Sign in to follow this  
tek

Maria - ett RIAAsteg

Recommended Posts

För ungefär 7-10 år sedan, jag minns inte exakt så började jag skissa på ett RIAAsteg utav av intresse av brus i elektriska kretsar. Det stannade på beräkningstadiet då jag vid den tiden var säker på att jag aldrig skulle skaffa en vinylsvarv. Det resulterade dock i en hörlursförstärkare.

 

För några år sedan, troligen på grund av att jag hjälpte @calle_jr och @Peo att simulera/modellera några mindre delar till artikelserien om vinylavspelning blev jag intresserad och min första svarv införskaffades. För ett tag sedan så återupptogs grävde jag upp mina anteckningar igen och projektet startades igen. Det är nu på slutspurten  och jag tänkte redovisa intressanta delar här.

 

Jag hade ganska löst formulerade tankar angående steget från start:

 

- väldigt lågt egenbrus

 

- I huvudsak diskret uppbyggt

 

- Fast förstärkning (MM). Jag trodde vid starten att jag endast skulle använda MM pickuper till min vinylspelare. Återigen, saker förändras med tiden. Att jag nu använder en MC pickup förändrar inget då jag gett mig in på att linda SUT:ar, det kanske blir en tråd utav det med.

 

- låg mängd återkoppling, dvs lite 'sladdrig' feedbackloop. Lite som ett rörsteg 

 

Detta enkla blockdiagram visar min plan i början. 

 

image.png

 

- steg 1 med riaakorrektion med all förstärkning

- steg 2 är ett rumblefilter, där man kan styra gränsfrekvensen på högpassfilter med några switchar. Man skulle kunna lägga rumblefiltret som en del av ingången på steg1 men jag ville hålla ingången så 'ren' som möjligt.

- steg 3 är ett drivsteg för att driva kabeln till försteget, och ge hög impedans så att rumblefiltret får samma beteende oavsett kabel och ingångsimpedans på förförstärkaren. Det är således ett rent buffersteg.

Allt blev kanske inte som tänkt i detta läge men detta var huvuddragen när detta startade.

 

Nästa steg är val av RIAAkorrektion

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 2019-05-31 at 16:27, tek said:

Man skulle kunna lägga rumblefiltret som en del av ingången på steg1 men jag ville hålla ingången så 'ren' som möjligt.

Eller komplettera riaa-eq med en tidskonstant, exvis 10ms, så att rumblefilter inkluderas i riaa-kretsen.

Jag antar det finns en anledning att ingen gör så?

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 2019-06-02 at 07:28, calle_jr said:

Eller komplettera riaa-eq med en tidskonstant, exvis 10ms, så att rumblefilter inkluderas i riaa-kretsen.

Jag antar det finns en anledning att ingen gör så?

 

Jag antar att du menar att man lägger filtret i samma steg som RIAAkorrektionen. För man kan dela upp det mellan olika steg och ändå få önskad kurva, utifrån ett black box perspektiv. Men visst, det finns inget som hindrar en att göra så.

 

Jag resonerar så att rumblefiltret avslaget är liksom 0-nivån. Att det ska helst vara avslaget.

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 hours ago, tek said:

Jag antar att du menar att man lägger filtret i samma steg som RIAAkorrektionen.

Ja.

Att få med ett högpassfilter från säg 16Hz i samma krets som riaa-korrektionen.

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 hours ago, calle_jr said:

Ja.

Att få med ett högpassfilter från säg 16Hz i samma krets som riaa-korrektionen.

 

Det går absolut, beroende på vilken koppling man valt så kan man göra det svårare eller lättare för sig.

 

Exempelvis en icke-inverterad koppling med ett helt aktivt RIAA försöka klämma in högpassfiltret i återkopplingsloopen kan vara opraktiskt. Detta då minsta förstärkningen är 1 för en sådan förstärkarkoppling, vilket gör att; oavsett vad du gör får ett nollställe nånstans vid x Hz ,0dB (efter magnitudkurvan) med ökande förstärkning mot den valda förstärkningen (RIAAkorrektionen). Realiseringen är inte självklar, beroende om man använder återkopplingsnätet för biasering också, som i mitt fall.

