Home Streaming Audio Netwerk Alpha Labs – Nog een experiment met switches en Jitter

Alpha Labs – Nog een experiment met switches en Jitter

28
Alpha Labs – Nog een experiment met switches en Jitter

Oké… we hebben hier al eerder mee geëxperimenteerd. Maar met de nieuwe RF-afschermingsdoos zijn de metingen veel stabieler. Tijd dus voor een vervolg! We duiken weer in klokjes en switches. 

Er zijn veel netwerkswitches op de markt. Consumer grade, professionele en sinds een paar jaar ook audiofiele switches. Sommige hebben betere voedingen, sommige hebben zelfs speciale ‘audio grade’ klokken. Of externe ingangen voor 10 MHz referentieklokjes.

We proberen altijd uit te vinden wat het effect is door naar nieuwe apparatuur te luisteren én de invloed te meten. Met switches is dat erg moeilijk, want er gaat geen ‘audio’ in of uit. Tenminste: geen signaal dat we kunnen opvangen. Dus, om enig bruikbaar inzicht te krijgen, proberen we het op één na beste: meten in de streamer die is aangesloten op de switch!

Dat klinkt eenvoudig, maar dat is het niet. We hebben gemerkt dat – als je stabiele resultaten wilt – je echt een stabiele omgeving nodig hebt. Vooral als je tot in de picoseconden of zelfs femtoseconden gaat, zoals met de Wavecrest SIA3000 analyzer. Daarom hebben we de RF shielding box gebouwd… En al zeggen we het zelf: de resultaten zijn behoorlijk interessant!

Bekijk de video!

28 REACTIES

  1. Het blijkt dat ook zonder OCXO in mijn netwerk dat de sound uiteindelijk instort. Ik deed een test waarbij de router direct op de DAC streamer was aangesloten. Al na een uur was de sound donker, terwijl het waanzinnig goed begon. Door een computer streamer met een schakelende voeding in de keten te zetten (ook aangesloten op de router), werd alles weer lekker los gespeeld, helaas ligt daarmee het maximaal haalbare niveau wel wat lager.

    Gebleken is dat geen enkele streamer die ik tot nu toe in mijn netwerk zette het langer dan 2 dagen kan uithouden om vervolgens donker van klank te worden. De reden hiervan is zeer waarschijnlijk de voedingskwaliteit. Als voedingen te goed worden dan zullen netwerkdeelnemers uiteindelijk in de problemen raken, kristallen gaan zeer waarschijnlijk kleven en verkeerd timen. Het blijft natuurlijk 25Mhz, maar het punt waar het op de data schakelt, opkomende flank, midden op de data of neergaande flank. Dit kan per deelnemer gaan verschillen en daar lijkt het mis te gaan.

    De oplossing die ik nu heb en eigenlijk al jaren heb, is kristallen stil zetten na het luisteren. Gelukkig zit er een makkelijk schakelaartje op de voedingen. Na een paar uur kan ik vervolgens weer inschakelen en tot het uiterste gaan. Voedingen op floating, aarding aan behuizing, beste kabels erop, beste zekeringen. De muziek gaat dan naar een niveau waar alles klopt (echt klopt) en het blijft ook gewoon een dag goed 🙂

    De KPN glas converter WAN heeft een eigen LPS, de Router op LPS, de Jcat Netcard op LPS en dat in combinatie met de DAC streamer is het hele netwerk.

  2. Gisteravond heb ik voor een test nog een paar exotische zekeringen in mijn voedingen gedaan. Na een uurtje was de soundstage zo strak (laat ik maar gewoon waanzinnig zeggen).
    Deze zekeringen blijken het kantelpunt te zijn voor wat mogelijk is met mijn netwerk. Vanmorgen was de sound namelijk een fractie of misschien 2 fracties te warm (lees te donker). De sound was niet slecht, maar ook niet helemaal zoals het had moeten zijn. Een te warme of te donkere sound is het fenomeen wat steeds optreedt als kristallen gaan kleven, synchroniseren of in ieder geval in de ban raken van een klok. In dit huidige netwerk (zeer klein) treedt het fenomeen nog slechts voor 10% op. De enige klok die ik nu nog in mijn netwerk heb is de OCXO op de Jcat netcard XE.

