RIAA correctie (MM/MI): kanniekiezen

[Pjotr]

Hmm ja, stappen van 6 dB kan. Ik vind stapjes van 10 dB wel genoeg. De output van MC's ligt ergens tussen de 0,1 mV en 1 mV en de Deneon DL160 zelfs op 1,6 mV. Dit moet de MC pre aan kunnen al zal dat voor een 0,1 mV element toch op het randje zijn. Daarbij moet je eigenlijk ook nog rekening houden met een head room van iets van 20 dB.

[Mr Tube]

Ik ben gewoon afgegaan op gegevens van bestaande pre's

goed dan nu maar weer een bijgewerkt schema

Ik langzamerhand aan een printontwerp denken, er wordt natuurlijk nog een stukje impedantie afsluiting bedacht voor de MM en MC input. Ik denk toch nog even om de MC van een eigen tussentrap te voorzien ipv dat hij naar de MM ingang schakelt, reden is dat een schakelaar MC/MM in een gedeelte komt met veel hoger signaal nivo.

[rho]

Die jumper op de uitgang van de AD8671 mag hier ook weg lijkt me.

Het is nu de vraag wat het meeste nadelen heeft: een schakelaar op een plaats waar het signaal nog niet zo stevig is of een extra versterker die (in zeer kleine mate) zijn eigen narigheid toevoegt.

[Mr Tube]

Die jumper op de uitgang van de AD8671 mag hier ook weg lijkt me.

Het is nu de vraag wat het meeste nadelen heeft: een schakelaar op een plaats waar het signaal nog niet zo stevig is of een extra versterker die (in zeer kleine mate) zijn eigen narigheid toevoegt.

Die jumper kan inderdaad weg

2e punt is eigenlijk wel duidelijk:

de nadelen van de extra opamp ligt geheel in het kostenplaatje en benodigde print oppervlakte, het signaalpad blijft gewoon hetzelfde behalve dat er pas na de tweede opamp wordt geschakeld. Je zou zelfs de schakeling kunnen optimaliseren voor de MC functie hoewel ik dat niet zou weten maar misschien een ander type opamp. Men is toch verder vrij om andere opamps te plaatsen, alleen die AD8671 is alleen in SMD verkrijgbaar en daarmee niet in een voetje te plaatsen. Ik wil wel op de print voor deze ook een DIL8 voetje maken en dan de AD aan de onderkant ergens plaatsen, zo kun je ook nog voor bijvoorbeeld de NE5534 kiezen.

[Mr Tube]

Over de laaste trap is wellicht ook nog te overwegen om een Fet opamp te kiezen, de weerstanden in de tegenkoppeling zijn dan nagenoeg stroomloos waardoor de offset zonder compensatie laag blijft. Een ander voordeel is dat het mogelijk is live te schakelen tussen MM en MC zonder noemenswaardige schakelklikken, de ingang is immers echt 0V en enkele mV door de bias stroom door de weerstand. De offset van de voorgande trappen worden weggewerkt door de koppelcondensator, daar moet dan wel een weerstand extra na de condensator naar GND.

Voor de Opamp kan gekozen worden voor OPA604/134/627/637, zelf zal ik voor de OPA637 kiezen die nog voor een flinke gain geschikt is (vervorming 0,005% bij 50Hz, 0,0005% bij 1KHz en 0,005% bij 20KHz)

[Pjotr]

Voor de Opamp kan gekozen worden voor OPA604/134/627/637, zelf zal ik voor de OPA637 kiezen die nog voor een flinke gain geschikt is (vervorming 0,005% bij 50Hz, 0,0005% bij 1KHz en 0,005% bij 20KHz)

Goed plan. Ik zou dan toch voor de unity gain stable OPA627 gaan. Gezien de al lage off-set spanning heb je helemaal geen off-set compensatie meer nodig.

[Mr Tube]

Voor de Opamp kan gekozen worden voor OPA604/134/627/637, zelf zal ik voor de OPA637 kiezen die nog voor een flinke gain geschikt is (vervorming 0,005% bij 50Hz, 0,0005% bij 1KHz en 0,005% bij 20KHz)

Goed plan. Ik zou dan toch voor de unity gain stable OPA627 gaan. Gezien de al lage off-set spanning heb je helemaal geen off-set compensatie meer nodig.

