Beschreibung
ISAR520 - USB Isolator mit ADUM4160 und Ultra-Low-Noise DC-DC Konverter muRata NXE1.
Der USB Isolator ISAR520 separiert eine USB Verbindung zu einem angeschlossenem USB Gerät (zum Beispiel einem USB DAC oder einer Wetterstation) und stellt für dieses Gerät eine neue, vom USB Host (z.B. Computer) unabhängige Ground-Leitung zur Verfügung. Neben der Isolation der USB Signalleitungen stellt ISAR520 auch eine isolierte 5V USB Spannung zur Verfügung, die vom USB Gerät bis 1000mW belastet werden kann. USB Geräte mit eigener Spannungsversorgung können weiterhin betrieben werden.
Die wirksame Isolation des USB Geräts vom USB Host (meist Computer) bewirkt insbesondere beim Anschluss eines DACs eine nicht nur messbare, sondern deutlich hörbare Verbesserung des Klangbildes, welches andernfalls meist durch die intensive digitale Signalverarbeitung im Computer negativ beeinflusst wird.
Sobald ein Verstärker mit eigener Spannungsversorgung Audiosignale des Computers verarbeiten soll, fließen zum Potentialausgleich zwischen Ground des Computers und Ground des Verstärkers Spannungen auf der Masseverbindung. Und diese Ströme werden als analoge Audiosignale interpretiert und hörbar als Rauschen, hohes Pfeifen, Brummen oder Zirpen wahrgenommen. Beispielanwendungen im Computer, die typische Geräusche zu Folge haben, sind Scrollen im Internet Browser oder das Abspielen von Videos und die damit verbundene rechenintensive Signalverarbeitung im Graphikprozessor.
Beim Anschluss einer Wetterstation bewirkt der Isolator eine stabilere Verbindung selbst bei etwas weiter entfernt liegenden Geräten, die möglicherweise im Freien separat geerdet sind. Störende Potentialausgleichs-Spannungen auf der Ground-Leitung zwischen Computer und Wetterstation werden durch Einsatz des Isolators unterbunden.
Ein neuer Ground, genauer gesagt eine Isolation des Ground des Computers vom Ground des angeschossenen Geräts, sorgt also für eine strikte Trennung der Masseleitungen. Er bietet somit die Voraussetzung für eine störungsfreie Verbindung.
DC-DC Konverter zur Isolation der USB Spannung streuen leider häufig selbst neue Störungen auf der neuen Masseleitung ein. Während die meisten USB Isolatoren einfache und kostengünstige DC-DC Konverter einsetzen, wird im ISAR520 der ultra low noise muRata NXE1 Konverter verbaut. Damit spielt der ISAR520 in einer ganz anderen Liga, was sich besonders positiv bemerkbar macht.
NXE1 von muRata hat einen spezifitierten Output Ripple & Noise von nur 28mVp-p. Über die im ISAR520 verbaute L-C Schaltung wird das Spannungs-Rauschen bei normaler Last auf 5mVp-p reduziert.
USB Full Speed mit 12 Mbps genügt für DAC Sampling Raten bis 96kHz und 24bit. DAC Auflösungen mit 192kHz oder darüber können nicht betrieben werden.
Jedoch bieten viele höher auflösende USB DACs die Möglichkeit, die USB Schnittstelle bis 96kHz 24bit im USB Audio 1.0 Mode zu betreiben und so die Vorteile
des ISAR520 zu nutzen.
ISAR520 lässt sich per Lötjumper auch auf USB Low-Speed umstellen. So können auch Geräte mit USB Low Speed (1,5 Mbps) betrieben werden, etwa Wetterstation, Keyboard, Maus, ...
Einsatzmöglichkeiten
USB DAC mit USB Full Speed (12 Mbps) bis 96kHz 24bit; USB Soundkarte; USB Sound Box; USB Oscilloscope; USB Logic Analyzer; ...
Per Lötjumper: Geräte mit USB Low Speed (1,5 Mbps): Wetterstation, Keyboard, Maus, ...
Unterstützt USB adaptiven Modus und USB asynchronen Modus
Funktioniert zum Beispiel mit USB DACs mit Silicon Labs CP2114 USB Codec (HIRESFI USB DAC 5102), Savitech SA9023 USB Interface sowie GFEC Tenor USB Codec.
ISAR520 funktioniert auch mit ASUS Xonar Essence III im USB Audio 1.0 Mode.
Entfernt hochfrequente Störgeräusche des Rocksmith Real Tone Cable: so bleibt der Sound eines mittels Y-Kabel angeschlossenen E-Gitarren Verstärkers glasklar. Selbst dann, wenn die E-Gitarre via Real Tone Cable am USB-Port des Rechners hängt.
ADuM4160 funktioniert nicht mit Line 6 Pod HD500, M2Tech HiFace Two, Focusrite Scarlett und allen DACs, die nur mit 480Mbit betrieben werden können.
Analog Devices: USB Isolation in Medical Applications
