Oscillerende opamp in RIAA preamp

[John P]

Ik heb nu voor het eerst van mijn leven een printje in elkaar geknutseld. Geïnspireerd door de overwegingen in dit thema MC-MM Preamp ben ik een RIAA-premp gaan bouwen. De symmetrische minivoeding heb ik van circuits online geleend.
Laat ik beginnen met het goede nieuws en zeggen welke fouten ik niet gemaakt heb:
- Het printplaatje is net niet te klein.
- Ik heb gezien dat de 7815 en 7915 een andere pinbezetting hebben.
- Het printplaatje past (net) in de pickup om in te bouwen.
Nu volgt de afdeling van fouten die ik heb kunnen corrigeren:
- Geen goede soldeerverbinding.
- Opamp verkeerd om in het voetje gestoken (Opamp kapot)
- Nog een aantal slechte soldeerverbindingen.
Als laatste het vernietigende oordeel: de opamps oscilleren.

Als ik een plaat draai dan komt er een zwaar vervormd geluid uit met wel het goede volume en een 'normale' tonaliteit, echter zowel bij stilte als bij geluid hoor je een sterke trilling er door heen.Ik heb bij de opamps direct aan het voedingspootje een MKP-condensatortje van 0,1uF naar ground geplaatst.

links de voeding, rechts de preamp

wit is ground, groen is signaal en geel-paars voeding

De grote vraag is nu of ik dit geheel als een ervaring rijker naar het milieupark moet brengen of dat er nog reddingsmogelijkheden zijn:
- helpt het als je de spanning verlaagt?
- kun je minder gevoelige opamps proberen (nu NE5532 en LM 4562)?
En ja het is mijn eerste elektronicaprojectje dus ik weet dat er mensen zijn die mooier kunnen solderen.

[Pjotr]

De grote vraag is nu of ik dit geheel als een ervaring rijker naar het milieupark moet brengen of dat er nog reddingsmogelijkheden zijn:

Ben bang dat het hier op neer komt helaas. Wat erg belangrijk is bij dit soort werk is een massieve aarde of aardvlak anders wordt het geheid een oscillator. Dat is eigenlijk wat hier mis is.

Beste is om gaatjesboard te gebruiken met aan de bovenkant massief aardvlak en alle aardverbindingen daar direct aan vast te solderen, met name de ontkoppel C'tjes direct op de voeding van de op-amps. Dat betekent dat wel dat je de voeding apart moet maken i.v.m. isolatie/veiligheid. Daarvoor kun je dat soort gaatjesboard dan weer niet gebruiken.

Het is misschien nog wel te redden maar dan moet je onder de opamps door massieve aardstrips solderen van vertind koperdraad en zeker direct daarop de voedings C's solderen.

[Ah!buis]

Zonder te weten wat er in elkaar gehangen is valt er weinig over te zeggen .
Mocht het een brouwsel zijn zoals in het vorige draadje getekend dan zou ik beginnen om te zien of de tegenkoppelingen wel tegenkoppelingen zijn .Want in dat schema zijn het meekoppelingen oscilleren gegarandeerd .
Anne

[Pjotr]

Dat had ik nog niet eens gezien Anne. Maar TS geeft aan dat het op zich wel redelijk versterkt. Blijft wel dat op-amps stevig met hun pootjes op aarde willen staan en niet aan draadjes willen hangen. Daar protesteren ze ernstig tegen middels oscilleren.

[John P]

Zou ik het kunnen proberen met een stukje installatiedraad voor in huis?
Anders kan ik altijd nog het voedingdeel van de print 'afzagen' en het preamp deel iets netter op zo'n dubbelzijdige print opbouwen.
Alvast bedankt voor het advies.

[Ah!buis]

Zoiets dus en zorgen dat dingen die aan de +in uit de buurt van het uit-circuit blijven.
Anne

[ray5150]

En het lijkt mij ook een goed plan om bij de volgende poging de voeding en de preamp op aparte printen op te bouwen en hier een centimeter of 20 afstand tussen te houden.
dit in verband met instraling van de netspanning en de transformator.

