LiDoNi
verifiziertes Mitglied
- Registriert
- 25. Sep. 2003
- Beiträge
- 5.653
- Real Name
- Dominic
Forge – Das DSP Projekt .
Wie sich schon etwas herumgesprochen hat und man auf Facebook sehen kann, gibt es ein neues DSP Projekt.
Ziel dieses DSP Projektes ist es einfach bestmögliche Audioperformance , höchste Flexibilität bei optimaler Materialausnutzung zu bekommen.
Mal etwas zu dem Ursprung von Forge.
Begonnen hat alles im Oktober 2011, eine Idee in 2 Unterschiedlichen Teilen Deutschlands war unabhängig voneinander entstanden , 2 „Junge“ Typen hatten den Gedanken einen Audio DSP zu entwerfen welcher endlich mal das kann und das so tut wie sie es sich vorstellten, mit den Bauteilen die sie sich vorstellten und mit richtig guten Audioeigenschaften ohne immer wieder diese Rotstiftfraktion im Rücken.
Die 2 kannten sich bis dato nicht wirklich, aber es gab jemanden den wir hier alle kennen der beide kannte und von beiden wusste was sie gerne tun möchten, da dachte sich dieser „aller beste Anselm der Galaxie“ , ich ruf mal den einen an und mache eine Telco zu 3t.
Nach der Telco folgen viele Mails mit Ideenaustausch und es wurde ein „Brainstorming“ in Böblingen im ehemaligen Teuflischen Hauptquartier vereinbart.
Bei diesem Treffen trafen sich dann Mark Duprau und Dominic Langenberg ( ehemals „Diabolo“ , Jetzt LiDoNi ) .
Es war ein laaaanger Tag, mit Lecker Pizza, etwas Kaffee ( nicht für jeden verträglich ) und eine nochmal lange Fortsetzung am nächsten Tag :.)
Nach diesen 2 Tagen gab es Pläne, Layoutentwürfe für Netzteilmöglichkeiten, Analoge Audio und Digitale Audiosektion, Mögliche Bauteile die man verwenden kann und das wichtigste, die Idee mit einem „Mainboard“ die Möglichkeit zu haben „Flexibel“ zu sein.
Forge war also geboren.
In den nun folgenden Tagen wurden ein Pflichtenheft ausgearbeitet was letztendlich 6 Modelle umfasst welche alle auf einem Grundboard basieren.
Die Basis bildet eine Zentrale MCU welche zum einen den Audio DSP steuert, diverse Ein/Ausgänge verwaltet und die Firmware entsprechend lädt.
Um hier nicht eingebremst zu werden wurde direkt eine kräftige MCU gewählt welche auch entsprechend POWER und Speicher besitzt, zukünftige neue Features an einer Extension Schnittstelle richtig zu verwalten.
Ein sehr wichtiger Punkt der MCU besteht darin das NT und die Remoteausgabe zu steuern, so kann gezielt ein Plopp und Pock unterbunden werden. Das Delay des Remote kann später in der GUI eingestellt werden, das schon ist ein alleinstellungsmerkmal.
Zudem ist es möglich über Beschaltung zwischen verschiedenen Presets umzuschalten, so kann man z.b. bei verschiedenen Sitzpositionen eine andere Abstimmung aufrufen, Cabriodach offen ? Kein Problem, anderes Programm, Spaß oder eher linear ? Auch kein Thema, Der Forge 48e hat 4, alle anderen DSP haben 8 Presets und somit hat man genügend Spielraum, eine schnelle Umschaltung ist selbstverständlich.
Ein recht umfangreicher Diskussionspunkt war bis zum Schluss die Netzteilsektion. Wie kann denn das Netzteil deutlich mehr Platz Verbrauchen als der DSP/Digitalteil, diese Frage musste ich des öfteren anhören ?
Aber wie Hififreaks wissen ist eine korrekte Stromversorgung das A und O. Bestmöglich störfrei und Leistungsbereitschaft ist ein wichtiger Punkt. Effizient für geringe Verluste und damit wenig Abwärme ebenfalls.
Beim Netzteil fanden diverse Test/Probeaufbauten statt um wirklich sicher zu stellen einen sehr guten Weg eingeschlagen zu haben. Im Zuge der verschiedenen Layouts wurde auch die Netzteilsektion immer wieder überarbeitet um sie noch störfreier und stabiler zu gestalten. Mit höchstem Aufwand wurde Audio und Digitalmasse getrennt.
