Waarom de parallelle weerstand in een LineLevel L-Pad Signaal Verzwakker (-6dB)

Attenuator -6dB
Mijn CD-Speler heeft een Line-Output van 2V en de voorversterker is een Onkyo P8000 met een ingang van 1V.
Bij sommige passages in de muziek gaat het kraken omdat het ingang signaal te hoog is.

Specs Onkyo P8000:

  • Output bandwidth: 5 Hz to 30 kHz (IHF -3 dB, 0.1%)
  • Frequency characteristic: 4 Hz to 100 kHz, +0 -1.5 dB
  • Input sensitivity / impedance: 1000 mV / 50 kΩ
  • S / N ratio: 110 dB or more

Dus dacht ik een Signaal Verzwakker te gaan maken die de 2V output van de CD Speler terug brengt naar +-1V (-6dB)
Bij al deze verzwakkers wordt elke keer gebruik gemaakt van serie en parallel weerstanden R1 + R2. (zie tek)

Kan je het ook gewoon alleen met R1 doen of is R2 echt van toepassing bij LineLevel ?
En als R2 dan wel nodig is, kan ik dan voor R1 en R2 dezelfde waarden aanhouden ? Bijv 5K

Ik ben bijv. waarden tegen gekomen van:
R1/R2
6K9/4K7
10K/3K6
6K8/3K3

Hubie

Special Member

Het 'te veel' signaal moet ergens afgevoerd (weggewerkt)worden natuurlijk.Daar is R2 voor.
https://www.electronics-tutorials.ws/attenuators/attenuator.html

Er zijn ook (software) calculators voor zo'n 'L' attenuator.

[Bericht gewijzigd door Hubie op 26 april 2019 04:17:16 (16%)]

Smit Lloyd 104,ff een klein ankertje lichten. https://www.youtube.com/watch?v=xeY8X6nQQ3k

Alleen een serieweerstand zou een onjuiste aanpassing geven. Ook wordt de boel dan veel hoogohmiger, dus eerder vatbaar voor storingen en brom...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Zonder R2 is het niet ideaal. Er is kans op een brommetje.

Maar het kan wel. Je kunt er een potmeter tussen zetten en uitproberen bij welke waarde het het beste klinkt. Dan de potmeter opmeten en vervangen door een vaste gelijkwaardige weerstand.

Gewoon proberen is goed te doen.

Uitrekenen kan ook als je de uitgangsimpedantie van de cd speler ook weet.

[Bericht gewijzigd door Ex-fietser op 26 april 2019 07:01:31 (12%)]

Enkel 50k in serie zou vooral relatief veel ruis geven, in een modern systeem tientallen dB extra, en weinig hoog, want het vormt een LPF samen met de ingangscapaciteit van de voorversterker (en eventuele kabelcapaciteit). Vaak zit daar zelfs een RC filtertje tegen HF, waarbij men er vanuit gaat dat het relatief laagohmig aangestuurd wordt.
Als je de R op de juiste plaats plaatst, dus in de connector bij de voorversterker, verwacht ik geen brom.

Deze problemen maken het echter juist leerzaam om het eens te proberen :)

Voor passieve verzwakkers ga ik (a la Self) meestal rond 5k zitten, bij 6 dB verzwakkig geeft dat dan 2,5k uitgangsimpedantie wat overeen komt met een in het algemeen acceptabele -118 dBu extra ruis. Een belasting van 5k kan in het algemeen zonder problemen uitgestuurd worden door de uitgangen.

In lastiger situaties, bijvoorbeeld bij een hoge bron impedantie, is het gepast eerst te bufferen en dan pas laagohmig te verzwakken, b.v. 1k achter een 5532.

[edit]
Voor wat betreft de precieze waarden; eigenlijk moet men rekening houden met de uit- en ingangsimpedanties van de apparaten. Bij 5k zal die invloed klein zijn, en in deze toepassing is de precieze verzwakking niet zo relevant, mits links en rechts maar gelijk zijn.

