Doel is een lineaire ultra low noise voeding voor een phono voorversterker.

De voorversterker vraagt 18V / 260mA.
Uitgangspunt voor de voeding is 18V en minimaal 500mA.

Ik wil gebruik maken van een Belleson SPX78 superpower regelaar:
https://belleson.com/oc/en-gb/spx78?route=product/product
https://belleson.com/download/Superpower_datasheet.pdf

Schema:

Bron: https://www.belleson.com/appnotes.php#appcaps

Onderdelenlijst:
T1 - 2 x 18V / 15VA (Nuvotem Talema toroidal 70054K)
BR - 4 x ultra fast rectifier diode (Vishay UF5401-E3/73)
C1 - 4 x 3300uF / 35V (Nichicon LKG1V332MESZBK)
C2 - 0.22uF / 63V (WIMA MKS2C032201BMSSD)
C3 - 100uF / 25V (Nichicon UFG1E101MPM)
D1,2 - Schottky 1A / 40V (Diodes Incorperated SB140-T)
VR1 - Belleson SPX78 / 18V

Toroidale trafo van 2 x 18V / 417mA. Secudaire windingen parallel, dus maximale stroom van 834mA.
Zekering van 100mA aan de primaire zijde van de trafo.
Grote capaciteit voor C1 (totaal 13200uF) voor een zo klein mogelijke rimpel en een mooie stroombuffer. Vier elco’s parallel voor een lage ESL en ESR.

Verder wil ik het volgende EMI filter toevoegen om de meeste vervuiling van het lichtnet te filteren:

Bron: https://www.elektormagazine.com/articles/simple-diy-emi-filters

Onderdelenlijst:
L1 - Common mode choke 5mH / 300mA (Kemet SU9V-03050)
C1 - 100n / 250VAC (WIMA FKP1G031005H00JYSD)
C2,3 - 47n / 250VAC (WIMA FKP1G024705D00JSSD)
R1,2 - 1M / 0.25W metaalfilm (Vishay VR25000001004JA100)

Opmerkingen, tips?

Uit het net voeden is lastiger dan een accu gevoede schakeling, restanten van de 230V 50Hz vervuiling zullen in beperkte mate aanwezig zijn. Zolang het (bijna) onhoorbaar is zou ik er meettechnisch niet over vallen.

Een trafo gebruiken met aardscherm tussen primaire en secundaire wikkeling is een belangrijk iets wat gewone trafo's niet hebben. En dat zorgt wel voor en schonere sinus op de secundaire. En verder kunnen de diodes van harmonischen worden ontdaan dat kan ook een verbetering opleveren. De waardes zullen worden aangepast aan de betreffende trafo. Dit schema hieronder komt uit een Elektor voeding voor een low noise MC pre-amp.
Heb je meetspul zoals een SA?

Welkom op het forum.
edit:
$43.80 voor een spanningsregelaar? Hmm, blijkbaar heb je een hifivirus opgelopen, een gewone 7818 werkt ook goed.

Trafo met aardscherm deze is 12V maar zijn er in veel soorten en maten

https://nl.mouser.com/datasheet/2/410/VPM12_4170-844673.pdf

Op dinsdag 22 oktober 2024 16:07:07 schreef RAAF12:
$43.80 voor een spanningsregelaar? Hmm, blijkbaar heb je een hifivirus opgelopen, een gewone 7818 werkt ook goed.

Een 7818 zal in veel gevallen prima werken, maar geeft meer ruis dan de SPX. In een phono versterker maakt dat toch echt verschil.

https://www.belleson.com/comparenewnoise.php

Op dinsdag 22 oktober 2024 16:07:07 schreef RAAF12:
Heb je meetspul zoals een SA?[bijlage]
Welkom op het forum.

Bedankt voor de tips. Ik heb alleen de beschikking over een digitale scoop.

[Bericht gewijzigd door Walter75 op (23%)]

Even naar de audiosectie verschoven, dit wordt een specifieke voeding (al heeft het ook raakvlakken met meetapparatuur).