Då är det lättare att hänga på filtret direkt på utgången (eller ingången), och då kan man åstadkomma mer dämpning än ner till 0dB.

 

Använder man en icke-inverterande koppling så bör det gå bra, men en sån koppling kan vara opraktiskt för en MM eller MC+SUT av andra skäl.

 

Använder man ett passivt RIAA eller aktivt-passivt RIAA så blir det enklare. Då bör det vara bara att hänga på existerande nätverk, möjligtvis med en lite tuning då.

 

Finns det ingen tillverkare som gör detta? Rumble kanske inte är så stort problem generellt?!

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, tek said:

Rumble kanske inte är så stort problem generellt?!

Jag sticker in en "kill-gissning";

Jag tror att de flesta, som du var inne på, helst undviker filter. De RIAA jag provat som haft möjligheten har jag generellt föredragit att lyssna till utan detta filter inkopplat. Dessutom tror jag (mycket gissningar nu! ;) ) att där Rumble ÄR ett problem, där är det sällan man har det frekvensomfånget på återgivningen. Alltså, i samband med billigare spelare med sämre lager eller mindre fokus på att eliminera problemet är det sällan man har full återgivning i oktaverna under 100Hz vilket i sig undanröjer problemet.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Rumble-filter tycker jag låter omodernt, det är snarare subsonic-filter som diskuteras. Moderna och bra skivspelare har inte rumble som går att filtrera men buckliga skivor finns och det kan ge upphov till stora membranrörelser. Det gäller främst högtalare som inte lastar elementet under en viss frekvens och det är i stort sett alla utom slutna lådor.

 

Jag tycker att det kan vara lämpligt att ha ett inkopplingsbart subsonic-filter i ett RIAA om det inte finns i förförstärkaren. En liten påverkan av ljudet ger det nästan alltid så därför är det bra om det kan väljas bort.

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 2019-06-03 at 19:52, AlfaGTV said:

Jag sticker in en "kill-gissning";

Jag tror att de flesta, som du var inne på, helst undviker filter. De RIAA jag provat som haft möjligheten har jag generellt föredragit att lyssna till utan detta filter inkopplat. Dessutom tror jag (mycket gissningar nu! ;) ) att där Rumble ÄR ett problem, där är det sällan man har det frekvensomfånget på återgivningen. Alltså, i samband med billigare spelare med sämre lager eller mindre fokus på att eliminera problemet är det sällan man har full återgivning i oktaverna under 100Hz vilket i sig undanröjer problemet.

 

Att "killgissa" är helt okej i denna tråd. Får du för dig att "gubbgoogla" är är det också okej i om andan faller på. :)

 

Jag har endast gjort en del snabba lyssningstester tester och har märkt ganska liten eller ingen skillnad, på båda skivspelarna jag äger. Mina dipoler LX521 spelar heller heller inte avgrundsdjupt, vid 20Hz hör jag knappt nåt, jag upplever det som de faller brant runt 30Hz-40Hz. Det skulle kunna vara en anledning till att jag inte upplever problemet. Även om mina spelare skulle ha en del rumble så kanske jag inte hör det ändå.

 

On 2019-06-04 at 07:20, MatsT said:

Moderna och bra skivspelare har inte rumble som går att filtrera men buckliga skivor finns och det kan ge upphov till stora membranrörelser.

 

De spelare där rumble faktiskt specas brukar vara runt -60dB till -70dB vilket är lågt, troligtvis inte hörbart.

 

Med slitna lager bör det öka. Vad menar du att det inte går att filtrera eller inte finns? 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
20 hours ago, tek said:

De spelare där rumble faktiskt specas brukar vara runt -60dB till -70dB vilket är lågt, troligtvis inte hörbart.

 

Med slitna lager bör det öka. Vad menar du att det inte går att filtrera eller inte finns? 