    Wat ik vanmorgen heb gedaan. Ik heb de netwerkkabel uit de Jcat gehaald en in de netwerkaansluiting van het moederbord van dezelfde PC gestoken. En nu wordt het interessant 🙂 Want de sound was direct een fractie minder warm, maar nog steeds iets te warm. Ook merkte ik een lichte toename van onrust in de soundstage op. Na een paar minuten en echt heel lineair nam de warmte af en nam de onrust in de soundstage toe. Na ongeveer 15 minuten bereikte de sound de naar mijn beleving ‘de perfecte transparantie’ en na 30 minuten was het te iets te helder en dus te ver doorgetrokken. Ditzelfde geldt voor de onrust in de soundstage, maar deze zakte van het moment van omprikken lineair van perfectie naar slechter. Na 30 minuten stak ik de kabel weer terug in de Jcat en de sound was direct weer waanzinnig en ook nu ongeveer 2 uur later is het nog nagenoeg hetzelfde.

    Voor mij is dit een bevestiging dat het netwerk nu een fractie te schoon gevoed wordt. Hierdoor treedt nog steeds de verkleving en/of synchronisatie van de kristallen op. Een oplossing die ik zou kunnen toepassen is de voeding van de Jcat iets minder goed maken, waardoor de Jcat iets minder klok impact op de router en de dac krijgt.

    Mijn theorie! Het ligt niet zo zeer aan de OCXO, want in een groter netwerk treden dezelfde problemen op bij het gebruik van bijvoorbeeld een Netgear GS108e. Deze switch heeft een kristal wat met een te stabiele voeding ook impact krijgt op andere netwerk deelnemers. Dit gebeurt niet of in ieder geval véél minder als bijvoorbeeld een D’Link DGS 108 gebruikt wordt (let op: dit geldt voor het oude type D’Link DGS 108). Een alternatief voor de DGS 108 zou een Netgear GS308e gebruikt kunnen worden (helaas klinkt deze wel minder goed).

    Tot slot, waar het eigenlijk om gaat. De OCXO die in mijn grotere netwerk waanzinnig goed uit de verf kwam totdat het netwerk iedere keer opnieuw inzakte. Mijn beste gok, welke ik met wat metingen ter onderbouwing wel heb gecheckt, is dat de OCXO het hele netwerk direct stabiliseert, waardoor de sound waanzinnig veel beter wordt, maar uiteindelijk synchroniseren de deelnemers in die mate dat ze niet meer op de juiste timing blijven lopen op de data van het device zelf. Als dat gebeurt wordt de sound donkerder en donkerder, letterlijk alsof de tweeters van de luidsprekers langzaam uit gaan totdat ze volledig uit zijn. Dit is niet overdreven.

    Deze OCXO heb ik ook ingezet in het kleine netwerk. Gek genoeg bracht de OCXO nagenoeg geen verandering, maar wel zakte de sound langzaam in. Mijn conclusie hiervoor is dat het netwerk met minder kristallen sowieso al beter is.

    Het resultaat wanneer de verkleving niet optreedt, bereik ik nu een sound die ik tot nu toe met een streamer niet heb kunnen bereiken. Ik kan mij persoonlijk niet voorstellen dat het met een streamer op een normaal netwerk nog beter kan, maar wie weet zou de combinatie van een dergelijk netwerk en een top streamer nog iets beter zijn.

  3. Hallo Wijnand,
    Ik zie geen “Reageer” onder jouw reactie, dan maar zo.
    De Steljes Audio MS2 werd gestreamd via WiFi, deze kwam van een TP-Link Deco WiFi-Mesh. Streamen via een UTP kabel was niet mogelijk, omdat er geen ethernet verbinding op de streamer zat.
    De streamer en alle andere apparatuur waren ongeaard aangesloten. Alle apparatuur zijn klasse II.
    Mijn andere apparatuur zijn:
    – Rega Brio versterker
    – Rega Apollo CD speler
    – Pro-Ject Perspective (allereerste versie) met Sumiko Olympia MM element
    – Fyne Audio F501 luidsprekers
    Sinds vorig jaar heb ik een nieuwe meterkast en gelijk een aparte groep met randaarde voor de audio erbij gemaakt.

    • Hoi Jan,

      Ik ken de apparatuur niet, maar zoals ik in kan schatten is het een mooie set. Jouw versterker zal op dit moment waarschijnlijk de zwakste schakel zijn. Dit gold misschien ook voor de streamer die je gebruikte. Sowieso heb ik nooit met Wifi verbindingen gewerkt voor audio, sterker nog wij hebben geen wifi in huis. Soms denk ik dat dit wellicht de oorzaak kan zijn dat ik zoveel problemen had. Kristallen in mijn netwerk zijn door het gebrek aan Wifi straling misschien wat gevoeliger voor synchronisaties, gewoon omdat er minder verstoringen optreden. Wifi straling zou misschien kunnen helpen om de synchronisatie van kristallen tegen te werken. En door het gebruik van Wifi zijn er sowieso minder switches en kabels nodig, wat weer positief is voor het netwerk.