Immer wieder fand Mark eine neue Möglichkeit das ganze nochmal einen Schritt besser zu Routen und lief zu Hochtouren auf .
Nun mal zum Audioteil
Die Zentrale der Audio DSP Einheit bildet der DSP Chip TAS3108 von TI ( Burr Brown ) Er gibt die Basis für die Biquads/ Filter welche man für das „Entzerren“ und Filtern später zur Verfügung haben wird.
Je nach Modell werden momentan bis zu 3 der TAS 3108 eingesetzt, das erhöht die Biquad Menge und gibt maximale Flexibilität. Möglich wären bis zu 5 Stück der TAS 3108 auf dem Mainboard über Adapter.
In den Modellen Forge 48e und 48+ wird jeweils einer der TAS 3108 eingesetzt, hier wird mit einer Samplerate von 48 kHz gearbeitet was uns die Möglichkeit von 168 Biquads/Filtern gibt. Diese können mittels der Firmware auch frei auf die Kanäle verteilt werden. Es wird daher verschiedene Möglichkeiten der GUI geben, je nach Wunsch des Anwenders/Einstellers können so die Filter vergeben werden.
Bei den 48er Forges kommt als A/D D/A der sehr beliebte Codec von TI ( Burr Brown ) PCM 3168a zum Einsatz.
Er ermöglicht es uns die DSP´s in einem sehr vernünftigen Preisrahmen zu gestalten, mit gleichzeitig hervorragenden Audiowerten.
Wo wir beim Thema sind, was kann ein Forge 48e und 48+ überhaupt ?
Allgemein:
Eingangs-Empfindlichkeit 1 – 8V RMS (Low), 2 – 16V (High), einstellbar pro Kanal
Eingangs-Impedanz 20 kOhm (Low), 33 Ohm (High)
Ausgangs-Spannung 5V RMS
Frequenzbereich 20 – 20.000 Hz
Klirrfaktor < 0,002 % @ 1V RMS
Betriebsspannung 9 – 18V
Stromaufnahme 350mA bei 14.4V
Remote Out 100mA, Ein-/Aus-Verzögerung einstellbar
Galvanische Trennung GND ? AGND abschaltbar
Abmessungen (H x B x T) 190 x 140 x 40 mm
48+ hat zudem 3 Anschlüsse für Lautstärkesteller die frei vergeben werden können, 2* Poti, einmal Inkrementalgeber. Man kann z.b. einen für Master Gain setzten, einen für Subwoofer und einen für Grundtöner/Kickbass.
Zudem kann ab dem 48+ über einen Erweiterungsanschluss „gestackt“ werden, man kann also mehrere DSP´s miteinander verbinden, hierzu ist auch ein Digital OUT , welcher Schaltbar ist, vorgesehen.
Forge 48e:
- 4 IN, 6 OUT
- 1 DSP-Cores
- 48 kHz Samplerate
- 6*28 Biquads
Forge 48+:
6 + 2 S/PDIF IN, 8 OUT
- 1 DSP-Core
- 48 kHz Samplerate
- 8*21 Biquads
Das einfach mal als erste Übersicht über diese ersten Modelle die verfügbar sein werden.
Nun mal etwas zur Audioperformance.
Durch den Multiplen Aufbau beim Forge Projekt haben wir die Möglichkeit in das Mainboard verschiedenen Input/Output Platinen zu setzen.
So konnte in vielen Evolutionsstufen die Audioperformance immer weiter getrieben und in die gewünschte Richtung gesteuert werden.
Wir haben zig verschiedene Layouts mit unterschiedlichen Massekonzepten ertestet, verschiedene Ansteuerungen inkl Anpassung der Eingangsempfindlichkeit mittels nun Spindeltrimmer und Klippinganzeige für die Analogsektion unter Praxisbedingungen erprobt. Parallel dazu die Mainboardausbaustufe vorrangetrieben.
Es sei dazu gesagt das wir einen ganzen Stapel verschiedener OP/OPA getestet haben in unserem Schaltungsaufbau, ebenso verschiedene Kondensatoren , Wiederstandsnetztwerke ect. Und natürlich auch immer wieder angehört ?
