John Brown van EC designs kwam samen met zijn broer Gordon Brown om ons kennis laten maken met zijn hifi producten. Ec designs staat overigens voor electronic custom design, en is gevestigd in noord Limburg. John had een uitgebreide handgebouwde set bij zich, bestaande uit:
- EC Designs MPA80 complementaire cascode mosfet mono eindversterkers 80 Watt (2000 euro/ stuk)
- EC Designs PCU passieve regelunit, met reedrelais stappenvolumeregeling en afstandsbediening (1500 euro)
- EC Designs DI 8M non oversampling DAC met 8x TDA1541a (8000-10.000 euro)
- EC Designs SR80 Sonic Resonator puntbron luidsprekers semi 4-weg (3000-3500 euro/ stuk)
- EC Designs SR60 Sonic Resonator puntbron luidsprekers semi 3-weg (1500-2000 euro/ stuk)
- EC Designs interlinks en luidsprekerkabels
- Apple I-mac osX.5 1,8G G5 met I-tunes7 met lossless M4U muziekbestanden op 623-876kbps.
En het leuke is dat alles eventueel in afwijkende configuraties te krijgen is. Verder zijn ook de losse printplaten te koop voor ongeveer 150 euro ex. behuizing en onderdelen!! Dus deze zelfde kwaliteit is voor een betaalbare prijs (legaal) na te bouwen.
John is erg gedreven in zijn hobby, en verteld dan ook honderd uit over zijn ontwerpen, voor de techneuten onder de lubleden was het dan ook een hele boeiende avond. Maar natuurlijk hebben we ook naar muziek geluisterd en inderdaad, als muziekbron was gekozen voor een Apple computer met USB uitgang.
In de DAC wordt dit USB (of SPDIF) signaal gereclocked en omgezet naar I2S signaal, waarbij de opzet is om de jitter zo laag mogelijk te krijgen. Deze DAC was niet alleen speciaal wat betreft opbouw maar zag er ook zeer fraai uit, en is dan ook geheel met een CNC frees bewerkt. De luidsprekers waren niet minder fraai, en vormden een echte rondstraler, wat plaatsing wel wat kritischer maakt, dat bleek ook bij het verzetten van de luidsprekers, het geluidsbeeld is dan ineens heel anders. Iedereen was zeer enthousiast over het het geluid en het ruimtebeeld wat er werd neergezet door deze installatie!
En ook iedereen was zeer te spreken over wat er mogelijk is als je eens niet iets koopt van een gerenommeerd merk, maar van een bedrijf waar men echt heel veel tijd steekt in een als het waren uit de hand gelopen hobby… Er werd ook zeel veel nagepraat en gevraagd en de avond duurde ditmaal tot bijna 24.00 uur.
Playlist:
- Sara K – In the fall/ Maggie’s dream (Water falls)
- Cristy Baron – Mercy street (Steppin’)
- Eiji Oue, Third Symphony Minnesota Orchestra – Copland fanfare for the common man
- Roy Orbison – Only the lonely (All time greatest)
- Celtic flair – Sporting Paddy (Thousand jigs & reels)
- Emma Shapplin – Carmine meo (Camine meo)
- Richard Galliano & Michael Portal – Viaggio (Blow up)
- Eagles – No more walks in the wood (Long road out of Eden)
- Lisa Ekdahl – Nature boy (Back to earth)
- Cassandra Wilson – Old devol moon (Rendez vous)
- Janis Ian – This train still runs (Break my silence)
- Janis Ian – This train still runs, live (Break my silence)
Neem ook een kijkje op de site of kijk eens op diyAudio Forums bij Digital en zoek naar het onderwerp “Building the ultimate NOS DAC using TDA1541A”
EC designs is opgericht in 1990 en heeft zich gespecialiseerd op het ontwerpen en bouwen van elektronische apparatuur volgens klantenspecificatie. De verzamelde kennis op het gebied van elektronica en software is ook toegepast in de High-End audio producten. Er is een complete audio set ontwikkeld waarvan de componenten optimaal op elkaar afgestemd werden. Bovendien worden veel innovatieve technieken toegepast die deze set zeer bijzonder maakt. EC designs streeft ernaar om muziekweergave zo transparant en realistisch mogelijk weer te geven. De apparatuur wordt doorlopend verbeterd om zo de grenzen steeds verder te verleggen.
