miniDSP 2x4/balanced > I2S input nutzen, um ADC zu umgehen

[Malik]

Moin!
Vielleicht ist das für einige Nutzer interessant, die noch den miniDSP 2x4 balanced oder un-balanced (nicht HD) nutzen.
Im Prinzip müsste das aber auch mit jedem anderen Board funktionieren, welches mit dem ADAU1701 bestückt ist. Also beispielsweise den Sure DSP boards.

Wenn man die Musik vom Rechner streamt oder digitale Quellen nutzt, macht es keinen Sinn, das Signal vor dem DSP analog zu wandeln, nur damit dieser es wieder digital wandelt.
Zumal ist die analoge Ansteuerung je nach Quelle mit Schwierigkeiten verbunden, Stichwort Eingangsempfindlichkeit, Rauschen etc.

Besser ist es, das Signal direkt digital an den DSP zu senden. Der ADAU1701 bietet die Möglichkeit des I2S inputs.
Das Thema ist nicht ganz trivial, entsprechend wenig Projekte gibt es, an denen sich orientiert werden kann.
Eigentlich habe ich in Verbindung mit dem miniDSP überhaupt keins gefunden, wo es zu einem befriedigenden Ergebnis kam.
miniDSP bot mit dem MiniDIGI I/O eine plug'n'play Lösung, die Basteleien überflüssig machte.
Leider ist das Board vergriffen. Ohnehin bot es keinen USB input, was ein zusätzliches Interface nötig machte.

Um den miniDSP nun komfortabel direkt am Rechner nutzen zu können, benutze ich ein USB > I2S interface.
Im Prinzip sollte diese Variante der Ansteuerung mit allen Interfaces funktionieren, die diese Signalparameter ausgeben können:

• MCLK: 12.288MHz.
• BCLK: 3.072MHz (64 * 48kHz)
• LRCLK: 48kHz (Depends on plug-in configuration)
• Resolution: 24bits
• LRCLK polarity: Left on low, Right on high
• BCLK data change: Falling edge

Ich nutze das Amanero Combo 384.
Gibt es hier zu kaufen Klick für 75,-€.
Das ist ein ziemlich mächtiges kleines Ding größtenteils für OEM Anwendungen. Entsprechend spärlich sind die Informationen dazu.

Um die geforderten Signalparameter des miniDSP zu liefern, muss das Amanero Board mit der korrekten Firmware geflasht werden.
Das Flashtool gibt's hier: Klick (Nur das Tool aus diesem link funktioniert. Das auf der Amanero Website sichtbare ist veraltet!)

Wie ihr den Amanero flasht, seht ihr hier: Klick

Die korrekte Firmware, die geflasht werden muss, ist diese hier:

CPLD: CPLD_1080_DIV2
CPU: firmware_1096c3w2

Jetzt muss nur noch die korrekte Verbindung zwischen interface und DSP hergestellt werden. I2S Patch Kabel sollten möglichst kurz sein!
Ich nutze 30cm Kabel zum Testen, was wohl ziemlich an der Grenze ist.
Der DSP muss als slave laufen, dazu muss ein Jumper auf der Platine umgesteckt werden. Zusätzlich muss im Plugin der I2S input angewählt werden.

Ich hatte mit diesem Schema Erfolg:

Amanero <> miniDSP

• Pin 3 > Pin 13
• Pin 4 > Pin 15
• Pin 5 > Pin 14
• Pin 6 > Pin 9
• Pin 8 > Pin 7

Warum der MiniDSP 4 data inputs hat, weiß ich nicht. Schließlich hat er nur 2 Kanäle.
Da er auch 4 ground pins hat, gibt es wohl zu jedem data input den dazugehörigen ground pin.

Hier seht ihr das pin Layout der beiden Boards.

Amanero output


https://www.amanero.com/drivers/combo384-D.pdf

Minidsp input

https://www.minidsp.com/images/docum...cal%20note.pdf

Wichtig ist, darauf zu achten, dass der miniDSP erst dann mit Strom versorgt wird, wenn das I2S interface einen stabilen Takt liefert.
Wird das Board zu früh angeschaltet, wird der Bootvorgang nicht korrekt ausgeführt und der DSP muss neu geflasht werden.
Das heißt, der DSP muss zunächst wieder in den master mode gebracht werden, dann flashen, dann wieder zurück in den slave mode.

Fazit: Klangtechnisch ist das ein ziemlicher Fortschritt. Das Amanero Board kann auch mit einer
externen 3.3 V Stromquelle betrieben werden anstelle via USB. Dies soll den Klang noch weiter verbessern (Jitter).
Die nutzlose doppelte Umwandlung entfällt und die Signalkette wird schlanker. Vor allem muss man sich keine Gedanken über korrekte Eingangspegel und Rauschen machen!

Keine Ahnung, wie viele Leute noch die alten miniDSP nutzen. Ich hab ein paar davon, die zuverlässig ihren Dienst verrichten und sehe keinen Sinn für ein Upgrade.
Der I2S input ist eine kostengünstige Variante, um den DSP noch lange nutzen zu können.

[Swany]

Hey,

richtig nice, was du hier für Arbeit reingesteckt hast, danke dafür!

Meinst du man könnte das Ganze so "upgraden" das man am Ende gar i2s von einem Raspberry aus zu den MiniDSP schicken könnte, so als Streamer der gleichzeitig auch DSP ist dann?

Gruß Swany

[Malik]

Hi,
nein das ist direkt leider nicht möglich (zumindest sicher bis zum RPi3B+).
Der RPi liefert kein passendes master clock Signal. Man bräuchte eine externe master clock, die genau die geforderten 12.288MHz bereitstellt.
Sehr komplexe Geschichte.