Hier mal Forge Mainboard Version 1.8, der 48+ er Serie.
Also eine Stufe über dem oben gezeigten Board.
Schön zu sehen die Senkrechten I/O Platinen.
Ich stieß auf einige Dinge welche ich schon von anderen DSP´s kannte, genau aus diesen Gründen ist ja Forge entstanden, um diese Performancedefizite nicht haben zu müssen.
Gestern wurden dann von mir die Messungen des aktuellen Standes gemacht auf Basis des Mainboard 2.0
Dieses Mainboard ist ein 4 Layer Board welches von Mark in vielen, vielen Stunden immer wieder perfektioniert und geroutet wurde, immer anhand der Erkenntnisse des letzten Prototypen , um wirklich die Performance immer weiter zu treiben.
Hier nun diese Audiomessungen.
Diese Messung zeigt das Verhalten bei Analogem Eingangssignal des DSP mit einer Ausgangsspannung von 1V RMS an 10 kOhm
Man sieht IMD liegt mit einem Wert von 0,0055% sehr niedrig , winzigste Restfragmente vom Netzteil gehen im Rauschen unter. Man beachte das dies sich alles bei unter – 115 db abspielt ! Absolut nicht mehr hörbar. Ein Niedriger IMD Wert ist Grundvoraussetzung für eine sehr gute Audiowiedergabe im Bereich Räumliche , präzise Abbildung. Ich möchte hier nicht auf die Messgröße IMD im Detail eingehen, darüber findet man einige Info´s wenn man Google bemüht ?
Bei dieser Messung wird das Klirrverhalten über die Gesamte Audiobandbreite gezeigt.
Rot ist K3 , Türkis ist K2 Klirr. K2 liegt immer unter 0,002%, woraus wir unseren Audioangaben gebildet haben.
Der eher störende K3 liegt im Großteil unter 0,0006% . Diese Werte deuten auf ein hervorragendes Verhalten mit Analoger Einspeisung hin. Wir sind hier an der Grenze des PCM3168a angelangt, mehr war nicht wirklich mehr drin, lediglich ein Verschieben der Klirrkomponenten kann man noch machen, ich aber möchte so viel wie möglich ein Abfallendes Klirrspektrum zu hohen Klirrkomponenten hin erzielen.
Diese Abbildung zeigt alle Klirrkomponenten inkl. des Errechneten Gesamtklirr, immer unter 0,002% bereits bei Analog in.
Diese Audiowerte treffen für alle Forge 48 zu, sowohl für den 48e und 48+ da die Bauteile/Schaltung in diesem Bereich gleich sind.
Um mal zu sehen was so der „Mitbewerb“ am Start hat, hier 3 Messungen von bekannten Audio DSP´s Namen werden jedoch nicht genannt, es soll lediglich der Übersicht dienen.
Alle Messungen unter den exakt gleichen Bedingungen wie der Forge 48, gleiches Messsystem,Analoge Einspeisung, Ausgangsspannung 1V RMS, gleiche Belastung. Der Fairniss halber wurde immer getestet wie die bestmögliche Performance durch gezielte Masseverbindungen zu erreichen ist, leider sind trotzdem nicht alle DSP´s komplett Störfrei im Bereich 50 Hz.
DSP Nr 1 IMD 1V RMS
DSP Nr 1 Klirr K2/K3 über Frequenz 1V RMS
DSP Nr 1 Klirr Gesamt über Frequenz 1V RMS
DSP Nr 2 IMD 1V RMS
DSP Nr 2 Klirr K2/K3 über Frequenz 1V RMS
DSP Nr 2 Klirr Gesamt über Frequenz 1V RMS
DSP Nr 3 IMD 1V RMS
DSP Nr 3 Klirr K2/K3 über Frequenz 1V RMS
Die nun folgenden Messungen der Forge DSP´s sind nur auf den Forge 48+ zutreffend da dieser einen Digitalen SPDIF Eingang besitzt und man so das Audiosignal Digital einspeisen kann.
Diese Messung zeigt Digi In mit 1 VRMS @ 10 kOhm Out. Zu sehen ist nur eine Klirrspitze K2 welche normal im Rauschen unterginge, jedoch mache ich die Messungen so das Linear der Rauschteppich weggerechnet wird um Klirr und andere Störkomponenten richtig gut Sichtbar zu machen.
