Der ADI-2 Pro bringt nur mehr Leistung in Kopfhörerlasten als der ADI-2 DAC wenn die Ausgangsspannung der limitierende Faktor ist, denn man kann ja lediglich seine Kopfhörer "balanced" verkabeln so wie ich das sehe. Da werden ja nicht die beiden Ausgänge in parallel geschaltet, sondern eine Ausgangsstufe fungiert wechselweise als Stromquelle, die andere als Stromsenke (statt Masse). Wenn allerdings die Ausgangsspannung der limitierende Faktor wäre, dann würde z.B. auch der Monolith wenig bringen, da die Ausgangsstufe auf AD8397 basiert und die vertragen auch nicht mehr als 24V Versorgungsspannung (also +/-12V). Gleiches gilt für die meisten anderen THX Implementationen mit OPA564s, bis auf einzelne Ausnahmen die zusätzlich Class-H mäßig variable rails haben oder aber "full-balanced" Betrieb wie der ADI-2 Pro oder der original Massdrop THX erlauben.
Habe selber den ADI-2 Pro, alle Kopfhörer symmetrisch verkabelt und dieser kann selbst meinen STAX Energizer Problemlos versorgen, hat die doppelte Leistung als der ADI-2 DAC, hier das wichtigste zusammengefasst:
Balanced Phones Mode vom RME ADI-2 Pro FS R BE
Kopfhörer teilen sich üblicherweise eine Leitung zwischen linkem und rechtem Kanal: die gemeinsame Masse - ein unsymmetrischer Aufbau. Eine andere Art einer leistungsfähigen Ausgangsstufe nutzt ein symmetrisches Design. Beide Kabel eines Lautsprechers sind ‘Phase’, es gibt keine Masseverbindung. Diese Technik wird meist im Auto verwendet, da die Betriebsspannung auf 12 Volt begrenzt ist, und symmetrischer Betrieb, hier Brückenschaltung genannt,doppelte Ausgangspannung und vierfache Leistung an den Lautsprecher schickt.
Im symmetrischen Betrieb sind zwei identische Verstärker an jeweils eine Seite des Kopfhörers angeschlossen, und das Eingangssignal einer der Verstärker ist invertiert (180°). Sendet ein Verstärker eine positive Spannung aus, sendet der andere dieselbe als negative Spannung. Daher ist die vom Lautsprecher gesehene doppelt so hoch.
Trotz der von Kopfhörern benötigten, vergleichsweise kleinen Leistung, hat der Modus Balanced Phones einige interessante Aspekte:
- Die Ausgangsspannung wird verdoppelt. Beim ADI-2 Pro würde +22 dBu zu +28 dBu (6 dB Verstärkung). Nun hat kaum jemand einen Kopfhörer, der solch einen Pegel erfordert - erschreckende 19,5 Volt Ausgangsspannung. Wird der Hörer aber mit gleicher Lautstärke und effektivem Pegel wie zuvor betrieben, arbeiten die Treiberstufen mit 6 dB niedrigerem Pegel. Das kann sich positiv auf den Klirrfaktor und die Linearität auswirken.
- Die Ausgangsleistung wird vervierfacht. Eine für 1 Watt entwickelte Treiberstufe liefert 4 Watt, wenn eine gleiche zweite Stufe mit invertiertem Signal zum Einsatz kommt. Das ist eine signifikante Steigerung, die es erlaubt Ausgangsleistungen zu erreichen die selbst Bassheads fürchten, oder den Einsatz kleinerer Ausgangsstufen als üblich ermöglicht.
- Vollständig Masse-freier Betrieb verhindert EMI, sowie Probleme mit schwimmendem Bezugspotential in bestimmten (seltenen) Fällen.
Ein oft erwähnter Aspekt ist fragwürdig: ohne gemeinsame Leitung wäre die Trennung zwischen links und rechts optimiert. Das ist in der Theorie korrekt, hat aber keine Auswirkung in
der hörbaren Realität, außer die Kopfhörer sind mit Kabeln versehen die man als defekt bezeichnen müsste.
