CD-Spieler

Baujahre ab ca. 1997

Allgemeine Eigenschaften:

• Front-Lader
• spielt CD und CD-R
• Fernbedienung
• einige (frühere) Geräte besitzen einen S/PDIF Digitalausgang (BNC)
• Philips Laufwerk CDM12.1/12.2 - VAM1201/1202
• Wandler Philips TDA1545
• Grundgerät Philips CD733 oder ähnlich

Exposure-eigene-Komponenten:

• Gehäuse
• Trafo - extrem ausgefeiltes Netzteil
• Clock-Modul
• Ausgangs-Platine mit I/U-Wandlung, Ausgangsstufen, Relais-Stummschaltung und Netzteil-Versorgung (Gleichrichter, Exposure-Lade-Elkos, Vierfach-Stabilisierung)

Eigenentwicklung FTBW

• Direct-Clock-Modul und dessen Anbindung

die revidierte Originalfassung

Der zweite Aufwasch

Überzeugend fand ich schon die "naturbelassene" Variante, einen klaren Schritt vorwärts hat der Player-Typ dann mit Ersatz der simplen Exposure-Clock durch eine verbesserte chinesischen Clock-Platine samt einem darauf bestückten Tentlabs-XO gemacht. Nachlesen können Sie das im Direct-Clock-Artikel ganz zu Beginn.

komplett überarbeitet mit direct clock

Damit hatte ich einen Hamburger Kunden bereits sehr froh gemacht, denn der Player spielte bereits über das ihm bekannte Maß hinaus.
Nun war gleichzeitig mein Bruder mit der Taktung seines Philips beschäftigt und das eigene Clock-Modul gedieh langsam, keiner konnte allerdings dessen spezielle Anwendbarkeit in seinem TDA1549-Philips oder hier im durchaus ähnlichen TDA1545-Exposure vorhersagen - es stand und fiel der ganze Gedankengang der direkten Wandlertaktung mit dem Versuch an einem dieser Geräte - bekommt man also das mit der Clock direkt am Wandler hin, funktioniert die Rückspeisung des verdoppelten Signals Phasen-richtig und -starr?

direkt von vorne sieht man das montierte Modul direkt neben dem Wandler

Und so habe ich zunächst mein verbliebenes Eigengerät (mit dunkelblauem Display und ohne Digitalausgang) aufs Korn genommen, zunächst war dieser Player ein völlig originales Gerät, dem ich nur den Schubladen-Riemen ersetzt hatte. Um wirklich mit den vorherigen Versuchen vergleichbar zu werden, musst erst einmal auch hier die komplette Grund-Revision durch gezogen werden.
Und wo das Laufwerk dann mal mit nachgelöteter und mit neuen Elkos bestückter Platine vor mir lag, kam auch die Original-Clock weg und ich habe eine Befestigung für die neue Clock am Rahmen des Laufwerks näher am Wandler gesucht, meinetwegen auch über der Platine - nein, das ging nicht, denn hier muss die Laufwerks-Schublade fahren können.
So wurde die Befestigung dann letztlich am Bodenblech vorgesehen, mit metallenen Abstands-Bolzen, an die man das Clock-Modul dann bei der Endmontage schrauben konnte. Zunächst wurde es allerdings nur von seinen Verbindungen gehalten:

• ein Stück Koax-Kabel, beidseitig angeschlossen für Masse und Takt des Wandlers,
• ein langes Koax-Kabel mit dem Schirm aufgelegt am Masse-Anschluß des originalen Quartzes und Kopplung des doppelten Wandlertakts aus der Modul-PLL über 100pF an den Xin-Anschluss des zentral steuerenden Laufwerks-ICs sowie
• der entkoppelten Zuleitung der Betriebsspannung für das Clock-Modul - abgezweigt im großen Analog-Netzteil über einen Widerstand

