Audiofila Ethernet-switchar
En Ethernet-switch för audiofiler fördelar anslutningen från internetroutern till apparaterna i hi-fi-anläggningen (nätverksspelare, musikserver eller nätverksansluten DAC) och begränsar samtidigt det elektriska brus som en vanlig nätverksswitch överför tillsammans med data. Dess omsorgsfullt utformade strömförsörjning och stabila klocka minskar störningarna, och dess fiberoptiska portar isolerar den filbaserade musiken elektriskt från hemnätverket. Läs mer
Så fungerar en nätverksswitch för audiofiler
I de flesta bostäder står routern långt från hi-fi-möbeln och har bara ett fåtal uttag. Switchen är Ethernet-kablagets grenuttag: en enda kabel kommer från routern, och switchen används för att ansluta flera apparater, som nätverksspelaren, NAS-enheten (nätverkshårddisken där musikbiblioteket lagras), ljudservern, TV:n eller spelkonsolen.
Själva dataöverföringen är däremot inte hotad. Ethernet-protokollet kontrollerar varje paket och begär att skadade paket skickas om: ingen signalförlust uppstår, och en musikfil når ljudkällan identisk med originalet, oavsett vilken switch den passerar. En nätverksswitch för audiofiler verkar på ett annat plan, mot de högfrekventa störströmmar som följer med ljudtrafiken i kopparkabeln. Dessa störningar fortplantar sig till nätverksspelarens kretsar och vidare till dess omvandlingssteg, där musiken åter blir en analog signal.
Störningar från en vanlig nätverksswitch
En vanlig skrivbordsswitch är inriktad på överföringshastighet och lägsta möjliga pris. Dess switchade nätaggregat hackar strömmen med hög frekvens för att hålla storlek och vikt nere, och en del av dessa störningar hamnar i de anslutna apparaternas jord. Dess kristalloscillator, som styr takten för pakettrafiken, är en standardkomponent som är känslig för temperaturvariationer. Aktivitetslamporna blinkar oavbrutet och bidrar också med störningar.
I ett datornätverk får ingen av dessa brister några konsekvenser. Ansluten några centimeter från en uppspelningsapparat blir samma enhet en störkälla placerad precis före digital-till-analog-omvandlingen. En hi-fi-switch för audiofiler fyller samma funktion, utan att ändra något i Ethernet-standarden, och är omsorgsfullt utformad på varje teknisk punkt som alstrar eller överför dessa störningar.
Strömförsörjning med lågt brus och minskat bakgrundsbrus
Strömförsörjningen är det första området som förbättras. En linjär strömförsörjning sänker nätspänningen med en transformator och likriktar, filtrerar och reglerar den sedan utan switchning. Den är tyngre, mer skrymmande och mindre effektiv än ett switchat nätaggregat, men ger ett betydligt lägre restbrus. Påkostade modeller har flera separata strömförsörjningssteg, ett för oscillatorn och andra för switchningen och kontakterna, så att en krets inte stör en annan.
Vissa kompakta switchar för audiofiler får ström via en extern strömanslutning. De fungerar med det medföljande nätaggregatet och kan senare kompletteras med en separat linjär strömförsörjning som tillval, så att anläggningen kan utvecklas stegvis.
→ Se separata strömförsörjningar
Precisionsklocka och minskat jitter
Jitter betecknar små oregelbundenheter i en digital signals tidsförlopp. För att minska dem ersätter en nätverksswitch för audiofiler standardoscillatorn med en stabilare tidsreferens: en TCXO, en temperaturkompenserad kristalloscillator, eller en OCXO, en kristalloscillator som hålls vid konstant temperatur i en liten ugn. Vissa modeller har en extern 10 MHz-klockingång med BNC-kontakt och kan synkroniseras med en huvudklocka som delas med andra apparater.
Den förväntade effekten behöver beskrivas noggrant. Nätverksspelaren lagrar mottagna data i ett buffertminne och läser dem i sin egen oscillators takt: switchens oscillator styr inte omvandlingen. Nyttan gäller switchens egna kretsar, där en stabil klockning gör switchbruset svagare och jämnare och därmed mindre benäget att fortplantas till källan. En OCXO behöver värmas upp innan den når sin nominella stabilitet, och en switch för audiofiler lämnas påslagen hela tiden.