Een paar eurocent van mijn kant:

  • Een trafo met aardscherm gebruiken :), en vergeet bloktrafo's.
  • De bruggelijkrichter:
    Een snelle brug, snubberen, en temperen met voorschakelweerstandjes rond de 1Ω vanaf de trafo. Zie https://sound-au.com/articles/psu-snubber.htm
    De combinatie van 1A diodes en 13200µF is niet een goede, zo'n grote cpaciteit doet meer kwaad dan goed, zie het artikel.
  • De buffercondensator:
    Zo'n grote buffercapaciteit (die sowieso minimaal door de helft kan) kan je beter opsplitsen in twee delen, samen met twee voorschakelweerstanden. Ten eerste beperk je de stroompieken in je brug, ten tweede krijg je gratis extra onderdrukking van de 100Hz en alle harmonischen.
  • De spanningsregelaar:
    Veel spanningsregelaars gaan bij de onderdrukking van de harmonischen nat, dat is bij een SPX zo te zien niet het geval.
    Maar voor aanzienlijk minder geld (maar met meer onderdelen), bereik je (ongeveer) hetzelfde door de ruwe spanning te conditioneren.
    De eerste stap doe je door de bufferelco's op te splitsen. De tweede stap kan ik samenvatten door naar het 10MHz OCXO Master Clock project van Gertjan Miedema te verwijzen: Na de brug goed HF filteren. Denk hierbij om de layout.
  • Denk om je layout, zonder een goede layout is alle moeite voor niets.
    Rule of thumb: Hou alles waar grote piekstromen lopen laagohmig.
    Hou je sporen vanaf de brug naar de eerste bufferelco dik en kort, en lus alleen door naar de volgende trap. Hou alles rond de regelaar ook kort en stervormig.
  • Als je er de meetapparatuur voor hebt:
    Experimenteer!
  • Leesvoer:
    Walt Jung heeft een hele rits documenten gepubliceerd over spanningsregelaars, discreet en IC: https://refsnregs.waltjung.org/
    Rod Elliott heeft ook veel bruikbare informatie: https://sound-au.com/articles/index.htm#psud
    Warren Young: https://tangentsoft.com/elec/opamp-linreg.html

De eurocenten van Henri S zijn voor dit project goud waard! :-)

Ha Walter75,

Waarom geen pre regeling met een schakel voeding is klein en net zo schoon als een lineaire voor jou toepassing.
Het stabilisatie printje is een gyrator om een zeer lage impedantie te bereiken 0,006 Ω haalde ik met mijn ontwerp :P
Dat is van 1 Hz tot 100 kHz dat bereiken die printjes niet, maar het is zeer knap dat het zo compact is,
ik had er nog nooit van gehoord.
Nu moet ik wel zeggen dat voor een microfoon voorversterker de belasting op de voeding zeer klein is misschien van 30 mA naar 200 mA !
Aan de andere kant hoe stabieler je signaal naar de midden (driver) versterker hoe beter.
Je kunt de onderdrukking van de wisselspanning verbeteren door de uitgangsspanning tegen te koppelen naar de voedingslijn,
hierdoor kan de buffer condensator met 3/4 kleiner.....

Groet,
Henk.

Omdat een SMPS een in de context matige scheiding van het net heeft, die men hier wel nodig zal hebben.

Zorg dat er goed gemeten kan worden aan het resultaat. Een klein foutje is snel gemaakt, en kan zomaar tientallen dB's kosten.

Ik zie doorgestreepte zekeringen. Een zekering moet er natuurlijk wel ergens in. Die zou ik in dit geval primair doen, vóór alle filteronderdelen.

Moderne filtercondensatoren fikken in principe niet uit, maar better safe than sorry.

Op dinsdag 22 oktober 2024 19:52:36 schreef Henry S.:

[*] Leesvoer:
Walt Jung heeft een hele rits documenten gepubliceerd over spanningsregelaars, discreet en IC: https://refsnregs.waltjung.org/
Rod Elliott heeft ook veel bruikbare informatie: https://sound-au.com/articles/index.htm#psud
Warren Young: https://tangentsoft.com/elec/opamp-linreg.html
[/list]

In de link van Warren Young, het laatste schema (de Jung 2000 regulator) had ik verwacht dat de zener andersom zou staan. Eigenlijk gelijkaardig aan diode D2 Jung super regulator. hoe werkt dat in dit geval? Maakt dit spanningsval van de zener niet dat er een hysterese achtig iets in de regeling komt?

Op woensdag 23 oktober 2024 07:59:02 schreef Aart:
Omdat een SMPS een in de context matige scheiding van het net heeft, die men hier wel nodig zal hebben.

