Een phono-voortrap waar werkelijk alles anders is...

[Pjotr]

Vaak zie je bij microfoonversterkers zonder trafo een inductor of ferriet aan de ingang zitten om radiofrequente rommel buiten de deur te houden.
Heb je daar een andere oplossing voor?

Die spoeltjes zitten daar vaak om een andere reden. N.l. de input van veel mic versterkers vinden de grote kabelcapaciteit van langere microfoonkabels niet zo leuk en kunnen gaan oscilleren. Dat spoeltje isoleert dan de kabelcapaciteit.

Om HF buiten te houden heb je zgn common mode spoeltjes nodig.

[sietse]

Beetje stil hier, maar is dit ook een leuk projekt voor in de volgende audiospecial van Elektor?

[dekkersj]

Beetje stil hier, maar is dit ook een leuk projekt voor in de volgende audiospecial van Elektor?

Inderdaad wat stil, maar dat komt omdat ik eerst wat inzichten mbt de voeding wil onderzoeken. De onderdelen (oa 12V zenerdiodes) zijn besteld en inmiddels binnen, maar omdat ik vakantie heb moet het even wachten. Ik ga er wat proefversies mee maken en daarna ga ik verder met ontwerpen. Je kunt zeggen dat ik even pas op de plaats heb gemaakt voor externe inzichten.

Groet,
Jacco

[sietse]

Ok, lekker genieten dan.

[dekkersj]

Het past weliswaar niet helemaal in dit topic, maar om nu een tweede draad te openen lijkt mij wat overbodig.

Het idee is uitgebreid naar een discreet opgebouwde phono trap. Dat komt niet uit de lucht vallen overigens en hier op het forum is de stroom-spanning omzetter als ouder broertje reeds ter sprake geweest in de draad over de CD80 modificatie van Jeroen. Sander Sassen heeft daar toen ook veel aan bijgedragen. Daarbovenop wil ik wat verder experimenteren met een discrete voeding en alles bij elkaar genomen, convergeert het dan naar het volgende project: de spanning-spanning omzetter ofwel ordinaire OpAmp, maar dan met torren.

De ruisarme voeding valt me namelijk ietwat tegen. Nu ben ik een andere topologie voor de stroomvoorziening aan het beproeven en ik hoop daar meer resultaat uit te krijgen. Ter info, ik heb reeds een proef-layout gedaan en gemeten. De inzichten daaruit neem ik mee in het komend ontwerp wat een verdere verbetering zou moeten zijn qua ruis. (als ik de simulator mag geloven zou ik een ruisspectrum van 280 pV/sqrt(Hz) moeten krijgen en dat probeer ik graag uit)

Maar voordat het zover is, de vertserkertrap waar het eigenlijk om draait: de spanning-spanning omzetter als phono pre. De bedoeling is om 2 nagenoeg identieke schakelingen achter elkaar te zetten, waarbij de eerste "OpAmp" de RIAA correctie voor zijn rekening neemt. De 2de trap is een lineaire trap die de rest van de versterking doet.

Het schema ziet er zo uit:
(is klikbaar en de pdf die eronder zit is de meest actuele)

Uitgangspunt is dat er een spanning opgewekt wordt door inductie (-dPhi/dt) en dat houdt in dat de meeste informatie te halen is uit spannings-overdracht. De versterker dient dus een spannings-ingang te hebben, hoogohmig dus. Het is een verschiltrap met jfet's geworden die gepaard op 1 substraat zitten. Het signaal wordt mbv een hoge steilheid (gm) omgezet in een stroom en die wordt met stroomspiegels doorgezet naar een hoog-impedante buffer. Deze buffer is een gevouwen Darlington. De ruststroom wordt verzorgd door een eenvoudige band-gap stroom referentie (U49 - U54). Deze is nog voor verbetering vatbaar, maar ik wil verder met de realisatie.