Man sieht noch minimalste Restfragmente vom Netzteil, bitte immer beachten das es sich hier um die „kleinste“ Serie der DSP handelt ? Somit ist hier auch noch nicht die Maximale Netzteilausbaustufe drin. Einfach mal mit den anderen Messungen vergleichen die unten kommen.
Für die Audioperformance der 48er Serie ist das NT aber sehr kräftig dimensioniert und hat noch genügend „Backround“. Selbst eine Volle Belastung aller Kanäle an einer Last von 1 kOhm hat das NT nicht gejuckt.
Hier wieder die IMD Messung mit einem Wert von 0,0043% , mein Momentanes Messsystem kann nicht unter 0,0035% messen, das ist die Messgrenze, es wird aber für die größeren Forge DSP das Equipment aufgerüstet ? Bei solchen Werten darf man von echtem Hifi Sprechen, und ja wir sind stolz auf unser DSP´s die uns wirklich viele ,viele, viele Stunden Zeit gekostet haben und unseren Familien sicherlich den ein oder anderen Nerv weil mal wieder bis spät in die Nacht, oder bis zum nächsten Morgen gelötet, gemessen, telefoniert und gemailt wurde……. Danke Betty für deine Riesen Geduld, und ich denke auch Marks Frau Martina hat viel Geduld bewiesen
Hier seht man wieder das Klirrverhalten über die Gesamte Frequenz, wieder 1V RMS@ 10 kOhm.
Bis auf zwei winzige Spitzen liegt der K2 Wert immer unter 0,0009%, K3 sogar fast komplett unter 0,0004%, mehr war einfach nicht mehr drin.
Hier nochmal der Gesamtklirr aller Klirrkomponenten, die Berechnung des Gesamtklirr ( Rot ) attestiert fast komplett unter 0,001%
Als Gegenbeispiel hier wieder ein paar Messungen von Aktuellen DSP´s auf dem Markt, allerdings nur 2 da nur diese beiden einen DIGI In haben um das Audiosignal Digital einzuspeisen.
Wir möchten hier informativ und vergleichend sein, alle Messungen wurden fair und unter exakt den gleichen Bedingungen vorgenommen. Für uns war es zu jederzeit wichtig zu wissen wo wir selber „stehen“.
Einer der Beiden DSP´s hat klasse Audiowerte mit Digi In über die ganze Frequenz gesehen. Ich habe aber um es vorweg zu nehmen lieber die gleichmäßig zu hohen Klirrkomponenten Variante gewählt und daher K2 gegenüber K3 etwas höher als beide dichter zusammenzurücken, das ist aber eine Philosophie Sache
DSP 1 Klirr 1 kHz 1V RMS
DSP 1 Klirr IMD 1V RMS
DSP 1 Klirr K2/K3 über Frequenz 1V RMS
DSP 1 Klirr Gesamt über Frequenz 1V RMS
DSP 2 Klirr 1 kHz 1V RMS
DSP 2 IMD 1V RMS
DSP 2 Klirr K2/K3 über Frequenz 1V RMS
DSP 2 Klirr Gesamt über Frequenz 1V RMS
Hier nun noch Bilder der Forge 48x Platine seitlich welche auch die Basis der Forge 96er Serie ist.
Das zeigt den Prototypen des Forge 96LN noch auf dem Mainboard 1.8, er wird 2 Audio DSP haben und A/D D/A Wandler mit nochmals höherer Perfomance. Schön zu sehen die Huckepack Extension Platinen.
Die darüber liegende Serie 96SLN und 96 XLN werden Wandler aus dem absoluten HIGH END Bereich bekommen sowie OPA mit bestmöglicher Performance und genauso ausgeklügelte Schaltungen um diesen Wandlern auch gerecht zu werden. Das wird aber noch ein wenig Zeit in Anspruch nehmen .
-
Jetzt wird sicherlich die Frage aufkommen , wann lieferbar , wieviel kostet so ein DSP.
Nun, Lieferbar demnächst, geplant im ersten Halbjahr 2013
Preis, nun, was darf so was kosten ? Es wird jedenfalls ein herausragendes P/L Verhältnis werden….
