RIAA Pre-Amp uit mijn Archief

blackdog

Golden Member

Hi,

Dit is alleen bedoeld om te laten zien hoe ik 30 jaar geleden met audio bezig was en dat ik toen ook al naar goede componenten zocht
en dit samen met het struinen naar goede info.

Er was toen geen Internet zoals we dit nu kennen, dus keek ik regelmatig bij en goede boekhandel hier in Amsterdam: "Scheltema/Holtema en Vermeulen"
of er wat nieuws was op het gebied van audio en b.v. opamp, filters enz.
Ondermeer deze boekjes: PMI Audio Handbook, IC Op-Amp Cookbook en ook dit boekje, Audio IC Op-Amp Applications.
Natuurlijk vroeg ik per post en de telefoon allerlij documentatie aan van Analog, LT, Burr Brown Harris, PMI, enz.

Verder ook info over HF techniek, ik ben ook zendammateur of eigenlijk dat was ik, doe er wat dat betreft niets meer mee, maar ik vind het van belang dit hier te melden omdat HF techniek je helpt bij het bouwen van goede audio schakelingen, je bent je er dan beter bewust van aanwezige inducties en capaciteiten :-)

Maar goed, onderstaand schema is bedoeld geweest om een MC pickup element met een wat hogere uitgangsspanning van een RIAA versteker te voorzien.
In het onderstaande schema zitten voor die tijd de meest moderne IC's in :-)

De ingangstrap is bedoeld om het element symetrisch op de voorversterker aan te sluiten om de stoorsignalen goed te kunnen onderdrukken.
Mijn platensspelers werden voorzien van symetrische bekabeling, meestal het dunner type microfoon bekabeling.

Een latere versie van mijn RIAA versterker staat ook hier op CO, deze heeft een mooie lage ruis dual transistor en ook een passieve RIAA correctie.
Het onderstaande schema heeft alleen voor het hoog een pasief filter dat is R9 en C5.
Het laag filter is R12, R13 en C6.

Deze opset was niet geschikt voor normale MD elementen, dit door de relatief hoge biasstromen van de ingangen van de SSM2015.
Bij de hier getoonde opset zijn deze weerstanden al aan de hoge kant (23K2) voor R1 en R2.
Wel had ik de bias van het eerste trapje in het IC al op een lage waarde ingesteld dit d.m.v R3 van 100K.
Ook de Offset had ik instelbaar gemaakt van de SSM2015, zodat op de uitgang weinig DC aanwezig is, dit omdat het geheel DC gekoppeld is.
Dit maakt het werk voor de Offset compensatie bij de tweede trap die is opgebouwd met de bovenste helft van de AD712 een stuk makelijker.
Ook de AD712 zou ik nu niet meer gebruiken, deze was ook net nieuw 30 jaar geleden.

Voor de verschillende uitgangs spanningen had ik bij de SSM2015 wat schakelaartjes opgenomen om de versterking in te stellen.
Zodat er 4 versterkings standen beschikbaar waren.

De SSM2015 zou nu vervangen kunnen worden door de INA828, de dual opamp zou ik nu uitvoeren met een OPA2140, beide worden gemaakt door van TI.
De ingangstrap wordt makelijker, de offset is laag en de bias stromen zijn veel lager zodat een normaal MD element is geen enkel probleem meer is.
De INA828 heeft ingebouwde EMI onderdrukking, dat houd natuurlijk niet in dat je met een open 200-Watt kortegolf zender naast je platenspeler kan gaan werken zonder wat extra maatregelen. :-)
Nog een pluspunt van de INA828 is dat deze een vrijwel perfecte pulsresponsce heeft vanaf een gain van 10x.

Het schema is getekend met ORCAD onder DOS en uitgepringt op kettingpapier via mijn NEC P2200 matrix printer welke trouwens zeer lang heeft dienst heeft gedaan.
De computer toen was een Philips NMS-9116 met een 20MB harddisk en twee floppy drives.

Het plaatje is klikbaar voor een grote versie.
http://www.bramcam.nl/Audio/RIAA/Sym-Preamp/Sym-Preamp-01-klein.png

Dit schem vond ik dus bij het zoeken naar een van mijn voorversterker schema's welke ik niet heb kunnen vinden.
Hij kwam uit een Engels blad en in de archieven van Electronics en Wireles World kon ik het schema niet vinden.
Ook heb ik nog gezocht bij wat andere Engelstalige bladen naar het schema wat ik zocht, hij bestond uit twee opamp schakelingen waarvan het tweede deel inverterend was en de toonregeling die
daar in op was genomen had als het goed is drie standen voor het kantelpunt waar deze bij begon te regelen, dus b.v. 1, 2,5 en 4KHZ, en ook zoiets voor de lage tonen.
Als ik dit schema weer vind zal ik het hier ook laten zien.

Nu weer even meten aan wat TL431 chipjes en ik hoop dat dit een beetje informatief was. :-)

Groet,
Bram

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.

