Reverse RIAA Meetkastje

Hi Blackdog

https://static.circuitsonline.net/camo/1a91e3bb1461fc1bd55e45b8b97894b5172e2c7a/687474703a2f2f7777772e6272616d63616d2e6e6c2f417564696f2f4c54313033372d4e45353533332d507265416d702f4c54313033372d4e45353533332d507265416d702d31362e706e67

Je RIAA schakeling zoals hierboven afgebeeld gaat niet werken denk ik. Er ontbreekt DC tegenkoppeling. Met de enorm grote openlus versterking van de LT1037 en een kleine offset gaat dit DC mis.

Een andere topologie die dit voorkomt is:

blackdog

Golden Member

Hi markce, :-)

De schakeling werkt perfect!
Maar natuurlijk de weerstand over de 2x 15nF weerstand vergeten er in te tekenen! de muts die ik ben :-)

Als ik weer achter mijn werkstation zit, vervang ik het plaatje even.
Dank voor het melden van de tekenfout.

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 schakeling werkt perfect!
Maar natuurlijk de weerstand over de 2x 15nF weerstand vergeten er in te tekenen! de muts die ik ben

Dat vermoedde ik al. De uitleg was ook vooral aan geïnteresseerde meelezers gericht. :-)

C1 is vrij hoog gekozen (150pF). Voor veel elementen moet de totale capacitaire belasting <250pF zijn, dat is dus de bekabeling + C1 en een goede phono bekabeling zit meestal rond de 90pF/m en is vaak net iets meer dan een meter. Ik heb het dan mn. over de GP4xx Philips elementen. Bij Ortofon is het vaak <400pF daar kan het dan weer wel. Voor C1 kun je het beste een Styroflex type kiezen van 2% tolerantie.

Verder een interessant verhaal en akelig goede metingen.

@Blackdog: De Ortofon test L.P. is te koop in NL bij Bax Music.

Ik heb het even voor je opgezocht:

https://www.bax-shop.nl/vinyl-lps/ortofon-stereo-test-record

Eur. 55 vandaag!

rob040

Golden Member

Dure zaak, kun je beter shoppen bij www.iear.nl, daar izzie € 45,= en ook gratis geleverd.

@Bram: Ik volg het onderwerp met plezier, dus ga vooral door!

blackdog

Golden Member

Hi,

Hieronder staat het aangepaste schema, ik heb het rumble filter maar een klein beetje veranderd,
één weerstand (R7) in waarde wat hoger gemaakt, zodat het kantelpunt wat lager wordt van het rumble filter.

Ook heb ik getest met een andere opamp, dat is de OPA140, die heeft een wat beter pulsgedrag.
Maar als ik de ingang met 1K afsluit i.p.v. het element, heeft de LT1037 bijna 2 dB minder ruis, maar waarschijnlijk bij een normaal element die 5mV geeft is dit ombelangrijk.
Hoeverre dit belangrijk is hangt van het element af komt er voldoende signaal uit dan kan zondermeer de OP140 gebruikt worden.
Er zijn nog een paar moderne opamp's beschikbaar die heel goed bruikbaar zijn, de offset, biasstroom en ruisgetal van de LT1037 is een goed uitgangspunt als je gaat shoppen voor opamps.
Blijf er rekening mee houden dat het vinyl meer ruist dan dit RIAA versterkertje. :-)

De nieuwe OPA1656 is een heel goede kandidaat, kijk de datasheet er maar op na, zeer goede specs!
Kan hem alleen in deze versterker niet testen, mijn RIAA versterkertje is opgebouwd met een enkele opamp DIP configuratie.

http://www.bramcam.nl/Audio/LT1037-NE5533-PreAmp/LT1037-NE5533-PreAmp-20.png

.
Er zijn dus nog wat aanpassingen gedaan, R1 voor een wat beter HF gedrag, R8 zorgt er voor dat ook nu weer de versterker stabiel blijft bij capacitieve belasting zoasl de tape uitgang.
En nu bevat het schema ook de markce weerstand (R5) :-)

Fotohuis
De RIAA printjes van deze versterker waren jaren terug (dik 30 jaar) toen ik hem bouwde, al uitgerust met Polystyreen condensatoren.
De waarde aan de ingang zal je per element moeten aanpassen vaak help het ook de afsluit weerstand aa nte passen, lees de specs van je element en pas toe wat nodig is.

Offset opamp
Natuurlijk heb je bij deze RIAA versterker last van input off set en als de LT1037 gebruikt word last van extra DC op de uitgang door biasstromen (DC op Pin-6 van het IC)
Als je het rumble filter niet wilt gebruiken gebruiken kan C8 en R7 worden weg gelaten, R9 komt dan aan C7 naar massa.
Dan heb je als nog filtering met een 6dB kantelpunt van ongeveer 7Hz.