Ich hoffe ich konnte Euch nun mal erste Info´s zu dem FORGE Projekt geben und Informativ sein.
Grüße
Dominic
Wie sich schon etwas herumgesprochen hat und man auf Facebook sehen kann, gibt es ein neues DSP Projekt.
Ziel dieses DSP Projektes ist es einfach bestmögliche Audioperformance , höchste Flexibilität bei optimaler Materialausnutzung zu bekommen.
Mal etwas zu dem Ursprung von Forge.
Begonnen hat alles im Oktober 2011, eine Idee in 2 Unterschiedlichen Teilen Deutschlands war unabhängig voneinander entstanden , 2 „Junge“ Typen hatten den Gedanken einen Audio DSP zu entwerfen welcher endlich mal das kann und das so tut wie sie es sich vorstellten, mit den Bauteilen die sie sich vorstellten und mit richtig guten Audioeigenschaften ohne immer wieder diese Rotstiftfraktion im Rücken.
Die 2 kannten sich bis dato nicht wirklich, aber es gab jemanden den wir hier alle kennen der beide kannte und von beiden wusste was sie gerne tun möchten, da dachte sich dieser „aller beste Anselm der Galaxie“ , ich ruf mal den einen an und mache eine Telco zu 3t.
Nach der Telco folgen viele Mails mit Ideenaustausch und es wurde ein „Brainstorming“ in Böblingen im ehemaligen Teuflischen Hauptquartier vereinbart.
Bei diesem Treffen trafen sich dann Mark Duprau und Dominic Langenberg ( ehemals „Diabolo“ , Jetzt LiDoNi ) .
Es war ein laaaanger Tag, mit Lecker Pizza, etwas Kaffee ( nicht für jeden verträglich ) und eine nochmal lange Fortsetzung am nächsten Tag :.)
Nach diesen 2 Tagen gab es Pläne, Layoutentwürfe für Netzteilmöglichkeiten, Analoge Audio und Digitale Audiosektion, Mögliche Bauteile die man verwenden kann und das wichtigste, die Idee mit einem „Mainboard“ die Möglichkeit zu haben „Flexibel“ zu sein.
Forge war also geboren.
In den nun folgenden Tagen wurden ein Pflichtenheft ausgearbeitet was letztendlich 6 Modelle umfasst welche alle auf einem Grundboard basieren.
Die Basis bildet eine Zentrale MCU welche zum einen den Audio DSP steuert, diverse Ein/Ausgänge verwaltet und die Firmware entsprechend lädt.
Um hier nicht eingebremst zu werden wurde direkt eine kräftige MCU gewählt welche auch entsprechend POWER und Speicher besitzt, zukünftige neue Features an einer Extension Schnittstelle richtig zu verwalten.
Ein sehr wichtiger Punkt der MCU besteht darin das NT und die Remoteausgabe zu steuern, so kann gezielt ein Plopp und Pock unterbunden werden. Das Delay des Remote kann später in der GUI eingestellt werden, das schon ist ein alleinstellungsmerkmal.
Zudem ist es möglich über Beschaltung zwischen verschiedenen Presets umzuschalten, so kann man z.b. bei verschiedenen Sitzpositionen eine andere Abstimmung aufrufen, Cabriodach offen ? Kein Problem, anderes Programm, Spaß oder eher linear ? Auch kein Thema, Der Forge 48e hat 4, alle anderen DSP haben 8 Presets und somit hat man genügend Spielraum, eine schnelle Umschaltung ist selbstverständlich.
Ein recht umfangreicher Diskussionspunkt war bis zum Schluss die Netzteilsektion. Wie kann denn das Netzteil deutlich mehr Platz Verbrauchen als der DSP/Digitalteil, diese Frage musste ich des öfteren anhören ?
Aber wie Hififreaks wissen ist eine korrekte Stromversorgung das A und O. Bestmöglich störfrei und Leistungsbereitschaft ist ein wichtiger Punkt. Effizient für geringe Verluste und damit wenig Abwärme ebenfalls.
Beim Netzteil fanden diverse Test/Probeaufbauten statt um wirklich sicher zu stellen einen sehr guten Weg eingeschlagen zu haben. Im Zuge der verschiedenen Layouts wurde auch die Netzteilsektion immer wieder überarbeitet um sie noch störfreier und stabiler zu gestalten. Mit höchstem Aufwand wurde Audio und Digitalmasse getrennt.