      In jouw geval mooi dat je alvast een groep hebt met randaarde. Maar jouw apparatuur is zoals je aangeeft Klasse II en dus dubbel geïsoleerd. Voorlopig heb je de randaarde dan nog niet nodig.

  4. Ethernet blijkt echt een ‘pain in the ass’ voor audio, maar na bijna 3 jaar onderzoek denk ik dat ik een aantal interessante conclusies kan trekken.

    Vanaf eind december heb ik voor het laatste onderzoek een extra internet account afgesloten, zodat het audiosysteem op een apart netwerk kon worden aangesloten. Dit bleek een heel goede zet!

    Waar gaat het mis met ethernet voor audio!? Of misschien is het beter om eerst te vertellen waar het goed gaat en daarna wat de beste configuratie is. Het gaat redelijk goed als je helemaal geen aandacht aan je ethernet systeem geeft. Je sluit jouw apparatuur aan met een standaard switch en adapter en je gaat lekker luisteren. Het mag duidelijk zijn dat je op deze manier meestal niet het allerbeste uit je systeem haalt, maar de balans in het systeem zal meestal goed zijn.

    Ethernet wordt vervelend voor audiosystemen als je gaat upgraden met goede voedingen, switches, streamers etc. Als je serieus aan de gang gaat dan zul je meestal niet krijgen wat je verwacht. Mijn conclusie is dat er een grens is in hoeverre je een ethernet systeem kunt upgraden. Hoe groter het netwerk, hoe lastiger het wordt en hoe lager de upgrade grens zal liggen. Ik ga dit zo meteen proberen uit te leggen.

    Echt goede voedingen doen meer kwaad dan goed. Dit maakt het ook erg lastig om een goede voeding te reviewen, want de ethernet balans wordt gemakkelijk verstoord. Dit is een fenomeen dat ik in behoorlijk aantal systemen opgemerkt heb.

    OCXO klokken zijn interessant voor ethernet systemen. De sound kan met een goede klok en voeding naar extreme hoogten getild worden, maar dit zal ‘altijd’ voor korte duur zijn. Ik schrijf hier altijd omdat ik minimaal een paar honderd pogingen gedaan heb 😉

    Waar moet je op letten met een ethernet-systeem voor audio.

    1. Gebruik maar 1 switch voor het gehele netwerk (sternetwerk)
    2. Gebruik zo min mogelijk deelnemers
    3. Lus niets door (het moet een ster zijn)
    4. Gebruik zoveel mogelijk dezelfde bekabeling
    5. Pas de kwaliteit van de voedingen aan op de omvang van het netwerk. Voor zeer kleine netwerken 2 deelnemers kun je de allerbeste voedingen gebruiken, voor grotere netwerken moet je met minder genoegen nemen.
    6. Luister minimaal 48 uur naar 1 configuratie. Een eerste indruk zal zelden stand houden
    7. Met een goede voeding op de router, kun je misschien zonder switch werken. Een router is typisch zo’n voorbeeld van een doorlussing en dat hoor je. Sterren vanuit de router naar 2 deelnemers blijkt in mijn situatie ultiem!!

    Ethernet maakt gebruik van 25Mhz kristallen, deze kristallen kunnen zich voor een aantal procenten synchroniseren op de data puls. Hierdoor gaan deelnemers ongeveer op dezelfde frequentie lopen. Met een ster netwerk zullen alle deelnemers met 1 kristal communiceren, hierdoor zullen ze met dit kristal synchroniseren en zullen ze op dezelfde frequentie terug praten. Als je gaat doorlussen dan zal er een afwijking ontstaan in de gespreks frequentie, doordat de kristallen met meerdere kristallen moeten synchroniseren.

    Afwijkend hieraan is dat als je een groter netwerk hebt, dan kun je met wat extra switches in serie de synchronisatie verder verstoren waardoor bepaalde deelnemers beter kunnen synchroniseren met de deelnemers waarmee zij het meeste verkeer hebben.

