Jump to content

Maria - ett RIAAsteg


tek

Recommended Posts

On 2019-12-02 at 00:17, tek said:

Dock fördes en del diskussioner om att testa MC-pickuper (utan SUT).

Eller mc-pickuper med sut som har låg omsättning, dvs mm-riaa med lite högre förstärkning än standard 40dB.

 

Spontant är riaa för mc-pickuper med låg output en jäkla utmaning om det både ska vara linjärt och låta bra. Såvida man inte puttar in en sut vill säga.

 

Det är alltid intressant att diskutera olika scenarion (för- och nackdelar) om man riktar in sig på olika segment av pickuper.

 

Link to comment
Share on other sites

On 2019-12-06 at 18:26, calle_jr said:

Eller mc-pickuper med sut som har låg omsättning, dvs mm-riaa med lite högre förstärkning än standard 40dB.

 

Spontant är riaa för mc-pickuper med låg output en jäkla utmaning om det både ska vara linjärt och låta bra. Såvida man inte puttar in en sut vill säga.

Det stämmer, det hade jag glömt. Jag minns att jag testade med runt 63-65 dB @1kHz, . Det gick inte så bra vill jag minnas dvs högre avvikelse mot RIAAkorrektionen än vad jag är komfortabel med, jag får gå tillbaka och kolla. Antagligen la jag det helt åt sidan när jag började intressera mig för SUT:ar. Jag borde mätt upp slingförstärkningen och sen gjort en analys vad skulle funka än att testa olika värden. Jag får kanske testa det när jag har tillgång till lite vettig mätutrustning igen.

 

 

On 2019-12-06 at 18:26, calle_jr said:

Det är alltid intressant att diskutera olika scenarion (för- och nackdelar) om man riktar in sig på olika segment av pickuper. 

Det blir en del sånt i mitt sista inlägg angående ingångsteget.

 

Link to comment
Share on other sites

Antal Transistorer i Ingångsteget / Brusberäkningar

 

Nästa steg är att sätta återkopplingsnätverket och bestämma antalet parallellkopplade transistorer i ingångsteget. Anledningen till att sätta flera transistorer i parallellt beror på att då sänker man spänningsbruset med roten ur n, där n är antalet transistorer. Man ökar även bruströmmen med roten ur n. För BF862 är brusströmmen så pass låg så att den fortfarande spelar mindre roll, i varje fall för 2,4 eller 8 parallellkopplade transistorer.

 

Beroende på antal transistorer kommer återkopplingsnätverket ha olika värden. Jag har valt ett Single Ended steg och då kan R1 i bilden både fungera till återkoppling, men även till att biasera transistorerna. Så beroende på hur många transistorer jag valt kommer R1, R2, R3 och C3 väljas lite olika. För 40 dB  förstärkning (vid 1kHz) så bör återkopplingsnätverket se ut så här:

 

image.png

 

Av de beräkningar jag gjort för MM-pickuper och MC-pickup+SUT dominerar bruset från pickupen vid ingången, för egentligen alla fall i tabellen ovan. SNR kan hållas hög även med 1 eller 2 transistorer. Tyvärr saknar databladet ett par bitar information vilket gör att jag vill lägga mig att ha ordentligt med marginal.

För höga frekvenser ser utgångsteget endast R1+R2 som last vilket gör att jag tycker att för 8 transistorer blir lasten lite för låg för utgångsteget. För att minska kraven på utgångsteget vilket jag vill hålla i klass A så blir det lättare last om man går ner till 4 transistorer. Med 4 transistorer blir lägsta lasten ca ~720 ohm vilket är en ganska snäll last. Antalet transistorer har jag alltså valt till 4 stycken.

 

inputStage_v1_mcsut_afternoise.jpg

 

Beräknad A-vägd SNR

 

De numeriska beräkningarna är utförda efter Burkhard Vogels bok Sound of Silence som förlaga, vilken är en bra bok i ämnet. Jag har dock jobbat en del med arken så Vogel kan inte beskyllas för eventuella felberäkningar eller feltänk. Värdena ska då jämföras mot 72,5 dBA som Vogel härleder som ”good enough”.