Ik was 30 jaar geleden ook met audio bezig, ik was toen aan het leren praten... Hardstikke leuk om dit te zien. Ik was licht verbaasd over het IC, ik had verwacht dat je dertig jaar geleden nog een hoop winst kon behalen met wat discrete torren... Maar ik heb het IC even opgezocht, zo te zien een transistorpaar met ingebouwde opamps :)

RAAF12

Golden Member

Er werden al vrij snel vanaf de 70ties ruisvrijere opamps gemaakt en dat kostte minder PCB footprint en onderdelen dan discrete transistors. In de Hi-end scene speelde dat kostenaspect minder en werden volop ruisarme transistors gebruikt. Soms meerdere exemplaren parallel geschakeld om de ruis te verminderen. Bij een MC of MD pre-amp is het gestommel en ruis in de inloopgroep op de plaat enorm overheersend. Daar heeft het niet veel zin om de pre-amp extreem ruisvrij te maken. Fabrikanten proberen natuurlijk elkaar te overtroeven met hogere S/N waardes, dat verkoopt beter. Maar zo gauw je de naald laat zakken is het gehobbel in de groef de duidelijke spelbederver. Geeft niet, volgende stap was de CD.

blackdog

Golden Member

Hi Raaf12,

Ik heb heel wat RIAA versterkers gehoord waarbij de brom/ruis rond die van de plaat lagen.
Daar had ik geen last van in mijn systemen, als je een goede plaat had, zoals gemaakt door Sheffield Lab dan was er toch wel een groot verschil.

Verder had ik nooit last van brom door de symetrische opbouw van het geheel.
Natuurlijk was er bij mij ondanks dat ik voorzichtig met mijn platen omging ruis en gepruttel hoorbaar.
Ook toen al ging het om winst maximalisatie en werd er slecht presterend vynil gebruikt.

Maar ook toen was het al zo dat de bulk van de mensen het geen reet kon schelen net als de nu met die hele slechte stream of MP3 met een te krappe bitrate.
Als het maar gratis is of bijna niets kost. :-)

Tja de CD, daar ka nik ook nog wel wat over zeggen, ruisarm ja dat wel.
Maar je had eigenlijk in het begin een DA converter nodig die 4000 Gulden koste voor een echt goed geluid.
Ik geloofde dat zelf niet, tot ik er een van een importeur mee naar huis mocht nemen voor de test. :-)
Deze was gemaakt voor in radio studio's.

Groet,
Bram

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.
blackdog

Golden Member

Hi,

Ik heb het schema gevonden van de voorversteker die ik vele jaren met plezier gebruikt heb.
Het schema heb ik overgetekend met sPlan zodat het wat duidelijker is, het orgineel is met pen getekend.
Dat is dus weer en variatie op het schema uit een Engelstalig tijdschrift.

Maar goed, het schema en de opbouw van de twee kanalen, ik zal de voeding repareren en dan hem weer eens meten.
De metingen die op de tekening staan geven dit aan: 20Hz tot 3KHz 0,0008%THD, welke met de Neutrik meetset is gemeten van mijn werkgever die ik toen had.
De bandbreedte was ruim 2MHz bij -3dB.
De versterking is bijna 5x omdat ik dit voldoende vond voor mijn audiobronnen en de gevoeligheid van mijn eindversterkers.

http://www.bramcam.nl/Audio/MAT04-Preamp/MAT04-Preamp-02.png

.
De dual PNP transistor die nu vermeld staat als 2x BC560b is in de voorversterker die ik had gebouwd een 2N3808, en die is natuurlijk nergens meer te koop.
Maar de BC560b voldoet daar ook goed.
De buffer is de oude LH0002 en de nummers die in het schema staan zijn voor de DIL behuizing, maar de TO behuizing kan ook en die had ik toen gebruikt.
Ook de LT1010 of de OPA633 is bruikbaar als vervanging van deze buffer, de LH0002 is via ebay redelijk goedkoop te verkrijgen en de LT1010 en de OPA633 zijn nog steeds in productie.

Dit is hoe het toen was opgebouwd, op een stukje koperprint.
Het geheel is weer opgebouwd zoals het schema is getekend, de MAT04 ligt op zijn rug
en aan de linker zijde is de BC560 te zien die als stroombron is geschakeld voor de ingangs transistor.
De eerste TO behuizing is de 2N3808 PNP dual transistor en rechts daarvan ook in een TO behuizing is de LH0002.
Het grote rechthoekige blok is een MKP condensator met daar overheen een kleinere MKP.
http://www.bramcam.nl/Audio/MAT04-Preamp/MAT04-Preamp-01.png

.
Dit is de meest "schone" voorversterker die ik gebouw had, een echt draadje met versterking.
De versterking van 5x kan natuurlijk wat hoger worden ingesteld als nodig.

In een volgende post zal ik wat uitleg geven over de opbouw van dit schema.

Voor nu even genoeg archiefmateriaal. :-)

Groet,
Bram

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.
blackdog

Golden Member

Hi,

Ik beloofde wat uitleg van dit schema, en dat ga ik nu dan ook doen.
Als eerste heb ik het schema aangepast zodat de nummers van de componenten op volgorde staan, dat is prettiger bij het uitleggen.

Toen ik deze voorversterker ging bouwen en ik denk dat dit begin 90 jaren was wou ik de transistoren gebruiken die ik voor handen had.
Als ik het goed onthouden heb, had ik een aantal samples van Analog gegregen nadat ik de MAT04 op het Sample kaartje van Analog Dialogue had aangekruist.
In die tijd had ik het bedrijf waarvoor ik werkte aangemeld bij Analog Devices voor Analog Dialogue wat ik denk 6x per jaar uit kwam.