Er staat met opset dat er een LT1037AC gebruikt moet worden, dus de LT1037 in de beste versie, anders heb je kans voor een te grote off set.
Ik heb gekozen voor één condensator in de signaal weg, wat resulteerd in wat DC spanning op de uitgang , deze spanning heb je verder geen last van door C7.
Bij 1K weerstand over de ingang van de RIAA versterker, blijft de DC off set minder dan 50mV, deze waarde van 1K komt redelijk overeen met de DC weerstand van een gemiddeld MD element.
Zelfs 1V DC aan de uitgang van de opamp is in mijn versterker geen probleem, daar de opamp wordt gevoed uit +-15V.

Uitgaande van gemiddeld 5mV RMS uit een "normaal" MD element en de versterking van rond de 70x voor dit RIAA versterkertje, komen we uit op 350mV bij een normaal opgenomen plaat.
Dan hebben we nog ruim voldoende dynamisch bereik, daar deze RIAA versterker pas bij 10V RMS gaat clippen.
De versterking van de RIAA versterker kan je groter maken, maar de hier anagegeven instelling is voor mij goed.
R3 kan je kleiner maken voor extra versterking als je MD element b.v. 2mV als gemiddelde output heeft.

Het meten van de vervorming bij reeele uitgangsspanning waarden is bij RIAA versterkers bijna niet te doen.
Je hebt altijd last van de 20dB lift in de lage frequenties, dus ik heb wat metingen gedaan bij 5V en 2V RMS uit de RIAA versterker en als ik boven de 700Hz meette met het 400Hz Low Pass
filter aan op de Audio meetset.
Bij 2V wat al ruim boven het normale niveau is van 0,35V blijf de vervorming beneden de 0,002% THD, bij 5V loopt de THD wel op boven de 10KHz,
bij 10KHz en 5V RMS is de THD 0,003%, bij 20KHz is de vervorming 0,009% daar het dan erg moeilijk wordt voor de opamp. :-)
Als je de vervangingswaarde uitrekend voor het RIAA netwerk, dan zit je aan een belasting van rond de 1K bij 20KHz voor de opamp uitgang.
Is daar wat aan te doen? natuurlijk! gebruik b.v. een TI BUF634A of de oude LH0002 buffer, de opamp wordt dan in het geheel niet belast(meer looopgain) en de buffer IC's zijn gemaakt voor vaak meer dan 300mA piekstroom.
Dus ja, deze RIAA versterker kan nog mooier, als je grote uitgangs signalen wilt :-)

Ik vind het voor deze versterker zo wel mooi genoeg.

Voor de liefhebbers, hieronder een link betreffende het afsluiten van de pickup element.
Dan kunnen jullie begrijpen waarom ik steeds zeg dat het afsluiten veel grotere variaties geeft dan wat ik meet aan mijn reverse RIAA filter en mijn RIAA versterkertje wat ik hier heb besproken.

https://www.tnt-audio.com/sorgenti/load_the_magnets_e.html

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.
miedema

Golden Member

Op 4 oktober 2019 22:35:17 schreef blackdog:
... De waarde aan de ingang zal je per element moeten aanpassen vaak help het ook de afsluit weerstand aan te passen, lees de specs van je element en pas toe wat nodig is.

.....

Voor de liefhebbers, hieronder een link betreffende het afsluiten van de pickup element.
Dan kunnen jullie begrijpen waarom ik steeds zeg dat het afsluiten veel grotere variaties geeft dan wat ik meet aan mijn reverse RIAA filter en mijn RIAA versterkertje wat ik hier heb besproken.

https://www.tnt-audio.com/sorgenti/load_the_magnets_e.html

Groet,
Bram

Daarom maak ik m'n Phono ingangen altijd met 2 parallelle chinch bussen.
Op 1 paar sluit je je draaitafel aan. Op het 2e parallelle paar kun je dan een losse chinchplug steken, met daarin een R of C, om de ingang voor het op dat moment gebruikte element te optimaliseren.

Voor een MD element is de ingangscapaciteit het meest kritisch, maar voor een MC element (moving coil) is de afsluit impedantie weer erg bepalend voor de klank (hoeveelheid hoog weergave).

Verrassend en leuk om de flinke verschillen te horen, en een handige manier om het element af te stemmen op de rest van de keten (en je smaak :-))
Meetvoorbeelden zijn mooi te zien in bovenstaande link van Blackdog.

Groet, Gertjan

Op zich een slimme methode. De iets meer professionele MM/MC versterkers hebben deze mogelijkheden vaak ingebouwd, al dan niet met dip switches.
Met de Ortofon test LP kun je de werkelijkheid nameten van LP signaal naald/element t/m de RIAA versterker.

blackdog

Golden Member

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

Je kunt het zo mooi maken als je wilt. Ik heb voor elke opstelling een zelf gebouwde phono-RIAA waarbij voor het element de ingangs C is geoptimaliseerd. Ik heb 6 draaitafels in gebruik ... met Philips en Ortofon elementen van GP400-401-412 Shibata tot F15-E VMS en MC-3 Turbo. En dan echte klassiekers zoals de 22GA212 tot Thorens TD-160 (modellen uit 1972). Kwa draaitafels echt geen duur spul, zo'n 212 was Eur. 10 met een klein defect en revisie doe ik zelf. Een redelijke phono-RIAA als zelfbouw hoeft niet veel te kosten en ja het element/nieuwe naald bepaalt dan uiteindelijk de echte kosten. Zelfs met deze bescheiden opstellling(en) wordt het geluid vnml. bepaald door de kwaliteit van het vinyl zelf. Dus proberen een phono-RIAA te maken met een s/n>78-80dB heeft geen zin. En met 1% M.F. en 2,5% MKP's zit je altijd beter dan 0,5dB op de curve in een goed ontwerp. En of de versterker <0,01% of 0,005% THD heeft hoor je ook niet. Vaak spelen zaken als slew rate van de gebruikte OPAMP dan nog een belangrijker rol. En in ruis/brom vaak ook nog hoe je de bekabeling van de draaitafel legt.

