WM8804-SPDIF-Ausgang fuer CD-Player

[Traktrix]

Nach langer Suche habe ich bei eBay ein board mit Wolfson-Cirrus WM8804 gefunden, mit dessen Hilfe man vergleichsweise einfach CD-Player SPDIF-seitig auf den aktuellen Stand der Technik bringen kann:

TekDevice WM8804 I2S input to SPDIF output transmitter module, v2

https://www.ebay.com/itm/254265210195

Funktioniert bei mir mit zwei Pioneer CD-Playern (PD-S707 und PD-S507) erstklassig - im Gegensatz zu vielen frueheren Versuchen. Bitte auf v2 achten! Ein v1 board funktioniert zwar ebenfalls bei mir, aber nur nach heftigen Loetarbeiten, v2 ist leicht mit jumpern zu konfigurieren.

Gegenueber dem integrierten SPDIF-Anschluss (90er-Technologie) liefert der WM8804-SPDIF-Ausgang ein saubereres Klangbild, eine breitere und tiefere Buehne und insgesamt mehr Aufloesung.

Vielleicht komme ich nachher dazu, noch etwas zu den Hintergruenden eines solchen upgrades zu schreiben.

Gruss Jens

[Traktrix]

Weiterverwendung von 90er und 2000er HighEnd-CD-Boliden als CD transports?

Gute Idee, vor allem in Anbetracht der oft fantastischen Abtastsicherheit dieser oft mechanischen Meisterwerke - wenngleich D/A-Wandler und Analogsektion aus heutiger Sicht eher maessig ausfallen! Die Audiodaten sollen dann meist ueber eine I2S-Verbindung an aktuelle D/A-Wandlertechnik uebertragen werden. Leider funktioniert diese direkte I2S-Verbindung aus mehreren Gruenden (exakte Signalform, Pin-Belegung der Signalleitungen, selbst CAT und Laenge der Verbindungskabel) oft nur dann, wenn alle Komponenten, Transport, I2S-DAC und saemtliches Zubehoer aus einer Hand kommen.

Alternativ ist eine nahezu jitter-freie Verbindung zum D/A-Wandler ueber S/P-DIF auch auf Basis des WM8804 von Cirrus-Wolfson (2006) moeglich, der zudem eine flexible Behandlung der I2S-Eingangsgroessen erlaubt.

Pimpen von soliden 90er oder 2000er HighEnd CD Playern als transport mit WM8804 als jitterfreiem SPDIF-Signalausgang?

Gute Idee, funktioniert aber bei den meisten WM8804-boards nicht, da diese meist bezueglich hardware mode wie auch audio config fest konfiguriert sind! Letzteres ist vor allem deshalb schade, weil aeltere HighEnd-player nicht immer exakt nach I2S-Standard arbeiten (z.B. betraegt die master clock oft 384fs statt 256fs, wie im I2S-Standard vorgeschrieben).

Das oben erwaehnte bei eBay angebotene board ist per hardware mode als "I2S Empfaenger nach SPDIF Ausgang" fest konfiguriert, wobei allerdings die Flexibilitaet des WM8804-I2S-Eingangs erhalten bleibt. Ab Version v2 des boards kann das Eingangsformat der I2S-Audiodaten leicht mit zwei jumpern jeweils vor dem Systemstart (= Einschalten der Versorgungsspannung) festgelegt werden.

49452

Mit dem Ziel, zwei Pioneer CD-Player upzugraden, habe ich bereits mehrere WM8804-boards probiert. Die funktionierten in vielen Faellen gar nicht, oder lieferten zwar eine saubere Audio-Wiedergabe, aber bei einem Pegel von -48dB. Grund: Cirrus-Wolfson empfiehlt "24bit-I2S" als "default". Wenn ein 16bit-CD-PCM-Signal rechtsbuendig in einen 24bit-frame gegeben wird, ergibt sich als Pegel (16bit - 24bit) x 6dB/bit = -48dB. Ein WM8804-board mit fester Konfiguration gemaess Wolfson-Cirrus-Empfehlung Konfiguration muss so reagieren!