In het orginele schema zat er geen LH0002 buffer in maar nog twee NPN transistoren, één als emittorvolger en de andere als stroombron in de emittorvolger.
Uit een aantal dumpprinten had ik de LH0002 gesloopt in de TO behuizing en deze hier toegepast.
De LH0002 is veel beter op zijn plaats dan de orginele opset, deze buffer kan flinke piekstromen leveren en heeft een vrij hoge ingangs impedantie en grote bandbreedte.
Dus door toepassing van wat dump materiaal heb ik de orginale schakeling nog wat beter gemaakt, ook de PNP dubbel transistoren kwamen van dump printen. :-)

Maar goed ik wou links beginnen...
De ALPS Logpotmeter van 10K krijgt zijn signaal van een ELMA ingangskeuze schakelaar en de Tape Source schakelaar.
Het signaal gaat dan door R1 van 1K heen naar de basis van IC1a, R2 van 47K5 zorgt er voor datde basis van deze transistor altijd een DC pad ziet.
Dit voorkomt dat als de potmeter wat ouder wordt je niet hele grote DC sprongen kan gaan krijgen omdat de basis van IC1a dan zwevend wordt.
C1 samen met R1 is een low pass filter(HF filter) en helpt een beetje de collector/basis capaciteit te compenseren van IC1a.

De eerste transistor is ook de eerste echte versterker trap, dat is dus weer IC1a, om de versterking lekker hoog te maken heeft de collector een stroombron d.m.v. Q1 een BC560c.
De tweede transistor in IC1 wordt gebruikt voor het tegenkoppel circuit.
IC1a en IC1b zijn op zijn Engels een "Long Tail Pair" en die werken het beste met een stroombron aan de onderzijde, deze stroombron is dus verbonden met de emittors van IC1a en IC1b.

Er zijn meerdere stoombron delen aanwezich en hierbij wordt gebruik gemaakt van twee LED's, voor Q1 de BC560c is dat een groene LED en voor de twee andere stroombronnen gemaakt met IC1c en ICd
is dat een rode LED, beide LED's worden van stroom voorzien door R8 van 8K25.

Ik ga nu weer vrder met de signaalweg, het signaal wordt afgenoemen van de collector van IC1a en gaat dan naar de eerste PNP transistor Q2 welke samen met Q3 ee nDarlington vormen.
Dit is nodig om de collector van IC1a zo min mogelijk te belasten, R12 geeft een nog hogere impedantie en ook wat lokale tegenkoppeing voor de tweede versterker trap met Q3.
Ook Q3 heeft een stroombron voor een zo hoog mogelijke versterking en deze is opgebouwd met IC1d.
Ook de collector van Q3 wil je zo min mogelijk belasten, er loopt maar ongeveer 2mA op deze plek dus er is niet vee lstroom aanwezig om een belasting te sturen.
In plaats van de emittorvolger met nog en stroombron in de emittor had ik dus jaren geleden er voro gekozen een stroomversterker toe te passen, de tweede hands LH0002. :-)

Dan hebben we nog de terugkoppeling welek van de uitgang van de LH0002 via R9 naar de basis van IC1b en R7 van 1K, wat resulteerd in een versterking van bijna 5x.
C3 zit over R9 om het pulsgedrag netjes te maken, dus deze condensator zorgt er voor dat bij blokweergave er geen overshoot optreed.

We hebben nog twee weerstanden R14 en R15 van 47Ω deze zorgen voor HF stabiliteit van de LH0002.
Aan de uitgang van de LH0002 komt een stuk kabel die naar de eindversterkers gaan, bij mij was dat RG58 of RG59 maar het gaat er om dat de snelle buffer geen grote capacatieve belasting ziet
maar grotendeels een reële impedantie en dat is hier dus R15.

Uiteindelijk wordt de uitgang AC uitgekoppeld met C8 van 22uF.
De voorversterker heeft een mooi reedrelais met kwik bevochtigde contakten om de uitgang in of uit te schakelen.

Het is niet wijs deze voorversteker DC te koppelen omdat de DC eigenschappen niet goed genoeg zijn.
Bij het varieren van de volume regelaar varieerd ook de impedantie die de basis ziet van IC1a de basistroom van deze transistor geeft ook verandering van het DC niveau op de basis.
Dus ik zou een trimpot tussen de emittors van IC1a en IC1b kunnen plaatsen en de loper dan aan R4.
Hierdoor is dus wel de Offset heel klein te maken maar ik heb geen idee hoe stabiel deze blijft en dat heb ik nog steeds de DC shift door het gebruik van de volume regelaar.
Dus dan is een goede kwaliteit uitkoppelcondensator een betere oplossing en ik ben niet paranoia wat betreft condensatoren in audio, gebruik gewoon goed spul waar nodig.

Dit schema is leuk om mee te experimenteren, je hebt geen dure MAT14 nodig, de eerste twee transistoren zou ik wel een dual type nemen en de goedkoopste is een SSM2212.
Verder kom je een heel end met BC560c en de BC550c voor de twee NPN stroombronnen.

Dat was het. :-)

Groet,
Bram

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.
blackdog

Golden Member

Hi,

Ik heb de MAT04 voorvrsterker even aan mijn labvoeding gehangen om er aan te meten.
Mij dual regelaar (+ en - 15V) was overleden en alle vier de Philips 1000uF 40V waren kortgesloten...

Het een en ander losgesoldeerd en toen had ik nog een grote DC spanning op de uitgang van de versterker trapjes.
Dit afhankelijk van de volume stand...
Blijk door het stuk gaan van mijn dual regelaar de -spanning direct op de electronica terrecht te komen en wel via de opgeblazen Fet buffers voro de Tape uitgang.
Dus er kwam stroom uit de Gate van deze buffers die naar de volume potmeter ging, ik heb wel even op mijn hoofd gekrabt zo van waar komt deze spanning nu vandaan... :-)

Waar nodig de handel los gesoldeer en toen de LAB voeding er aan en meten maar.
Dat stelde niet teleur, zie onderstaande plaatjes.