Ook hier kun je met de wet van Ohm uitrekenen wat er ongeveer gebeurd.
De ingangsweerstand van het apparaat dat je op OUT aansluit is hoog tov de 2 weerstanden. Vaak is deze 1 MOhm,
Door de 2 weerstanden (R1 en R2) die laagohmig zijn tov de ingangsweerstand van je apparaat is de verzwakking (bijna) onafhankelijk van ingangsweerstand.

Probeer maar eens met een paar voorbeeldjes.
Kijk maar eens wat er gebeurt als je de waarden van R1 en R2 op bv 5 kOhn neemt en je ingangsweerstand 1 Meg of 500 k of 2 MOhm neemt, wat er dan met de spanning op OUT gebeurt.
En doe hetzelfde eens zonder R2.
En probeer dan ook eens de waarde uit te rekenenen van R2 bij een verzwakking van 50%

Maar zoals je al gelezen hebt, het toepassen van R2 heeft meerdere voordelen.

Wat is de uitgangsspanning OUT zonder aangesloten apparaat op de uitgang en zonder R2?

Daar waar een schakeling rookt, vloeit de meeste stroom (1e hoofdwet van Toeternietoe)

Voor audio apparatuur is 600Ω uitgangsimpedantie en 47kΩ ingangsimpedantie zowat de norm.
Als je van 2V naar 1V wenst te gaan kun je een spanningsdeler maken met R1 = 4k7 en R2 = 4k7.

Hierbij is invloed van de impedanties beperkt:
R1+R2 is dan ongeveer 10x 600Ω
47kΩ is dan ongeveer 10x R2

Als je het signaal nog kleiner wil neem dan R1 = 5k6 en R2 = 3k9
Gebruik 1% weerstanden voor optimale symmetrie van L en R kanaal.
Of draai aan je balanceknop :-)

blackdog

Golden Member

Hi Daan69,

Beter is het om wat marge te nemen bij de verzwakker dus van 2V naar zeg 0.9V.
Verder is het wijs om de weerstandswaarden niet te hoog te nemen i.v.m. de kabel capaciteit en de ingangsimpedantie van het apparaat waar de verzwakker naar toe gaat.

Een 3K3 weerstand met 2K7 naar massa geeft dus de verzwakking van 2V naar 0.9V.
Een 2K7 weerstand met 2K2 naar massa geeft dus de verzwakking van 2V naar 0.897V,
met als voordeel iets minder last van de kabel capaciteiten.

Veel lager dan de tweede versie zou ik niet gaan omdat ik niet weet hoe je CD speler reageert op een belasting lager dan ongeveer 5K die de tweede voorgestelde versie heeft.
De opmerking betreft 1% weerstanden sta ik achter.

Netjes en compact bouwen liefst in een metalen doosje, waarbij de afscherming van de kabel ook aan het metalen doosje zit.

Succes,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Op 26 april 2019 12:15:44 schreef anoniem015:
Gebruik 1% weerstanden voor optimale symmetrie van L en R kanaal.

Nu maar hopen dat alle andere weerstanden in de cd-speler en de versterker ook 1% of beter zijn, anders maakt het niet veel uit...
Gelukkig is ook 5% niet hoorbaar. En anders:

Of draai aan je balanceknop

werkt altijd. :)

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Ha daan69,

Welke CD-speler gebruik je dan heb je daar de specificaties van ?
Er wordt geopperd dat je CD-speler een uitgang impedantie van 600Ω zou hebben dat kan maar ik denk veel lager :+
En als dat zo is probeer dan eerst een ≈600Ω weerstand in plaats van een spanningsdeler.

Een standaard CD-speler heeft ≈ 100....150Ω uitgang impedantie waarom laag die dingen lopen tot 150kHz en dan speelt de capaciteit een belangrijke rol niet alleen van de kabel (die is meestal kort) maar ook van de versterker.
Maar je belasting is veel hoger ook weer door de frequentie karakteristiek 10.....20kΩ verder zal deze impedantie zeker 10...20% schommelen.