Aktuell habe ich zwei der erwaehnten flexiblen WM8804-boards getestet, als Audio-Konfiguration habe "16bit right justified" eingestellt (beide jumper entfernt), und beide arbeiten hervorragend sowohl mit einem Pioneer PD-S707 als auch mit einem PD-S507. Beide Player arbeiten mit einer 16,9344MHz master clock/MCLK (= 384fs) und Decoder Chip CXD2507AQ (Sony), letzterer liefert auch alle anderen I2S Signale, wie LRCLK/LRCK, BCLK/SCLK/BCK, SDATA/DIN/PCMD (beachte oft verschiedene fuer diesselben Signale genutzten Bezeichnungen!).

Beide CD-Player verfuegen ueber einen SPDIF-Ausgang, die natuerlich auf 90er-Technik basieren. Wie schon oben beschrieben, wird ueber den WM8804-SPDIF-Ausgang dagegen das Klangbild subjektiv sauberer und geschmeidiger, die Buehne wird breiter und tiefer, insgesamt ist das Klangbild feiner aufgeloest. Normalerweise hoere ich Musik direkt von meinem foobar-PC, das Signal geht ueber den asynchronen USB-Eingang in meinen Leema-DAC/PreAmp. Es ist toll, nun neue, noch nicht geripte CDs "auf die Schnelle" mit meinem PD-S707 in sehr ordentlicher Qualitaet ueber SPDIF mit dem Leema hoeren zu koennen. Schoen, dass das gute Teil so nun wieder zu Ehren kommt ...

Nach diesen Ergebnissen haben mich zwei Freunde gebeten, auch ihre CD-Player (Denon, Onkyo) entsprechend mit dem board upzugraden. Wie meine Player arbeiten auch diese schon derzeit als SPDIF-basierte CD-transports. Habe daher weitere boards bestellt. Da ich beruflich sehr eingespannt bin, werde ich wohl erst nach der Sommerpause berichten koennen.

Das Thema hat mich schon laenger beschaeftigt, bin froh, nun eine Loesung zu haben, unten noch eine Literaturliste!

Gruss Jens

Mitte der 2000er Jahre wurden digitale Signaluebertragung und jitter wissenschaftlich untersucht und fuehrten zu wesentlichen Fortschritten in diesem Bereich:

https://statics.cirrus.com/pubs/whitePaper/WP_Specifying_Jitter_Performance.pdf

Diese Arbeiten muendeten im Jahr 2006 zu einem AES Standard, aktualisiert 2017:

[link auf Vorschau von AES12id-2006-r2017 funktioniert nicht mehr, daher entfernt]

Weitere Literatur:

https://statics.cirrus.com/pubs/whitePaper/WP_Jitter_performance_of_spdif_digital_interface_t ransceivers.pdf

https://statics.cirrus.com/pubs/whitePaper/WP_A_high_performance_SPDIF_receiver_Oct_2006.pdf

https://statics.cirrus.com/pubs/proDatasheet/WM8804_v4.5.pdf

[Traktrix]

Ansicht des boards:
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Abgriff der I2S-Signale:
49463

Signale im Schaltplan:
49462

Gruss Jens

[SK]

Diese Arbeiten muendeten im Jahr 2006 zu einem AES Standard, aktualisiert 2017:

http://www.aes.org/tmpFiles/aessc/20190613/aes-12id-2006-r2017-i.pdf (reaffirmed 2017)
Der Link geht bei mir nicht.

Danke, ich habe auch noch einen 9kg-Player von 1997 (Sony CDP-XA30ES). Vielleicht bau ich mir das mal um.
Grüße! Sebastian

[Traktrix]

Der Link geht bei mir nicht.

Schade, vor ein paar tagen ging er noch. War allerdings auch nur eine Vorschau auf die 2017er Neuausgabe des Standards.


Danke, ich habe auch noch einen 9kg-Player von 1997 (Sony CDP-XA30ES). Vielleicht bau ich mir das mal um.
Grüße! Sebastian

Ich wuensche Dir viel Erfolg und genauso viel Freude, wie ich an meinem alten Schaetzchen habe ... :-)

Gruss Jens

[Olaf_HH]

Hallo Jens, Danke für die Interessanten Ausführungen.