Jag har beräknat ett par fall för förstärkaren som för mig är mest intressant, MC + SUT. Tabellen visar några olika pickuper samt ett par olika modeller av SUT:ar. Först om SUT:en vore ideal med avseende på lindningsresistans och nästa tabell innehåller data från datablad och dylikt. Det hade såklart varit roligare att en mer diversifierad tabell av olika tillverkare. Att redovisa lindningsresistans för SUT:ar eller resistans/induktans för pickuper verkar tyvärr få tillverkare göra.

image.png

 

Några kommentarer till tabellerna

1. 47 kOhm / 100 pF (Rriaa, Criaa) har använts som belastning i alla beräkningar.

2. Cdc har antagits varit kortsluten, dvs impedansen har antagits vara ~ 0 ohm.

3. SUT:en representeras av en skalfaktor (omsättning) samt interna resistanser, inga övriga parasiter är med i modellen

4. Vissa kombinationer av SUT + pickup kommer troligtvis inte ha en rät frekvensgång överspannet mellan 20-20kHz. Alla SUT:ar har dock antagits kunna hålla en rät frekvensgång mellan 20-20000 Hz för de pickuper som beräkningar gjorts.

      5. SNR är beräknad mellan 20Hz - 20kHz

6. Brinkmann EMT Ti har jag ingen data för interna induktansen så jag har höftat ett värde på 10u.

Viktigaste kommentaren är kanske att beräkningarna är gjorda utifrån ett fåtal komponenter samt en "låda" vilket kanske ter sig udda. Lådan har i detta läge de egenskaper man vill att den ska ha: låg utimpedans, inget brus, ingen distorsion. Detta är dock inget konstigt då efterföljande steg kommer inte alls ha samma påverkan som de komponenter som sitter direkt i anslutning till ingången. Detta under förutsättning att första steget har hög förstärkning.

noise_res.jpg

För att exemplifiera, dessa beräkningar och härledningar gjordes i huvudsak i tidigt innan särskilt mycket var designat. Idag vet jag dock att det sitter ett motstånd i anslutning till drain på JFET:arna (Rdd). Jag har mha av SPICE fått fram att om man speglar bruset från detta motstånd till ingången så kommer bruset på den undertryckas med ungefär 32 dB mellan 20Hz -20kHz. Jag har än så länge gått bet på att härleda ett symboliskt uttryck som går att analysera.

För fallet med Lyra Etna, Lundahl LL1931 kopplat i 1:8:

SNR_utan_Rdd = 87.021 dBA

SNR_med_Rdd = 87.018 dBA (endast Johnson Noise)

Dvs en liten förändring. Det finns såklart flera till komponenter som också bör inkluderas vilket ytterligare kommer minska SNR, men marginal finns för de de allra flesta konfigurationer till 72,5 dBA. Ytterligare en beräkning är gjord utifrån att motståndet leder en DC-ström vilket det kommer göra och således ger upphov till ”Excess Noise”. Det var något som diskuterades tidigare i tråden. Jag har beräknat ett ekvivalent motstånd utifrån Vogels algoritm för detta vilket ger en A-vägd SNR på 87.006 dBA.
 

Link to comment
Share on other sites

On 2019-12-08 at 23:33, tek said:

Det stämmer, det hade jag glömt. Jag minns att jag testade med runt 63-65 dB @1kHz, . Det gick inte så bra vill jag minnas dvs högre avvikelse mot RIAAkorrektionen än vad jag är komfortabel med, jag får gå tillbaka och kolla. Antagligen la jag det helt åt sidan när jag började intressera mig för SUT:ar. Jag borde mätt upp slingförstärkningen och sen gjort en analys vad skulle funka än att testa olika värden. Jag får kanske testa det när jag har tillgång till lite vettig mätutrustning igen.

 

Om man tar Ortofon som exempel, en stor spelare vad gäller pickuper inom ett brett segment. Jag vet att @Bebop har pratat med Leif Johannsen om det. Deras hifi mc-pickuper är framtagna för användning med sut, med låg output och låg internimpedans.

 

 

On 2019-12-09 at 00:08, tek said:

Beräknad A-vägd SNR

Mycket intressant.

Förstår att det blir många varianter, men det skulle vara intressant att se jämförelsen om riaa-förstärkningen höjs och sut-omsättningen minskas (1:4, 1:8).

Link to comment
Share on other sites

17 hours ago, calle_jr said:

Mycket intressant.

Förstår att det blir många varianter, men det skulle vara intressant att se jämförelsen om riaa-förstärkningen höjs och sut-omsättningen minskas (1:4, 1:8).

 

Jag använde värdena nedan för beräkningarna, där 40dB är med endast för referens. 58 dB är väl tveksamt ifall det kommer gå.

