Audiofiele Ethernet-switches
Een audiofiele Ethernet-switch verdeelt de verbinding van het internetmodem over de apparaten in de hifi-installatie (netwerkspeler, muziekserver of netwerk-DAC) en beperkt daarbij de elektrische ruis die een computerswitch met de gegevens meestuurt. Zijn zorgvuldig ontworpen voeding en stabiele klok verminderen storingen, en zijn glasvezelpoorten isoleren de digitale muziek elektrisch van het thuisnetwerk. Meer weten
Werking van een audiofiele netwerkswitch
In de meeste woningen staat het modem ver van het hifimeubel en heeft het maar enkele aansluitingen. De switch is de stekkerdoos van de Ethernet-bekabeling: één kabel komt van de router, en de switch dient om meerdere apparaten aan te sluiten, zoals de netwerkspeler, de NAS (netwerkharde schijf die de muziekbibliotheek opslaat), de audioserver, de televisie of de console.
De gegevensoverdracht zelf loopt geen gevaar. Het Ethernet-protocol controleert elk pakket en vraagt beschadigde pakketten opnieuw op: er is geen signaalverlies en een muziekbestand bereikt de audiobron identiek aan het origineel, ongeacht de switch die het passeert. Een audiofiele netwerkswitch werkt elders, op de hoogfrequente stoorstroom die het audioverkeer door de koperkabel vergezelt. Deze storingen bereiken de schakelingen van de streamer en vervolgens de conversietrap, waar de muziek weer een analoog signaal wordt.
De storingen van een computernetwerkswitch
Een bureauswitch is gericht op doorvoersnelheid en een zo laag mogelijke prijs. Zijn schakelende netvoeding onderbreekt de stroom op hoge frequentie om klein en licht te blijven, en een deel van die schakelpulsen komt terecht op de massa van de aangesloten apparaten. Zijn kristaloscillator, die het transport van de pakketten klokt, is een standaardcomponent die gevoelig is voor temperatuurschommelingen. Zijn activiteitslampjes knipperen voortdurend en voegen hun eigen storingen toe.
Op een computernetwerk heeft geen van deze tekortkomingen gevolgen. Op enkele centimeters van een afspeelapparaat wordt hetzelfde kastje een storingsbron vlak vóór de digitaal-analoogomzetting. Een audiofiele hifiswitch neemt de functie van dit kastje over, zonder iets aan de Ethernet-standaard te veranderen, en besteedt zorg aan elk technisch onderdeel dat deze storingen veroorzaakt of doorgeeft.
Ruisarme voeding en vermindering van achtergrondruis
De voeding is het eerste onderdeel dat wordt aangepakt. Een lineaire voeding verlaagt de netspanning via een transformator en richt deze vervolgens gelijk, filtert en regelt deze zonder schakelpulsen. Ze is zwaarder, groter en minder efficiënt dan een schakelende voeding, maar laat veel minder restruis achter. Hoogwaardige modellen scheiden meerdere voedingstrappen, één voor de oscillator en de andere voor de schakelfunctie en de aansluitingen, zodat de ene schakeling de andere niet vervuilt.
Sommige compacte audiofiele switches krijgen hun stroom via een externe voedingsaansluiting. Ze werken met de meegeleverde voeding en kunnen later worden uitgerust met een optionele, aparte lineaire voeding om de installatie stapsgewijs te verbeteren.
Precisieklok en vermindering van jitter
Jitter verwijst naar kleine onregelmatigheden in de timing van een digitaal signaal. Om deze te verminderen, vervangt een audiofiele netwerkswitch de standaardoscillator door een stabielere tijdreferentie: een TCXO, een temperatuurgecompenseerde kristaloscillator, of een OCXO, een kristaloscillator die in een piepkleine oven op constante temperatuur wordt gehouden. Sommige modellen hebben een externe 10 MHz-klokingang met BNC-aansluiting en worden daarmee gesynchroniseerd met een hoofdklok die ook andere apparaten aanstuurt.
Het verwachte effect vraagt om een nauwkeurige toelichting. De streamer slaat de ontvangen gegevens op in een buffergeheugen en leest ze uit op het ritme van zijn eigen oscillator: die van de switch stuurt de conversie niet aan. Het voordeel zit in de schakelingen van de switch zelf, waar een stabiele klok de schakelruis zwakker en regelmatiger maakt, waardoor die minder snel de bron bereikt. Een OCXO heeft opwarmtijd nodig voordat hij zijn nominale stabiliteit bereikt, en een audiofiele switch blijft continu ingeschakeld.