[Daniel_V]

Hallo zusammen,

ein sehr interessantes Projekt :-)
ich bin gerade selbst dabei ein ähnliches Projekt durchzuführen, nicht mit nem classic CD Player oder Ähnlichem sondern mit nem DJ-Controller den ich mit einem digitalen Ausgang versehen will.
Ich habe dafür mal verschiedene Transmitter von eBay und Aliexpress besorgt z.B. diese hier:

https://www.ebay.de/itm/I2S-to-SPDIF-Coaxial-Fiber-Output-Board-IIS-Input-Coaxial-Output-44-1K-192K/173603127185


https://abload.de/img/transmitter1oxkhh.png

und diesen etwas Aufwendigeren hier:

https://de.aliexpress.com/item/32869270358.html

https://abload.de/img/transmitter2xyjhq.png

der hier ist eigentlich ein Add-on für die Amanero USB Soundcard. Ich kriege ihn ums verrecken nicht zum laufen leider - vielleicht kann mir jemand helfen wie ich das ding zum fliegen bekomme?
Der Erste (billige) funktioniert hingegen sofort und ohne Probleme, hat allerdings auch keinen Inverter oder Ähnliches verbaut.

der genannte SPDIF Transmitter von TekDevice ist deutlich teurer als die von mir genannten, hat das einen besonderen Grund?

Wie haltet ihrs mit den Leitungslängen beim Abgriff? die sollten ja so kurz wie nur möglich sein und evtl mit nem Inverter oder ähnlichem versehen sein.

Ich habe gesehen du hast an die i2s Leitungen widerstände eingebracht? was bringen die bzw. warum hast du das gemacht?

vielen Dank schonmal für euer Feedback!

[Traktrix]

Hallo zusammen,

...

ein sehr interessantes Projekt :-)

...

der genannte SPDIF Transmitter von TekDevice ist deutlich teurer als die von mir genannten, hat das einen besonderen Grund?

Lieber Daniel,

ich habe eine ganze Reihe von z.T. sehr preiswerten 8804- bzw. 8805-boards getestet. Leider war das TeKDevice und das noch teurere, dafuer mit DIP-Schaltern universell konfigurierbare Opus WM8804 der US-Firma Twisted Pear Audio die einzigen, die auch mit den Sony-Decodern (kein echtes I2S, sondern EIA-J) funktionierten.

Das Twisted Pear board kann noch einiges mehr, was aber fuer mein Projektziel nichts gebracht haette, da sind die TekDevice-boards ausreichend.


Wie haltet ihrs mit den Leitungslängen beim Abgriff? die sollten ja so kurz wie nur möglich sein und evtl mit nem Inverter oder ähnlichem versehen sein.

Ich habe gesehen du hast an die i2s Leitungen widerstände eingebracht? was bringen die bzw. warum hast du das gemacht?


Habe ich moeglichst kurz gehalten und in die Leitungen Widerstaende derselben Groesse eingefuegt wie zwischen Decoder und Original DAC, um die Belastung des Decoderausgangs gleich/aehnlich zu halten - und das funktionierte, daher habe ich es auch nicht weiter untersucht.


Update zu meinem Projekt: Hatte mir noch weitere TekDevice-boards bestellt, um zwei aeltere CD-Boliden von Denon und Onkyo eines guten Freundes zu pimpen, haben ebenfalls Sony-Chipsaetze, siehe meine vorherigen posts. Dieses Projekt mussten wir allerdings aus Terminproblemen schieben, kann daher noch keine weiteren Erfahrungen einbringen, bitte noch etwas Geduld!

Viele Gruesse

Jens

[Daniel_V]

Hy Jens,

vielen Dank für die Infos,
hat es einen besonderen Grund warum du beim MCLK kein Widerstand eingefügt hast?
und hast du bei der Bemessung der Widerstände den Gesamtwiderstand vom dsp bis zum dac genommen (also alle Serienwiederstände zusammengerechnet) oder nur den wert des ersten Widerstands?

vielen Dank schonmal für dein Feedback!