Das untere Blockdiagramm zeigt den üblichen Weg, normale Kopfhörerausgangsstufen in den Balanced Modus zu schalten. Wie erwähnt sind zwei Stereo-Ausgänge notwendig, und jeweils eine Seite muss ein invertiertes Signal erhalten.
Dieses Design, so verbreitet es auch ist, weist mehrere Nachteile auf:
- Eine analoge Invertierungsstufe muss in den analogen Signalweg
- Die Gleichtaktsituation des Signals am Kopfhörer wird durch den Unterschied von + und – Phase beeinträchtigt - ausgelöst durch den analogen Inverter
- Mehrere Relais und eine aufwändige Verkabelung mit vor- und zurückführenden Drähten vom/zum PCB sind typisch für ein solches Design
Der ADI-2 Pro verdient eine andere, bessere Methode um Balanced zu arbeiten. Das Bild unten zeigt RMEs exklusives Design wie es im ADI-2 Pro implementiert ist.
Der ADI-2 Pro besitzt zwei DACs und einen leistungsfähigen DSP. Diese Zutaten erlauben eine stark verbesserte Version mit mehreren Vorteilen:
- Der gesamte Signalweg vom DAC zu den Kopfhörern bleibt komplett unverändert. Nicht ein einziges Relais oder eine veränderte Verkabelung ist innerhalb des ADI-2 Pro notwendig.
- Der gesamte Signalweg vom DAC bis zu den Kopfhörern ist symmetrisch (!)
- Die Signal-Invertierung geschieht vollständig transparent und verlustfrei auf digitaler Ebene
- Wie von der Mono-Summierung bei ADCs und DACs bekannt arbeiten die beiden Kanäle jedes DAC nun auf diese Weise. Der Rauschabstand steigt um 3 dB.
- Tatsächlich ist die gesamte analoge Ausgangsschaltung Teil dieser Mono-Summierung. Das Rauschen des Gain Amps und der Treiberstufen wird auf gleiche Weise reduziert.
- Das Gleiche gilt für Klirr, der nicht nur durch die kleineren Ausgangspegel pro Amp, sondern auch durch die vom Kopfhörersystem realisierte Gleichtaktunterdrückung verringert wird. Zusätzlich werden kleinere Abweichungen der Hardware im DA-Signalweg durch Mittelung reduziert.
Der Advanced Balanced Modus des ADI-2 Pro ist so einzigartig wie brillant. Balanced Kopfhörer machten noch nie so viel Sinn wie mit dieser Umsetzung!
Im Advanced Balanced Modus steigt der maximale Ausgangspegel des ADI-2 Pro auf +13 dBu für Hi-Power Off und +28 dBu für Hi-Power On. Der Rauschabstand erhöht sich von 117 dB / 120 dBA auf 120 dB / 123 dBA. In anderen Worten: während der Ausgangspegel um 6 dB steigt, erhöht sich das Rauschen nur um 3 dB.
Während der höhere Ausgangspegel für einige ältere und exotische Kopfhörer nützlich sein mag, macht eine 4-fach höhere Ausgangsleistung (um 5 Watt, pro Kanal) keinen Sinn. Glücklicherweise verhindert die Strombegrenzungsüberwachung des ADI-2 Pro einen Anstieg der Ausgangsleistung auf mehr als 3 Watt, und auf unter 2 Watt bei Impedanzen unterhalb 24 Ohm.
TL;DR
Wem das DSP und die anderen Funktionen zusagen und wirklich sehr viel Leistung möchte für jeden Kopfhörer am Markt, kann ich den ADI-2 Pro absolut empfehlen. Ansonsten wer einen puren DAC/KHV ohne DSP und Co. wünscht, kann deutlich günstiger für hohe Verstärkerleistung bei anderen Herstellern/Modellen glücklich werden.