Dit is het niveau waar bij gemeten is, 2V RMS aan de uitgang, zowel voor blok als Sinus, hier bij 50KHz.
http://www.bramcam.nl/Audio/MAT04-Preamp/MAT04-Preamp-04.png

.
Dit is de blokweergave ook bij het zelfde signaal niveau, prachtige blok zonder abberaties.
De condensatoren zijn zo getrimd dat de voorversterker ongeveer 0,1dB bij 90 a 100KHz is.
Dit is wat afhankelijk van de stand van de potmeter.
http://www.bramcam.nl/Audio/MAT04-Preamp/MAT04-Preamp-03.png

.
Wat denken jullie van deze "High End" vervorming bij 1KHz en 2V RMS uitgangsspanning, dit is de drempel van de Analyzer.
http://www.bramcam.nl/Audio/MAT04-Preamp/MAT04-Preamp-05.png

.
Dit is bij een meetfrequentie van 5KHZ, geen idee of de iets hogere vervorming die aangegeven wordt de Analyser bij deze 5KHz van de voorversterker is of van de AP Analyzer.
http://www.bramcam.nl/Audio/MAT04-Preamp/MAT04-Preamp-06.png

Ik zal de hele voorversterker laten zien als ik de voeding weer gerepareerd heb.

Groet,
Bram

http://www.bramcam.nl/Audio/MAT04-Preamp/MAT04-Preamp-03.png

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.

Wat is de functie van R6 (22k1) en C2 (220pF)?
Ze zitten in de collector van IC1b opgenomen, maar op de collector zelf is volgens mij niets aangesloten. R4 is ook bijzonder voor mij, maar daar kan ik het nut wel van inzien.

blackdog

Golden Member

Hi ohm pi,

Als ik ver graaf in mijn geheugen, dan hebben die onderdelen te maken met de HF responce.
R4 zorgt er in ieder geval voor dat de emittors niet de collector capaciteit ziet van IC1c.

R6 en C2 zorgen er voor dat het DC niveau op IC1b een beetje gelijk is aan dat van IC1a en C2 is dan weer om de capaciteiten voor de verschil versterker een beetje gelijk te maken.
Ik zal dat zondermeer getest hebben een jaar of 30 geleden. :-)

Ik heb de tijd niet om dit verder uit te zoeken maar de meetgegeven zeggen voldoende denk ik.
Misschien dat een van de Spice Goden hier op het forum meer over kunnen vertellen :-)

Groet,
Bram

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.

Op 9 september 2019 21:09:39 schreef blackdog:
R4 zorgt er in ieder geval voor dat de emittors niet de collector capaciteit zien van IC1b c.

Zoiets vermoedde ik al.

R6 en C2 zorgen er voor dat het DC niveau op IC1b een beetje gelijk is aan dat van IC1a en C2 is dan weer om de capaciteiten voor de verschil versterker een beetje gelijk te maken.

Dit is voor mij een verassend trucje.

blackdog

Golden Member

Hi,

Forum Goden :-)

Kunnen jullie de post van "Gepost zondag 8 september 2019 23:39:00" uit dit topic in een nieuw topic plaatsen.
Ik ben bezig met een versie van deze uitzonderlijke audio voorversterker met alleen BC550 en BC560 transistoren dus goedkoop te bouwen en dan staat de twee schema's netjes in een topic.

Dit zou b.v. de topic naam kunen zijn: Blackdog Audio Preamp II

Dank,
Bram

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.

Hoi Blackdog,

Ik blijf toch jaloers op jouw AP portabele :)
overdag heb ik er wel een paar beschikbaar, maar in de avond helaas niet. Die staat nog op de lijst maar haalt blijkbaar de stoomboot nog niet :(

Maar wat het schema betreft; waarom pak je niet de NE5532 of een THAT variant er van.
ultra low noise en S/R verhoudingen van -105dB kun je er makkelijk mee halen. Ook de vervorming is verwaarloosbaar.
Ik snap dat het knutselen met BC-tjes een stuk leuker is maar die opamp maakt het leven wel een stukje simpeler.

groet,
W.

RTFM, dan pas vragen...
blackdog

Golden Member

Hi wielklem,

Het gaat mij niet om makkelijk, daar leer ik en andere ook niets van. :-)
De TDA1034a ben ik al mee begonnen toen hij net uitkwam, daar ben ik nu wel klaar mee.
Ook een buffer of de tweede opamp van een NE5532 binnen de loop om de performance op te krikken heb ik al gehad.

Wat is er mis mee om iets moois te maken met gewone goede transistoren en dan ook wat bouwplezier op te doen.

Groet,
Bram

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.

ja nee tuurlijk.
als dat het doel is, zeker de BC-tjes blijven gebruiken.
Het was ook niet bedoeld als commentaar, meer als 'andere aanvliegroute'.
Mooi project hoor!

Leuk om te zien dat de RIAA in deze USB tijd weer boven komt drijven :)

groet,
W.

RTFM, dan pas vragen...
blackdog

Golden Member

Hi,

Misschien leuk om te laten zien en uitleg waarmee ik begon te meten toen ik nog in bij een AV bedrijf werkte.

Voor een aantal metingen was ik al beter uitgerust dan het bedrijf waar ik toen voor werkte.
Bij dat bedrijf was vooral nog wat spul aanwezig waarmee ze buizenversterkers maakten en buizen TV's repareerde.
Ik kwam bij dat bedrijf rond 1975.
Alle hieronder getoonde plaatjes komen van het internet en zijn dus niet van mij, dank aan de orginele makers hiervan!