Fiberoptik, SFP-portar och galvanisk isolering
Två apparater som är anslutna med en Ethernet-kabel av koppar delar en elektrisk förbindelse, som även störningarna följer. Galvanisk isolering bryter denna förbindelse: ingen ström kan längre flyta mellan apparaterna, vilket också eliminerar jordslingor som orsakar brum. RJ45-uttagen har sådan isolering genom små transformatorer, men den släpper igenom en del av de höga frekvenserna. Fiberoptik går längre, eftersom den överför ljus i stället för ström.
Switchar för audiofiler ansluts till fiber via SFP-portar, platser där en optisk modul sätts in. Den vanligaste lösningen förbinder routern med switchen via en optisk länk, med en omvandlare i andra änden, och sedan switchen med nätverksspelaren via en kort RJ45-kabel: hi-fi-anläggningen är då elektriskt separerad från resten av hemmet. För att ansluta själva källan med fiber måste den ha en SFP-anslutning. Valet mellan kabel och fiber beror alltså på vilka apparater som finns. Optiska moduler blir varma och drar ström, och deras kvalitet är ingen oväsentlig detalj.
Överföringshastighet: 100 Mb/s, Gigabit eller mer
Filbaserad musik kräver liten bandbredd. En stereoström i 24 bitar/192 kHz tar cirka 9 Mb/s, och DSD512, det mest krävande formatet, håller sig under 50 Mb/s. En anslutning på 100 Mb/s räcker alltså för alla upplösningar. Vissa konstruktörer väljer medvetet en switchkrets begränsad till 100 Mb/s, som är långsammare och ger mindre brus. Andra väljer Gigabit, eller till och med 2,5 eller 10 Gb/s via fiber, med tanken att snabba kretsar arbetar med större marginal.
Rätt val beror på vilka andra apparater som är anslutna. En NAS som säkerhetskopierar hemmets datorer, en TV som spelar upp 4K-video eller en server som kopierar stora mängder album har nytta av Gigabit. En switch som enbart betjänar hi-fi-anläggningen behöver ingen högre överföringshastighet.
Antal uttag och placering i ljudnätverket
Innan man väljer är det klokt att räkna de kabelanslutna apparater som ska anslutas nära anläggningen (nätverksspelare, musikserver, NAS, TV, TV-box, spelkonsol) och sedan lägga till ett uttag som marginal. Switchen för audiofiler placeras som sista länk, så nära källan som möjligt: en vanlig switch mellan de två skulle återinföra de störningar som avlägsnats tidigare i kedjan. Vissa modeller reserverar särskilda uttag för de känsligaste apparaterna, med förstärkt filtrering eller extra isolering, medan de övriga används för routern och mindre kritisk utrustning.
De flesta switchar för audiofiler är ohanterade: ingen konfigurering behövs, det är bara att ansluta dem så fungerar de. De ersätter inte routern, som fortfarande sköter internetåtkomst, Wi-Fi och tilldelning av adresser. Nätverksspelaren måste däremot anslutas med kabel, eftersom en apparat som använder Wi-Fi inte har någon nytta av en switch.
Ethernet-kablage, nätström och optimering av anläggningen
Switchen samverkar med sin omgivning. RJ45-kabeln som förbinder den med källan bör vara kort och ordentligt skärmad, och eluttaget som försörjer den är lika viktigt: en tyst switch ansluten till ett grenuttag som delas med switchade nätaggregat förlorar en del av sin nytta. Det är bättre att placera den på avstånd från störande nätaggregat och effektstarka förstärkare och ställa den på ett stabilt underlag: dessa installationsförhållanden påverkar resultatet. En nätverksisolator, ett litet tillbehör som kopplas in på en enda kabel, är den enklaste lösningen när bara en apparat behöver skyddas.
Den hörbara förbättringen beror på nätverksspelaren. En apparat vars digitala och analoga steg redan är väl separerade kan själv filtrera bort en stor del av störningarna, och switchens bidrag blir då diskret. I en högupplösande anläggning får återgivningen i allmänhet en tystare bakgrund, där detaljer på låg nivå framträder bättre, och ofta mer naturliga klangfärger. Dessa skillnader är små jämfört med dem som beror på högtalare, förstärkning eller rummets akustik: en Ethernet-switch för audiofiler är en optimeringskomponent som kommer in när dessa delar håller rätt nivå, för att överföra filbaserad musik under bästa möjliga förhållanden.