 

Det är endast R2, R3 och C3 som förändras. Men då de ökar i värde spelar inte så stor roll då bruset undertrycks av förstärkningen när man speglar dess dessa till ingången.

 

image.png

 

Resultatet är lite av ett antiklimax, i princip ingen förändring. Förändringarna sker ofta på andra eller tredje decimalen. Det känns dock logiskt tycker jag, förstärkaren är (så långt) dimensionerad så att pickupen (och SUT:en) är den stora källan till brus. I princip så spelar resten mindre roll vilken omsättning man har på SUT:en då den förstärker bruset lika mycket som signalen. Som tidigare är det större skillnader på vilken SUT man använder. Vinsten med en lägre omsättning är att det bör vara kanske enklare att få lite mer ideal SUT.

 

Tror man måste gå ner på att inte använda SUT alls för att börja se skillnader om man exempelvis jämför antal paralellkopplade transistorer osv.

 

image.png

 

 

17 hours ago, calle_jr said:

Om man tar Ortofon som exempel, en stor spelare vad gäller pickuper inom ett brett segment men ofta låg output. Jag vet att @Bebop har pratat med Leif Johannsen om det. Deras hifi mc-pickuper är framtagna för användning med sut, med låg output och låg internimpedans.

 

När jag kollade pickuper kollade jag endast ett fåtal och de specade inte induktans/resistans separat. Tror jag kollade Cadenza Black och Quintet Black som jag tycker verkar spännande.

Låg output är ju egentligen inget problem, så länge de är lågohmiga också. I varje fall ur denna aspekten. Det underlättar om man ska designa en SUT också. Jag minns att den SUT från Ortofon jag mätte upp och modellerade till Vinylartikeln var hade rekommenderad resistans på runt 2-4 ohm. Så lågohmiga pickuper ser man ju inte varje dag.

 

 

 

Link to comment
Share on other sites

On 2019-12-10 at 07:13, calle_jr said:

Jag vet att @Bebop har pratat med Leif Johannsen om det. Deras hifi mc-pickuper är framtagna för användning med sut, med låg output och låg internimpedans.

Senast förra veckan under en visning i Köpenhamn av nya Anna Diamond och dessförinnan för några år sedan då den "vanliga" Anna visades.

 

Leif menar för att lägre vindningar i spolen ger lägre distorsion och massa vilket han tycker är viktigt. Det ger också lägre impedans vilket är mer fördelaktigt för SUT som han tycker låter bättre och därför "ställs ljudet in" med hjälp av SUT. Han säger också att det finns andra meningar om detta men han vill att hans köpare skall veta hur de resonerat på Ortofon. Samtidigt vet han att många inte använder SUT så därför har de kompromissat lite på de billigare pickuperna och lägger de kring 0,5 mV utspänning. Från Cadenza Black och uppåt ligger utspänningen mellan 0,2 - 0,3 mV och där rekommenderas definitivt en SUT. Samma sak med Quintet Bronz och Black. Jag har en Windfeld (samma motor och nål som Expression) med 0,3 mV som jag kör genom deras ST20 SE (27dB) + 40dB i riaan. För säkerhets skull använder jag även deras kablar. :cool: Jag har inget störande brum eller brus

 

De spelade även på deras Quintet Black som lät oerhört fint och får nog anses vara deras mest prisvärda mc-pickup. Quintet Bronze och Black har samma motor men olika lindningstråd och olika nålslipning och material till nålarmsrör. Bronze har nude fine line och Black har nude Shibata med större anliggningsyta i spåret (samma som gamla Jubilé). Black har nålarmsrör av Safire och Bronze av aluminium. Enligt Leif har Black bättre dynamik och har mer detaljer i återgivningen.

Link to comment
Share on other sites

1 hour ago, Bebop said:

Jag har en Windfeld (samma motor och nål som Expression) med 0,3 mV som jag kör genom deras ST20 SE (27dB) + 40dB i riaan.

Just detta skulle vara intressant att prova med en Lundahl sut 1:4 som kopplas balanserat från pu samt öka förstärkningen i riaat till 50dB.

Inte för att det behövs utan för att det är intressant :D Det kommer garanterat förändra klangen. Bättre/sämre vet man inte förrän man har provat.

 

Link to comment
Share on other sites

15 hours ago, calle_jr said:

 

Då vet man det.