Mijn collega en de leiding hadden besloten zelf specifieke audio apparatuur te gaann ontwikkelen met aan het begin van de keten microfoon versterkers.
Mijn collega en zeker ik, hadden daar weinig kaas van gegeten, mijn collega was een stuk verder dan ik toen ik binnen dat bedrijf kwam.
Hij rekende zich toen rot aan ruis bij een bepaalde bandbreedte en impedantie, ging op zoek naar ruisarme transistoren enz.
Dat was eind 70 jarentoen een stuk moeilijker dan nu met allerlij Internet tools.
Er was toen echt niet zoiets als het hoofdstuk over "ruis" in het boek The Art Of Electronics.
Uiteindelijk is het een versterkertrapje geworden met een TDA1034a en een Beyer-1:5 microfoon trafo.

Maar het eerste apparaat waarmee RMS audi gemeten kon worden binen dat bedrijf was een vers aangeschafte DANA DMM met een RMS converter.
Het vervelende is dat ik het goede typenummer niet meer weet, maar hij zag er ongeveer zo uit als op het onderstaande plaatje.
Wat ik wel nog weet is dat ik toen het meetinstrument net binne was ik hem al had opengesloopt en mijn chef en de directeur net binnen kwamen lopen.
Mijn nieuwsgierigheid werd wel gewardeerd, ook als was dit toen wel het duurste meetinstrument binnen het bedrijf.
http://www.bramcam.nl/Audio/Meetsets/Dana-RMS.png

.
Maar dat was natuurlijk niet voldoende er moest meer komen om betere metingen te kunen doen en ook dat het bedrijf een reperterende klus had aangenomen.
Onderhoud aan studios met verschillende bandapapratuur en mixers en die moest ik gaan onderhouden.
Daarvoor was een goede oscillator, milivoltmeter en W&F metingen noodzakelijk.
Uiteindelijk kwamen er twee van deze Ferrograph-RTS2 meetsets.
http://www.bramcam.nl/Audio/Meetsets/Ferrograph-RTS2.png

.
Aangezien ik oook steeds meer onderhoud moest gaan doen aan heel veel apparartuur op één dag denk aan 25 stuks die ik door moest meten
was dat niet te doen met de Ferrograph en kwam er een heel modern apparaat dat ongelovelijk zwaar was.
Koffers vol spul sleepte ik in mijn woning omhoog de toch al niet lichte TT402A zat dan ter bescherming ook nog in een alu koffer met alle meetkabels er in...
http://www.bramcam.nl/Audio/Meetsets/Neutrik-TT402A.png

.
Toen er geld voor was, kwam er eindelijk een compactere audiomeetset en dat was de Neutrik-A2 die in een tas zat,
natuurlijk ook weer vol met meetkabels maar een stuk lichter en handiger dan zijn voorganger.

Ik heb echt ongelovelijk veel gemeten met de Neutrik-A2, waaronder ook veel van mijn zelf gemaakte voorversterkers en eindversterkers.
Alle apparatuur van de Eerste en Tweede Kamer en Ridderzaal is hiermee ontwikkeld en mee onderhouden, zo'n 4x per jaar moest ik alles doormeten en rapporten maken.
De laatste keer dat ik dat gedaan het is nu wel al meer dan 20 jaar geleden, opa verteld. :-)
http://www.bramcam.nl/Audio/Meetsets/Neutrik-A2.png

.
Ook nog digitale recorders van een betere TCXO voorzien en deze bij mij thuis afgeregeld, omdat ik toen een DCF 10MHz referentie had die veel beter was dan de Counter van het bedrijf.
De nauwkeurig optie in de Philips counter werd bij aanschaf van deze counter te duur geacht en ik had een oplossing hiervoor toen de nood hoog was.

Aukoestisch meten van ruimten
De directeur van het bedrijf had ondermeer iets van Aukoestiek gestudeerd en kwam op een gegeven moment met deze MLSSA meetkaart van DRA Labs aan.
En daar mocht ik mee gaan meten, het kwam er op neer dat ik nog meer moest gaan slepen met materiaal:-)
Om dat een beetje binnen de perken te houden mocht ik een mini PC touwer bouwen met daarin een microfoon verstreker en
een eindversterker, beide aangesloten op een PC insteekkaart die toen bijna 5000 Gulden koste.
Jaja een ISA kaart van volle lengte! nu kan je de zelfde functie gratis krijgen bij allerlij audio pakketten voor de PC.
http://www.bramcam.nl/Audio/Meetsets/MLSSA.png

.
Ik heb hiermme zeer veel ruimte gemeten, je kan dan aan de grafieken zien waar de reflecties in de ruimten vandaan komen en wat ondermeer het verlies van de verstaanbaarheid in die ruimte is.
Dit is later nog veel verder ontwikkeld, tegenwoordig kan je alle problemen die zich in een ruimte bevinden in 3D op je scherm krijgen,
Dan zie je b.v. dit: kijk die rand aan het balkon geeft op die plekken in de zaal een slechte verstaanbaarheid.

Veel erste indrukken deed ik trouwens met FM ruis uit een radio die ik voor een microfoon plaatste en dan door de ruimte liep om naar het karakter van de ruis te luisteren.
Ook liep ik regelmatig te roepen en in mijn handen te klappen om een indruk van de aukoestiek te krijgen.

Ik heb wat op de kansel gestaan als niet gelovige, en Hel en Verdoemenis "gepredikt" *grin*
Op Beatrix haar troon gezeten om de microfoons te testen/inregeln en ik werd er natuurlijk op aangekeken als de NOS het geluid weer eens verprutste.
Beide systemen waren toen geheel gescheiden uitgevoerd, NOS het zijn eigen microfoons/mixers en geluidsmensen maar de microfoons hadden gezamelijke statieven,
ik dacht Schoeps microfoons, dus totaal waren er vier bij de troon.

Mooi, dan weten jullie nu waar mijn audio ervaring vandaan komt.

