Betaalbare buizen RIAA-pre voor iedereen

Voor- en Eindversterkers

Moderator: Beheerdersteam

Gebruikersavatar
b_force
Ook commercieel actief
Berichten: 12448
Lid geworden op: di 18 apr 2006, 13:27
Locatie: West Friesland
Contacteer:

Betaalbare buizen RIAA-pre voor iedereen

Bericht door b_force »

Ondanks vroeg Camiel/Interficior/jantje-secuur mij om een RIAA-voorversterker te ontwerpen voor zijn platenspeler.
(veel nieuwe versterkers hebben zoiets niet meer aan boord namelijk)
RIAA voorversterkers heb je echter in vele vormen, kleuren, geuren en maten.

Het makkelijkste is 2 opamps nemen met een voeding en je bent voor een paar euro klaar.
Maar ja, het oog wil ook wat leuks, want zo'n opamp is weinig aan.
Aan de andere kant, een volledig RIAA buizen-pre is dan wel weer erg prijzig.

Mijn oog viel op een leuk betaalbare trafo bij Tube-Town;
http://www.tube-town.net/ttstore/produc ... -7-VA.html

Daar moet vast iets mee te verzinnen zijn.
Nadeel is alleen dat we maar 600mA gloeistroom hebben, dus we kunnen maar twee buisjes gebruiken.

Na lang denken, wikken, wegen, rekenen en simuleren ben ik uiteindelijk tot het volgende circuitje gekomen:
Schema V2.3.png
Wat je ziet is een passief RIAA circuitje tussen beide triodes.
De waardes van deze RIAA zijn uitgerekend met de calculator van Jacco Dekkers, welke een perfecte uitkomst geeft binnen een paar tiende dB!!
Zie: http://amorgignitamorem.nl/
C9 kun je een beetje qua smaak invullen. Cp is de ingangscapaciteit. De waarde is afhankelijk van het gebruikte element.
Deze staat vaak aangegeven in de specificaties van dat element.

Uit een platenspeler komt wel de nodige laag frequente rommel (rumble) wat niet altijd lekker kan zijn voor je luidsprekers.
Uiteindelijk heb ik alle relevante condensatoren (C1, C2, C3, C4 en C9) zo gekozen dat die het rumble-filter vormen.
Dat is dus een beetje een compromis met de bandbreedte/diepgang.
Daarbij zijn de waardes ook zo gekozen dat ze niet teveel ruimte op een print zullen gaan innemen.

Het gebruikte element heeft maar 4mVrms output, dus er moet wel het nodige versterkt worden
De versterking wordt gedaan door twee 12AX7/ECC83, een high-gain triode (wie kent hem eigenlijk niet? :P)
Originele idee was om LED's te nemen bij de kathode. Maar de lopende stroom is zo laag dat dit praktisch niet echt te realiseren valt.

Het nadeel van buizen is dat de belasting niet te hoog kan zijn.
Er zal dus een buffer moeten komen, maar zoals ik al zei hebben we maar 600mA gloeistroom tot onze beschikking.
Een derde triode kan dus helaas niet.

Gelukkig bestaan er ook transistors en (mos)fets die bij een hoge spanning gebruikt kunnen worden.
Deze fungeert dus als buffer zodat ook hoge belastingen kunnen worden aangestuurd.

Uiteindelijk resulteert dit alles tot het volgende leuke printje van maar 34,4 bij 27 mm.
(voor stereo zijn er daar dus twee van nodig)
PCB V2.3.png
PCB 3D v2.3.png
Ik heb er voor gekozen om de anode weerstanden hard-wired te doen, evenals condensator C2.
De grote condensator (C9) is een AUDYN-CAP KP-QS.

De voeding is nog niet helemaal klaar.
Dat heeft onder andere te maken met het feit dat ik niet exact weet wat de trafo nu echt kan hebben.
Volgens een review op de website van Tube-Town, liggen de spanningen iets hoger.
Mocht dat echt het geval zijn, ga ik er voor kiezen om de gloeispanning gelijk te richten.
Daar heb ik wel de nodige headroom voor nodig, dus het is even afwachten.