Immer wieder fand Mark eine neue Möglichkeit das ganze nochmal einen Schritt besser zu Routen und lief zu Hochtouren auf .
Nun mal zum Audioteil
Die Zentrale der Audio DSP Einheit bildet der DSP Chip TAS3108 von TI ( Burr Brown ) Er gibt die Basis für die Biquads/ Filter welche man für das „Entzerren“ und Filtern später zur Verfügung haben wird.
Je nach Modell werden momentan bis zu 3 der TAS 3108 eingesetzt, das erhöht die Biquad Menge und gibt maximale Flexibilität. Möglich wären bis zu 5 Stück der TAS 3108 auf dem Mainboard über Adapter.
In den Modellen Forge 48e und 48+ wird jeweils einer der TAS 3108 eingesetzt, hier wird mit einer Samplerate von 48 kHz gearbeitet was uns die Möglichkeit von 168 Biquads/Filtern gibt. Diese können mittels der Firmware auch frei auf die Kanäle verteilt werden. Es wird daher verschiedene Möglichkeiten der GUI geben, je nach Wunsch des Anwenders/Einstellers können so die Filter vergeben werden.
Bei den 48er Forges kommt als A/D D/A der sehr beliebte Codec von TI ( Burr Brown ) PCM 3168a zum Einsatz.
Er ermöglicht es uns die DSP´s in einem sehr vernünftigen Preisrahmen zu gestalten, mit gleichzeitig hervorragenden Audiowerten.
Wo wir beim Thema sind, was kann ein Forge 48e und 48+ überhaupt ?
Allgemein:
Eingangs-Empfindlichkeit 1 – 8V RMS (Low), 2 – 16V (High), einstellbar pro Kanal
Eingangs-Impedanz 20 kOhm (Low), 33 Ohm (High)
Ausgangs-Spannung 5V RMS
Frequenzbereich 20 – 20.000 Hz
Klirrfaktor < 0,002 % @ 1V RMS
Betriebsspannung 9 – 18V
Stromaufnahme 350mA bei 14.4V
Remote Out 100mA, Ein-/Aus-Verzögerung einstellbar
Galvanische Trennung GND ? AGND abschaltbar
Abmessungen (H x B x T) 190 x 140 x 40 mm
48+ hat zudem 3 Anschlüsse für Lautstärkesteller die frei vergeben werden können, 2* Poti, einmal Inkrementalgeber. Man kann z.b. einen für Master Gain setzten, einen für Subwoofer und einen für Grundtöner/Kickbass.
Zudem kann ab dem 48+ über einen Erweiterungsanschluss „gestackt“ werden, man kann also mehrere DSP´s miteinander verbinden, hierzu ist auch ein Digital OUT , welcher Schaltbar ist, vorgesehen.
Forge 48e:
- 4 IN, 6 OUT
- 1 DSP-Cores
- 48 kHz Samplerate
- 6*28 Biquads
Forge 48+:
6 + 2 S/PDIF IN, 8 OUT
- 1 DSP-Core
- 48 kHz Samplerate
- 8*21 Biquads
Das einfach mal als erste Übersicht über diese ersten Modelle die verfügbar sein werden.
Nun mal etwas zur Audioperformance.
Durch den Multiplen Aufbau beim Forge Projekt haben wir die Möglichkeit in das Mainboard verschiedenen Input/Output Platinen zu setzen.
So konnte in vielen Evolutionsstufen die Audioperformance immer weiter getrieben und in die gewünschte Richtung gesteuert werden.
Wir haben zig verschiedene Layouts mit unterschiedlichen Massekonzepten ertestet, verschiedene Ansteuerungen inkl Anpassung der Eingangsempfindlichkeit mittels nun Spindeltrimmer und Klippinganzeige für die Analogsektion unter Praxisbedingungen erprobt. Parallel dazu die Mainboardausbaustufe vorrangetrieben.
Es sei dazu gesagt das wir einen ganzen Stapel verschiedener OP/OPA getestet haben in unserem Schaltungsaufbau, ebenso verschiedene Kondensatoren , Wiederstandsnetztwerke ect. Und natürlich auch immer wieder angehört ?
Hier mal Forge Mainboard Version 1.8, der 48+ er Serie.