Det finns ju andra aspekter än brus att väga in. Exvis linjäritet och tröghet.

 

 

Ja det är lätt att det brus blir en "red herring", lätt att stirra sig blind på. Jag tycker det är intressant, därför har det blivigt lite väl ingående.

 

Apropå linjäritet så satt jag och läste recensioner från Hifi News igår, de har en del mätningar på utrustning för vinylavspelning. Etna får exempelvis en väldigt positiv recension och mäter enligt dem mycket fint. Jag har svårt att tolka vissa mätdata men det som är intressant är den skenande distorsionen från 10-20kHz. Etna har ett maxima på 10% vilket är lågt om man jämför med exempelvis denna variant av AT OC9.

 

Vad var tröghet då? Jag har läst igenom tråden men förstår inte vad du drog för slutsatser om det i slutändan. Stigtid var en idé, det minns jag.

 

 

 

Link to comment
Share on other sites

15 hours ago, calle_jr said:

Tänker att en Ortofon (exvis Cadenza, Anna, Windfeld eller Expression) med sut 1:4 och 52 dB är en intressant lösning.

Balanserad koppling pu-sut?

 

5 hours ago, calle_jr said:

Just detta skulle vara intressant att prova med en Lundahl sut 1:4 som kopplas balanserat från pu samt öka förstärkningen i riaat till 50dB.

Inte för att det behövs utan för att det är intressant :D Det kommer garanterat förändra klangen. Bättre/sämre vet man inte förrän man har provat.

Vilken Lundahl hade du tänkt dig?

 

 

 

Link to comment
Share on other sites

7 hours ago, tek said:

Apropå linjäritet så satt jag och läste recensioner från Hifi News igår, de har en del mätningar på utrustning för vinylavspelning. Etna får exempelvis en väldigt positiv recension och mäter enligt dem mycket fint. Jag har svårt att tolka vissa mätdata men det som är intressant är den skenande distorsionen från 10-20kHz. Etna har ett maxima på 10% vilket är lågt om man jämför med exempelvis denna variant av AT OC9.

Jättemärkliga mätresultat. Ska se om man hittar en beskrivning hur de har gjort.

Peakarna i frekvensgångsmätningen ser normalt ut i formen men ligger alldeles för lågt. Första peaken är resonans i teskskivans vinylmaterial.

 

 

7 hours ago, tek said:

Vad var tröghet då? Jag har läst igenom tråden men förstår inte vad du drog för slutsatser om det i slutändan. Stigtid var en idé, det minns jag.

Det är ju en lång historia som väl inte är avslutad och stigtid är en idé.

Jag kan återkomma, men generellt upplevs mc-riaa som piggare, med mer dynamik och attack jämfört med sut med hög omsättning.

En försiktig slutsats var att påverkan kickade in vid omsättningar > 1:12. Men det baseras såklart på de kombinationer jag testade med Lyra-pickuper, Audionote, Thöress och en rad olika sutar.

 

 

12 hours ago, Bebop said:

Jag har bara möjlighet till 35dB (single end) respektive 40dB (balancerat) i riaan.

Blandar jag ihop det med Signature?

 

Link to comment
Share on other sites

2 hours ago, calle_jr said:

Blandar jag ihop det med Signature?

Det är den som finns. VTL har två riaa-steg, VTL TP6.5 Signature (som jag har) och VTL TP2.5i På MC-ingången kan du ändra förstärkning ner till 44dB. På MM kan man bara ändra belastning till 10, 22 resp 47kOhm. 

 

Jag funderar lite på hur Audio Research gör. De har bara en ingång med valbar belastning och "low and high gain" - Selectable 51dB (Low), 74dB (High) at1kHz BAL; 45dB (Low), 68dB (High) at1kHz SE. (MC & MM compatible).

Link to comment
Share on other sites

On 2019-12-12 at 07:19, calle_jr said:

LL9226 kunde passa, men det beror såklart på vilken riaa-förstärkning som är möjlig och lämplig.

 

 

För test så tror jag den funkar, men den är nog optimerad för pickuper med riktigt hög impedans. DVS den har onödigt låg gränsfrekvens med en lågohmig picka. Inget fel i det men straffet blir mycket hög primär resistans (20, 5) för 5x respektive 10x.