De bron:
Hier is gekozen voor een computer, om precies te zijn een iMac met het op UNIX gebaseerde mac OSX besturingssysteem systeem. De CD images worden via lossless formaat op harde schijf opgeslagen. Met de huidige schijfcapaciteit (500Gb en meer) is het goed mogelijk duizenden CDs op een schijf op te slaan. Het voordeel is dat CDs meerdere malen gelezen kunnen worden, en dat een gelezen file in principe niet meer verandert. Ander voordeel is het gemak waarmee CDs en tracks kunnen worden opgezocht. Probleem is, hoe transporteer je de digitale informatie naar de DAC, en hoe zorg je ervoor dat jitter zeer laag blijft.
Er is gekozen voor een USB naar I2S converter van Texas Instruments. De I2S timing signalen bevatten uiteraard jitter, dit is ook de reden waarom computer gebaseerde digitale signaalbronnen vaak tegenvallende resultaten opleveren. Om dit probleem definitief op te lossen is een unieke reclocker ontwikkeld met een ultra low-jitter masterclock (< 1ps RMS). Deze masterclock is zo gemonteerd dat externe mechanische trillingen effectief worden gedempt (het kwartskristal zet mechanische trillingen om in elektrische spanningen, dus externe mechanische trillingen kunnen in principe jitter doen toenemen). Het resultaat is een kristalhelder geluid zonder versmering.
D/A omzetting:
Ook hier is een compleet afwijkende techniek gebruikt, het is een fusie tussen een NOS (Non Over Sampling) DAC en een OS DAC. Er worden meerdere multibit DAC chips gebruikt die zodanig worden aangestuurd dat het originele signaal wordt geïnterpoleerd (resolutieverhoging) zonder gebruik te maken van hogere klok-frequenties. Deze chips bevatten bovendien een kwartsgestuurd dynamic element matching systeem dat dynamische lineariteitsfouten tot een absoluut minimum beperkt. Bovendien worden bitfouten uitgemiddeld (meerdere DAC ICs parallel), hierdoor neemt het detail en transparantie nog verder toe. Het resultaat is een 19 bits / 352.8 KHz signaal dat wordt afgeleid van een 44.1 KHz / 16 bit signaal. Door het speciale interpolatiefilter kunnen analoge filters geheel achterwege blijven waardoor een ongekend lage fasevervorming optreedt en werkelijk alle details hoorbaar worden.
Om storende invloeden van de voeding te vermijden is de DAC volledig complementair opgebouwd. De uitgangstrap is ook uniek, het is een fusie tussen een halfgeleider en buizen versterker. Doel is het verlagen van thermal memory errors, zeer lage THD, en lage ruis. Buizen hebben geen thermal memory errors en klinken daardoor zeer zuiver, probleem is echter de relatief hoge THD en ruis, door de buizen te combineren met halfgeleiders die zeer lage THD en ruiswaarden hebben, wordt dit probleem grotendeels opgelost. Tenslotte wordt een veel hoger uitgangssignaal toegepast (2…5V eff), hierdoor wordt een veel betere signaal / ruisverhouding gekregen, en is het oplossend vermogen bij lage volume instellingen optimaal. De complementaire opbouw maakt het mogelijk om een DC gekoppelde uitgang te verkrijgen waardoor vervorming minimaal blijft. Door gebruik te maken van bijna perfecte weerstanden (bulk metal foil) met extreem lage ruis en verwaarloosbare temperatuur coëfficiënt, worden uitzonderlijke prestaties mogelijk.
