Alpha Audio doet met grote regelmaat onderzoek naar de invloed van netwerken op weergavekwaliteit. We hebben blindtests gedaan, labonderzoeken verricht en ook live talloze switches getest. De conclusie: het is gewoon hoorbaar. Maar waar komen die verschillen nu vandaan?
Eerlijk gezegd weten we het antwoord natuurlijk al. We zijn hier inmiddels al jaren mee bezig. Echter hebben we sinds een tijdje een nieuw meetapparaat, namelijk de Aeroflex PN9000. Deze meet phase-noise op zéér diep niveau. Nu gaan phase-noise en jitter hand in hand, dus op zich moet wat er uit de Wavecrest komt, ook uit de Aeroflex komen. En dat is gelukkig ook zo.
Kleine, maar constante verschillen
De verschillen tussen de diverse voedingen zijn klein. Maar ze zijn wel constant en liggen in lijn met wat we op de Wavecrest meten. Een tijd terug hebben we een serie gedaan rondom switches waarbij we de Wavecrest hebben ingezet om jitter te meten. Dat was een prima eerste poging waarbij we een goed idee hebben gekregen van ruis die een switch genereert en de invloed daarvan op weergave.
In dit geval pakken we dezelfde Dlink GS108 switch en wisselen we alleen de voeding. Vervolgens kijken we wat dit doet op gebied van jitter.
Meetopstelling
De meetopstelling is niet heel complex. We pakken onze Volumio Primo en zetten een actieve probe op het 100 MHz klokkristal. Dit signaal gaat de Aeroflex PN9000 in. Als referentie gebruiken we een Axtal 100 MHz kristal. (AXIOM5050ULN) (-80dBC/Hz bij 1Hz / -115 dBb/Hz bij 10 Hz).
We hebben de Volumio in de RF shield box gezet. Echter met de klep dicht verloopt de boel en zijn de metingen niet betrouwbaar (ze stijgen elke ronde in ruis en we raken ineens de lock kwijt…). We hebben de klep dus open moeten laten. We moeten nog onderzoeken hoe dit komt.
Phase noise metingen
Zoals u kunt zien, liggen de metingen ogenschijnlijk dicht bij elkaar. Echter zijn de vakken 10dB. Kortom: tussen hoog en laag zit zeker 5dBc/Hz. Dat is significant.
Ook zit er verschil in het verloop van de curve. Opvallend – maar verklaarbaar – is dat de IFI-voeding hoger ligt. Dat heeft hoogstwaarschijnlijk te maken met het feit dat deze 12V is en dat daardoor de regulators in de switch harder moeten werken. De switch is eigenlijk voor 5V gemaakt namelijk.
Wie dacht dat een accu beter werkt: nope… de bult bij 100 Hz is hoger en uiteindelijk ook bij 1Hz is de ruis het hoogst. Bijna 10dB hoger dan de standaardvoeding die daar gek genoeg het beste scoort. Gemiddeld gezien lijkt de Sbooster voeding het beste te scoren: die heeft geen echte uitschieters. De labvoeding heeft wat bultjes tussen 10 en 1 Hz. De stockvoeding is ook zeker niet slecht.
Wie denkt: wat doet die blauwe lijn gek! Ja… dat klopt. We hebben als extra proef een gelijke Dlink-switch gepakt en hebben die gemodificeerd met een externe clock-input. Dit is wat er gebeurt als we een 25MHz VCXO de Dlink laten klokken. Er komt dus flink wat ruis bij. Pas dus op met externe clocks. Tenzij vakkundig geïmplementeerd, wordt het alleen maar slechter.
Ander ruispatroon
Wat de externe klok doet in termen van ruis, kunnen we ook perfect zien op de scope, aangezien de Aeroflex de ruis zichtbaar kan maken op een scope. U ziet dat het complete ruispatroon verandert.
Conclusie
Voedingen hebben zonder enige twijfel invloed op de weergave. Zelfs als ze alleen maar een switch voeden. De ruis uit de voeding kruipt simpelweg de streamer binnen en kan daar allerhande zaken beïnvloeden. Waaronder de klok die de dac timed. En dat heeft uiteraard invloed op de weergave. Het is geen rocket-science als u eenmaal ziet hoe de keten in elkaar zit en hoe schijnbaar losstaande zaken toch met elkaar verbonden zijn.
En wie nu denkt: dan ga ik draadloos streamen. Of een wifi-bridge gebruiken… ook dat heeft invloed. Wifi netwerkkaarten kunnen ruisen. En een bridge is nog steeds met een kabeltje verbonden. En ook de wifi bridge heeft een voeding nodig… Het is niet zo gemakkelijk allemaal.