Groet,
Bram

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.

Ik denk dat uw aversie voor ruis hierdoor chronisch geworden is :)

LDmicro user.
blackdog

Golden Member

Hi MGP,

Maak je de zelfde opmerking ook tegen een ontwerper van geluids of video mixers?.
Ik moest er voor zorgen dat bij b.v. bij 10 kanalen gemixt de ruis/stoorafstand beetje dragelijk bleef.

Om of het iets anders te zeggen, zeg je tegen een goede tegelzetter ook dat zijn werk, als het strak is "chronisch" is?
Johan of Messi "chonische" voetballers was/zijn.
Als "chronisch" bij jou staat als vakman, dan toppy anders, tja...

Sine
Ik wil eigenlijk nog steeds mijn Thorens weer in mijn werkkamer plaatsen, maar er is geen plaatts voor.
Op het ogenblik neem ik mijn werkbank onderhanden om de 230V aan te passen en meetapparatuur te verwijderen die te weinig gebruikt wordt.
Maar hoe ik het ook verander, echte ruimte voor mijn Thorens komt er niet vrij...
Trouwens, verleid mij niet om over het karakter van ruis en stoorsignalen hier te gaan typen en aders heeft MGP weer een stok. :-)

Groet,
Bram

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.

Ha blackdog,

Aan deze kant ook "chronisch" gebrek aan ruimte ;)
En mijn draaitafel tja.... die heb ik nog wel Sony quartz gestuurde draaitafel type weet ik zo snel niet en een stuk of 50 LP's heb ik ook nog wel.
Maar ik vindt een CD net iets comfortabeler :)
Daar in tegen is het topic wel interesant de aankomende elektronica-technicus die niet zo snel weet wat RIAA is dus leerzaam.

Groet,
Henk.

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

Golden Member

Yes!!! gevonden :-)

Na vele jaargangen door te nemen van Wireless World heb ik eindelijk het orginele ontwerp gevonden van de voorversterker.
Het is een ontwerp van Douglas Self toen hij nog niet zo bekend was.
Het komt uit Wireless World van November 1976, hieronder zo een link naar het artikel,
maar eerst vast eeen plaatje van het schema dat ik gebruikte voor de MAT4 preamp.
Zoek de verschillen het gaat om het linker deel.

http://www.bramcam.nl/Audio/MAT04-Preamp/MAT04-Preamp-07.png

Link naar het artikel als PDF.
www.bramcam.nl/Audio/MAT04-Preamp/Self-Preamp-Wireless-World-1976-11.p…

.
De electronica binnen het oranje kader, heb ik dus gebruikt voor de MAT4 preamp.
De eerst stap was het omzetten van de schakeling van PNP naar NPN transistoren en toen het toepssen van een IC buffer i.p.v. TR11 en TR12.
Daarna heb ik de tegenkoppeling zo aangepast dat ik de versterking kreeg die voor mijn toepassing voldoende was.
De laagste versterking van 7x vind ik voor de apparatuur die ik toen had te hoog daar de meeste HiFi apparaten die ik toen had,
tussen de 1V en de 2V uitgangsspanning leverde.

De situatie tegenwoordig met mobiele apparaten zoals MP3 spelers/telefoons zou een een gain van 7 a 10 wel goed toepasbaar zijn.
Let ook op dat mijn opset anders is dan die totale opset van Douglas.
Douglas gaat uit van hoge voedingspanning van de versterkertrapjes samen met de volume potmeter "achter" de versterker trapjes.
Dat houd in als je een hogere gain gebruikt als nodig, gaat in princiepe je S/N niet achteruit.

Wat beter is? pas toe wat voor de gebruiker goed uitpakt voor zijn lijn niveau's.

Rechts van het oranje kader staat het toonregel trapje dat een beetje anders is dan de linker.
Als eerste staat deze inverterend ingesteld en de openloop gain is omlaag gebracht door de hogere emittorweerstand van TR18.
dat geeft voordit trapje meer lokale tegenkoppeling, deze lagere openloopgain was nodig zoals Douglas beschrijft,
al, je de hoge tonen regelaar op minimaal insteld.
De configuratie van deze toonregeling is trouwnes in het bedrijf waar ik werkte toegepast in de mixers voor microfoon versterking.
Vooral het kantelpunt in het hoog was naar rond de 2 á 3KHZ gebracht om niet te veel de midden frequenties aan te tasten.

Ik zou zeggen lees de PDF, het is goede 44 jaar oud leesvoer.
Oja, de RIAA wordt dus over twee delen van de voorversterker geregeld, een aparte trap aan de ingang die het kantelpunt
voor het hoog regelt en het tweede trapje (in het oranje kader) dat de baslift voor zijn rekening neemt in de platenspeler stand.

Ik had de twee trapjes van het bovenstaande plaatje op een echte print gezet en het ook als voorversterker in een kastje gebouwd.
Ik kan op het ogenblik deze voorversterker niet meer vinden, misschien is hij zelfs weggegooid...

Wel heb ik een andere voorversterker gevonden(Ja ik was toen ook al erg bouwerig :-) ) maar die zal ik in een ander topic in deze audio sectie van CO behandelen.

Deze voorversterker is uitgerust met een LT1037AC RIAA trap en wie kent hem nog... de NE5533AN dual opamp!

Ik hoor graag jullie opmerkingen over deze Douglas Self voor versterker en ik bedoel niet mijn "derivaat".

Gegroet,
Bram

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.
blackdog

Golden Member

Hi,

Ik had beloofd nog een versie van de MAT04 voorversterker met normale transitoren te maken.
Deze heb ik vandaag afgemaakt en getest en hier wat meetgegeven van de ze voorversterker.