Voor de hoge anode spanning zit ik nog even in dubio.
Ik heb een aantal opties.

1 - Kleine smoorspoeltje gebruiken van 1,6H - 124ohm - 50mA
2 - Transistor regulator (+ zeners)
3 - Regulator met LM78xx (+ zeners)
4 - Gewoon weerstandjes, zo groot is de stroom toch niet (en dus makkelijk een lage rimpel te krijgen).
(uiteraard allen met de nodig elco's ed)

Het is nu dus kwestie van de nodige componenten bestellen en de laatste tweaks aan de print doen.
Daarna wordt het een leuk ets avontuur. :D

Wordt dus vervolgt :)
Gebruikersavatar
TheoK
Berichten: 1471
Lid geworden op: di 28 sep 2010, 7:22
Locatie: Kitchener

Re: Betaalbare buizen RIAA-pre voor iedereen

Bericht door TheoK »

Heel mooi project.
Ga hem zeker volgen en misschien wel nabouwen.
Kan ik eindelijk mijn platenspeler eens van zolder halen. :D
Gebruikersavatar
b_force
Ook commercieel actief
Berichten: 12448
Lid geworden op: di 18 apr 2006, 13:27
Locatie: West Friesland
Contacteer:

Re: Betaalbare buizen RIAA-pre voor iedereen

Bericht door b_force »

Ik heb trouwens nog een versie met nog iets meer gain, mocht je bv een element hebben met maar 3mV output (of minder).
Je kunt namelijk met de laatste triode en transistor (buffer) een zogenaamd "bootstrap" circuitje maken.
Deze twee samen versterken dan zeker 90 keer!!!

Je ziet nu trouwens dat de totale schakeling 275 keer versterkt!
De eerste buis doet 58 keer, daarna wordt het 13,5 keer verzwakt en vervolgens weer 64 keer versterkt.

Een andere optie zou met tegenkoppeling zijn geweest.
Dat maakt het rekentechnisch alleen wat lastig.

Ik zal binnenkort eens onderdelenlijst maken met daarbij de kosten.
Duurste zijn nog de buisjes zelf, hoewel je misschien wel de Russische equivalent kunt gebruiken (6N2P).
Deze heeft ietsjes meer gloeistroom nodig. Ik denk dat het trafotje dat nog net moet trekken, maar dat moet ik dus nog even onderzoeken.
Gebruikersavatar
TheoK
Berichten: 1471
Lid geworden op: di 28 sep 2010, 7:22
Locatie: Kitchener

Re: Betaalbare buizen RIAA-pre voor iedereen

Bericht door TheoK »

Ik heb nog 2 nieuwe ECC83 liggen van JJ.
Die kan daar vast wel voor gebruiken. :wink:
Gebruikersavatar
cve
Berichten: 2131
Lid geworden op: zo 26 nov 2006, 18:07
Locatie: Wormer

Re: Betaalbare buizen RIAA-pre voor iedereen

Bericht door cve »

Ga je ook nog een step-up transformator toevoegen zodat zowel MC en MD gebruikt kunnen worden? Ik bedoel dan de MC-10 die ook in het ontwerp van de Tube society zit. Dan zijn we meteen van alles voorzien.

Groet, Co
Gebruikersavatar
b_force
Ook commercieel actief
Berichten: 12448
Lid geworden op: di 18 apr 2006, 13:27
Locatie: West Friesland
Contacteer:

Re: Betaalbare buizen RIAA-pre voor iedereen

Bericht door b_force »

Dat is niet origineel het idee omdat de persoon in kwestie niet zo'n element heeft.
MC output spanning ligt ook wel heel laag, ongeveer rond 0,5mV, maar vaak nog iets lager.