 

Det kanske inte finns SUT:ar med med låg omsättning optimerade mot lågohmiga pickuper.:39:

 

 

 

Link to comment
Share on other sites

2 hours ago, calle_jr said:

Men mc-ingången behöver ju inte gå genom VTL:s inbyggda sut

Nej, jag har ett linjesteg med ett par 12au7 före mm-steget på mc-ingången men den använder jag inte. Den är avstängd när man har valt mm-väljaren.

 

Men din fråga var om jag kan höja förstärkingen på mm-steget till 50dB men det går inte.

Link to comment
Share on other sites

On 2019-12-11 at 15:45, Bebop said:

Jag har inget störande brum eller brus

 

Min tanke att brum uppkommer här hos mig uppkommer när vinylkedjan står för nära en strålmoster visade sig igen för två veckor sedan när jag testade en motorstyrning (opera consonance ps-1) jag nyligen köpt och placerade i racket i närheten av SUT/skivspelare/RIAA. Då dök brummet upp igen. Nu står den utanför racket ca 50cm längre bort och brummet är borta.

Link to comment
Share on other sites

9 minutes ago, tek said:

Nu står den utanför racket ca 50cm längre bort och brummet är borta.

Ja, det är känsligt som tusan. Windfeld har få lindningar men starka magneter som kompensation. Leif Johannesen på Ortofon berättade att i nya Anna Diamond är magnetfältet hela en Tesla och varnade för allt magnetiskt material i närheten. De lägger förmodligen mer vikt med få lindnjngar än många andra. Jag har min sut på fönsterbrädan viljet också blir ca 50 cm.

Link to comment
Share on other sites

Utgångsteget

Nästa del att kika på är utgångsteget. Jag tänkte inte gå in lika djupt i som tidigare delar som val av återkopplingsnätverk eller val ingångstrissor. Jag kollade på en del olika varianter innan jag nöjde mig med ett komplementär emitterföljare. Det är en känd koppling och brukar kallas ”Diamond Buffer” eller ”Jung Super Buffer” och finns i otaliga variationer. Hursomhelst tror jag att första gången jag såg den var i databladet för opampen AD797. Jag har använt den ett par gånger tidigare och tycker den är lättarbetad och brukar prestera mycket bra.

Q5 och Q6 agerar strömkällor åt Q3 och Q4, som i sin tur driver utgångstransistorerna Q1 och Q2. AC-mässigt är signalen på basen på de båda utgångstransistorna idealt lika. Kondensatorn Cos håller impedansen låg mellan basen på utgångstransistorerna vilket gör att båda drivtransistorerna hjälper att driva utgångstransistorerna tillsammans. Jag har valt ett relativt lågt värde (10uF) på denna kondensator och har heller inte mätt reella skillnader med och utan denna kondensator. En simulering med insignal 10kHz, 12 Vrms (visar en liiiite lägre distorsion med kondensatorn. Vinsten är marginella 0.5 dB lägre dist: -73.7 dB mot -73.2, räknat på bara fundamentala samt första och andra övertonen.

Vb1 och Vb2 är biasspänningar, och Vsource är knuten till source på ingångstransistorerna.

OutputStage_nullor_191211.jpg

Matningspänning

Matningspänningen sätts även i detta steg då det är ungefär här utsignalen är som störst. Jag hade från början tänkt mig en lägre matningspänning på +/-15V men @calle_jr övertygade mig om att det kan löna sig med lite högre, för headroom.

Om man har en pickup som ger ut 5 mVrms vid 1kHz,  och tänker sig ett frekvenssvep med lika amplitud för alla frekvenser som sedan graveras på en vinylskiva med en invers RIAAfunktion. Då kommer utgångsteget se en toppspänning vid 20kHz som är lika med 5 mVrms*100 (40dB @ 1kHz) * 1.41 (roten ur 2) * 10 ~ 7 Vrms. Den sista multiplikationen kommer utav att den sista delen av RIAAkorrektionen görs efter förstärkaren (RF, CF) och därför kommer signalen vara ungefär 10 gånger större än vad den är vid 1-2kHz. När jag har tittat på spektrum av musik jag lyssnar på så faller den markant i amplitud med högre frekvenser vilket gör detta till ett lite udda fall och nog inte helt verklighetstroget.

Utgångström

Om man antar att Vin är ungefär lika med Vut får man att: Vbe1+Ios*Ros1 = Vbe3 + Iq3*Ros3. Delvis basemitterspänningen + strömmen genom transistorn multiplicerat med emittermotstånd kommer vara lika för varje halva av utgångsteget. Basemitterspänningarna är inte exakt lika men det går att hyffsad nogrannhet sätta strömmen Ios genom att variera motståndet Ros1-Ros4. Andra alternativ hade varit att använda dioder eller nåt annat som producerar ett spänningsfall. Motstånd valdes för mer frihet över Ros1... Ros4 vid labbande.