De voedingspanning was +-15V en +-20V, bij +-20V was het opgenomen vermogen rond de 0,8-Watt.
Bij 3V RMS aan de uitgang bij 1,2MHZ ging ik het begin van Slew Rate zien.

Nog te doen, er is nog wat te weinig fase ruimte, er is een redelijk hoge serie weerstand nodig aan de uitgang voor voldoende stabiliteit.

De ruis aan de uitgang bij een impedantie van 10K aan de ingang is bij de gain van 8x is rond de 17uV bij 22KHz bandbreedte.
Bij kortgesloten ingang is de ruis bij de 22KHz bandbreedte 8,5uV aan de uitgang.

Zoals beloofd, alleen normale transistoren gebruikt in het onderstaande schema.
De trimpot voor de offset die in de emittors hangt van de ingangstrap is voor mijn geselecteerde transistoren nog niet voldoende, 100Ω is beter ene geeft ook nog wat meet
lieairiteit en wat minder gain, wat de stabiliteit ook ten goede komt.
Q8 de BC517 ga ik nog vervangen door een BC327-40, deze heeft veel minder hFE dan de BC517 en belast de transitor Q7 daardoor wat meer.
Dit resulteerd dan in wat minder loopgain wat ook weer de stabiliteit ten goede komt.
De BC517 heeft ook een te lage Vce spanning voor +-20V voeding, ook is de BC327-40 meer lineair dan de BC517.
De rede dat ik het geen probleem vind als ik wat loopgain verlies kunen jullie zo zien in de plaatjes hieronder.

Het schema van de testopstelling, later dus nog een schema met de 100Ω trimpot en de BC327-40 in de laatste trap.
http://www.bramcam.nl/Audio/MAT04-Preamp/MAT04-Preamp-10.png

.
En dan nu de opbouw van het test printje.
Bovenaanzicht, de print volgt de schema opbouw, links de ingang(Geel) en recht de uitgang (Groen).
Zwart is massa, Blauw is -voeding en rood is +voeding.
http://www.bramcam.nl/Audio/MAT04-Preamp/MAT04-Preamp-11.png

.
Zij aanzicht.
http://www.bramcam.nl/Audio/MAT04-Preamp/MAT04-Preamp-12.png

.
En de verplichte onderzijde.
http://www.bramcam.nl/Audio/MAT04-Preamp/MAT04-Preamp-13.png

.
Mooi, wat plaatjes van de meetwaarden, ik heb deze keer een paar "picture in picture" fotos gemaakt voor een compacte weergave.
Bijna 11V RMS uitgangsspanning bij 1KHz, 0,0006% THD!
http://www.bramcam.nl/Audio/MAT04-Preamp/MAT04-Preamp-08.png

.
En dan nu 10KHz, nu iets meer dan 0,001% vervorming, ook nu ruim 10V RMS aan de uitgang.
Hou er rekening mee dat beide vervormings waarden ruim beneden de specs is van mijn meetinstrument.
In de vervormigsplaatjes is de groten trace het vervormings residu van de analyser.
Er zijn geen rare dingen in dit signaal te zien, het is grotendeels ruis...
http://www.bramcam.nl/Audio/MAT04-Preamp/MAT04-Preamp-09.png

.
De blokweergave bij 50KHz en nog niet geoptimaliseerde pulsweergave.
De spanning is ongeveer 10V TT met hele mooie stijg en daaltijden.
http://www.bramcam.nl/Audio/MAT04-Preamp/MAT04-Preamp-14.png

.
Morgen doe ik aangegeven aanpassingen en dan ben ik klaar met dit projectje.

Shoot @ it!

Groet,
Bram

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.
blackdog

Golden Member

Hi,

Ik heb de aanpassingen gedaan waar ik gisteren over gesproken heb.
De trim potmeter is in waarde verhoogt zodat ik deze kleiner dan 1mV kan regelen op de uitgang.
Stel je daar echter niet te veel van voor, ik heb de twee BC550c thermisch gekoppeld en het komt niet in de buurt van een echte dual transistor
wat betreft de offset stabiliteit, ik adviseer toch een goede 22uF MKP aan de uitgang te gebruiken.

De uitgang heeft nu een 150Ω weerstand ter voorkoming van problemen met capacatieve belastingen.
De condensator C1 is verhoogt naar 47pF, dit samen met R1 van 1K en de potmeter loper impedantie geeft een kantelpunt van rond de 400KHz.
Dit is ruim voldoende voor een plankrechte frequentie karakteristiek en ook heel weinig fase verschuiving over het audio gebied.

Deze schakeling staat in klasse-A en kan niet meer lineair stroom leveren aan de uitgang dan de stroombron Q9 aan de uitgang kan trekken.
Q8 kan veel meer stroom leveren dan Q9 kan weg trekken, dat is goed zichtbaar bij het groot signaal gedrag bij blok en/of puls weergave
bij gebruik van een moderne functie generator met zijn stijle flanken van blok en puls signalen.
Dit komt in normale audio signalen helemaal niet voor, maar het is goed te weten wat de grensen zijn van je schakeling en hoe je eventuele problemen kan voorkomen.

Let op als je aan allerlij verstekers meet, dat je de versterker geen snellere signalen aanbied dan deze goed aankan.
Ik heb uiteindelijk gekozen voor C1 met een waarde van 47pF, R15 van 150Ω en R14 vanook 150Ω dit levert een mooi puls gedrag op.
Deze opset is getest met 3nF capacatieve belasting en blijgt hiermee stabiel.
Dus audio fools kabels met een grote capaciteit zijn wel te gebruiken met dit trapje.
Ik adviseer kabels tegebruiken met een lage capaciteits daar bij grote signalen en hoge frequenties is kon zien dat de vervorming wat ging oplopen.
De vervorming zat dan niet meer in de ruisvloer van mijn meetinstrument maar kwam er niet bovenuit, denk dan aan zeg 8V RMS en signalen boven de 20KHz.