Der Sinn der Übung oben ist ja, dass der Streamer auch DSP ist.
Konkret: Ich habe einen RPi mit Festplatte in einem Gehäuse zusammen mit dem DSP.
Ich nutze den DSP ausschließlich als Frequenzweiche und Lautsprecherentzerrung.
Durch das I2S interface spare ich mir dabei den DAC zwischen RPi und miniDSP.
Ein weiteres Gehäuse enthält die Verstärkertechnik für die Lautsprecher.
Gleichzeitig kann ich von überall auf der Wohnung auf den Streamer zugreifen.


Es gibt die Möglichkeit, den RPi als DSP zu nutzen (zB RPi + Camilla DSP)

• https://github.com/raptorlightning/I2S-Hat
• https://www.audiosciencereview.com/f...utorial.29656/

So wie ich das verstanden habe, erhält man ausgangsseitig ein S/PDIF Signal, man braucht am Ende also noch einen DAC bzw Audiointerface.
Hier kann man dann natürlich in die Vollen gehen und sehr hochwertige DACs nutzen.
Mir und meinen Holzohren reicht der miniDSP. Der I2S input macht die Sache schon recht gut.

[buyman]

miniDSP bietet ja immer noch Boards mit I²S an: ich persönliche habe schon den USBStreamer verwendet (aktuell wohl nicht mehr verfügbar): https://www.minidsp.com/products/usb...ce/usbstreamer

Als Nachfolger gibts wohl die Mchstreamer:
https://www.minidsp.com/products/usb...hstreamer-lite
https://www.minidsp.com/products/usb...ce/mchstreamer
https://www.minidsp.com/products/usb...chstreamer-box

Bietet dann USB und Toslink. Das Amanero ist aber etwas günstiger.

[Malik]

miniDSP bietet ja immer noch Boards mit I²S an

Das Problem mit diesen Boards ist, dass sie nicht die erforderlichen 12.288MHz bei 48kHz ausgeben.
Fallen in Verbindung mit dem älteren minidsp also raus. Ob es passende Firmware gibt, steht im manual nicht. .

[Swany]

Hi,

ja das mit der Clock glaube ich, hatte ich schon mal irgendwo gelesen. Schade halt, denn einen Zero oder Zero 2 direkt als billigen kleinen Streamer vor die MiniDsp zu packen, wäre natürlich echt sehr nice gewesen!

Aber nichts desto trotz, guter Thread und da ich auch noch ein paar Balanced herumliegen habe, werde ich dass mal mit dem oben Beschriebenen ausprobieren!

Gruß!

[wgh52]

Hallo Malik,

ich habe eine Verständnisfrage:
Wäre nach Deiner Einschätzung nicht auch ein miniDSP nanoDIGI eine Lösung? ...zumindest falls SPDIF zur Verfügung steht bzw. USB>SPDIF gewandelt wurde?
Damit könnte/müsste man ohne Umbau hinkommen. Ich weis, daß es den nanoDIGI auch nicht neu gibt...

[Malik]

Hallo Malik,

ich habe eine Verständnisfrage

Der nanodigi ginge natürlich. Der hat sogar 8 Kanäle ausgangsseitig und ist damit noch vielseitiger einzusetzen.
Jedoch in Verbindung beispielsweise mit einem Raspberry Pi wäre ein zusätzliches S/PDIF Interface nötig und dann die DACs
für jeden Ausgang. In Sachen Simplizität hätte man damit nicht viel gewonnen.
Mein Ziel war es lediglich, die zwei Umwandlungsschritte DA>AD vor dem DSP zu eliminieren.

[Kalle]

Mein Ziel war es lediglich, die zwei Umwandlungsschritte DA>AD vor dem DSP zu eliminieren.

Wenn man heute so was aufbauen oder kaufen will, muss man einfach darauf achten. Je nach dem über welches Modul man z.B. die 44,1 kHz der CD upsampln lässt, kann es auch da Qualitätsunterschiede geben.
Wenn man kann, sollte man die Analoganschlüsse symmetrisch ausführen, das bringt auch noch Deutliche Verbeesserung.
Ich habe das Ganze hr interessiert durchgelesen, aber um so was selbst zu kombinieren fehlt mir so viel Kenntnisse so dass es für mich eher darum geht beim Kauf aufzupassen.

Jrooß Kalle

[Malik]

Wenn man heute so was aufbauen oder kaufen will, muss man einfach darauf achten

Ich habe die symmetrische Version des DSP seit über zehn Jahren. Diese miniDSP boards gibt es auch nicht mehr zu kaufen. Das hier ist nur für Leute
interessant, die wie ich das Ding einfach weiternutzen und den Digitaleingang direkt ansteuern möchten.
Warum auch nicht? Ich sehe keinen Sinn darin, komplett neue Hardware anzuschaffen, wenns auch so geht.
Die Boards boten schon immer diese Möglichkeit - umgesetzt wurde das jedoch selten.
Etwas ähnliches aufzubauen, wäre mit erheblichen Kosten verbunden, zumal miniDSP selbst überhaupt keine symmetrische Lösung mehr anbietet
bzw überhaupt nackte Boards. Offensichtlich konzentrieren die sich vermehrt auf den Consumer Bereich und lassen DIY außenvor.
Hier müsste man also tief in den Profibereich und da wirds schnell vierstellig.

[Kalle]

zumal miniDSP selbst überhaupt keine symmetrische Lösung mehr anbietet

Hallo Malik,
im Fertigbereich für Dumme gibt es das FLEX TRS und dann noch das große SHD.
Zum Flex habe ich hier was geschrieben.
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/...highlight=FLEX
Ich bin dem kleinen Ding immer noch sehr sehr zufrieden.
Gruß Kalle

[Malik]

Oh das Ding hab ich übersehen. 570$ sind natürlich auch nicht ohne.