 

Det är sällan man hör rumble från en spelare som har -70dB (vägt värde) men -60dB hörs ibland beroende på musikval. Det brukar ofta vara högre störnivå från skivan än från skivspelaren och visst hörs det en hel del av lågfrekventa störningar vid skivavspelning men det brukar "försvinna" när musiken börjar flöda. Just det att störningarna försvinner bakom musiken är anledningen till att jag inte ser någon vits med rumble-filter, de kommer att påverka musiken lika mycket som störningen man vill få bort såvida musiken inte är basfattig men även i det fallet ser jag inte vitsen med filter som rullar av hörbar bas.

 

Lågfrekvent information som inte är hörbar kan man ju med fördel filtrera bort och då är det subsonic-filter som gäller.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Anledningen till ett sådant filter är väl för att skydda högtalarna från mekaniska skador mer än ljudligt plåster? Det är vad jag alltid trott syftet vara i alla fall.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
14 hours ago, MatsT said:

 

Det är sällan man hör rumble från en spelare som har -70dB (vägt värde) men -60dB hörs ibland beroende på musikval. Det brukar ofta vara högre störnivå från skivan än från skivspelaren och visst hörs det en hel del av lågfrekventa störningar vid skivavspelning men det brukar "försvinna" när musiken börjar flöda. Just det att störningarna försvinner bakom musiken är anledningen till att jag inte ser någon vits med rumble-filter, de kommer att påverka musiken lika mycket som störningen man vill få bort såvida musiken inte är basfattig men även i det fallet ser jag inte vitsen med filter som rullar av hörbar bas.

Ok, då är jag med vad du menar. Det är min erfarenhet också. 

 

Dock skulle jag kunna tänka mig, att en anledning till varför man skulle vilja ha sina filter inkopplade även om man själv inte hör själva rumble från motorn skulle man kunna tänka sig ett störningar tillsammans med musiken skapar intermodulationsdist.

 

Det är lite vagt argument kanske, då intermodulationen bör ha sina peakar på ganska låga värden. Måhända skulle man kunna uppleva musiken som lägre skärpa, mer otydligt eller nåt i den stilen. Som jag skrev tidigare är det inget jag upplevt själv. 

 

Jag har valt att lägga mina filter vid ganska låg frekvens hittils då de påverkar korrektionen negativt. Efter lite googlade verkar subsonic filter ligga runt 20Hz. Jag ska fundera på huruvida jag vill höja detta, men min första tanke är att jag hellre slänger skivan som producerar skräp än spelar den om det kräver ett HP-filter vid 20Hz. :)

 

Hittade en mätning som jag gjort på RIAAt där två switchar styr gränsfrekvensen på ett HP-filter. Egentligen hade jag tänkt vänta att visa detta men då diskussionen kom upp...

left.PNG

 

Röd - ideal Riaakorrektion

Orange - Maria med Rumble avstängd

Lila, grön, blå - Maria med olika nivåer av rumblefiltret påslaget

 

Den oranga kurvan mellan 5-10Hz är troligtvis ett resultat av överstyrning.  Det är lite svårt att få till en vettig mätning utan att överstyra för låga frekvenser och få lågbrusiga mätningar vid högre frekvenser.

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

Subsonic eller rumble filter är väl i princip olika namn på samma sak, med syfte att filtrera lågfrekventa vibrationer oavsett var de kommer ifrån.

16 Hz ska brytfrekvensen vara :)

 

 

9 hours ago, tek said:

Röd - ideal Riaakorrektion

Orange - Maria med Rumble avstängd

Lila, grön, blå - Maria med olika nivåer av rumblefiltret påslaget

 

Den lila kommer se perfekt ut med alla vinylriggar, och jag undrar fortfarande varför man inte kompletterar med en 10ms tidskonstant till direkt i riaa-kretsen. Det borde ha klara fördelar.

Jag funderade faktiskt på om man inte kunde skapa ett subsoniskt filter redan i transducern, men jag vet inte hur.

 

Jag tror det är som MatsT skriver att det blev omodernt i hifi-kretsar.