Dit is een 10KHz blok met 0,5usec flanken en 6V TT als uitgangsspanning.
De Hameg scoop is zo ingesteld dat hij op beide flanken triggert, er is alleen gebruik gemaakt van het 20MHz kanaal filter.
De uitgang is belast met ongeveer 300pF, dat is een 270pF condensator die ik heb geplaatst samen met nog wat paraciteaire capaciteiten.
http://www.bramcam.nl/Audio/MAT04-Preamp/MAT04-Preamp-19.png

.
Nu is de totale capaciteit opgevoerd tot 3nF, nu is goed zichtbaar dat Q9 maar een bepaalde sync capaciteit heeft.
Denk nu niet zoeits als dit "Bram dit is een pruts ontwerp" iedere klassa-A ontwerp dat met stroombronnen werkt heeft dit zelfde probleem,
zoals vele schema's dat je kan vinden op het Prutsnet. :-)
Hoe tragen ik nu de flanken uit mijn functie generator maak, hoe minder abbertatie er optreed, dit voor al aan de negatieve flank.
http://www.bramcam.nl/Audio/MAT04-Preamp/MAT04-Preamp-20.png

.
Nu zijn de flanken 1uSec wat ik aanbied aan de versterker, Q9 heeft nu meer tijd de condensator te ontladen en de abberatie is verdwenen.
http://www.bramcam.nl/Audio/MAT04-Preamp/MAT04-Preamp-21.png

.
Dit zijn een paar perioden van de 10KHz blokgolf van 6V TT aan de uitgang met de 3nF belasting, nu wel wat middeling aangezet zodat de blok goed te inspecteren is.
Er was al vastgesteld dat er verder geen HF abberaties aanwezig waren die gefilterd zouden kunnen worden door de middeling.
http://www.bramcam.nl/Audio/MAT04-Preamp/MAT04-Preamp-22.png

.
Deze versterker trapjes kunnen gevoed worden uit +-12V tot +-20V.

En dit is het definitieve schema, ik heb natuurlijk ook met sinus signalen getest, met 1K als belasting aan de uitgang en tot 8V RMS bij de +-20V voeding die ik gebruikte,
zag ik geen verandering van het zeer lage vervormings residu welke beneden de meetvloer van de analyzer was, denk dan aan 0,001% over het hele audio gebied.
http://www.bramcam.nl/Audio/MAT04-Preamp/MAT04-Preamp-18.png

.
Ik zou zeggen, wil je een leuke lijnversterker bouwen waarvan je kan zeggen dat hij klasse-A is met zeer goede specificaties,
dan is dit een leuk ontwerp met "normale" transistoren.

De schakeling kan goed op de Chinese printes worden opgebouwd en als je het zo doet zoals ik het heb laten zien (GEEN spaghetti bedrading) dan krijg je een prof. voor versterker.
De versteking kan je een beetje aanpassen door R7 te veranderen in waarde, ik zou de gain niet zo laag maken dat R7 hoger wordt dan 1K.

.
Dan nu nog wat plaatjes van wat ik heb gedaan om de DC offset wat stabieler te maken.
Stukje vertind koperdraad in een vrij gaatje gesoldeerd, zodat het makkelijker wikkelen word...
http://www.bramcam.nl/Audio/MAT04-Preamp/MAT04-Preamp-23.png

.
Ze zijn omwikkeld en heel snel het draad van wat soldeer voorzien.
http://www.bramcam.nl/Audio/MAT04-Preamp/MAT04-Preamp-24.png

.
Het paartje is ook aan de andere zijde voorzien van wat soldeer.
http://www.bramcam.nl/Audio/MAT04-Preamp/MAT04-Preamp-25.png

Opmerkingen? ik hoor ze graag.

Groet,
Bram

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.

De ruimte tussen de twee transistoren, heb je die nog gevuld met warmtegeleidende pasta?

blackdog

Golden Member

Hi ohm pi,

Nop, mijn bedoeling was een druppeltje 10 seconde lijm te gebruiken, maar mijn flesje dat ik hier had staan was uitgehard...
Goede 10 seconde lijm was dat, maar het flesje was al meer dan 2 jaar oud, dus niet zo vreemd.

Voor jou zal ik straks even wat blauwe thermische lijm mixen en er een laagje op de transistoren aanbrengen, kijken of het dan beter wordt.
Verder denk ik er nog aan om er misschien een eigen topic van te maken, maar dan heb ik wat hulp nodig van de "forum goden" om dit topic te splitsen.

Groet,
Bram

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.
blackdog

Golden Member

Hi,

Ik heb net de daat bij het woord gevoegd, wat blauwe lijm aangemaakt en het transistorpaartje hieronder bedolven.
Met een scherp afgeknipt watte stukje heb ik de lijn van bovenaf tussen het draad en het transistorhuisje gedrukt.
Dat is aan de rechter zijde te zien dat de lijm daar al een beetje is ingezakt.

Dit wordt nog wat meer, daar het printje nu op de verwarming ligt en de lijm dan eerst nog wat dunne wordt en daarna sneller uithard.
ik draai het printje een paar keer om niet alle lijm er tussenuit te laten lopen.

http://www.bramcam.nl/Audio/MAT04-Preamp/MAT04-Preamp-26.png

Groet,
Bram

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.