Jag hade som avsikt att i klass A så länge som möjligt. I prototypen kör jag nu ungefär 13-15mA biasering vilket räcker till hålla utgångsteget i klass A upp till ungefär +/- 18V, vilket är godkänt. Det kan te sig som en ganska hög ström men för höga frekvenser ser utgångsteget i princip R1 + R2  som last. För högre förstärkning i RIAAkorrektionen, exempelvis 46 dB (1kHz) eller högre kommer motståndet R2 att öka vilket gör att förstärkaren blir mindre belastad och strömmen Ios kan minskas om man känner för det.

Nedan är en transientsimulering där svart är utgångströmmen (toppvärde ca 26mA) för en utspänning (grön) som varierar mellan -18V till 18V med en frekvens av 50kHz.

image.png

Då det det kommer gå en del ström Q1 och Q2 är dessa monterade par kylflänsar. För att helt stabilisera biasering skulle man kunna välja Q3 och Q4 av samma typ komplementära typer som Q1 och Q2. Jag valde en enklare (BC546 och BC556) och betydligt mindre transistor då effekten i dessa är så pass låg, och monterade den nära kylflänsen. Avsikten har varit att ifall jag noterade några större avvikelser i temperatur så kommer jag limma drivtransistorerna mot kylflänsen.

Överföringsfunktioner

För att se beteendet på kretsen kan man göra några simuleringar. Jag har varit lite för lat och inte tagit fram ett uttryck för småsignalbeteendet utan modellerat utgångsteget som en "black box". Man får dock ta simuleringar som dessa med en nypa salt när det kommer till höga frekvenser. Nedan är överföringsfunktionen från ingång till utgång där utnivån är ungefär -0.5 dB fram till ca 50 MHz.

 

Svart är fas och blå är magnitud, med 1Vrms insignal och 10kOhms last.

 

image.png

 

Inimpedansen plottad nedan i både linjär (grön) och logaritmisk (blå) skala på y-axeln. Den är resistiv (och ungefär 200 kOhm) men blir kapacitiv vid ungefär 100kHz, vilket gör att om man modellerar ingångstegets inimpedans som en enkel resistor-kondensatorkoppling, så får man att nätverket bör vara ungefär 7.5 pF parallellkopplat med ett motstånd på 200 kOhm.

image.png

Utimpedansen är ungefär 4 ohm och blir inte induktiv förrän vid 10MHz.

image.png

 

Link to comment
Share on other sites

Rumble / Subsonic filter och Utgångsbuffer

Då jag valt relativt lika buffersteg som driver rumble/subsonic-filtret samt utgångsbuffern som utgångsteget på första förstärkaren är det läge att gå igenom detta nu. Det är de buffrar som sitter efter förstärkaren med RIAAkompensationen. Det är de två trianglarna in bilden nedan.

Skillnaden är såklart att dessa inte finns någon feedback loop för audiosignaler utan buffrarna körs open loop.

whole_system_190715.jpgJag har valt en simpelt 1 till 2 pols RC-filter som styrs med vippomkopplare från fronten. Dessa vippomkopplare slår i sin tur två reläer som switchar in motstånden.

Jag har nyligen ändrat dimensioneringen så att beroende på hur vippomkopplarna står får man en undre gränsfrekvens på ungefär 1 Hz, 10 Hz, 20 Hz eller 30 Hz. Dessa värden är dock inte provlyssnade än, eller uppmätta.

outputstage_191215.jpg

 

Detta är en simulering av de 4 olika fallen, där blå är magnitud och svart är fas.

image.png

Båda dessa buffrar har så dess utgångstrissor biaserats vid ca 5,5 mA. Detta beror att strömuttaget är så pass lågt. Nedan är simulering där driver en sinusvåg på 5 Vrms med 20kHz som driver en "typisk" ingång på 10uF i serie samt 10 kOhm mot jord. Detta ska representera inimpedansen på försteget. Strömuttaget är då mindre än 1.6 mA topp till toppvärde.

image.png

5Vrms är relativt hög utsignal, gör man samma övning med en bandbreddsbegränsad fyrkantsvåg (filtrerad med en enkelpol på 100kHz) som varierar mellan -1 V till 1V med en frekvens på 10kHz så är topp till toppvärdet ca 200 uA.

image.png

 

När utgångsbuffrarna hade satts ihop och "tunats" gjordes mätning för se att allt är ok. Mätningen är gjord med ett ljudkort och mjukvaran ARTA.