Share this post


Link to post
Share on other sites
11 hours ago, tek said:

Efter lite googlade verkar subsonic filter ligga runt 20Hz. Jag ska fundera på huruvida jag vill höja detta, men min första tanke är att jag hellre slänger skivan som producerar skräp än spelar den om det kräver ett HP-filter vid 20Hz. :)

 

Jag undrar om du inte har ett filter i dina Linkwitz-system som tar hand om problemet redan? Det är bra att ha ett HP-filter vid cirka 16Hz som vi kan kalla det för att undvika förvirring om högtalarna är obelastade vid frekvenser under resonansfrekvensen (t.ex dipoler och basreflex). Det är för att undvika stora membranrörelser orsakade av buckliga skivor (även normala). Råkar man stöta till något på en skivspelare med volymratten uppvriden är det också bra om filtret finns.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Nästan. 

Jag har en switch för ifall man har extern subwoofer, sub-cut. Minns inte vart den lägger sig men bör vara 40-80Hz nånstans. Minns det som att det är ganska låg frekvens.

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 2019-06-08 at 05:57, calle_jr said:

 

Subsonic eller rumble filter är väl i princip olika namn på samma sak, med syfte att filtrera lågfrekventa vibrationer oavsett var de kommer ifrån.

16 Hz ska brytfrekvensen vara :)

 

 

Den lila kommer se perfekt ut med alla vinylriggar, och jag undrar fortfarande varför man inte kompletterar med en 10ms tidskonstant till direkt i riaa-kretsen. Det borde ha klara fördelar.

Jag funderade faktiskt på om man inte kunde skapa ett subsoniskt filter redan i transducern, men jag vet inte hur.

 

Jag tror det är som MatsT skriver att det blev omodernt i hifi-kretsar.

 

Eftersom jag har två switchar som styr detta skulle jag kunna implementera både filtertyperna. Jag ska på detta senare. 

 

Vilka är fördelarna du tänker dig förutom då just när man har problem med lågfrekventa störningar eller buckliga skivor?

 

En fördel jag kan tänka mig är att som kund 'vet' hur korrektionen beter sig även mot lägre frekvenser. Men då bör den kopplingen komma in i standarden, och tillverkare ska följa densamma.

 

Tänker mig som det är nu är att det är rimligt att optimera för en bra spelare och fina skivor, med avslagbara filter för de fall då det är problem.

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 2019-06-08 at 07:54, MatsT said:

 

Jag undrar om du inte har ett filter i dina Linkwitz-system som tar hand om problemet redan? Det är bra att ha ett HP-filter vid cirka 16Hz som vi kan kalla det för att undvika förvirring om högtalarna är obelastade vid frekvenser under resonansfrekvensen (t.ex dipoler och basreflex). Det är för att undvika stora membranrörelser orsakade av buckliga skivor (även normala). Råkar man stöta till något på en skivspelare med volymratten uppvriden är det också bra om filtret finns.

 

Jag svarar på detta igen:

 

Ja du har rätt jag har ett inkopplingsbart filter för just detta ändamål när jag kollar efter.

Share this post


Link to post
Share on other sites
5 hours ago, tek said:

Vilka är fördelarna du tänker dig

Ett filter som eliminerar allt subsoniskt är ju såklart positivt.

Att integrera ett sådant filter direkt i riaa-korrektionen borde vara en fördel. All in one go, så att säga.

Det borde väl vara en fördel för riaat att slippa förstärka under 20Hz?

 

Ett fenomen med buckliga skivor som man ofta glömmer är att det får nålen att röra sig framåt och bakåt, som ett slags scratchfenomen. Detta kan ge flera procents distorsion även med måttligt ojämna skivor. Ofta ännu mer eftersom det ofta ligger i närheten av tonarmsresonans vilket boostar scratchfenomenet.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
5 hours ago, calle_jr said:

Ett filter som eliminerar allt subsoniskt är ju såklart positivt.

Att integrera ett sådant filter direkt i riaa-korrektionen borde vara en fördel. All in one go, så att säga.

Det borde väl vara en fördel för riaat att slippa förstärka under 20Hz?