Een tweede trap is noodzakelijk omdat de versterking van deze trap vast ligt bij keuze van R1. Hier is te zien hoe dat in zijn werk gaat. Bij R1=18 Ohm is de versterkingsfactor 27,5dB en heb je nog zo'n 20dB nodig voor de meeste MM en sommige MC elementen. Tussen de 2 trappen kan een hoogdoorlaatfilter geplaatst worden om rumble te onderdrukken.

In het zonnetje heb ik van het weekend een lay-out gefabriekt, nog zonder de power supplies overigens. Die hoop ik er van de week bij te plaatsen en dan kunnen de Gerbers de hort op. Zo ziet het er ongeveer uit:
(zie: http://amorgignitamorem.nl/Audio/Platen ... belXL).pdf, dan krijg je de 3D-pdf die je kan roteren ed.)

Eea is nog niet in de laatste fase dus veranderingen zijn nu nog door te voeren. Dus: shoot met verbeteringen!

Groet,
Jacco

[RobertD]

in de grote versie van het schema is de gate van U2A open... in de thumbnail kun je zien dat deze verbonden is met de gate van de fet links daarvan...
Ik vond het al zo vreemd, zo'n losse gate...

[dekkersj]

in de grote versie van het schema is de gate van U2A open... in de thumbnail kun je zien dat deze verbonden is met de gate van de fet links daarvan...
Ik vond het al zo vreemd, zo'n losse gate...

Dat zou inderdaad vreemd zijn, maar die zijn gelukkig wel verbonden. In de 3D pdf kun je dat ook zien.

Groet,
Jacco

[just-sounds]

Over een verandering gesproken

Mocht je printjes beschikbaar maken dan hou ik me aanbevolen!

[dekkersj]

Je leest het wel als het zover is. Eerst nog wat dokteren over een voeding en dan het prototype maken.

Groet,
Jacco

[Marp]

Werden in Breda al wat vrolijke protonoten waargenomen?

[Pjotr]

Ssst, goede cognac of whisky moet je ook eerst 20 jaar met rust laten

[dekkersj]

Zo is het maar net.

Is opgebouwd geweest en niet naar mijn zin bevonden. De laatste trap kampt met start-up problemen in sommige gevallen dus daar moet ik me nog over buigen. De voeding van het geheel heb ik beoordeeld en ben dat pad eerst verder afgelopen. In principe is de schakeling okay, maar in de praktijk vind ik het niet robuust genoeg.

Groet,
Jacco

[cool]

Is die MAT nog wel makkelijk aan te komen (en betaalbaar)? .

Er is nu een MAT12 te koop:
http://www.analog.com/en/special-linear ... oduct.html

[Tom Magchielse]

[Rondom de eerste 2 transistoren zijn 2 soorten tegenkoppeling aangebracht: transadmittantie en transimpedantie. Samen zorgen ze voor een gewenste ingangsweerstand van bv 47kOhm. Door deze trap bijna kort te sluiten kan dit en bovendien wordt de beschikbare vermogensversterking groot. Dit wordt bereikt door een virtueel aardpunt na R3 te maken. Dat is eigenlijk de hele truuk. Momenteel ligt de ingangsimpedantie rond die 47kOhm en de optimale ruisimpedantie op ca 1500 Ohm. Als je een bron van 1500 Ohm aan zou sluiten zit je op een gruwelijk laag ruisgetal van ca. 2,5dB. Een ingangstrafo met wikkelverhouding 6 a 7 zou icm een element met 30 a 40 Ohm bijna ideaal zijn. Uiteraard hangt eea af van de instelstroom van die ingangstorren en ik hoop dat de basisweerstand niet al te veel roet in het eten gooit. Voor die ingangstorren had ik trouwens een MAT02 in gedachten, maar in de layout heb ik rekening gehouden met een alternatief in de vorm van een IMX1 transistor. Zonder step-up trafo en een 160 Ohm bronweerstand zit ik volgens verwachting op 6dB ruisgetal en dat komt neer op bijna 80dB (!) aan signaal ruis-verhouding A-gewogen (voor een DL160-gevoeligheid). Dat betekent dus dat ik 6dB van het theoretische maximum af zit bij dit element. Voor een 30 a 40 Ohmig element zou dat bij 500uV aan gevoeligheid neerkomen op iets minder dan 80dB SNR en een ruisgetal van ca. die 2,5dB met step-up.