die kurze Taktzuleitung führt auf kürzestem Weg zum TDA1545-DAC-Chip

Hierin lag auch die eine wirklich notwendige Vorarbeit: das Clock-Modul ist auf eine Betriebsspannung von 14V ausgelegt, bei weniger verschlechtert sich die Regelung, bei mehr steigt der Verlust und verschenkt man Siebfaktor bei einer passiven Entkopplung. Die Exposure-Ausgangsstufen werden mit LM317/337-Reglern versorgt, die wiederum aus ca. +/-22V der großen Lade-Elkos gespeist werden.
Ich habe mir auf der schon von Exposure halb ab-bestückten Philips-Platine also eine geeignete, frei gewordene Bestückungs-Position für einen ordentlich großen Stütz-Elko gegen (DAC-)Masse gesucht, von da aus den Versorgungs-Pin des Clock-Moduls angeschlossen und dann erst mal mit einem etwas willkürlich gewählten Vorwiderstand die +22V an der "langen Leine" in diesen Elko gespeist. Funktion war sofort da - für das komplette Gerät. Durch den Spannungsfall am Vor-Widerstand ließ sich nun der tatsächlich aufgenommene Strom der Clock errechnen und damit der genau passende Vorwiderstand. Der wurde dann in nicht Form eines nicht entflammbaren 1W Vishay-Typs eingebaut und sorgt jetzt neben seiner Sicherungs-Funktion für passiv eingestellte, doch recht genaue 14V am Speise-Eingang des Clock-Moduls - ohne jeglichen Regler-Charakter, rein passiv, wie früher z.B. bei Röhren-Geräten üblich.

versorgt wird die neue Clock von der mächtigen Analog-Seite

Eine direkte Kopplung des PLL-Takts ohne einen kleinen Keramik-Kondensator hat im Fall dieses ersten Exposure-Geräts nicht gut funktioniert, an dieser Stelle variieren die Quarz-Anschlüsse der Philips-Chipsätze - manche kann man bedenkenlos einfach mit TTL-Pegel anfahren, andere wollen ausschließlich die Eigenschaften eines Quarz-Generators "sehen", sonst versagen sie den Dienst.
Hier war jedenfalls eine nieder-kapazitive Kopplung nötig. Das nächste Exemplar dagegen konnte ich z.B. ohne Kondensator einfach "fest" ankoppeln. Den Wert des Koppelkondensators habe ich jedenfalls empirisch ermittelt - und auch die auf dem Modul per Inverter wählbare Phasenlage des verdoppelten Takts. Es ist gar kein großes Problem, die abgetrennte Rückleitung und das Speise-Signal mit zwei gleichen Tastköpfen per Oszilloskop auf möglichst korrekte Phasenlage zu überprüfen und mit dem Inverter und der Kondensator-Größe auf Optimum anzupassen.

die Ausgänge "direkt" und "2x PLL, invers" am Clock-Modul

Auch die alte Taktleitung musste für den Umbau unterbrochen werden, das kurze verbleibende Stück, was dem Wandler zugewandt ist, bekommt jetzt ja direkten Anschluss an den Tentlab-XO, das abgetrennte Ende (den Alt-Arm...) habe ich möglichst nahe am Quell-IC mit einem Abschluss-Widerstand versehen.

Und tatsächlich brauchte die so ermittelte Endfassung keinerlei Korrekturen mehr, sie erwies sich als störungsfrei funktionstüchtig.

Ausgangssignal bei 100Hz Recheck. Interessant ist das minimale Vorab-Schwingen, es zeigt ein ungewöhnliches Digitalfilter mit sehr "analogen" Eigenheiten. Üblicher Weise sieht ein solches Signal weit symmetrischer aus. Wozu es bei analogen Stufen noch "hellseherischer Kräfte" bedurft hätte, würde die übliche mathematische Betrachtung eines Digitalfilters mit ausreichend Puffer korrekter Weise "Vorschwinger" berechen. Es gibt bestimmt Digital-Spezialisten, die mir erklären können, wie dieser Philips-Chipsatz es schafft, sich derart auf die "natürlicheren" Nachschwinger zu beschränken...

Und was macht er nun anders?

Der Unterschied zwischen der direkten Taktung am Wandler-IC verglichen mit dem ebenfalls verbesserten Tentlabs-Takt in konventioneller Anschluss-Art halte ich für weitaus deutlicher, als den bereits spürbaren Sprung von der zur konventionell angeschlossenen Exposure-Clock zur ebenfalls konventionell angeschlossenen Low-Jitter-Clock...

Der Abstand zum Philips-CD733-Basis-Gerät fällt daher bereits gewaltig aus. Und ganz klar: verbleibende Schwächen würde ich in diesem Gerät zu über 85% im Bereich der Laufwerks-Platine suchen, also dem Teil, den Exposure nur übernommen hat. Philips hat mit dem TDA1545 und TDA1549 (unter einigen anderen...) wirklich phänomenal gute und preiswerte Wandler ICs geschaffen und deren richtige Verwendung in den Dateblättern und Applikations-Schreiben auch bestens erklärt - um sich selbst dann in so gut wie keinem eigenen Gerät auch nur annähernd an die Vorgaben der eigenen IC-Entwicklungs-Abteilung zu halten.

