NAD Masters M51 im Test

Als der M51 zum ersten Vorab-Test in der Redaktion landete, staunten die Tester bei der Inspektion des Geräteinneren nicht schlecht: Die gewohnte Audio-Arbeitsteilung, bei der ein D/A-Wandlerchip (oder mehrere) einer analogen, meist aus OP-Amp-Chips bestehenden Ausgangsstufe zuarbeitet, ist im NAD-DAC einer neuen, konsequent bis unmittelbar vor die Ausgangsbuchsen digitalen Funktionsweise gewichen. Herz des neuen Konzepts ist ein DDFA (Direct Digital Feedback Amplifier) des Chipherstellers Zetex.

Dieser Großkäfer empfängt Audiodaten aus den verschiedenen Eingängen des M51 im gewohnten PCM-Format und rechnet sie in einen pulsweiten-modulierten (PWM-) Bitstrom mit 7bit Auflösung bei einer Samplingrate von 844kHz um - also in eine rasende Folge von Pulsen konstanter Spannung, die 128 (= 2 hoch 7) verschiedene Breiten haben können. Verstärkt man diesen Puls-Strom mit geeigneten Schalttransistoren, reicht ein mildes Tiefpassfilter, um daraus wieder analoge Musikwellen werden zu lassen.

NAD Masters M51: Aufbau

Die Schaltung nach der Digital-Digital-Wandlung ist in jedem Fall sehr einfach und effizient, das Maß der Ausgangsverstärkung dabei beliebig skalierbar: Die Direct-Digital-Vollverstärker M2 und C390DD liefern üppig dreistellige Leistungen fast ohne Abwärme, im M51 wiederum ist die Schaltverstärker-Ausgangsstufe so klein dimensioniert, dass man sie an existierende Verstärker, Endstufen oder Aktivboxen anschließen kann.

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Abgesehen von der Power funktionieren die volldigitalen Schaltverstärker und der DAC aber nach völlig identischem Prinzip. Man kann den DAC also als Kleinleistungs-Schaltverstärker betrachten - oder umgekehrt die Vollverstärker als DACs mit riesigen Ausgangsstufen beschreiben. Die Wahrheit liegt irgendwo in der Mitte.

Zur Funktionsweise gehört auch, dass vom analogen Ausgang ein Korrektursignal auf den Eingang des DDFA-Chips rückwirkt, das von einem weiteren Prozessor berechnet wird. Diese intelligente digitale Gegenkopplung (digital feedback) ist Namensgeber des DDFA-Chipsatzes und wohl mitverantwortlich für den extrem niedrigen Klirr des Geräts.

Eine weitere Qualitätssteigerung ergibt sich aus der achtkanaligen Auslegung des Chipsatzes: Da der M51 als Stereogerät nur zwei Kanäle benötigt, bündelt der DDFA je vier seiner Ausgänge zu umso präziser arbeitenden Teams.

Ganz nebenbei regelt der Chip auch noch die Lautstärke auf höchst seriöse, einer klassischen Poti- oder PGA-Chip-Lösung in vielerlei Hinsicht überlegene Weise. Da die Berechnungen intern mit 35 Bit Genauigkeit erfolgen und direkt in einem entsprechend skalierten PWM-Signal resultieren, kann NAD auch den prinzipiellen Nachteil vieler digitaler Lautstärkeregelungen umgehen, unterhalb eines bestimmten Pegels die Dynamik des Nutzsignals zu beschneiden. Der M51 besitzt selbst bei -60dB genügend Auflösung, um einem 24bit-Signal noch kein bit zu krümmen.

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Auch andere DSP-Funktionen lassen sich auf dem Chip umsetzen - im 390DD etwa gibt es ein digitales Bassmanagement und eine Klangregelfunktion. Das Direct-Digital-Konzept lässt sich in verschiedenen Konsequenz-Stufen verfolgen: Das Signal kann - bei den DD-Vollverstärkern - bis fast an die Lautsprecherklemmen digital bleiben, oder es wird bereits - beim M51 - vor den Cinch-Buchsen wieder analog. In beiden Fällen jedoch ist der Signalweg im Vergleich zu konventionellen Lösungen bestechend einfach und geradlinig.

Vom Prinzip her vergleichbare Technik findet sich aktuell noch in recht wenigen Geräten. Wadia etwa setzt mit dem rein digitalen Vollverstärker 151 und dem D/A-Wandler Wadia 121 ein verwandtes Konzept um.