Een voordeel van het virtuele aardpunt icm een laagohmige R3 (100 Ohm) is dat de spanningsslag erg klein is en er een lage voedingsspanning volstaat voor die ingangstrap (+/- Uv).

Na de eerste trap een variant op een instrumentatieversterker met optionele 50kHz filtering. Voor mijn toepassing is het dan gedaan, omdat ik differentieel een AD-converter in ga. Maar de layout voorziet in een derde trap voor een analoge RIAA-trap. Je moet wel de condensatoren uitzoeken, maar eerlijk gezegd denk ik niet dat dat een groot probleem is. Ik heb er over nagedacht (en de simulator ook trouwens) om er een passieve trap in te gebruiken, maar dan zijn de mooie getallen voor SNR naar de haaien.

Wat je nu ziet, is bijna geheel klaar qua lay-out en ben aan het nadenken over een voeding. Misschien is dat deze week nog wel klaar.

Groet,
Jacco

-Ik denk dat de spanningtegenkoppeling vanaf de collectors naar de bases van de eerste transistoren niet meer werkt als je die collectors op een vituele aarde ingang laat werken. Er is dan vrijwel geen collectorspanning meer.
-Als je met een low-output/low impedance element werkt, is de uitgangsspanning (bijv bij een Ortofon MC10/20) inderdaad ca. 500 uV. Aan de ingang kun je een ruis verwachten van minstens ca. 1 nV/wortelHz bij gebruik van meervoudige transistoren zoals MAT02. Bij 20 kHz bandbreedte is dat ongeveer 32 nV
Dat levert een signaal/ruis verhouding (CCIR 468 QP) van ongeveer 67 dB na de RIAA correctie .A-weging geeeft een ongeveer 11 dB beter getal, dus 78 dB(A). Veel beter kun je het niet krijgen. Een simpel paartje BC109 o.i.d levert de minimale ruis bij bronimpedanties van 2-10 kOhm, afhankelijk van de instelstroom, maar de ruis is dan al snel 10 dB hoger.
-Voor correct functioneren van dergelijke ingangstrappen is het ook essentieel om HF signalen, die de pu-bedrading kan oppikken, effectief te onderdruken. Anders treedt detectie aan de ingang op, vooral van KG zenders, die dan vaak voor oscilleren wordt gehouden.
groeten,
Tom

[Pjotr]

Ach Tom, dit draadje is al van 4 jaar terug en is het idee volgens mij bij een natte droom gebleven

V.w.b. de ruisverbetering t.g.v. de RIAA correctie en A-weging valt dat toch wel wat minder rooskleurig uit dan jij noemt, zie hier: http://www.zelfbouwaudio.nl/forum/viewt ... 2#p1538312

Is overigens ook wel een aardig draadje waar Mr Tube en ik van af pag. 5 ongeveer, de zaken wat verder uitgespit hebben over wat speelt bij een phono versterker. Is helaas door tijdgebrek ook een beetje blijven steken. Wat een differentiaaltrap aan de ingang doet is sowieso 3dB aan ruis verspillen t.o.v. een enkele transistor als ingangstrap.

Mijn ervaring met ruis bij lo output MC's is trouwens dat de tape ruis op de plaat meestal de boventoon voert t.o.v. de phono versterker (in dit geval een commerciële Benz-Micro Lukaschek PP-1 ). I.i.g. met platen die voor het dbx tijdperk zijn opgenomen, dus voor de jaren '80.