Also eine Stufe über dem oben gezeigten Board.
Schön zu sehen die Senkrechten I/O Platinen.
Ich stieß auf einige Dinge welche ich schon von anderen DSP´s kannte, genau aus diesen Gründen ist ja Forge entstanden, um diese Performancedefizite nicht haben zu müssen.
Gestern wurden dann von mir die Messungen des aktuellen Standes gemacht auf Basis des Mainboard 2.0
Dieses Mainboard ist ein 4 Layer Board welches von Mark in vielen, vielen Stunden immer wieder perfektioniert und geroutet wurde, immer anhand der Erkenntnisse des letzten Prototypen , um wirklich die Performance immer weiter zu treiben.
Hier nun diese Audiomessungen.
Diese Messung zeigt das Verhalten bei Analogem Eingangssignal des DSP mit einer Ausgangsspannung von 1V RMS an 10 kOhm
Man sieht IMD liegt mit einem Wert von 0,0055% sehr niedrig , winzigste Restfragmente vom Netzteil gehen im Rauschen unter. Man beachte das dies sich alles bei unter – 115 db abspielt ! Absolut nicht mehr hörbar. Ein Niedriger IMD Wert ist Grundvoraussetzung für eine sehr gute Audiowiedergabe im Bereich Räumliche , präzise Abbildung. Ich möchte hier nicht auf die Messgröße IMD im Detail eingehen, darüber findet man einige Info´s wenn man Google bemüht ?
Bei dieser Messung wird das Klirrverhalten über die Gesamte Audiobandbreite gezeigt.
Rot ist K3 , Türkis ist K2 Klirr. K2 liegt immer unter 0,002%, woraus wir unseren Audioangaben gebildet haben.
Der eher störende K3 liegt im Großteil unter 0,0006% . Diese Werte deuten auf ein hervorragendes Verhalten mit Analoger Einspeisung hin. Wir sind hier an der Grenze des PCM3168a angelangt, mehr war nicht wirklich mehr drin, lediglich ein Verschieben der Klirrkomponenten kann man noch machen, ich aber möchte so viel wie möglich ein Abfallendes Klirrspektrum zu hohen Klirrkomponenten hin erzielen.
Diese Abbildung zeigt alle Klirrkomponenten inkl. des Errechneten Gesamtklirr, immer unter 0,002% bereits bei Analog in.
Diese Audiowerte treffen für alle Forge 48 zu, sowohl für den 48e und 48+ da die Bauteile/Schaltung in diesem Bereich gleich sind.
Um mal zu sehen was so der „Mitbewerb“ am Start hat, hier 3 Messungen von bekannten Audio DSP´s Namen werden jedoch nicht genannt, es soll lediglich der Übersicht dienen.
Alle Messungen unter den exakt gleichen Bedingungen wie der Forge 48, gleiches Messsystem,Analoge Einspeisung, Ausgangsspannung 1V RMS, gleiche Belastung. Der Fairniss halber wurde immer getestet wie die bestmögliche Performance durch gezielte Masseverbindungen zu erreichen ist, leider sind trotzdem nicht alle DSP´s komplett Störfrei im Bereich 50 Hz.
DSP Nr 1 IMD 1V RMS
DSP Nr 1 Klirr K2/K3 über Frequenz 1V RMS
DSP Nr 1 Klirr Gesamt über Frequenz 1V RMS
DSP Nr 2 IMD 1V RMS
DSP Nr 2 Klirr K2/K3 über Frequenz 1V RMS
DSP Nr 2 Klirr Gesamt über Frequenz 1V RMS
DSP Nr 3 IMD 1V RMS
DSP Nr 3 Klirr K2/K3 über Frequenz 1V RMS
Die nun folgenden Messungen der Forge DSP´s sind nur auf den Forge 48+ zutreffend da dieser einen Digitalen SPDIF Eingang besitzt und man so das Audiosignal Digital einspeisen kann.
Diese Messung zeigt Digi In mit 1 VRMS @ 10 kOhm Out. Zu sehen ist nur eine Klirrspitze K2 welche normal im Rauschen unterginge, jedoch mache ich die Messungen so das Linear der Rauschteppich weggerechnet wird um Klirr und andere Störkomponenten richtig gut Sichtbar zu machen.