Dan mis ik dus zo ongeveer een factor 10 qua gain.
Ik zou dan denk eerder nog een extra transistor of FET prefereren.
(in dit design met dit kleine trafotje)
Is een stuk goedkoper en kleiner dan zo'n step-up transformator.
Gebruikersavatar
Dracoplasm
Berichten: 128
Lid geworden op: wo 16 jun 2010, 16:18
Locatie: Groningen

Re: Betaalbare buizen RIAA-pre voor iedereen

Bericht door Dracoplasm »

Leuk, ben benieuwd naar het resultaat. Misschien ook wel iets voor mij om na te bouwen. Maak gebruik van de Grado Green (5mV).
Gebruikersavatar
b_force
Ook commercieel actief
Berichten: 12448
Lid geworden op: di 18 apr 2006, 13:27
Locatie: West Friesland
Contacteer:

Re: Betaalbare buizen RIAA-pre voor iedereen

Bericht door b_force »

Het gebruikte element hier is een Ortofon OMP5E
http://www.ortofon.com/index.php?option ... &Itemid=65
Gebruikersavatar
Pjotr
Berichten: 36754
Lid geworden op: do 26 aug 2004, 18:34
Locatie: bollenstreek

Re: Betaalbare buizen RIAA-pre voor iedereen

Bericht door Pjotr »

Voordat we blij worden, toch wel een belangrijke vraag: Wanneer is het af?

(We hebben nog een meet-ampje en een DVD'tje in de wachtrij :hide: )
Gebruikersavatar
RobertD
Berichten: 4408
Lid geworden op: di 10 jul 2007, 19:52
Locatie: Alphen a.d. Rijn
Contacteer:

Re: Betaalbare buizen RIAA-pre voor iedereen

Bericht door RobertD »

Leuk ontwerpje!!

Ga je die printjes in wat grotere oplagen maken?

Als buisofiel zou ik er wel graag een buffertrapje met een buisje achter bouwen. Denk jij dat er een DC-gekoppeld ECC'tje achter kan?
Uiteraard is er dan een andere voedingstrafo nodig, of een extra gloeitrafootje.

Ik heb ooit eens zo'n soort ontwerp gebouwd dat was ontworpen door Menno van der Veen. Klonk best goed.
Misschien frummel ik deze variant nog wel eens in een geïntegreerde versterker.
Gebruikersavatar
b_force
Ook commercieel actief
Berichten: 12448
Lid geworden op: di 18 apr 2006, 13:27
Locatie: West Friesland
Contacteer:

Re: Betaalbare buizen RIAA-pre voor iedereen

Bericht door b_force »

@ Peter
Lijstjes moet je in de juiste volgorde afmaken.
Deze kwam sowieso voor die meet-amp :wink:
Wat DVD betreft, volgens mij heb ik al eerder gezegd dat als iemand zich geroepen voelt om een video te bewerken, be my guest.

@ RobertD
Je kunt 1 op 1 een ECC82 oid vervangen.
Je hebt dan enkel een extra trafotje nodig voor de gloeistroom.
Alles wat 300mA kan leveren en boven de 6V zit is natuurlijk goed :)
Dit kleine trafotje kan voor de HV meer dan genoeg leveren (15mA), dus dat is geen zorg.

Ik ga eerst zelf een printje maken.
Mocht die naar behoren werken, kan ik altijd nog nadenken of ik een grotere oplage ga maken.
Gebruikersavatar
AatV
Berichten: 3807
Lid geworden op: wo 21 feb 2007, 18:33
Locatie: Delft

Re: Betaalbare buizen RIAA-pre voor iedereen

Bericht door AatV »

Ik zie dat je afhankelijk van de spanning de gloeistroom wil gelijkrichten. Hiervoor heb je meer AC stroom nodig dan 600 mA. (ongeveer 600 mA x wortel 2 of liever nog iets meer...) Voor de rest, ziet er strak uit!

groet,
Aat
Gebruikersavatar
b_force
Ook commercieel actief
Berichten: 12448
Lid geworden op: di 18 apr 2006, 13:27
Locatie: West Friesland
Contacteer:

Re: Betaalbare buizen RIAA-pre voor iedereen

Bericht door b_force »

Of je hebt een (iets) hogere spanning nodig (die kan tenminste nog een beetje inzakken :wink: )
Maar dat komt eigenlijk op hetzelfde neer natuurlijk.