Bij de berekening van je spanningsdeler moet je de uitgang impedantie van je CD-speler als leidraad nemen hoger belasten geen probleem lager mag niet.
Misschien is het dan beter (als je het redelijk precies) om een T of π verzwakker te construeren dan kan je gelijktijdig de impedantie transformeren :D

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Goh, kan niks vinden over de impedantie van de cd-speler.
Maar wel dit:

  • Audio-uitgangsniveau (1 kHz, 0 dB) Blu-ray Disc/DVD/CD-DA 2 ± 0,3 V
  • Signaal-ruisverhouding Blu-ray Disc/DVD/CD-DA 115 dB
  • Dynamisch bereikBlu-ray Disc/DVD 105 dBCD-DA 100 dB
  • Harmonische vervorming (1 kHz) Blu-ray Disc/DVD/CD-DA 0,003%
  • Frequentierespons Blu-ray Disc/DVD 4 Hz tot 22 kHz
  • (48kHz-bemonstering) 4 Hz tot 44 kHz (96kHz-bemonstering)
  • CD-DA 4 Hz tot 20 kHz

Meting op de RCA uitgang van de CD-Speler:

  • Power OFF : 80K (netsnoer afgekoppelt)
  • Power ON: 474 ohm
  • StandBy: Waarde schiet eerst omhoog naar oneindig, dan omlaag naar 5K48 en blijft langzaam met stapjes van 1 ohm omhoog lopen. Als ik voorts een van de meetkabels even los maak en weer vast staat de waarde weer op 80K in StandBy-Mode. Maar hiervoor moet elke keer de meet-kring onderbroken worden.

Als men het -voor ac- wil meten bij een CD-speler kan men een test CD maken met b.v. een 1 kHz sinus er op, en de uitgang belasten met twee verschillende loads terwijl het level gemeten wordt met een audiovoltmeter. Bijvoorbeeld met alleen de voltmeter (met een bekende impedantie) en een extra load van 1k Ohm.

Vervolgens kan men terugrekenen naar de uitgangsimpedantie bij die frequentie.

In de praktijk zou ik er, zoals al opgemerkt, in alle normale moderne gevallen geen aandacht aan besteden.

Stel dat de impedantie in de buurt van genoemde 470 Ohm DC weerstand zou zitten, dan scheelt het bij een 5k verzwakker 20·log(5000 / (5000 + 470)) is ongeveer 1 dB. Ik vermoed echter dat de impedantie nog lager zit.

[edit]
Merk overigens op dat bij veel CD-spelers 0 dB vastligt op nog veel hogere spanningen, dit om een optimale signaal/ruis te halen. Het signaal kan digitaal immers toch nooit groter worden dan "#FFFF".
Mijn eigen voorversterker verzwakt de CD input 16 dB ten opzichten van de normale 1V RCA line inputs.

[Bericht gewijzigd door Aart op 26 april 2019 14:41:53 (18%)]

blackdog

Golden Member

Hi dan69,

Dan is je CD speler waarschijnlijk DC gekoppeld en de uitgangs weerstand die aan de sturende opamp zit 470-Ohm.
Voor een zo hoog mogelijke performance van die sturende opamp zal je hem zo min mogelijk willen belasten.
Meestal is >2K belasting voldoende.
Dit is geen Pro apparatuur, dus die mag je niet met b.v. 600Ω belasten.

Dit is voor jou goed: Een 2K7 weerstand met 2K2 naar massa geeft dus de verzwakking van 2V naar 0.897V.
Mooie balans tussen de belasting van de CD speler en de uitgangs impedantie die je versterker gaat aansturen,
welke ongeveer 1K3 zal zijn met deze spannings deler.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Op 26 april 2019 08:14:28 schreef Aart:
Enkel 50k in serie zou vooral relatief veel ruis geven, in een modern systeem tientallen dB extra

[...]

Voor passieve verzwakkers ga ik (a la Self) meestal rond 5k zitten, bij 6 dB verzwakkig geeft dat dan 2,5k uitgangsimpedantie wat overeen komt met een in het algemeen acceptabele -118 dBu extra ruis..