Inderdaad en de vervormingcijfers ontlopen elkaar niet zo veel van die twee, tweede voordeel voor mij is dat ik die 627 heb liggen.
De 637 heeft wel een lagere vervorming bij 20KHz al ben ik met de eersder genoemde cijfers van de 627 uitgegaan. De vraag is of het verschil tussen 0,001% en 0,005% hoorbaar is, ik denk het niet...
De offset compensatie kan nu inderdaad weg en dat was ook het hoofddoel voor het toepassen van deze Opamps, ik wil ook steeds kost wat het kost een koppel condensator aan de uitgang vermijden.

[Pjotr]

..
De offset compensatie kan nu inderdaad weg en dat was ook het hoofddoel voor het toepassen van deze Opamps, ik wil ook steeds kost wat het kost een koppel condensator aan de uitgang vermijden.

Is het verstandig om een serieweerstand aan de uitgang van 220 - 470 ohm te plaatsen met een kortsluitrelais naar massa om in/uitschakel spanningen te onderdrukken. Hadden we meen ik al ergens genoemd? Het is trouwens geen goedkoop lieverdje, ca €30 ex. btw. De AD8610 is ook een optie en een stuk goedkoper.

[Pjotr]

Vind de OPA627 wel een goede ook al is deze prijzig. De lage current noise geeft ook de mogelijkheid voor een eenvoudiger gain instelling met 3 jumpers:

Met deze gain instellingen zijn DC blokkeer condensatoren waarschijnlijk niet nodig en heb ik ze weggelaten. De OPA627 heeft bovendien twee aansluitingen voor een extra off-set trimpotmeterje. Ok, we hebben nu maar een 1e orde rumble filter en m.i. is dat met de betere DT voldoende.

Bij 10 dB gain staat er nu wel ong. 5K in serie met de min ingang van de opamp maar de current noise veroorzaakt vrijwel geen ruisspanning over deze weerstand. De ruisbijdrage van deze trap is verwaarloosbaar t.o.v. de eerste trap.

[rho]

Jullie gaan echt wel "all the way" he!
Heerlijk. Dit wordt een beauty van een phono-pre.

Ik zie Mr Tube wel regelmatig over het kostenplaatje nadenken. Persoonlijk heb ik daar op dit moment weinig problemen mee, maar als ik dan plots eenprijs van €30 excl. BTW zie voor een opamp dan ben ik toch welblij dat er iemand is die dat toch een beetje in de gaten houdt.

[Mr Tube]

Vind de OPA627 wel een goede ook al is deze prijzig. De lage current noise geeft ook de mogelijkheid voor een eenvoudiger gain instelling met 3 jumpers:

Schema-2nd-Stage_2.gif

Met deze gain instellingen zijn DC blokkeer condensatoren waarschijnlijk niet nodig en heb ik ze weggelaten. De OPA627 heeft bovendien twee aansluitingen voor een extra off-set trimpotmeterje. Ok, we hebben nu maar een 1e orde rumble filter en m.i. is dat met de betere DT voldoende.

In de 20dB stand is de versterking voor DC 100x, dan wordt de offset ook 100x versterkt. Het lijkt me toch wel wenselijk om DC blokkeer condensatoren te gebruiken. Ook met afregeling kun je met 10 graden temperatuursverschil een offset richting 1mV verwachten terwijl je 10uV had kunnen hebben, het is nog niet veel maar toch.....

[rho]

Ik zou toch ook opteren voor een Ctje in het ontwerp. Je kan het nog altijd vervangen door een brugje op de print, als je 'm er echt niet in wil hebben.

[Pjotr]

In de 20dB stand is de versterking voor DC 100x, dan wordt de offset ook 100x versterkt. Het lijkt me toch wel wenselijk om DC blokkeer condensatoren te gebruiken. Ook met afregeling kun je met 10 graden temperatuursverschil een offset richting 1mV verwachten terwijl je 10uV had kunnen hebben, het is nog niet veel maar toch.....

Klopt, maar =< 1 mV zo'n ramp dan? Juist in de stand voor 20 dB heb je een grote C nodig, die wordt dan zo groot dat je hem eigenlijk net zo goed in de uitgang kunt zetten.

[Mr Tube]

In de 20dB stand is de versterking voor DC 100x, dan wordt de offset ook 100x versterkt. Het lijkt me toch wel wenselijk om DC blokkeer condensatoren te gebruiken. Ook met afregeling kun je met 10 graden temperatuursverschil een offset richting 1mV verwachten terwijl je 10uV had kunnen hebben, het is nog niet veel maar toch.....