Ik hou van simpel doch doeltreffend.
Na een beetje rekenen en simuleren leek mij dit eigenlijk al een prima voeding:
Voeding V1.0.png
(ik denk dat ik gewoon voor 10kohm ga ipv 4,7kohm)

De rimpelspanning is 350uV p-p. Dat is dus 124uVrms!
Dat lijkt mij laag zat :D 8)

Overigens zie je hier een gelijkrichtbrug met de welbekende 1N4007, maar ik denk dat ik voor een mooie KBPC1010 (of iets in die richting) brug ga.
Mooi compact en netjes vast te schroeven aan het chassis :)
Gebruikersavatar
xander79
Berichten: 106
Lid geworden op: za 21 aug 2010, 8:26
Locatie: Nieuwegein

Re: Betaalbare buizen RIAA-pre voor iedereen

Bericht door xander79 »

RobertD schreef:
Leuk ontwerpje!!

Ga je die printjes in wat grotere oplagen maken?

Als buisofiel zou ik er wel graag een buffertrapje met een buisje achter bouwen. Denk jij dat er een DC-gekoppeld ECC'tje achter kan?
Uiteraard is er dan een andere voedingstrafo nodig, of een extra gloeitrafootje.

Ik heb ooit eens zo'n soort ontwerp gebouwd dat was ontworpen door Menno van der Veen. Klonk best goed.
Misschien frummel ik deze variant nog wel eens in een geïntegreerde versterker.
Ik was ook op zoek naar een versterker voor mij toekomstige platenspeler. Dus als je de printen in grotere oplage gaat maken,
Ben ik ZWAAR geintreseerd!

Bijdeze ga ik deze post volgen!

Xander
Gebruikersavatar
b_force
Ook commercieel actief
Berichten: 12448
Lid geworden op: di 18 apr 2006, 13:27
Locatie: West Friesland
Contacteer:

Re: Betaalbare buizen RIAA-pre voor iedereen

Bericht door b_force »

Misschien is er nog een andere probleem met een buis als buffer.
Ik weet niet zo goed hoe groot de kanaalscheiding is bij buizen (volgens mij niet heel best).
Het zou dan kunnen zijn dat je als buffer dus beter geen dubbele triode (bv ECC82 oid) kunt gebruiken.

Twee losse triodes (geen idee welke) hebben meestal ook meer gloeistroom nodig.

Overigens is in circuits als deze, de buffer niet heel erg bepalend voor de klank.
(als je daar al van kunt spreken, maar dat moet ieder voor zichzelf bepalen)

Een andere mooie optie is een fet of transistor als eerste "gain-stage" gebruiken.
Ik bedenk me net dat het niet eens zo'n gek idee is eigenlijk.
De gain daarvan is namelijk ook een stuk beter te regelen en ze zijn ruisarmer.

De voorkeur bij een gemeenschappelijke collector versterker is dan denk ik wel een (MOS)FET boven een transistor.
(nouja, gemeenschappelijk source heet het dan bij een FET)
Gebruikersavatar
b_force
Ook commercieel actief
Berichten: 12448
Lid geworden op: di 18 apr 2006, 13:27
Locatie: West Friesland
Contacteer:

Re: Betaalbare buizen RIAA-pre voor iedereen

Bericht door b_force »

In een schema/simulatie is het allemaal zo gepiept :D

Zie hier:
Schema V3.0.png
Door R13 en R10 aan te passen kun je heel gemakkelijk de uitgangsspanning (hier 1,32Vrms) aanpassen aan je element.
Voor een element met de volgende uitgangsspanningen kun je dan bijvoorbeeld deze waardes nemen:

5mVrms -> R13=9,1k en R10=1,5k
4mVrms -> R13=8,2k en R10=1,2k
3mVrms -> R13=6,8k en R10=910

De schakeling trekt iets meer stroom, maar dat is nog helemaal geen probleem :)
Ik zit alleen nog eventjes met R13 als last voor het elementje.
Zou dat goed gaan?