Zorg dat er goed gemeten kan worden aan het resultaat. Een klein foutje is snel gemaakt, en kan zomaar tientallen dB's kosten.

In de pre-amp die ik bouwde (zowel MC als MD) had ik geen last van ruis ik vind dat gedoe met speciale onderdelen dan ook zwaar overtrokken. Zo gauw je de naald in een nieuwe LP groef laat zakken zit die ineens op een ruisnivo van -48dB en dat is duidelijk hoorbaar, daar hoef je niet voor met een oor vlak voor de luidspreker te knielen. Het is ook meer voor de bühne: 'he kijk mij nou eens deze pre-amp doet S/N -80dB! ' Maar goed, doe wat je niet laten kan, een man moet een hobby hebben :-)

Op dinsdag 22 oktober 2024 19:52:36 schreef Henry S.:
Even naar de audiosectie verschoven, dit wordt een specifieke voeding (al heeft het ook raakvlakken met meetapparatuur).

Een paar eurocent van mijn kant:

  • Een trafo met aardscherm gebruiken :), en vergeet bloktrafo's.
  • De bruggelijkrichter:
    Een snelle brug, snubberen, en temperen met voorschakelweerstandjes rond de 1Ω vanaf de trafo. Zie https://sound-au.com/articles/psu-snubber.htm
    De combinatie van 1A diodes en 13200µF is niet een goede, zo'n grote cpaciteit doet meer kwaad dan goed, zie het artikel.
  • De buffercondensator:
    Zo'n grote buffercapaciteit (die sowieso minimaal door de helft kan) kan je beter opsplitsen in twee delen, samen met twee voorschakelweerstanden. Ten eerste beperk je de stroompieken in je brug, ten tweede krijg je gratis extra onderdrukking van de 100Hz en alle harmonischen.
  • De spanningsregelaar:
    Veel spanningsregelaars gaan bij de onderdrukking van de harmonischen nat, dat is bij een SPX zo te zien niet het geval.
    Maar voor aanzienlijk minder geld (maar met meer onderdelen), bereik je (ongeveer) hetzelfde door de ruwe spanning te conditioneren.
    De eerste stap doe je door de bufferelco's op te splitsen. De tweede stap kan ik samenvatten door naar het 10MHz OCXO Master Clock project van Gertjan Miedema te verwijzen: Na de brug goed HF filteren. Denk hierbij om de layout.
  • Denk om je layout, zonder een goede layout is alle moeite voor niets.
    Rule of thumb: Hou alles waar grote piekstromen lopen laagohmig.
    Hou je sporen vanaf de brug naar de eerste bufferelco dik en kort, en lus alleen door naar de volgende trap. Hou alles rond de regelaar ook kort en stervormig.
  • Als je er de meetapparatuur voor hebt:
    Experimenteer!
  • Leesvoer:
    Walt Jung heeft een hele rits documenten gepubliceerd over spanningsregelaars, discreet en IC: https://refsnregs.waltjung.org/
    Rod Elliott heeft ook veel bruikbare informatie: https://sound-au.com/articles/index.htm#psud
    Warren Young: https://tangentsoft.com/elec/opamp-linreg.html

Bedankt voor de info!

Op woensdag 23 oktober 2024 08:35:10 schreef Ledlover:
Ik zie doorgestreepte zekeringen. Een zekering moet er natuurlijk wel ergens in. Die zou ik in dit geval primair doen, vóór alle filteronderdelen.

Moderne filtercondensatoren fikken in principe niet uit, maar better safe than sorry.

Een zekering, de andere is een weerstand.
Zie mijn tekst: Zekering van 100mA aan de primaire zijde van de trafo. Aangezien ik de zekering aan de buitenkant van de behuizing wil, heb ik hem liever aan de primaire kant van de trafo.

Opmerkingen, tips?

Ik loop al een tijdje mee in de electronica en heb in m'n leven al heel wat lineaire voedingen gebouwd met 78xx-regelaars, zonder problemen qua stabiliteit of ruis.

Zie ik iets over het hoofd? Is er een reden waarom een 7818 in deze toepassing niet zou werken? Desnoods met een extra RC-filtertje erachter (10 ohm, 100uF o.i.d.) en wat extra ontkoppel-C'tjes?

En als het dan toch persé echt extreem ruis-arm moet zijn, dan alle electronica overboord gooien en een 18V accu gebruiken (12V gel-cell en een 6V gel-cell in serie). Ruisarmer dan dat gaat het niet worden. Klein acculadertje om de accu's op peil te houden wanneer de versterker 'stand-by' staat en klaar is kees.