die Philips-Platine besteht aus billiger Hartpappe

Sei es aus Sparsamkeit, Marketing oder sonst welchen undurchschaubaren Gründen - Philips-Geräte dieses Markt-Segments haben in der Regel nur einen Bruchteil des Potentials der eigenen Zutaten frei gelegt. Die Platine in diesem Exposure-Player ist offen gesagt ein Verhau, hinein probierte Funktion auf gedrängtem Raum weit weg vom Optimum - alleine das minderwertige Platinenmaterial und das sparsam immer wieder verwendete Layout sprechen Bände - die Qualität des Lötbads tat dann ein Übriges um hier nichts "zu gut" werden zu lassen. Wenn an einem Exposure-CD-Player irgendwann mal Ausfälle zu beobachten sind, tut man gut daran, erst mal die Laufwerks-Platine umfassend (flächendeckend!!!) aber VORSICHTIG nach zu löten. Geht man nur im  geringsten ungeschickt vor, dann löst sich nicht nur das unvermeidliche halbe Dutzend Lötaugen von der Platine, sondern richtig große Mengen Kupfer. Lässt man das Nachlöten bleiben, zeigen die Geräte wirre Fehlerbilder, im Lot befinden sich überall feinste Haar-Risse.

vom maßgeblichen Philips-Chipsatz erkennt man gut den steuernden und filternden SAA7345. Der eigentliche constant-calibration-Wandler TDA1545 ist der winzige 8-polige SMD-Chip links oben, sein Strom-Signal-Ausgang wird direkt zur Exposure-Ausgangs-Platine umgeleitet.

Der Unterschied zwischen der Philips-Platine und dem von Exposure ergänzten Schaltungsteil könnte nicht drastischer sein - denn die Exposure-Platinen sind (wie üblich) 1-A-Qualität und machen nie und nimmer je irgendwelche Probleme, das Wort "lockere Lötstelle" hat man bei reinrassiger Exposure-Elektronik bis heute noch NIE gehört, zumindest nicht bei handgebauten Geräten aus John Farlowe's aktiver Zeit.

Der letzte, im Kundenauftrag revidierte und mit direkter Taktung versehene Exposure CD-Player hat übrigens noch eine Besonderheit erhalten:
der Sonderwunsch nach ruhigen Pausen wurde erfüllt.
Dazu muß man wissen, dass alle originalen Exposure CD-Player dieser ersten Generation das Stummschalt-Signal bei "digital Null" mit einem Öffner-Relais auf den Ausgang wirken lässt, das recht satt schaltet bzw. klickt. Und da mein Auftraggeber sich dadurch nicht nerven lassen wollte, wurde die Montage-Position des ausgebauten Relais mit einem Sockel versehen und per Adapter-Verdrahtung ein teures, gekapseltes Signalrelais der Firma Meder eingesetzt, ein Reed-Relais, das keinerlei wahrnehmbares Geräusch erzeugt. Damit wird der Rückfall in den Philips-Originalzustand mit galvanisch an die Steuerung gekoppelten Stummschalt-Transistoren vermieden, ohne die Stummschaltung komplett zu entfernen. Stummschalt-Transistoren fallen in dieser Anwendung bestenfalls wenig auf, bei nicht 100%ig korrekter Anwendung wirken sie sich aber oft  erkennbar klangmindernd aus.

das Meder-Stummschalt-Reed-Relais

Die Geschichte könnte noch weiter gehen

Und da kommt man natürlich auch noch zu einem Verbesserungs-Ansatz für alte Exposure-Player:
Die Philips-Experimente meines Bruders zeigen nämlich inzwischen, dass die exakte Masse-Führung und richtige Kopplung der Wandler nochmals einen gewaltigen Schritt nach vorne bedeuten, dass der hier beschriebene Player noch gewisse "Härten" völlig unnötig durch lässt, dass man gepresste CDs noch CD-Rs vorziehen kann und muss.
All das beruht mit großer Wahrscheinlichkeit umfassend auf dem ungünstig gewählten Layout der Philips-Basis.
Der einzige vernünftige Ansatz, dies zu überwinden, wäre eine kombinierte Wandler/Clock-Platine, die (in sich vernünftig geroutet und an die richtigen Massepunkte geklemmt) dann direkt über der I/U-Umsetzung platziert werden könnte. Dort würde sie das korrekt angebundene, u.U. per Potential-Trennung übermittelte Digitalsignal erhalten, die Digital-Analog-Anbindung liefe dann sehr ähnlich wie im Symphonic Line CD-Player auf Akai-Basis. Mal sehen, ob wir so eine Platine für Exposure- und diverse Philips-CD-Player in absehbarer Zeit anbieten können. Ich möchte fast davon ausgehen, dass ein so modifizierter Farlowe-Player dann keinen Unterschied zwischen gebrannten und gepressten Scheiben mehr erkennen lässt.