Sja, wat heeft nu de voorkeur?
Het wordt wel steeds minder buizen zo :-k :hide:
Gebruikersavatar
AatV
Berichten: 3807
Lid geworden op: wo 21 feb 2007, 18:33
Locatie: Delft

Re: Betaalbare buizen RIAA-pre voor iedereen

Bericht door AatV »

@Bart,

Er gaat iets mis met de door jou gehanteerde stromen door de ECC's. Zie dat zowel in het uiteindelijke schema als bij het ontwerp van de voeding uitgaat van 2,5 mA per triode. Dit moet natuurlijk 0,5 a 0,6 mA zijn.

Heb nog even gekeken naar het print ontwerp : kijk uit met de afstand tussen het massavlak en de componenten C9 en ook R5, R2 en Q1 en ook de ondelinge afstand van deze componenten. Zou de afstand toch iets groter maken.

groet,
Aat

( :o zie dat het schema alweer in een nieuwe versie gepost is...)
Gebruikersavatar
b_force
Ook commercieel actief
Berichten: 12448
Lid geworden op: di 18 apr 2006, 13:27
Locatie: West Friesland
Contacteer:

Re: Betaalbare buizen RIAA-pre voor iedereen

Bericht door b_force »

@Aat,

De stromen gaan goed hoor.(net nog even voor je gecontroleerd :) )
Keurig netjes inderdaad die 0,5-0,6mA per triode.
Laatste buffertje trekt alleen wat meer stroom.

De stromen die je in de voeding ziet heb ik trouwens iets overgedimensioneerd.
De stroombronnen stellen de gehele RIAA schakeling voor. (dus twee triode + buffer)
Er staan twee bronnen omdat het uiteindelijk om een stereo schakeling gaat.

Wat betreft massavlak en pootje van C9.
Dat is een kleine artefact door de software zie ik.
Waar je op doelt met die andere componenten weet ik niet precies?

De afstand zou goed moeten zijn.
Al helemaal als ik hier ooit printen voor laat maken.
Maar mijn ervaring met etsen is dat dit ook moet kunnen.
Gebruikersavatar
b_force
Ook commercieel actief
Berichten: 12448
Lid geworden op: di 18 apr 2006, 13:27
Locatie: West Friesland
Contacteer:

Re: Betaalbare buizen RIAA-pre voor iedereen

Bericht door b_force »

cve schreef:
Ga je ook nog een step-up transformator toevoegen zodat zowel MC en MD gebruikt kunnen worden? Ik bedoel dan de MC-10 die ook in het ontwerp van de Tube society zit. Dan zijn we meteen van alles voorzien.

Groet, Co
Co, ik heb nog even zitten kijken.
Volgens mij is zo'n MC-10 best aan de prijzige kant (vergeleken met de rest van deze schakeling).

Versterken met dit schema kan niet.
Daar moet dan echt een trap bij.
Anders zou ik een bepaalde trap hier meer dan 500-600 keer moeten laten versterken. ](*,)
Niet echt iets wat we willen.

Een andere optie zou misschien deze kunnen zijn?
http://www.tube-town.net/ttstore/produc ... B-110.html
Gebruikersavatar
AatV
Berichten: 3807
Lid geworden op: wo 21 feb 2007, 18:33
Locatie: Delft

Re: Betaalbare buizen RIAA-pre voor iedereen

Bericht door AatV »

b_force schreef:
@Aat,

Wat betreft massavlak en pootje van C9.
Dat is een kleine artefact door de software zie ik.
Waar je op doelt met die andere componenten weet ik niet precies?

De afstand zou goed moeten zijn.
Al helemaal als ik hier ooit printen voor laat maken.
Maar mijn ervaring met etsen is dat dit ook moet kunnen.
Bart, bij deze componenten zit je met een spanningsverschil (t.o.v. massa) van 140 tot 150 volt. 5 a 6 mm. is dan gebruikelijk.

succes,
Aat
Gebruikersavatar
b_force
Ook commercieel actief
Berichten: 12448
Lid geworden op: di 18 apr 2006, 13:27
Locatie: West Friesland
Contacteer:

Re: Betaalbare buizen RIAA-pre voor iedereen

Bericht door b_force »

.... kijkt naar zijn gitaarversterkerprint die toevallig op bureau ligt....