    Later meer 🙂

      • Goedemorgen Martijn,

        Het is eigenlijk heel zwart wit. Het werk of het werkt niet. 90% doe ik op gehoor. Hoewel ik vaak al in 3 seconden weet hoe het zit, neem ik echt de tijd om dingen op zijn plaats te laten vallen. Ik test ontelbaar veel configuraties en combineer alles wat relevant en totaal niet relevant is om een probleem op te lossen.

        Resultaten leg ik vaak wel voor in een audio groepje. Ik doe zelf veel metingen, ik bouw apparatuur en oplossingen, ik probeer extreme onderdelen, en ik ben met een Dac met 2 OCXO en externe voedingen ook bij Jaap langs geweest voor wat metingen die ik zelf niet kan doen, zoals met de Wavecrest.

        Sowieso is onderzoek op dit gebied uit noodzaak geboren. Mijn systeem werkte niet ondanks de kwaliteit die het systeem zou moeten hebben en wat ik ook deed, het werd niet beter. Vanwege mijn technische achtergrond laat ik bijna niets aan mij voorbij gaan voordat ik een logische verklaring heb gevonden en de verklaring ook heb kunnen toetsen op alle punten die van invloed kunnen zijn. Ik weet dat het heel moeilijk uit te leggen is, omdat ik de verschillen niet kan laten horen. En het is nog moeilijker over te brengen dat wat ik hoor ook de beleving van een ander zal zijn. Soms moet ik de keuze maken om voor iets minder goeds te gaan om uiteindelijk verder te komen en de juiste conclusies te kunnen trekken.

        Als het voor mij werkt dan ben ik tevreden, werkt het niet dan blijf ik analyseren en puzzelen tot het opgelost is. Dit laatste nam helaas een paar jaar in beslag. Het resultaat is niet het beste wat ik hier in die paar jaar heb gehoord, maar het is wel 95% en stabiel.

        Als er mensen zijn die ik kan helpen of meer willen weten, dan wil ik het e.e.a. zeker verder uitwerken en of verklaren. Er is zoveel meer informatie en ervaring ontstaan dan wat ik tot nu toe heb kunnen beschrijven 🙂

      • Nog een klein tipje van de sluier.

        Ik draai voor een test heel vaak dit nummer.
        Album: Rancho De Cantadores De Aldeia Nova De São Bento
        Track 10: Trago Alentejo Na Voz.
        Ik moet eerlijk bekennen; ik heb geen idee wat ze zingen, maar het klinkt waanzinnig. De 3 mannen stemmen staan loepzuiver en ieder op een eigen positie in de soundstage. Het koor knalt er wat dieper
        in de soundstage en kamerbreed in. Met zoveel detail, lucht en volume! Deze track en een aantal andere gebruik ik om het systeem zo natuurgetrouw mogelijk te tunen. Ik zag dat ik hem nu 72 x gespeeld heb :-). Deze track is echt een beleving!

  5. Hoi Jaap, Ik denk dat de verschillen die je meet meer te maken hebben met het touwtrekken wat ontstaat. De klokken gaan met meer elkaar in ‘gevecht’ als het klokcontrast duidelijker wordt. Ze willen dan beiden meer zeggenschap. Lineaire voedingen ‘lekken’ niet zeker niet als ze ontkoppeld worden. Hooguit zou de transformator een magnetisch veld in de ether brengen, maar dan zou een versterker of een Audes transformator een nog grotere impact moeten hebben.

  6. Hallo Wijnand, Met belangstelling heb ik het stuk gelezen. Ik ben het wel eens met de drift tussen de klokken en daarmee de timingproblemen in het netwerk maar ik begrijp je opmerking over de lineaire voeding niet helemaal. Als het een goed ontworpen voeding betreft zou dit voor de klok niet uit mogen maken.

    • Hallo Mike, Dankjewel ik begrijp je verbazing. Ik gebruik wel echt goede voedingen en juist dit maakt dat een klok signaal strakker wordt. Zo strak dat het impact krijgt op andere devices. De data die met een switch verzonden wordt, wordt door een volgend device ontvangen. Als de datatik te sterk en precies wordt, dan zal het volgende device hierdoor in de ban raken. Ik begrijp ook dat het een heel raar verhaal is :-), maar ik ben er wel echt zeker van.

