'JK Acoustics DA-converter'
(door Peter van Willenswaard in Hifi Video Test, december 1990)
Uit je DAC (2)
In oktober startten we een serie met testen van DA converters, met als passende titel ‘uit je DAC’ We willen onderzoeken hoe groot de klankverbetering is die met een losse DA converter kan worden bereikt. Iedere maand testen we daarom twee DACs. In oktober waren dat de Sphinx en de Micromega, dezef maand is het de beurt aan toestellen van JK Acoustics en PS-Audio.
DAC met toegevoegde waarde
Ook deze maand een converter van Neerlands grond in onze serie over the state of the art in D/A-converters. Johan Ketelaar was een van de eersten die zich stortte op het verbeteren van CD-weergave; al in 1986 introduceerde hij zijn roemruchte JK-filter.
Het produkt waar we nu voor staan is een cost-no-object ontwerp. Ketelaar wilde zich eens ongeremd uitleven. Voluit heet het apparaat: Digital to Analog converter - Line Tube Amplifier. De buizen lijnversterker is toegevoegd opdat dit toestel het hart zou kunnen vormen van een complete installatie; er zijn daarom twee vrije lijningangen aangebracht. Maar het bijzondere schuilt niet alleen in deze toevoeging, De aanpak in het digitale domein is duidelijk innovatief en de uitvoering is tot in allerlei details grondig. Zo zijn alle steekcontacten binnen dit (in grote trekken modulair opgebouwde) apparaat verguld, inclusief die in de buisvoeten.
Het front is qua styling een breuk met het JK verleden, zie de foto. Rechts zit een grote volunieregelknop die alleen betrekking heeft op het lijntrap gedeelte. Links bevindt zich een tweetal ingangskeuzeschakelaars, een voor digitaal en een voor analoog. Een viertal leds geeft de status aan: warm-up (rood), operating (groen), digital lock (groen) en emfase (rood).
Aan de achterzijde vinden we een aan/uit schakelaar, een optische en twee elektrische digitale ingangen, en twee analoge lijningangen. Er zijn twee stel uitgangen: één direct na de DAC's (en het analoge gladstrijkfilter) en één van de buizen lijnversterker. Er is geen digitale uitgang, een eventuele DAT-recorder moet dus direct op de CD-speler worden aangesloten.
Technische Opbouw
Het digitale signaal wordt binnengehaald door een Sonychip, de CX23053, die kan locken op 32, 44.1 en 48 kHz. Het digitale audiosignaal wordt ontdaan van alle verdere overbodige verzendinformatie, vervolgens toegevoerd aan een Philips digitaal filter, een SAA7220P met /A suffix, de allernieuwste versie. Hierin vindt een viervoudige resampling plaats, wat het uitgangssignaal op 176 kHz kloksnelheid brengt. Dit signaal wordt aan een tweetal inmiddels klassieke Burr-Brown converters toegevoegd, PCM56's, maar dan wel in hun hoogste (K-)selectie en voorzien van een MSB-trimpotentiometer. Bijzonder is dat de converters niet met /- 5 V gevoed worden (wat in principe voldoende is en wat iedereen dan ook braaf aanhoudt) maar met een veel ruimere /- 12 V. Converter en digitaal filter zijn elektrisch van elkaar gescheiden via een viertal HP-optocouplers. Maar daarmee zijn we er nòg niet. Het 7220 digitaal filter veronderstelt een geïntegreerde 1541 dual-DAC (van Philips) en is niet zomaar aansluitbaar op twee aparte Burr-Browns. Een handvol logische IC's uit de 74-serie (veelal snelle HCx-types) versleutelt de digitale informatie naar het juiste formaat. Ketelaar en zijn jongens hebben hier echter nog een truc uitgehaald waardoor de converters anders worden aangestuurd dan gebruikelijk, iets wat mij tijdens het meten aanvankelijk volkomen het bos in stuurde. Tijdens een volgende puzzeltocht, onder het toeziend oog van (een overigens zwijgende) JK himself, ging mij plotseling een licht op, maar ik heb toegezegd het geheim niet te onthullen.
Direct na de converters volgt de stroom/spanningsomzetter in de vorm van een discreet gebouwde opamp, geen IC dus. Daarna passeert het signaal twee ingegoten blokjes die een laatste versie van het (actieve) JK analoge filter bevatten. Deze filters zijn insteekmodulen en kunnen zonodig gemakkelijk ge-update worden. Ook de print met de converters (en de omreken-elektronica) staat op gouden pinnen, dus als u toch een versie wilt met een TD/A1541 of nog een andere converter, dan kan dat.