blackdog

Golden Member

Hi Fotohuis,

Ik ontwerp electronische schakelingen zoals ik vind dat het moet, het uitgangspunt van "dit is wel goed genoeg" heb ik nooit aangehangen.
Als iedereen dit zou doen zouden we nu allemaal in een lelijke eend rijden *grin*

Altijd hou ik het geheel voor ogen en ik ontwerp zo goed mogelijk als ik kan, een 10€ buffer in de schakeling, who cares als je b.v. een element koopt dat b.v. 300€ kost.
Ik probeer zo te ontwerpen dat de schakeling zich gedraagt als een draad met versterking, dus dat de schakeling zo min mogelijk het signaal aantast.

Als je gaat testen met blokgolven en filters, dat krijg je goed inzicht b.v. van het pulsgedrag waard slew rate ook onder valt.
Kijk naar de blokweergave van de RIAA versterker die ik teste, dan zie je dat de boven en onderzijde van de blokgolf niet helemaal vlak zijn, de oorzaak zijn niet perfecte onderdelen,
bij 0,1% onderdelen en een perfect reverse RIAA filter dan zou de versterker bijna perfect zijn.
Ware het niet, dat het niet gewenste gedrag van veel elementen door hun inductie en capaciteiten boven 10KHz weer veel roet in het eten gooien...

Er zijn elementen die dit gedrag al een stuk minder hebben, de door mij vroeger gebruikte B&O MMC6000 was zeer breedbandig omdat hij ook Quadro deed.
Belangrijk, mag iedereen zelf bepalen, zoals ik al aangaf, ik probeer zo goed mogelijk te ontwerpen, iedere keer probeer ik het weer wat beter of anders te doen zoals nu met moderne onderdelen.

Maar, ik ben uiteindelijk jaren geleden gestopt met voor audio te ontwerpen, waarom vraag je jezelf mischien af...
Nou.. omdat de artiesten(zijn erg geluidsmode gevoelig), producers en de mastering technicus doen hun uiterste best een zo smerig mogelijk geluid te produceren.

Schakelingen "ontwerpen" die het geluid "mooier" maken, zoals allerlij buizen en Fet schakelingen zonder tegenkoppeling komen er hier niet in.

Ik hoorde met mijn geluidsinstalltie ieder "dingetje" in de opnames (voor de volledigheid, jaren lang met een buizen voorversterker gedraaid) en daar was ik op een bepaald moment helemaal klaar mee.
Er waren maar een klein aantal CD's en Platen die eigenlijk om aan te horen zijn, dynamiek en echte lage tonen (geen boem) zijn een vies woord geworden.

Er zijn bijna geen stemmen meer te horen die niet verneukt zijn door de apen hierboven genoemd.
Overal moet galm op, autotune, de stemmen moeten "lucht" hebben wat in houd dat er idiote bewerkingen op een stem wordt gedaan tussen de 3 en de 10KHz.
Alles wordt verkracht door die apen...

Voorbeeldje hoe het niet zou moeten
Kijk je b.v. bij Jinek of Pauw, arties aan tafel die dan b.v. een gitaar bij zich heeft, de arties gaat zingen, hup de galm gaat aan, stem verneukt...
Zelfde soort programma, bandje speeld, arties is niet te verstaan, wat voor aap zit daar aan de knoppen, het is mode geworden een zo slecht mogelijk geluid voor te brengen.

Het is niet het medium b.v. Plaat of CD, CD is naar mijn mening uiteindelijk beter, maar aan de "oude" plaaten is veel minder gesleuteld, daarom kan een LP uit 1974 een stuk beter klinken.
Een goed opgenemen CD waar geen apen aan mee hebben gedaan, verslaat de plaat eigenlijk altijd, ik heb er nog een paar, maar dat is niet helemaal de muziek waar ik graag naar luister.

Genoeg, tijd voor een tukkie. :-)

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.

Inderdaad, derhalve zijn de LP's jaren 70 kwa luister techniek beter aan te horen dan wat er na de jaren 80 is geproduceerd met alle dynamische compresssie wat er op los gelaten is. De eerste CD's met AAD nog gemixed met de oude vakkundige techniek klonken daarom ook erg goed en kwa medium is CD natuurlijk altijd superieur aan vinyl waar je een stukje hard steen (diamant) door een plastic (PVC) groef trekt en met de RIAA correctie om er een zo goed mogelijk signaal vanaf te krijgen. Daar zit 50 jaar technologie tussen.