Klopt, maar =< 1 mV zo'n ramp dan? Juist in de stand voor 20 dB heb je een grote C nodig, die wordt dan zo groot dat je hem eigenlijk net zo goed in de uitgang kunt zetten.

Dat ook wel weer zo, het is inderdaad de vraag of het loont om allerlei condensatoren aan te brengen om pakweg 0,5mV offset weg te werken. Met de trimmer kun je in warme toestand afregelen, als het apparaat continu aanstaat zal de temperatuur nagnoeg constant kunnen zijn en dan blijft de offset binnen de 200uV. Er komt bij mij wel direct een volumeregelaar achter dus daarom vind ik een lage offset wel belangrijk, ik heb de ervaring dat potmeters ruis effecten geven tijdens het draaien als er DC stroom doorheen loopt (daarom ook een Fet opamp in de lijntrap).

[Mr Tube]

Ik zou toch ook opteren voor een Ctje in het ontwerp. Je kan het nog altijd vervangen door een brugje op de print, als je 'm er echt niet in wil hebben.

dat is geen probleem natuurlijk, gewoon een C in de uitgang.

als je de phonotrap inbouwt in een versterker, (bij mij wordt het een DAC Voorversterker), dan kun je de waarde aanpassen op de volumeregelaar of de ingangsimpedantie. Bij 20Klog kun je bijvoorbeeld 1uF aanhouden, wel oppassen als je nog doorschakelt naar rec out of zo maar die schakeling komt er bij mij niet in en anders gewoon bufferen.
Voor een stand alone zou ik iets meer aanhouden (2,2uF of zo).

[Pjotr]

..............

Met de trimmer kun je in warme toestand afregelen, als het apparaat continu aanstaat zal de temperatuur nagnoeg constant kunnen zijn en dan blijft de offset binnen de 200uV. Er komt bij mij wel direct een volumeregelaar achter dus daarom vind ik een lage offset wel belangrijk, ik heb de ervaring dat potmeters ruis effecten geven tijdens het draaien als er DC stroom doorheen loopt (daarom ook een Fet opamp in de lijntrap).

Als je de temperatuur drift bij opwarmen laag wilt houden kun je het beste de TO-99 nemen i.p.v. SMD. De temperatuurstijging van de chip is daarbij vele malen kleiner na opwarmen. Maar bij een uitgangs-C is dat niet zo relevant meer dan.

[Mr Tube]

..............

Met de trimmer kun je in warme toestand afregelen, als het apparaat continu aanstaat zal de temperatuur nagnoeg constant kunnen zijn en dan blijft de offset binnen de 200uV. Er komt bij mij wel direct een volumeregelaar achter dus daarom vind ik een lage offset wel belangrijk, ik heb de ervaring dat potmeters ruis effecten geven tijdens het draaien als er DC stroom doorheen loopt (daarom ook een Fet opamp in de lijntrap).

Als je de temperatuur drift bij opwarmen laag wilt houden kun je het beste de TO-99 nemen i.p.v. SMD. De temperatuurstijging van de chip is daarbij vele malen kleiner na opwarmen. Maar bij een uitgangs-C is dat niet zo relevant meer dan.

Dat is wel de mooiste!

ik heb de LME49710 ook in TO99 welke ik ook voor de DAC gebruik.

kost een paar centen maar dan heb je ook wat.

[Mr Tube]

Inmiddels lijkt er nu een beetje een ontwerp te gaan komen en hheb ik nagedacht over de voeding, hier het volgende voorstel.

gelijkrichting met diodes naar keus (Shottky)
CRCRC filtering met 4700uF en 22 Ohm
zener van 15V over de tweede C
trafo 2x 18V

het stroomverbruik met 4x LT1028 is ca 50mA per kanaal

dus geen stabilisatie IC's of andere stabilisatie schakelingen.

volgens PSU designer is de rimpel zo'n 10uV rms en overwegend sinusvormig, dit door puur de werking van de CRCRC filtering dus in de praktijk door de zener nog iets minder. Het belangrijkste is om HF buiten de deur te houden dus parallel aan de Elco's nog MKP condensatoren en op de laatste trap nog een Styroflex type of zo, op deze manier moet de voeding behoorlijk schoon zijn.