  7. Hoi Jaap, Interessante video.

    Ik kan het eens zijn met de waarschuwing. Be careful! Een OCXO klok in een netwerk kan voor  problemen zorgen. De onderlinge strijd tussen de verschillende kristallen en de OCXO heeft wel iets weg van touwtrekken. Het kan een tijdje erg goed klinken, maar het kan na een tijdje ook verslechteren. Het kloksignaal wordt naar mijn mening door de data meegevoerd naar het volgende netwerk device. Op dit datasignaal kan een ontvangend device synchroniseren. Een OCXO werkt hier van nature niet graag aan mee en wil zelf de timing bepalen. Doordat hij dit doet, neemt hij een soort masterrol op zich. Dit betekent dat andere devices zich zullen moeten aanpassen. De router timing ligt waarschijnlijk vast aan de data timing van het internet. Hierdoor zijn er al 2 klok masters op het netwerk. Wat ik heb opgemerkt is dat een router sowieso niet op een lineaire power supply moet worden aangesloten. Zijn kloksignaal lijkt dan veel te veel overwicht te krijgen, waardoor er een stevige tegenstander aan het andere eind van het touw staat. Wat interessant is, is dat een D’link DGS108 de allerbeste switch lijkt die als isolator tussen de PC-streamer en de router geplaatst kan worden. Het touw wordt dan flink ingevet :-). Achter de PC-streamer naar een DAC streamer zou een OCXO dan aardig goed uit de voeten kunnen, maar er is geen garantie dat het goed blijft klinken. Het touwtrekken zal altijd in meer of mindere mate aanwezig blijven. Zeker als er gebruikgemaakt wordt van lineaire voedingen. Ik denk dat een OCXO gewoon niet thuishoort in een netwerk.

    In de video zag ik dat er geen data naar de Volumio gestreamd werd tijdens de metingen. Zie je kans om dat eens te proberen tijdens de metingen? Want dan zal de OCXO zijn footprint echt neerzetten.

    • Hey Wijnand!

      Ik kan bevestigen dat clocks kunnen interfereren. Ik heb het deze week zien gebeuren in de metingen. Als ik de externe klok alleen maar aan had staan (niet aangesloten!) dan zag ik in de metingen van de ANDERE switch de klokjitter in de STREAMER verhogen… Dat kan alleen maar als de ‘straling’ van de externe klok koppelt op de bekabeling die gewoon op het bureau ligt en zo zijn weg naar binnenwerkt. Heel bizar. Maar het gebeurt dus wel.

      • Hallo Jaap,

        Gaaf! We komen steeds een stapje verder. Op dit moment speel ik zelf zonder OCXO klok in mijn netwerk of eigenlijk heb ik er nu niet één in mijn systeem. Nou goed, eentje dan, er zit er wel 1 op de Jcat Net Card XE. Ik heb zelfs de NAD M12 nog even van stal gehaald en ook hierin weer een normale VCXO klok gezet en een kristal op de BluOS. Er is echts iets interessants aan de hand met ethernet en audio. Ik ben waarschijnlijk één van de weinigen die hier echt problemen mee heeft gehad, maar ethernet lijkt sowieso geen protocol wat je oneindig kunt verbeteren. Er is echt een grens. Als je voorbij de grens gaat wordt het slechter. Dit is ook de reden dat ik eerder over isoleren sprak. Echt goede voedingen kun je slechts beperkt gebruiken. Als je er te veel gebruikt dan zal de transparantie van het systeem sterk afnemen. Dat dit met de klokken en/of kristallen te maken heeft, dat ligt eigenlijk gewoon vast. Dit is ook de reden dat een D’Link DGS 108 een fijne switch is om de boel los te trekken. Het kristal is gewoon minder stabiel in vergelijking met het kristal van een Netgear GS108E. Het maakt dus ook uit welke switches je in een netwerk gebruikt, waar je ze plaatst en hoe je deze voedt. Vervolgens is het letterlijk 3 dagen afwachten hoe het uitpakt. De belangrijkste stap die ik de laatste weken gemaakt heb is de router mag niet lineair gevoed worden als je speelruimte wilt houden om het netwerk nabij het audio systeem op een een hoog niveau wilt brengen.
        Ik zal je wat meetdata sturen die ik 2 jaar geleden maakte. Het gaat over kloksignalen in de ether 🙂

        • Ik denk dat lineaire voedingen meer ‘lekken’ dan switchmodes. Dat is in ieder geval wat ik meet. En daarom heeft het veelal ook meer impact op de rest van een systeem. Zeker als er ook nog externe clocks worden gebruikt. Die lekken dan ook weer gemakkelijk door.

          Overigens lekt de VCXO ook door, maar wel in mindere mate dan de OCXO…