Mätningen som visar är utgångsbuffern som driver en 3m lång kabel samt ingången på ljudkortet.

Detta är en med 1 kHz sinus (fs – 48kHz) på 65536 punkter (Kaiser7)  och medelvärdesbildning över 20 mätningar för att trycka ner bruset och se de enskilda distorsionskomponenterna tydligare.

 

Insignalen är på -6.5 dBFS vilket bör vara runt 0,5 Vrms. Det är över 1 år sedan så jag har inte detta i huvudet den exakta nivån. Valet på nivå är gjort så att det är sweetspot för ljudkortet då det ibland blir svårt att veta vad vart disten kommer ifrån. THD:n kommer öka med ökande utnivå men kommer gissningsvis vara lägre än förstärkaren som sköter RIAAkompensationen, eller vilket fall mycket bättre än pickupen. Spikarna som syns på multiplar av 100 Hz tror jag är skräp som kommer via datorns nätaggregat.

 

Första och andra övertonen ligger runt -135 dBFS, och övriga är längre ner.

 

1kHz_outputstage_20ave.PNG

 

Link to comment
Share on other sites

 

Där var det en hel del att ta in!

Det är inte så vanligt med rumblefilter med valbar gränsfrekvens. Bra med flackt filter. Man bör väl ligga på minst -12dB vid 10Hz.

 

Det blir enklare att läsa diagram om man inte tar med så stort frekvensband. Här är ju endast 30% av redovisad skala inom audiobandet. För rumblefiltret är det ju intressant att se subsoniskt, men man behöver ju inte se 1GHz. Det räcker ju till 50kHz.

 

 

On 2019-12-17 at 21:30, tek said:

Spikarna som syns på multiplar av 100 Hz tror jag är skräp som kommer via datorns nätaggregat.

Jag tror det är från FFT:n.

Kan Arta beräkna spektraltäthet PSD?

 

Link to comment
Share on other sites

On 2019-12-19 at 22:35, calle_jr said:

Bra med flackt filter. Man bör väl ligga på minst -12dB vid 10Hz

Då måste gränsfrekvensen vara betydligt högre upp än 30 Hz, iaf om man kör med första ordningens filter.

 

On 2019-12-19 at 22:35, calle_jr said:

Det är inte så vanligt med rumblefilter med valbar gränsfrekvens.

 

Ja jag tänkte nog koppla båda reläerna till en switch när jag är klar. Å andra sidan efter att ha testat med subsonic (30 Hz) filtret i mitt aktiva filter till högtalarna tycker jag man missar en del när man har det inkopplat, därav blir det valbart.

 

För länge sen innan jag kunde koppla in rumble testade jag mot ett annat RIAAsteg som jag jämförde mot Maria. En av de tydligare skillnaderna som jag minns var att jag upplevde nån slags mer "närhet" med mitt RIAA. Det var som att det andra steget tog bort lågfrekvent rumsinformation. Om det var ok slutsats vettefan. Får testa igen när jag har färdig produkt.

 

Om jag kopplar ett par högpassfilter i rad:  mitt enkel-pols rumble filter på 10Hz tillsammans med nuvarande pickup + SUT ~3,5 Hz samt en idé på ett försteg som är tänkt på 5 Hz så blir resultatet detta:

 

image.png

 

Poängen är att om efterföljande steg har nån slags HP-filter och inte överstyr blir beteendet olika beroende på hur setupen ser ut.

 

On 2019-12-19 at 22:35, calle_jr said:

Det blir enklare att läsa diagram om man inte tar med så stort frekvensband. Här är ju endast 30% av redovisad skala inom audiobandet. För rumblefiltret är det ju intressant att se subsoniskt, men man behöver ju inte se 1GHz. Det räcker ju till 50kHz

 

Du har rätt, observera att detta simulerar endast rumblefiltret och buffern som driver det.

 

image.png

 

Link to comment
Share on other sites

On 2019-12-19 at 22:35, calle_jr said:

Jag tror det är från FFT:n.

Kan Arta beräkna spektraltäthet PSD?