Hoe reken je die hoeveelheid ruis eigenlijk uit? (Ik wil stiekem ooit nog eens een audio-ruisbron maken, gewoon om te luisteren naar hoe een weerstand/diode/fotodiode/zenerdiode etc. ruisen. En evt. buiten het audiogebied hoe de verschillende soorten ruis er uit zien op een 'scope / fft. Maar leren van anderen kan ook)

[ot]

Op 26 april 2019 13:23:31 schreef Frederick E. Terman:
[...]Nu maar hopen dat alle andere weerstanden in de cd-speler en de versterker ook 1% of beter zijn, anders maakt het niet veel uit...
Gelukkig is ook 5% niet hoorbaar. En anders:
[...]werkt altijd. :)

Heh. Mijn linker- en rechteroor verschillen al zo'n 20% door een klein defect, daar komt nog bij dat ik niet centraal tussen de luidsprekers zit... voor mij dus geen zuurstofarme, cryogeen behandelde elfenhaar-interlinks, al hoor ik wel het verschil tussen fatsoenlijke speakers en miniminiminidingetjes waar de lage tonen alleen inpassen als ze door een DSP heel klein worden opgerold. Viool/cello uit laptopspeakers is niet te harden) [/ot]

Hehe... Het is erg flauw en waarschijnlijk buiten spec, maar zou het, misbruik makend van de uitgangsimpedantie, niet ook werken met alléen R2? (R1=0 Ohm, R2=Zuitgang). Als je per se maar 1 weerstand wilt gebruiken.

Eluke.nl // Backwards Lightspeed Bus: i*i=-1, so iic=-c.
blackdog

Golden Member

Hi,

Een weerstand gebuiken per kanaal is knoeieen!
Ik heb het denk ik uitgebreid uitgelegt betreffende het hoe en waarom ik tot bepaalde waarden ben gekomen.

Wat betreft afwijkingen aan oren en allemaal andere zaken betreffende verschillen, is wat mij betreft niet aan de orde voor deze simpele verzwakker.
Ruis op het lijn niveau bij deze verzwakker... "hoort" niet thuis in dit topic. :-)
Denk zelf maar na waarom niet.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Ha Lucky Luke,

Dat gaat niet werken je komt van een laag Ω bron 8)7 dus is jou voorgestelde belasting te klein (weerstand te groot).
Mijn belasting kan je uiteraard alleen gebruiken als de CD-speler deze laag Ω belasting toestaat en is dan ook alleen bedoeld als experiment.
De uitgang impedantie is veel lager dan de gemeten 470Ω ik denk eerder aan 100Ω voor de gegeven uitgangsspanning.
Als vuistregel voor de belasting kan je aanhouden 10...15X de uitgang impedantie.
Het netwerkje wat @blackdog heeft berekend past hier netjes in :)
Ik denk dat (maar ik weet niet wat @TS kan meten) je met een 4.7kΩ potentiometer een heel mooi L-netwerk heb je tackelt dan alles in een keer ongelijkheid enz enz :D

Groet,
Henk

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
RAAF12

Golden Member

Op 26 april 2019 14:14:55 schreef daan69:
Goh, kan niks vinden over de impedantie van de cd-speler.

Als je het merk en typenummer weet staat het in de service manual.

Dit komt bijv. van een ouwe Philips CD player.

Maar zoals is opgemerkt is de uitgangsimpedantie laagohmig. Lange afgeschermde snoeren hebben zo geen invloed op de hoogweergave.

Een weerstand gebruiken per kanaal is knoeieen!

Nee, da's nou wel duidelijk dat het er niet meer eentje wordt.

Als je het merk en typenummer weet staat het in de service manual.

Het is een Yamaha BD-S681 maar er is niks van te vinden in de manual of op de site. Heb ook al wat gegoogled.
Link naar Manual: https://nl.yamaha.com/files/download/other_assets/4/804314/web_BD-S681…

De technische specificaties van de ONKYO P8000 voorversterker zijn ook moeilijk te vinden.