Glasvezel, SFP-poorten en galvanische scheiding
Twee apparaten die met een koperen Ethernet-kabel zijn verbonden, delen een elektrisch pad, waarlangs ook storingen zich verplaatsen. Galvanische scheiding onderbreekt dit pad: er loopt geen stroom meer van het ene apparaat naar het andere, wat ook aardlussen elimineert die brom veroorzaken. RJ45-aansluitingen hebben zo’n scheiding, verzorgd door kleine transformatoren, maar die laat een deel van de hoge frequenties door. Glasvezel gaat verder, omdat deze licht transporteert in plaats van stroom.
Audiofiele switches bieden glasvezelaansluitingen via SFP-poorten, sleuven waarin een optische module wordt geplaatst. De meest gebruikelijke opstelling verbindt de router via een optische verbinding met de switch, met een converter aan het andere uiteinde, en vervolgens de switch via een korte RJ45-kabel met de streamer: de hifi-installatie is dan elektrisch gescheiden van de rest van het huis. Om de bron zelf via glasvezel aan te sluiten, moet deze een SFP-aansluiting hebben. Koperkabels of glasvezel: de keuze hangt dus af van de aanwezige apparaten. Optische modules worden warm en verbruiken stroom, en hun kwaliteit is geen bijzaak.
Doorvoersnelheid: 100 Mb/s, Gigabit of meer
Digitale muziek vraagt weinig bandbreedte. Een stereostream van 24 bits/192 kHz neemt ongeveer 9 Mb/s in beslag, en DSD512, het veeleisendste formaat, blijft onder de 50 Mb/s. Een verbinding van 100 Mb/s volstaat dus voor alle resoluties. Sommige ontwerpers kiezen bewust voor een schakelchip die beperkt is tot 100 Mb/s, trager is en minder ruis produceert. Anderen kiezen voor Gigabit, of zelfs 2,5 of 10 Gb/s via glasvezel, vanuit de gedachte dat snelle schakelingen met meer reserve werken.
De juiste keuze hangt af van de andere aangesloten apparaten. Een NAS die back-ups van de computers in huis maakt, een televisie die 4K-video afspeelt of een server die grote hoeveelheden albums kopieert, profiteert van Gigabit. Een switch die alleen de hifi-installatie bedient, heeft geen hogere doorvoersnelheid nodig.
Aantal aansluitingen en plaats in het audionetwerk
Voordat u kiest, kunt u het beste de bekabelde apparaten tellen die u bij het systeem wilt aansluiten (streamer, muziekserver, NAS, televisie, tv-decoder, console) en vervolgens één extra aansluiting als reserve voorzien. De audiofiele switch vormt de laatste schakel, zo dicht mogelijk bij de bron: een gewone switch tussen de twee zou de eerder weggefilterde storingen opnieuw introduceren. Sommige modellen reserveren bepaalde aansluitingen voor de gevoeligste apparaten, met sterkere filtering of extra isolatie, terwijl de andere de router en minder kritische apparatuur aansluiten.
De meeste audiofiele switches zijn onbeheerd: geen configuratie, gewoon aansluiten en gebruiken. Ze vervangen niet het modem, dat verantwoordelijk blijft voor internettoegang, wifi en het toewijzen van adressen. De streamer moet daarentegen met een kabel worden aangesloten, want een apparaat op wifi profiteert van geen enkele switch.
Ethernet-bekabeling, netvoeding en optimalisatie van de installatie
De switch werkt samen met zijn omgeving. De RJ45-kabel die hem met de bron verbindt, kan het beste kort en goed afgeschermd zijn, en het stopcontact dat hem voedt, telt evenzeer mee: een stille switch op een stekkerdoos die wordt gedeeld met schakelende voedingen verliest een deel van zijn nut. U kunt hem het beste uit de buurt van storende voedingen en krachtige versterkers houden en op een stabiele ondergrond plaatsen: deze installatieomstandigheden beïnvloeden het resultaat. Een netwerkisolator, een klein accessoire dat in één kabel wordt opgenomen, is de eenvoudigste oplossing wanneer slechts één apparaat bescherming nodig heeft.
De hoorbare winst hangt af van de streamer. Een apparaat waarvan de digitale en analoge trappen al goed gescheiden zijn, kan zelf een groot deel van de storingen filteren, en de bijdrage van de switch blijft daar bescheiden. Op een installatie met een hoog oplossend vermogen krijgt de weergave doorgaans een stillere achtergrond, waartegen zachte details beter uitkomen, en klinken de klankkleuren vaak natuurlijker. Deze verschillen blijven klein vergeleken met die van de luidsprekers, de versterking of de akoestiek van de ruimte: de audiofiele Ethernet-switch is een optimalisatieonderdeel dat pas aan bod komt wanneer die elementen op niveau zijn, om digitale muziek onder de beste omstandigheden over te dragen.