Volumeregeling:
Om vervorming tot een absoluut minimum te beperken is gekozen voor een passieve volumeregeling. Deze is opgebouwd uit 0.1% precisie weerstanden met lage TC en reed relais met vergulde contacten. De vervorming is minimaal, en de gelijkloop tussen beide kanalen is optimaal. Het volume kan in 64 stapjes worden geregeld, de volumeregeling is voorzien van een afstandsbediening.
Interlinks:
De invloed van interlinks wordt vaak onderschat, lage DC weerstand is van weinig nut wanneer wisselspanningen in het audiospectrum de interlink passeren. Het is essentieel dat alle frequenties zonder niet-lineaire (fase) vervorming de interlink passeren. Ofwel een compleet vlak frequentie / faseverloop, het grootste probleem zijn de Eddy currents (geïnduceerde wisselstromen in geleiders). Deze Eddy currents interfereren met het passerende audio signaal en versmeren het. Wij hebben gekozen voor semi-gebalanceerde RCA interlinks van litzedraad (2 x 36 flinterdunne gelakte koperdraden). De lak voorkomt oxidatie en het groot aantal parallel geschakelde geleiders verminderd de stroomsterkte in elke individuele koperdraad, en verminderd daardoor ook de Eddy currents. Resultaat is een hoge resolutie en zeer lage fasevervorming. Vergelijkbare technieken zijn toegepast bij de speaker interlinks.
De versterkers:
Ook hier weer innovatieve technieken, de MOSFET versterkers zijn uiteraard volledig complementair opgebouwd. Daarnaast worden ultra-stabiele stroombronnen gebruikt, dezelfde techniek wordt ook in de ingangstrap gebruikt (de ingangstrap is het meest belangrijke onderdeel van eenversterker). De ingangstrap heeft 18 JFETs die extreem lage THD/ Thermal memory vervorming garanderen. De feedback factor kon zeer laag worden gehouden, en doordat hogere ingangsspanningen worden toegepast, is de spanningsversterking slechts 20x. Mede hierdoor is de versterker zeer
breedbandig. Een speciale schakeling zorgt voor stabiele feedback tijdens de nuldoorgangen, hierdoor wordt cross-over vervorming tot zeer lage waarden teruggebracht zonder gebruik te maken van een klasse A instelling. Hierdoor zijn de versterkers zeer zuinig (ca. 5W stand-by), en wordt ruis minimaal gehouden. Er wordt een hybride ingangs koppelcondensator gebruikt die nagenoeg dezelfde geluidskwaliteit oplevert dan een DC gekoppeld signaal.
De speakers:
Dit zijn geen doorsnee speakers, de vorm wijkt sterk af van de gangbare speakers. Deze vorm is echter voortgekomen uit functionaliteit. Het zijn sonic resonators (rondstralers), een uniek concept dat een speciaal regelsysteem bevat dat real-time correcties uitvoert. Hierdoor wordt vervorming / verkleuring (bij hogere geluidssterktes) zeer sterk verminderd. Bijkomend voordeel is het hoge rendement (ca. 92dB), hierdoor is maar weinig vermogen nodig om ze aan te sturen. De sonic resonators bevatten verder enkele polarisers die voor een beter 3D (holografisch) geluidsbeeld zorgen. De speaker chassis zijn op een as geplaatst, kegelvormige deflectors voegen de geluidssignalen van de afzonderlijke speaker chassis samen.
De sonic resonators reageren zeer snel, en vervormen nauwelijks bij maximale geluidssterkte. Het scheidingsfilter is passief, er worden hoogwaardige hybride condensatoren, litzedraad luchtspoelen en litze koperdraad weerstanden toegepast. Er zijn ook extra voorzieningen getroffen om vervorming veroorzaakt door Eddy currents zo laag mogelijk te houden.
John en Gordon, bedankt om ons kennis te laten maken met een eens geheel afwijkende installatie van een hoog niveau!