Maar heeft u veel gemeten aan ruis uit asymetrisch gevoedde MD/MC (voor-)voorversterkers, mogelijk met een slechte PSRR?

Er is imo door o.a. Self meer dan voldoende geschreven over dit onderwerp om dat hier niet te herhalen, en het is ook mijn terrein niet, maar doen alsof hier geen uitdaging kan zijn staat in mijn ogen raar.

Het is natuurlijk waar dat het onderwerp technisch wel zo een beetje uitgespeeld is, en de asymetrische voeding doet vermoeden dat hier een of ander niet actueel "vintage" ontwerp wordt toegepast. Maar TS kan om andere redenen een voorkeur geven aan een minder optimale oplossing, met zo zijn eigen uitdagingen.

Op woensdag 23 oktober 2024 11:21:06 schreef Shock6805:
In de link van Warren Young, het laatste schema (de Jung 2000 regulator) had ik verwacht dat de zener andersom zou staan. Eigenlijk gelijkaardig aan diode D2 Jung super regulator. hoe werkt dat in dit geval? Maakt dit spanningsval van de zener niet dat er een hysterese achtig iets in de regeling komt?

Naar welke Jung super regulator verwijs je? De website van Jung limiteert het gebruik nogal... In diverse bekeken schema's (online en lokaal) zie ik de zenerdiode getekend zoals verwacht.

En dit:

The diode on the error amp’s output is now a 6.8V zener. This helps the regulator start up more reliably. It may be needed in difficult situations in the original Jung circuit, but Jung says it’s absolutely essential in this new circuit. If you were to use a regular diode, the the error amp’s output is likely to lock up near the negative rail on startup.

Op woensdag 23 oktober 2024 13:04:20 schreef RAAF12:
In de pre-amp die ik bouwde (zowel MC als MD) had ik geen last van ruis ik vind dat gedoe met speciale onderdelen dan ook zwaar overtrokken. Zo gauw je de naald in een nieuwe LP groef laat zakken zit die ineens op een ruisnivo van -48dB en dat is duidelijk hoorbaar, daar hoef je niet voor met een oor vlak voor de luidspreker te knielen. Het is ook meer voor de bühne: 'he kijk mij nou eens deze pre-amp doet S/N -80dB! ' Maar goed, doe wat je niet laten kan, een man moet een hobby hebben :-)

En dat was in 19xx?

LP's zijn tegenwoording een stuk stiller. En met een Nude Shibata of Microline stylus, betere tracking, goede schoonmaak/nat afspelen ga je eerder naar 70-80dB.

Op woensdag 23 oktober 2024 14:39:24 schreef Walter75:
Zie mijn tekst: Zekering van 100mA aan de primaire zijde van de trafo. Aangezien ik de zekering aan de buitenkant van de behuizing wil, heb ik hem liever aan de primaire kant van de trafo.

Dat kan prima, je hebt maar 1 secundaire wikkeling. Gebruik ivm de ringkentrafo en veel buffercapaciteit bij voorkeur een time-lag zekering.

Op woensdag 23 oktober 2024 18:20:06 schreef nonius:
[...]

Ik loop al een tijdje mee in de electronica en heb in m'n leven al heel wat lineaire voedingen gebouwd met 78xx-regelaars, zonder problemen qua stabiliteit of ruis.

Zie ik iets over het hoofd? Is er een reden waarom een 7818 in deze toepassing niet zou werken? Desnoods met een extra RC-filtertje erachter (10 ohm, 100uF o.i.d.) en wat extra ontkoppel-C'tjes?

Niet desnoods, maar een must. Asymetrische voeding => lage PSRR...

En als het dan toch persé echt extreem ruis-arm moet zijn, dan alle electronica overboord gooien en een 18V accu gebruiken (12V gel-cell en een 6V gel-cell in serie). Ruisarmer dan dat gaat het niet worden.

Dat is de ultieme oplossing, stiller dan dat wordt het haast niet.

Edit @ hieronder: Er zijn altijd uitzonderlingen.