Bedankt Jaap, voor de tijd die je (weer!) hebt geïnvesteerd in het testen van de switches en het delen van de resultaten. Voor alle duidelijkheid, het doel is om ongewenste interferentie die via Ethernet in onze gevoelige audiosystemen wordt doorgegeven, te elimineren. We willen geen invloed op de datastroom, maar we willen interferentie verwijderen zodat de streamer en DAC optimaal kunnen presteren.
Router ➔ Kabel ➔ Switch ➔ Kabel ➔ Streamer/DAC
We hebben het hier dus alleen over de switch en zijn voeding als onderdeel van het hele netwerk.
Voor streamingmuziek om beter te klinken in een audiophile netwerk, zijn stroomkwaliteit en ruisreductie essentieel om de best mogelijke geluidskwaliteit te bereiken. Door ervoor te zorgen dat de stroom schoon en stabiel is, en door ook de switches en netwerkkabels goed te shielden, helpt dit bij het verminderen van ruis.
Specifiek voor de testopstelling, naast jullie uitstekende afgeschermde box, kunnen de resultaten variëren bij gebruik van ongeafschermde type Cat6-kabels of kabels met een losgekoppeld shield. Dit is hoorbaar: ruis verplaatst zich via het shield van het ene naar het andere apparaat.
We hebben al gezien dat de verbetering van de voeding hoorbaar is, en dit zien we ook terug in de grote switch-test. Wat ik niet begrijp, is de keuze voor de D-Link, terwijl de Netgear beter testte, vooral met de iFi en lineaire voeding (in die volgorde).
(…) “De Netgear presteert op praktisch alle vlakken het beste van alle switches.” “De GS108E klinkt uitstekend. We zijn het snel eens over deze switch.” “Als we echter naar het totaalplaatje kijken, dan presteert Netgear gewoon uitstekend. Petje af.” (…)
De D-Link werkt met een 5V voeding, terwijl de Netgear GS108E met een 12V voeding werkt. Waarom is de D-Link getest met een 12V voeding? Was de Sbooster ook 12V?
Ik gebruik de Netgear GS105Ev2, een managed switch met een heel ander board dan de unmanaged GS105, en deze klinkt zelfs nog beter wanneer de EEE (Energy Efficiency Settings) ofwel “power saving mode” is ingeschakeld. De Netgear GS105Ev2 klinkt inderdaad ook nog beter met een iFi, vooral de Elite. Dit is hier hoorbaar zonder meten. Maar ik ben natuurlijk benieuwd hoe deze meet en ook hoe een 5V switch presteert met 5V ten opzichte 12V. Zou dat als power saving mode kunnen werken?
Hartelijk dank voor jullie aandacht en inzet en ga door met het onderzoeken van het audio netwerk. We hebben vandaag geen idee hoeveel invloed dit heeft. Ik kijk uit naar verdere resultaten en feedback!
Keep up the good work!
Paul
“en ook hoe een 5V switch presteert met 5V ten opzichte 12V”
Geen verschil. Er zit een voltage regulator in die switches, waardoor ze zowel een 12V als een 5V adapter aankunnen. Ik heb thuis wel eens vergeleken: 0 verschil in geluid als je switcht tussen 12V of 5V. Sterker nog, mijn DLink hangt aan een 12V voeding omdat ik die al had.
Wederom een leuk artikel.
Maar het was vooral je laatste opmerking over ruis in de Wifi die mij interesseerde.
Wat ik neem toch aan dat er gewoon nulletjes en eentjes worden gestreamd en er ontbreekt bij Wifi een galvanische verbinding waardoor ruis kan worden overgedragen.
Dus hoe werkt dat dan?
En kun je dat oplossen met een andere voeding aan je router?
En zo ja, welke zijn dan in de diverse kwaliteits- of prijsklassen de voedingen met de beste prijs/kwaliteitsverhouding.
De WiFi zender of ontvanger zelf in de apparaten is niet voldoende afgeschermd en introduceert ruis vanuit en de straling en de voedingen op de WiFi chip zelf.
Het ligt eraan hoe de wifi-ontvanger is geïmplementeerd. In veel streamers zorgt de wifi-radio óók weer voor ruis en storing. En nee: dat los je niet op met een voeding aan de router ;-).
Sinds een tijdje stream ik met de rose 130. Streamer only. Deze heeft een optie om direct via fiber optic te streamen. Dat maakt een groot verschil in sq. Maar ook dan blijft de implementatie natuurlijk key.
Inderdaad!