De speler die geen cd-speler wil zijn
Het bedrijf Tentlabs zal bij menigeen die graag de handen uit de mouwen steekt en in elektronica sleutelt geen onbekende zijn. Bij veel dealers die van Tentlabs de bekende cd-klok afnemen en spelers modificeren is de roem groot.
Begonnen door Guido Tent uit liefhebberij is het bedrijf inmiddels uitgegroeid tot een fulltime onderneming met eigen personeel. Met als laatste toevoeging een geheel in eigen beheer ontwikkelde cd-speler die als complete kit leverbaar is; om in de stijl van Tentlabs DIY te blijven. De introductieprijs van 2500 euro voor een zelf te bouwen speler lijkt hoog gegrepen, maar wie de speler heeft beluisterd komt tot een schokkende ontdekking: Ik kreeg een afgebouwde speler ter beschikking en kwam tot de conclusie dat het een cd-speler is die geen cd-speler wil zijn.
Tentlabs en de klok
Wie zich enigszins verdiept in de techniek achter de cd-speler struikelt over het woord jitter. Jitter is een ongewenste vervorming van het interval van een reeks opeenvolgende pulsen. Het meest eenvoudige vergelijk is een groep marcherende soldaten. Lopen de soldaten exact in de pas en op evenredige afstand dan is er geen “jitter” in de groep. Verandert de onderlinge afstand van soldaat tot soldaat, dan ontstaat er een onregelmatigheid in het patroon. De kunst in een klok is het “marcheren” zo min mogelijk aan te tasten, opdat de pulsen die ze levert van exact identieke lengte zijn. Leidend in een speler is de masterclock die kristal gebaseerd alle digitale functies in een speler stuurt.
Tentlabs was als één van de eersten actief in het maken van een klok om jitter te bestrijden. Het is overigens goed zich te realiseren dat de tijd- naar amplitudevervorming ten gevolge van jitter “pas” optreedt tijdens de digitaal naar analoog conversie. Hoe beter de klok daar, des te lager zal de vervorming zijn in het analoge uitgangssignaal. Er is echter meer aan jitter te doen, het bufferen van het signaal en opnieuw klokken is een mogelijkheid, het loopwerk beter besturen, de voeding aanpakken, printbanen optimaliseren enzovoort. De kunst is niet het maken van een cd-speler, want dat kan elke fabrikant, maar het bouwen van een cd-speler die vrijwel jittervrij is en die niet langer de eeuwige signatuur van het digitale formaat draagt.
Met zijn opgedane kennis en getrainde oren heeft Guido een speler neergezet die alle aandacht verdient. Het is interessant om de speler tegen het licht te houden en te kijken welke oplossingen gekozen zijn.
Het hart van de speler is de digitale XO klok. De klok bestuurt de techniek. Die begint bij het Philips CD-Pro 2M loopwerk waar de eigen klokfunctie van is verwijderd. De centrale XO klok neemt die taak over en maakt het loopwerk tot slaaf. Gekozen is juist voor dit loopwerk omdat de lens van het optiek door Philips is geselecteerd, de elektronica beter is dan die van goedkopere loopwerkjes (meer gecontroleerde servobesturing) en vanwege het stijve aluminium frame. Het is een cd-only loopwerk en in de Tentlabs speler is het gemonteerd op een zware plaat van ca. 3 kilo, die op zijn beurt verend is vastgezet. De uitgelezen datastroom gaat via het I2S protocol naar het dac-board. Een conversie van 16 bit naar 20 bit is noodzakelijk om de converter aan te spreken. Een kwestie van vier nullen aan het signaal toevoegen. Tentlabs voert overigens enkel data toe aan het kanaal dat op dat moment converteert (I2S is sequentieel voor links en rechts informatie). Daarna wordt het signaal eerst tweemaal gebufferd in FIFO buffers (First In First Out). Dan gaat het signaal, zonder filtering toe te passen, de twee Texas Instruments (vroeger Burr Brown) PCM1704 ladder converters in. Dat geeft twee voordelen, geen jitter veroorzaakt door de ‘transistorfabriek’ in een digitaal filter en ten tweede kan de converter op een 8-maal lagere kloksnelheid draaien, met als gevolg meer rust in het signaal. Een speler die in het analoge circuit een buis heeft, gebruikt vrijwel altijd een IV (stroom-spanning) conversie over een 100 Ohm weerstand. Dat leidt onherroepelijk tot de introductie van vervorming. Tentlabs heeft er voor gekozen een IV conversie toe te passen die de dac chip een belasting biedt van minder dan 1 Ohm. Deze schakeling heet een ‘transimpedantie versterker’ en heeft als voordeel dat de DAC chip zelf niets ziet van de varierende uitgangsspanning: Een voorwaarde voor lage distorsie.
Het versterkergedeelte is gebaseerd op twee actieve componenten: Een buis en een transistor. Het signaal vindt daarmee zijn weg door een hybride versterker waar één transistor per kanaal samenwerkt met één buishelft van een E88CC elektronenbuis. Een tweede buis is een 6X4 gelijkrichter om de E88CC van spanning te voorzien. De uitgangsstroom wordt via een Audio Note tantaal weerstand omgezet in spanning. Een hoogwaardige mica condensator parallel aan die weerstand werkt als een hoog-af filter voor hoogfrequente ruis. Tenslotte wordt het signaal via een Audio Note papier-in-olie koperfolie condensator naar de uitgang gebracht.
Aan de voeding in de Tentlabs speler is zeer veel aandacht besteed. Drie ringkerntransformatoren voorzien separaat het dac board, het IV board en het loopwerk met display van spanning en stroom. Het dac board heeft 12 Schottky diodes met minimale RF vervuiling. De spanning voor het loopwerk wordt via twee regelaars gestabiliseerd, het display heeft een eigen regelaar. Vier shunt regelaars stabiliseren de analoge voeding van de converters. Alle digitale voedingen hebben een aparte 5 Volt regelaar. IC’s hebben een eigen voedingsontkoppeling om onderlinge overspraak te voorkomen. De Tentlabs XO klok heeft zijn eigen shunt regelaar. Waar je ook kijkt, spanning is altijd geregeld in de speler en niets wordt aan het toeval overgelaten. Toekomstige ontwikkelingen zijn het aanbrengen van een SP/DIF ingang en een USB ingang om de speler als d/a converter te laten werken. Audio playback via USB is behept met jitter problemen en zal dus profiteren van de Tentlabs architectuur.
De kast is met zorg gemaakt om trillingen te voorkomen. De speler is een bovenlader en met een ingenieus mechaniek krijgt men toegang tot het loopwerk met een magnetische puck. Wie de speler zelf bouwt krijgt niet alleen te maken met het aanbrengen van solderingen tussen de geprefabriceerde en volledig geteste printen, maar ook met mechanische bewerking om de kast te bouwen. De handleiding van de Tentlabs speler neemt u pagina voor pagina mee tijdens de assemblage. Wie kan solderen, en een beetje handig is, maakt de speler binnen een dag af. Het eindresultaat doet niet onder voor een fabrieksspeler in een aanzienlijk hogere prijsklasse, maar daarover later meer.