Man sieht noch minimalste Restfragmente vom Netzteil, bitte immer beachten das es sich hier um die „kleinste“ Serie der DSP handelt ? Somit ist hier auch noch nicht die Maximale Netzteilausbaustufe drin. Einfach mal mit den anderen Messungen vergleichen die unten kommen.
Für die Audioperformance der 48er Serie ist das NT aber sehr kräftig dimensioniert und hat noch genügend „Backround“. Selbst eine Volle Belastung aller Kanäle an einer Last von 1 kOhm hat das NT nicht gejuckt.
Hier wieder die IMD Messung mit einem Wert von 0,0043% , mein Momentanes Messsystem kann nicht unter 0,0035% messen, das ist die Messgrenze, es wird aber für die größeren Forge DSP das Equipment aufgerüstet ? Bei solchen Werten darf man von echtem Hifi Sprechen, und ja wir sind stolz auf unser DSP´s die uns wirklich viele ,viele, viele Stunden Zeit gekostet haben und unseren Familien sicherlich den ein oder anderen Nerv weil mal wieder bis spät in die Nacht, oder bis zum nächsten Morgen gelötet, gemessen, telefoniert und gemailt wurde……. Danke Betty für deine Riesen Geduld, und ich denke auch Marks Frau Martina hat viel Geduld bewiesen
Hier seht man wieder das Klirrverhalten über die Gesamte Frequenz, wieder 1V RMS@ 10 kOhm.
Bis auf zwei winzige Spitzen liegt der K2 Wert immer unter 0,0009%, K3 sogar fast komplett unter 0,0004%, mehr war einfach nicht mehr drin.
Hier nochmal der Gesamtklirr aller Klirrkomponenten, die Berechnung des Gesamtklirr ( Rot ) attestiert fast komplett unter 0,001%
Als Gegenbeispiel hier wieder ein paar Messungen von Aktuellen DSP´s auf dem Markt, allerdings nur 2 da nur diese beiden einen DIGI In haben um das Audiosignal Digital einzuspeisen.
Wir möchten hier informativ und vergleichend sein, alle Messungen wurden fair und unter exakt den gleichen Bedingungen vorgenommen. Für uns war es zu jederzeit wichtig zu wissen wo wir selber „stehen“.
Einer der Beiden DSP´s hat klasse Audiowerte mit Digi In über die ganze Frequenz gesehen. Ich habe aber um es vorweg zu nehmen lieber die gleichmäßig zu hohen Klirrkomponenten Variante gewählt und daher K2 gegenüber K3 etwas höher als beide dichter zusammenzurücken, das ist aber eine Philosophie Sache
DSP 1 Klirr 1 kHz 1V RMS
DSP 1 Klirr IMD 1V RMS
DSP 1 Klirr K2/K3 über Frequenz 1V RMS
DSP 1 Klirr Gesamt über Frequenz 1V RMS
DSP 2 Klirr 1 kHz 1V RMS
DSP 2 IMD 1V RMS
DSP 2 Klirr K2/K3 über Frequenz 1V RMS
DSP 2 Klirr Gesamt über Frequenz 1V RMS
Hier nun noch Bilder der Forge 48x Platine seitlich welche auch die Basis der Forge 96er Serie ist.
Das zeigt den Prototypen des Forge 96LN noch auf dem Mainboard 1.8, er wird 2 Audio DSP haben und A/D D/A Wandler mit nochmals höherer Perfomance. Schön zu sehen die Huckepack Extension Platinen.
Die darüber liegende Serie 96SLN und 96 XLN werden Wandler aus dem absoluten HIGH END Bereich bekommen sowie OPA mit bestmöglicher Performance und genauso ausgeklügelte Schaltungen um diesen Wandlern auch gerecht zu werden. Das wird aber noch ein wenig Zeit in Anspruch nehmen .
-
Jetzt wird sicherlich die Frage aufkommen , wann lieferbar , wieviel kostet so ein DSP.
Nun, Lieferbar demnächst, geplant im ersten Halbjahr 2013
Preis, nun, was darf so was kosten ? Es wird jedenfalls ein herausragendes P/L Verhältnis werden….
Ich hoffe ich konnte Euch nun mal erste Info´s zu dem FORGE Projekt geben und Informativ sein.
Grüße
Dominic