De temperatuurstabiliteit is niet zo goed maar dat maakt ook niets uit, het is voor de opamps niet echt van belang of de spanning nu 12 of 18V is want de PSSR is bij lage frequenties uitstekend. Bij hogere frequenties is het van belang dat de filtering echt goed is waarvoor de MKP condensatoren zijn bedoeld, in dat gebied wordt de PSSR slechter dus dan zijn we steeds meer afhankelijk van de werking van de filering. Zouden we bijv een LM317 gebruiken dan wordt deze ook slechter bij hoge frequenties, juist wanneer we hem nodig hebben! De Passieve filtering wordt juist beter bij hogere frequenties mits goede componenten zijn gebruikt.
Ik heb recentelijk nog een lijntrap met OPA2604 voorzien van een CRCRC voeding ipv LM317/337 en dat was goed hoorbaar, het geluid was wat vloeiender (eigenlijk vond ik hem met de LM317/337 niet zo lekker klinken). Ik heb eerder al zo'n type voeding in een buizen voorversterker toegepast, dit had ik afgekeken van het Amerikaanse BAT.

[Pjotr]

HF filtering moet ALTIJD van de passieve componenten komen. Dat kan niet anders. Of je LM's er wel of niet in zet maakt niet zoveel uit als je daar achter maar weer passief filtert. Een zener gaan gebruiken als soort van pre regelaar kan wel maar die staat dan wel veel te stoken. Moet je dan toch eigenlijk 5W typen voor nemen. De ZM en ZD serie van ITT van destijds waren mooie zeners daarvoor en daar kun je ook nog een koelsterretje op schuiven.

[Mr Tube]

heb al uitgerekend dat als je per kanaal zenert dat het vermogen dan beperkt blijft tot 1W per zener als hij onbelast is, bij normaal gebruik 0.5W. Bij het eerste idee was het vermogen inderdaad hoger dan de 1,3W, dus dat leidde al tot wat extra rekenwerk...gewoon de zaak verdelen over 4 ipv 2 zeners. Net als bij weerstanden ben ik er geen voorstander van om tot het uiterste te gaan kwa vermogen.

[Pjotr]

Hmm ja. Zeners zijn wel erg niet-lineair: de Ri is tamelijk hoog en de dynamische weerstand is min of meer omgekeerd evenredig met de stroom die er door loopt. B.v. een 15V 3W zener heeft een Ri van 10 ohm bij 25 mA, bij 1mA is die Ri al meer dan 75 ohm. Dus als je de stroom moduleert zit er een stevige hogere orde component op de spanning over de zener.

M.i. ben je beter af met een simpele ouderwetse 2-transistor serie stabilisator. Die heeft een Ri van om en nabij de 0,1 ohm die weinig van de belasting af hangt. PSSR is ongeveer 40 - 50 dB en loopt door tot ca. 1 MHz. Condensatoren hebben dan allang het werk overgenomen.

[b_force]

Waarom is trouwens de bandbreedte zo hoog?
Tot 100kHz (zelfs 40kHz) is toch meer dan genoeg?

[Pjotr]

Tja, dat zou je aan de gebruikte transistoren moeten vragen. Het is nou eenmaal zo. Beter mee verlegen dan om verlegen toch?

[Mr Tube]

De zeners in mijn voorstel hoeven ook niet veel meer te doen dan ervoor zorgen dat de voedingspanning binnen zekere grenzen blijft, het filteren van de rimpel en HF wordt volledig gedaan door de RC netwerken. Je zou de zeners feitelijk wel weg kunnen laten maar dan is de voedingspanning wel erg afhankelijk van de belasting, uiterraard is er ook een mooie shuntregeling te bedenken maar dat voegt in mijn beleving weinig toe.

De laatste simulatie die ik gedaan heb met drie uitgangen (links-rechts-lijntrap) ieder goed voor 80mA(opamps +zener) kwam ik op 2uV(6uVpp) rimpel uit.

[Mr Tube]

Ik zal nog even wat schemas dumpen zoals het voorstel nu is, de vereenvoudigde trap heb ik van pjotr overgenomen

en de voeding, zeners zijn even weggevallen maar zitten helemaal aan het eind (6stuks)
er is dus ook een tak toegevoegd voor de lijntrap welke uit een OPA627 bestaat en een AD826 voor de balanced out.

Ook trafo en gelijkrichter heb ik gemakshalve even weggelaten