De tweetraps buizen lijntrap is opgebouwd rond een E188CC per kanaal. In plaats van anodeweerstanden worden stroombronnen gebruikt, iets wat leidt tot een optimaal functioneren van de triodes. Via kathode-degeneratie is de overall tegenkoppeling laag gehouden. De gebruikte koppelcondensatoren zijn op specificatie (door Ropel) vervaardigd, de uitgangscondensator meet 5 cm in diameter….
De ingangen van de lijnversterker worden relais-geschakeld; evenals de uitgangsbeveiliging. De voeding van het geheel wordt verzorgd door een tweetal ringkemtransformatoren met in totaal vijf stel secundaire wikkelingen, gevolgd door l x 15.000 mF, 2 x 4.700 mF CEF, 5 x 2.200 mF, 8x een spanningsregelaar van het 78/79xx-type en een LM317 voor de hoogspanning.
Metingen
Alle metingen zijn gedaan op de directe uitgang, dus zonder tussenkomst van de lijnversterker. De frequentiekarakteristiek via pre/deëmfase vertoont een afwijking van 2 dB bij 20 kHz (figuur 1, boven), wat beter moet kunnen, ook al is het aantal CD's met preëmfase gering. De onderste lijnen zijn de frequentiekarakteristieken voor het normale geval; de kanalen zijn precies even sterk. De frequentiecurven op lage niveaus (-70 en -80 dB) zijn vlekkeloos. THDN versus uitsturing, gemeten met een 5 kHz testtoon, begint erg laag (-93 dB) maar loopt in de bovenste 15 dB van het bereik op naar -76 dB (figuur 3). De inhoud van de vervorming bij lage niveaus is te zien in figuur 4: geen tweede harmonische, wel derde (15 kHz) en twee niet-harmonisch verwante produkten bij 4 en 11 kHz; alles echter wel ver weg rond -120 dB en dus normaliter juist gemaskeerd door de breedband ruisvloer op - 93 dB. Geheel links, maar moeilijk zichtbaar hier, wat 50 en 100 Hz voedingsresten op -100 dB. Een 1 kHz spectrum gaf een vergeiiikbaar resultaat te zien. In figuur 5 het voor Philips digitale filters blijkbaar kenmerkende vervormingsresultaat als functie van de frequentie. Uit de lineariteitsafwijking van figuur 6 tenslotte kan een resolutie berekend (voor methode: zie vorige maand) worden van 18 bit voor het linker, 17 bit voor het rechter kanaal.
De frequentiekarakteristiek via Preldeëmfase van de JK vertoont een afwijking van 2 dB bij 20 kHz.
Luisteren
Omdat dit een serie is over D/A-converters, houd ik de randvoorwaarden maar zo veel mogelijk constant; zie voor soft- en hardware dus het oktobemummer. De JK-DAC werd overwegend via de directe uitgang beluisterd. De optische verbinding via een Furukawa-glasvezelkabel bleek de voorkeur te hebben boven coaxiaal (elektrisch). Nogmaals, maak nooit een elektrische driehoek CD-speler-D/A-converter/versterker; hoogfrequentstroompjes kruipen dan waar ze niet gaan moeten en kunnen een nadelige invloed hebben op meet- en luisterresullaten.
Laat ik maar beginnen met een conclusie: de JK is de meest muzikale digitale audiocomponent die ik tot nu toe van dichtbij heb meegemaakt. Warm, met lucht, bijna levensecht, gevoelig. Rustig maar met overwicht, geluid veelvuldig buiten de luidsprekers (maar net niet helemaal los ervan), groot van ruimte en gul in dynamiek. In veel opzichten angstwekkend dicht bij wat ik met analoog voor elkaar krijg, en dat is voor mij nog steeds een zinvolle maatstaf. Perfect? Nee.
Uit de lineariteitsafwijking van deze grafiek kan een resolutie berekend worden van 18 bit voor het linker, 17 bit voor het rechter kanaal (JK Acoustics)
Wat gaat nog niet vlekkeloos? Vol uithalend orkest bijvoorbeeld is niet helemaal vrij van hardheid en congestie. En de ruimte is groot, maar nooit overweldigend. En op s-klanken valt soms wat digitale franje waar te nemen.
Via de lijntrap- verschuiven de parameters licht: meer detail, nog relaxter maar iets minder pakkend en een lichte nadruk op het hoog. Een directe verbinding van lijntrap naar eindversterker biedt in alle opzichten nog een paar procent winst; zes meter kabel is kennelijk geen probleem.
Conclusie
De JK-Acoustics D/A converter annex voorversterker klinkt heel mooi. Niet 100% perfect weliswaar - er zijn converters met minder congestie, met gestoken focussering en nog zo'n paar dingen - maar deze machineis heel muzikaal. Een genot om naar te luisteren.