RAAF12

Golden Member

Die kon ik ook niet vinden. Als je het belangrijk vind kan je de impedantie meten. Dat is wel wat omslachtig. Of openmaken en kijken wat er aan de output hangt. Zoals hierboven, zie je 200Ω in serie zitten.
De pre amp kan je ook volgen op de print van de aux in naar de eerste versterkertrap. Wellicht zit er een weerstand in rond de 100k naar aarde.
Irritant dat er geen schema te vinden is :-(
Maar voor je verzwakker maakt het niet uit. Het resultaat telt.

Een 2K7 weerstand met 2K2 naar massa geeft dus de verzwakking van 2V naar 0.897V

Ik zal dit gaan aanhouden en het schakelbaar maken met een dubbele schuifschakelaar.

Maar ik dacht ook al aan een draaischakelaar met verschillende standen zoals bijvoorbeeld: Neutral/-0.8V/-1.1V/-1.4V (is maar voorbeeld).

Vroeger hadden we iets van 0.775V wat nou al soms over de 2.0V heen gaat. Wat gaat er eigenlijk in de toekomst gebeuren? Zou de spanning nog verder gaan oplopen ?

Op 26 april 2019 17:59:21 schreef RAAF12:
Die kon ik ook niet vinden. Als je het belangrijk vind kan je de impedantie meten. [...] Maar voor je verzwakker maakt het niet uit.

Zo is het.
De uitgangsimpedantie van een voorversterker is net zoiets als de inwendige weerstand van het elektriciteitsnet: zo laag dat je er alle gebruikelijke dingen zonder nadenken op kunt aansluiten.

Wil je het echt weten: speel een testtoon af, en meet de uitgangsspanning (U1) (met een moderne meter).
Sluit nu een weerstand (Ru) van bijv. 2k2 aan op de uitgang en meet opnieuw (U2).
Dan geldt: inwendige weerstand Ri= Ru × (U1/U2−1).

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Heb even verder gezocht want ik heb ook nog een Yamaha MusicCast WXC-50:

En dit zijn de uitgang specificaties:

Hier staat dus 2,0V / 470 ohm.
Dat komt wel verrekt veel met mijn meting overeen.
Op welke weerstandswaarden zou ik voor R1 en R2 uitkomen als ik deze gegevens zou aanhouden bij een vezwakking van -1.1V? (stomme vraag he? antwoord was al gegeven)
------------------------------

edit:

Als ik die testtoon wil branden op schijf, wat moet dan het opname-niveau van het bestand zijn ? (hoeveel dB)

Ha daan69,

Dezelfde ;)

Standaard is -1dB (0dB) maar je kunt een paar niveaus er op zetten eventueel ook een sweep.
Je maximale uitsturing 2V zou +6dB kunnen zijn probeer dit om te kalibreren.
Waar ga je mee opnemen welk programma en welk format kan je aan?

Groet,
Henk.

[Bericht gewijzigd door electron920 op 27 april 2019 17:13:31 (17%)]

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

uhm dacht aan een file die ik kon downloaden bijvoorbeeld, en dan branden.
50hz 0db dan maar. (zo gezegd zo gedaan)
50HZ 0dB en 100HZ 0dB op CDtje.

Wil je het echt weten: speel een testtoon af, en meet de uitgangsspanning (U1) (met een moderne meter).
Sluit nu een weerstand (Ru) van bijv. 2k2 aan op de uitgang en meet opnieuw (U2).
Dan geldt: inwendige weerstand Ri= Ru × (U1/U2−1)

Meting:
U1: Zonder weerstand 2K2 = 2.107 Volt
U2: Met weerstand 2K2 (parallel) = 1,670 Volt

dus:
Ri= Ru × (U1/U2−1)
Ri= 2K2 × (2.107/1,670−1)
Ri= 2K2 × (1.262−1) eerst delen dan aftrekken volgens MVDWOA
Ri= 2K2 × 0.262
Ri= 576 Ohm

Zo goed gedaan ?

En als je de juiste waarde van je 2k2 weerstand meet wordt je berekening nog nauwkeuriger :-)
Ingangsweerstand en uitgangsweerstand kun je heus niet meten door een ohmmeter in een RCA plug te duwen.