 

Ska man ändå upp till x dB vid någon frekvens så brukar det inte svårare att nå dit för låga frekvenser. Förstärkningen brukar vara hög upp till en frekvens då den börjar rulla av för de flesta halvledare. Det kanske går att hitta specialfall dock.

 

Det går dock säkert att hitta andra fördelar, jag kan komma på några men ingen riktig killer. Som jag skrev tidigare är det inte nödvändigtvis lättare att integrera ett HP-filter, det beror lite på vilken topologi man valt.

 

Om man kikar RIAAkorrektionen (lyckas inte länka bilden) från Wikipedia  visar de en bildfrån 20Hz till 20kHz. Om man lägger till ett första ordningens HP-filter vid 16 eller 20Hz så får du då också en avvikelse mot definitionen. Om du har ett HP-filter vid 20Hz kommer du ha en avvikelse på några dB från RIAAkorrektionen vid 20Hz, lite lägre om du lägger den vid 16Hz. Felet kommer minska med ökande frekvens. Det är nog helt ok för somliga och oacceptabelt för andra.

 

Att det inte finns nån entydig definition av vad exempelvis en AC-koppling (dvs HP-filter) är så om du tar en hel audiokedja och lägger ihop alla sådana så blir bildar de tillsammans en större dämpning. I vissa fall kommer sub-sonic/Rumblefiltret vara det klart begränsande.

 

I andra fall om man använder exempelvis vissa typer av rörprylar där man har en ganska frikostig syn på vad AC-koppling är med gränsfrekvenser på 10-15Hz, då får man en annan respons, och man börjar 'äta' på totala responsen. Det är säkert ok för somliga, men inte för andra.

 

Därtill att alla skivor är i olika skick och skivspelare har olika grader av störningar. Så för vem ska man optimera... ?

Share this post


Link to post
Share on other sites
5 hours ago, tek said:

 för vem ska man optimera... ?

Om det inte förenklar topologin och om det inte avlastar förstärkningen, så är switch det självklara valet.

 

Min tanke var att -3dB vid 16Hz ger en väldigt liten avvikelse från definitionen även med ett 1:a ordningens filter.

Målsättningen är att det i praktiken blir mer high fidelity för en normal skivsamling.

 

Ska du välja enhanced RIAA?

Share this post


Link to post
Share on other sites
5 hours ago, tek said:

Så för vem ska man optimera... ?

 

Som jag ser det är det högtalarna. Det är där problemen kommer, i RIAA-steget blir det knappast jättehöga nivåer under 20 Hz om man inte stöter till skivspelaren och då låter det inte bra hursomhelst.

 

Jag tycker inte att 1:a ordningens filter är optimalt för ett subsonic-filter, det påverkar långt över sin brytfrekvens och ganska lite under den trots allt. Med brantare filter kan man få rak frekvensgång ned till 20Hz och betydligt bättre dämpning nedåt i frekvens. Alla filter påverkar så urkopplingsbart kan vara en fördel.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 2019-06-11 at 06:59, calle_jr said:

Ska du välja enhanced RIAA?

 

Nej eller Nja, när jag startade hade jag inte ens hört talas om det faktiskt. Tror du nämnde det första gången för mig. Det finns möjlighet att i rumblefiltret lägga in en extra pol utan att behöva strappa och ha komponenter i luften. Enligt denna skulle det inte räcka utan det krävs nåt maffigare för att "på riktigt" komma tillrätta med problemet, men jag tror inte de tillverkare som implementerat eRIAA gjort så.

 

On 2019-06-11 at 06:59, calle_jr said:

Min tanke var att -3dB vid 16Hz ger en väldigt liten avvikelse från definitionen även med ett 1:a ordningens filter.

Målsättningen är att det i praktiken blir mer high fidelity för en normal skivsamling.

Jag håller med, men vill heller inte stänga in mig. Därav möjligheten att lägga till några poler med en switch. Switchen styr dessutom ett relä så längd och dylikt på kablar till switcharna och blir en icke fråga.

 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this