Jag tror inte ARTA kan beräkna PSD, men har inte kollat. Jag använder gratisversionen, den är mycket bra. Du bör testa.

 

Kanske, Ljudkortet jag mäter med är internt, ASUS STX. Oavsett vad jag kopplar in får jag stort genomslag på 100Hz tonen samt dess övertoner. Bara om kortsluter ingång till jord försvinner den.

Link to comment
Share on other sites

Jag håller på att göra klart apparaten för lyssningstest, fast nu med "riktigt PSU".

 

Har under kvällen kopplat in och mätt överföringsfunktionen från ingång till utgång. Vänster och höger kanal mätt med brus på -50dBFS som därefter dämpats för att inte steka ljudkortet. Y-skalan säger inte så mycket utan den blå/gröna ska jämföras med orange vilket är en ideal RIAA-korrektionen mellan 20 Hz - 20 kHz.

 

Spikarna som dyker vid ca 45kHz och 65kHz är från nätagget i datorn. ADCn på ljudkortet är av sigma delta typ därav bruset ökar för högre frekvenser.

 

Det finns ett par felkällor i mätningen, då detta inte är en isolerad mätning av RIAAsteget. Normalt mäter man en överföringsfunktion med en prob på ingången x och en prob på utgången y. Överföringsfunktionen är då H=y/x. I denna mätning får vi med ljudkortets beteende, signaldämparen, eventuell påverkan av kablar osv..

Exempelvis har ljudkortets in och utgång en  en undre och en övre gränsfrekvens vilket påverkar mätningen, hur mycket eller hur lite är svårt att säga.

 

Med det sagt så ser det bra ut.

 

image.png

 

 

 

 

Link to comment
Share on other sites

19 hours ago, tek said:

 

Om jag kopplar ett par högpassfilter i rad:  mitt enkel-pols rumble filter på 10Hz tillsammans med nuvarande pickup + SUT ~3,5 Hz samt en idé på ett försteg som är tänkt på 5 Hz så blir resultatet detta:

Det var ett ganska försiktigt filter, men det kan nog vara bra.

Jag tänker att man vill ha lie dämpning vid tonarmsresonans, dvs kring 10Hz, men detta är nog ok.

 

 

11 hours ago, tek said:

Med det sagt så ser det bra ut.

Det ser mycket bra ut!

 

 

16 hours ago, tek said:

Jag tror inte ARTA kan beräkna PSD, men har inte kollat. Jag använder gratisversionen, den är mycket bra. Du bör testa.

 

Anledningen att jag frågar är för att jag inte blir klok på hur Audacity räknar. Fortsätter här.

 

Link to comment
Share on other sites

On 2019-12-23 at 06:38, calle_jr said:

Det var ett ganska försiktigt filter, men det kan nog vara bra.

Jag tänker att man vill ha lie dämpning vid tonarmsresonans, dvs kring 10Hz, men detta är nog ok.

 

Vi får väl se vad jag använder i slutändan. Man borde kunna mäta upp vart man bör lägga sig. Jag använder ogärna generella rekommendationer, i varje fall om det handlar om att försämra frekvensgången så pass mycket.

 

On 2019-12-23 at 06:38, calle_jr said:

Anledningen att jag frågar är för att jag inte blir klok på hur Audacity räknar. Fortsätter här.

 

Ska läsa.

Link to comment
Share on other sites

Fronten kom veckan innan jul. Som övriga delar är den tillverkad i 2,5mm alu. Leverantören har gjort det möjligt att minska antalet skruvar genom fronten genom 'standoffs'. Det var jag tvungen att testa. Tyvärr kan de inte ännu oxidera/måla efter de gått igenom skärning, borrning osv.

 

IMG_20191219_174053-1024x768.jpg

 

IMG_20191219_174034-1024x768.jpg

Link to comment
Share on other sites

Jag väntar fortfarande på lock och sidor, men det hindrar inte en liten smygpremiär.

 

IMG_20200102_112422-1024x768.jpg

 

Glasskartongerna fungerar som "fegisfönster". Har man fått några stötar på 230V och  elektronik som exploderat i ansiktet ett par gånger undviker man det gärna igen.

 

Den röda kakburken innehåller inga kakor utan min SUT, idag kör jag på en 1:12. Jag har gjort en 1:8 och en 1:16 också. Finare låda ska beställas nån gång.

 

IMG_20200102_113039-1024x768.jpg

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...