Ha nonius,

Ik denk dat het er aan ligt welke toepassing, ook ik gebruik veel meer de 78xx familie maar als het er op aankomt,
dan gebruik ik mijn eigen regelaar.
Omdat @TS een schone audio keten wil bouwen is een 78xx niet te gebruiken niet alleen de ruis maar ook de transient verwerking (demping).
Juist in de voorversterker.... deze is voor een grootdeel bepalend voor de signaal/ruis verhouding maar ook,
de transients met name in het laag worden verder in de keten alleen maar erger.

De regelaar die ik gebruik (eigen ontwerp) is gebaseerd op een referentie die gebruik maakt van een transistor en,
dus geen zener diode die ruisen veel maar dan ook veel te veel.
Een actief filter voor onderdrukking van rimpel vergeet niet dat je gelijkrichter (diode) een niet linear element is,
en harmonische produceert tot ver in het kortegolf gebied.
De impedantie moet laag zijn ik haal 0,006 Ω hierdoor zijn verandering door de belasting heel klein 1000 x kleiner als met een 78xx !

Dit valt best tegen

En als het dan toch persé echt extreem ruis-arm moet zijn, dan alle electronica overboord gooien en een 18V accu gebruiken (12V gel-cell en een 6V gel-cell in serie). Ruisarmer dan dat gaat het niet worden. Klein acculadertje om de accu's op peil te houden wanneer de versterker 'stand-by' staat en klaar is kees.

een batterij/accu levert meer ruis dan mijn stabilisator :P

Groet,
Henk.

Witte ruis is toch gezond? :+

@Accuruis: Dat lijkt me ruis die ontstaat door het chemische proces, correct?

Accu's schijnen vooral ook te kunnen pruttelen. Maar dat is anekdotisch, het zal sterk afhankelijk zijn van de constructie.

Zo gauw de naald in de inloopgroef staat op de plaat hoort een ieder al er geknisper, geruis whatever hoorbaar is bij een redelijk volume. En dan moet de muziek nog beginnen. Vandaar maakt het niet veel uit als de inloopgroef overduidelijk al zoveel signaal opwekt dat de hele lage ruiseigenschappen van een versterker niet belangrijk zijn. Dat is alleen leuk om te meten, maar in de praktijk heb je er niets aan.
Er zijn meetplaten die op hele lage snelheid werden gesneden die zijn iets beter in S/N ratio. Maar gerommel en geruis is de 'stille' groeven blijft.

Het effect is nog duidelijker met een direct op de oren gedragen hoofdtelefoon. Mensen zitten normaliter niet met hun oren op de luidsprekers, gelukkig.

Ha RAAF12,

Ook dit is goed een beetje nuance (met beide beentjes op de vloer) O-)
Nu gaat het in mijn situatie om een meetversterker voor 1/f ruis metingen.
Ik kan nu (69) geen hoog meer waarnemen maar.... ik durf zomaar te beweren dat toen ik (21) was het ook niet kon horen _/-\o_
Dat van de voeding is dan ook om een ruisarme versterker te voeden ik zit met mijn ontwerp net onder de,
keysight en gelijk met de Rigol alleen de keysight kost $ 22,000 en de Rigol € 3.200,- beide 15 V 1 A....

Groet,
Henk.

Op woensdag 23 oktober 2024 20:47:49 schreef RAAF12:
Zo gauw de naald in de inloopgroef staat op de plaat hoort een ieder al er geknisper, geruis whatever hoorbaar is bij een redelijk volume. En dan moet de muziek nog beginnen.

Je oude plaat blijft hangen:

Op woensdag 23 oktober 2024 19:46:15 schreef Henry S.:
LP's zijn tegenwoording een stuk stiller. En met een Nude Shibata of Microline stylus, betere tracking, goede schoonmaak/nat afspelen ga je eerder naar 70-80dB.

Alsof dat er toe doet als de AGC van de soundprocessor de (microfoon) ruis in een wat stillere periode van de opname van klassiek dat met minimaal 50% omhoog haalt. Is het niet analoog dan wel digitaal tijdens het 'remasteren' en digitaliseren t.b.v. CD.

Henry, moet eens naar het gestommel in de stille groeven gaan luisteren,dan praat ie wel anders :-)
Zal me nog maar een keer herhalen een 7818 kan prima en een regelaar van $48 geeft geen verbetering. Mechanische ongerechtigheden in de vinyl groef poets je niet weg. Niet met shibata, ellipisch, bi-elliptisch ect. naalden.

[Bericht gewijzigd door RAAF12 op (53%)]