraus resultierenden Fehler praktizieren.
Eine dynamische Wandlung ist nur mit wenigen Wandlerchips möglich. Während beim metronom ein 16 Bit Wandler TDA1541A verwendet wurde, konnte in der Weiterentwicklung das Prinzip der aktiven Korrekturschaltung metronom nun auch auf einen 14 Bit Wandler übertragen werden. Da dieser 14 Bit Wandler eine noch um plus 42,86% komplexere Struktur des Shiftregisters gegenüber dem 16 Bit Bruder besitzt, ist der TDA1540 Wandler bis heute für seine unerreichte natürliche Klangfarbe bekannt.

Aktive Korrektur metronom 14

Das wandlerinterne Shiftregister, das die Analogwandlung der Daten aus dem Bitstrom sozusagen wie ein Schaltgetriebe übernimmt, wird durch interne Oszillation gesteuert. Nachteilig geschieht dieses ohne metronom 14 Korrektur mit nur einer festgelegten Frequenz und nicht in Abhängigkeit zum empfangenen Datenfenster. Durch ein aktiv arbeitendes zusätzliches Modul am Wandler, wird die Oszillation des Shiftregisters dynamisch an das Datenfenster angepasst.

dynamische Korrektur metronom 14

Es sind Modifikationen bekannt, in denen die Schaltung des TDA1540 auf eine neue Stufe gehoben werden möchte. Hierbei werden passive Koppelkondensatoren des Shiftregisters für die MSB (most significant bit) geändert - meist werden an Anschluss 12 und 13 des Wandlers die dort angebrachten Kondensatoren in der Kapazität erhöht. Der Effekt ist bemerkbar, augenscheinlich liegt ein Dynamikgewinn vor - durch eine Verschiebung zu Lasten der realistischen Widergabe.

Tatsächlich kann durch Änderung der Koppelkondenstoren an den Anschlüssen 12-14, 18-21 und 23-25 des TDA1540 Einfluss auf die Charakteristik genommen werden. Maßgebend hierfür ist der resultierende Widerstand des Shiftregisters gegen Masse an diesen Anschlüssen, nicht jedoch die Kapazität der Kondensatoren. Diese Widerstände stehen idealerweise in einer Relation zueinander (obige Skizze rechts). Das ist bereits vom Entwickler dieses Chips angegeben. Aus Kostengründen wurde die exakte Umsetzung der Angaben durch Bestückung mit sehr unterschiedlichen Bauteilen von keinem Hersteller für CD Spieler praktiziert.


Arbeitsweise der Synchronisierung der Wandler TD1540
Bisher unbekannt war, das der Oszillator und das Shiftregister im TDA1540 gesteuert werden können.

Eine externe dynamische Steuerung, in Abhängigkeit der zuzuordnenden Bits, präzisiert die analoge Wandlung in einer neuen Größenordnung.

Die Fenstergröße des Digitalsignals (14,16,32 Bit) hat für ein realistisches Analogsignal keine Bedeutung. Die Daten des Ursprungssignals werden nur in jeweilig großen Datenblöcken zugeführt.

In einem CD Spieler mit TDA1540 werden für die Umsetzung der Schaltung metronom nur ein zusätzliches Modul pro Stereokanal benötigt. Die Module werden auf der originalen Decoderplatine direkt am TDA 1540 angebracht. Die Änderung greift aktiv in den maßgeblichen Prozess der Digital- zu Analogwandlung ein.

Nötige Änderungen in einem TDA1540 CD Spieler

  • Synchronisierte interne Oszillatoren an den TDA1540 Wandlern
  • Dynamische Korrektur der Wandler-internen Shiftregister
  • Frequenzkompensierung der Wandler-internen Ausgangsstufen
  • Einbringen einer zusätzlichen Spannungsreferenz für die Wandler
  • Class A Betrieb des Wandlers
  • Gleichstromkompensierung der Wandler
  • Anpassung und feinjustierung der Laserabtastung
  • Ausgangsstufe mit neuen getrimmten FET Operationsverstärkern

  • Das Ergebnis dieses Zusammenspiels ist eine hörbare Steigerung der räumlichen Präzision, zugleich werden sehr feine Klangstrukturen deutlicher herausarbeitet. Das Ergebnis ist die erste vollständige Wiedergabe der Musik. Es muss sich nicht mehr die Frage nach tief hinunter reichenden Bassregistern, nach feinsten Klangnuancen oder Transparenz der Wiedergabe gestellt werden - die Diskussion über klangliche Spitzenleistungen ist hier beendet. Es werden vielmehr neue Maßstäbe für Stetigkeit und Natürlichkeit der Wiedergabe gesetzt. Einfach ausgedrückt, im Vergleich zu den besten digitalen Wiedergabegeräten klingt ein metronom 14 lebendig und authentisch.

    Die Basisgeräte

    Die Basis für den metronom 14 können verschiedenste CD-Spieler bilden, die noch über ein hochwertiges Laserlaufwerk wie CDM-0 oder CDM-1 und TDA1540 Wandler verfügen. Sehr gut eignen sich die Philips CD Spieler aus der '04- Serie - CD 104, 204 u. 304. Aber auch andere Modelle von Revox, Marantz und Grundig sind geeignet. Die Geräte werden vollständig restauriert: Basisgeräte

    Philips CDM-1 Laser
    Wo sie den metronom 14 erhören können