Problemen en oplossingen voor digitale audio via USB: Galvanische Scheiding
Toch is a-synchrone USB nog niet de hele oplossing, want er is nóg een probleem. Een computer veroorzaakt namelijk niet alleen jitter, maar ook elektronische ruis die niks met het digitale signaal te maken heeft, maar die wél meereist over de USB-kabel. Via de USB-receiver in de D/A-converter komt die ‘ruis’ op een bepaald moment toch in het signaal terecht. Hoewel hij niet direct als dusdanig waarneembaar is, zorgt die ruis wel degelijk voor een minder goede geluidskwaliteit.
De eerste keer dat ik hierover een concreet verhaal hoorde, was tijdens de introductie van de Marantz NA-11S1 netwerkspeler. Ken Ishiwata, die samen met Rainer Finck aan de ontwikkeling van het apparaat werkte, vertelde dat ze allebei merkten dat de geluidskwaliteit van de D/A-converter in deze speler, wanneer ze die beluisterden op basis van een geluidsignaal dat via de coaxiale digitale ingang aangeleverd werd, hoorbaar minder goed werd als er een USB kabel op de daarvoor bestemde ingang op de NA-11S1 werd aangesloten.
Gelukkig beschikken beide heren over een bovengemiddelde kennis van digitale audio, waardoor uiteindelijk de oorzaak gelokaliseerd werd: elektrische en elektromagnetische rotzooi die via de USB-kabel in de D/A-converter terecht kwam. De oplossing bleek te liggen in het aanbrengen van een galvanische scheiding tussen de USB-ingang en de rest van de schakeling. Een galvanische scheiding houdt in dat er geen harde elektrische verbinding is tussen twee schakelingen, maar dat je andere manieren gebruikt om een signaal over te brengen.
Een eenvoudige manier om dat te bewerkstelligen is door de twee schakelingen optisch te koppelen, wat meteen verklaart waarom veel fabrikanten de optische uitgang van een computer verkiezen boven de coaxiale digitale uitgang. Maar bij een optische verbinding moet een elektrische puls eerst worden omgezet in een lichtpuls, die achteraf in de DAC dan door een foto-elektrische ontvanger opnieuw moet worden omgezet in een elektrische puls. Dat zijn allemaal extra omzettingen die naar audiofiele maatstaven nogal wat kansen op degradatie van het signaal met zich meebrengen. De oplossing die Marantz uiteindelijk gebruikte was voor zover ik weet een heel stuk verfijnder, maar het gaat even om het idee.