Printjes die ik tegenkom zitten net zo strak op elkaar eigenlijk :wink: :lol:
Maar eventjes een leeg stukje er tussen zetten is zo gedaan :)
Gebruikersavatar
RobertD
Berichten: 4408
Lid geworden op: di 10 jul 2007, 19:52
Locatie: Alphen a.d. Rijn
Contacteer:

Re: Betaalbare buizen RIAA-pre voor iedereen

Bericht door RobertD »

b_force schreef:
Misschien is er nog een andere probleem met een buis als buffer.
Ik weet niet zo goed hoe groot de kanaalscheiding is bij buizen (volgens mij niet heel best).
Het zou dan kunnen zijn dat je als buffer dus beter geen dubbele triode (bv ECC82 oid) kunt gebruiken.

Twee losse triodes (geen idee welke) hebben meestal ook meer gloeistroom nodig.

Overigens is in circuits als deze, de buffer niet heel erg bepalend voor de klank.
(als je daar al van kunt spreken, maar dat moet ieder voor zichzelf bepalen)

Een andere mooie optie is een fet of transistor als eerste "gain-stage" gebruiken.
Ik bedenk me net dat het niet eens zo'n gek idee is eigenlijk.
De gain daarvan is namelijk ook een stuk beter te regelen en ze zijn ruisarmer.

De voorkeur bij een gemeenschappelijke collector versterker is dan denk ik wel een (MOS)FET boven een transistor.
(nouja, gemeenschappelijk source heet het dan bij een FET)

Twee triodesecties in één glaskolf zijn galvanisch niet met elkaar verbonden. De kanaalscheiding is uitstekend. De RIAA die ik in het verleden het gebouwd heb ik voor het gemak van het bouwen steeds één triode uit een buis voor links en één triode voor rechts gebruikt. Je kunt je RIAA filter dan mooi tussen twee buizen in plaatsen. Van overspraak was geen sprake.
Gebruikersavatar
b_force
Ook commercieel actief
Berichten: 12448
Lid geworden op: di 18 apr 2006, 13:27
Locatie: West Friesland
Contacteer:

Re: Betaalbare buizen RIAA-pre voor iedereen

Bericht door b_force »

Ok voor de volledigheid.
Zo kan het dus ook nog.
Schema V4.0.png
jantje-secuur heeft aangegeven dat hij toch het liefst voor versie 1 wil gaan.

Mocht er animo zijn voor een andere versie dan is daar heel misschien wel iets meer te verzinnen.
Gebruikersavatar
b_force
Ook commercieel actief
Berichten: 12448
Lid geworden op: di 18 apr 2006, 13:27
Locatie: West Friesland
Contacteer:

Re: Betaalbare buizen RIAA-pre voor iedereen

Bericht door b_force »

Update van de PCB.
Zo beter Aat? :wink:
PCB V2.4.png

Of eigenlijk is deze leuker :wink:
PCB V2.4b.png
Gebruikersavatar
AatV
Berichten: 3807
Lid geworden op: wo 21 feb 2007, 18:33
Locatie: Delft

Re: Betaalbare buizen RIAA-pre voor iedereen

Bericht door AatV »

@Bart,

Zou toch wat meer ruimte houden tussen het massavlak en de "onderzijde"van R2. Het gaat hier toch om een potentiaalverschil van zo'n 130 volt. Ook zou ik proberen de transistor zo te draaien dat het printspoor voor de basis niet meer tussen emitter en collector door loopt. T.o.v. de collector is er (ook hier) een potentiaalverschil van ca. 130 volt.

Weet zo gauw niet wat een MPSA kan hebben, maar nu loopt er ca. 1,3 mA door R5. Ik zou proberen deze stroom wat te verhogen.

groet,
Aat

N.B. Ik kan eigenlijk geen verschil ontdekken in de twee versies. Waardoor is de tweede nou leuker?
Plaats reactie