Ander punt is dat met een versterker als deze, die met heel kleine signalen werkt, de lay-out heel belangrijk is.
Op een stukje gaatjes print met de de draadjes kris-kras door elkaar is dat bijna gedoemd te mislukken.

Of toch niet ? ga eens kijken bij Maarten :

http://www.platenspeler.com/diy/phono/g ... pre_1.html

http://www.platenspeler.com/diy/phono/p ... one_1.html

[John P]

Het valt mij op dat Maarten veel grotere caps bij voeding en ontkoppeling gebruikt als bij de mijn printje. Bij de 7815-7915 gebruikt hij een 2200-220 uF combinatie, de circuits-online variant is met 220-4,7 uF een stuk kleiner. Als ontkoppelcondensator gebruikt hij een 2200+4,7 + 0.1uFcombinatie, ik heb enkel 0,1uF. De vraag is of Maarten heel luxe bezig is of dat ik te laag zit. Gegeven het feit dat die van mij niet werkt en zijne wel raadt ik hier een antwoord , maar ik had wel graag een meer gefundeerd antwoord.

[ray5150]

Jij bedoelt zeker deze opzet ?

Zit op zich netjes inlkaar, alleen is voor serieuze audiotoepassingen wel een wat hogere afvlakcapaciteit gewenst.
(Ik vertrouw erop dat Pjotr of Anne hier wel een goed onderbouwd verhaal over kunnen vertellen.)
zelf zet ik er meestal iets van tussen de 10uF en 100uF achter, afhankelijk van wat ik toevallig voor handen heb.
je moet er dan wel op letten dat je een 1N400X diode over de spanningsregelaar heen zet om te voorkomen dat de 2e elko zich na het uitschakelen van de netspanning over de spanningsregelaar ontlaad,
en zodoende de regelaar verbrand.
(heb hier niet zo snel een plaatje van.)

Om nog even op het ontkoppel verhaal terug te komen, ik zie ook vaak in wat duurdere ontwerpen dat men bij de ontkoppeleing van de voedingsspanning van de opamps niet alleen een 100nF toepast,
maar ook paralel aan die condensator een 10 uF elko plaatst. voor de kosten hoef je het niet te laten.

[Barry2001]

Sluit me graag aan bij m'n voorgangers, goede gnd is essentieel. Sinds enkele weken gebruik ik zelf dit http://forum.zelfbouwaudio.nl/viewtopic ... 1&start=50 naar volle tevredenheid, misschien heb je er wat aan. In principe 100nF ontkoppeling, ook/vooral direkt op de opamps, en 10uF achter de regulators, zoals Ray ook al zegt. Is geen eigenontwerp trouwens (schema +pcb) maar van een collega die z'n sporen in de audio wel verdiend heeft.

Ding klinkt fantastisch, ben er erg tevreden over.

Nog wel dit, pas goed op met een oscillerende opamp met (waarschijnlijk) een dikke versterker erachter zo aan je (goede) speakers te hangen. Je zult niet de eerste zijn die ze daarmee naar de eeuwige jachtvelden helpt. Als je een scoop en toonfiets hebt is het beter over het hele frequentiebereik het ding door te fluiten, zodat je kunt zien of er wat vreemds gebeurd, kun je gelijk zien hoeveel 'ie versterkt. Heb je de meetinstrumenten niet zou je voor het testen een speaker kunnen gebruiken waar je wat minder aan gehecht bent...

[ray5150]

-Het printplaatje past (net) in de pickup om in te bouwen.

Dat lijkt me nu ook niet echt een denderend plan. het is op zich wel aantrekkelijk en praktisch qua ruimte om het zo te doen.
Aan de andere kant is een aparte metalen kast beter voor de afscherming. 9 van de 10 draaitafels hebben namelijk een houten kast (plint.)
bovendien zit er in een draaitafel een elektromoter en soms ook een trafo die weer een magnetisch strooiveld geven.
En dat wil je juist niet.
Zie ook : http://nl.wikipedia.org/wiki/Kooi_van_Faraday

Hier een voorbeeld van een MM voorversterker voeding die ik jaren geleden gebouwd heb :

Hier het bijbehorende verhaal :
http://www.circuitsonline.net/forum/view/53816/

[Ah!buis]

Om de voeding zou ik me niet teveel zorgen maken.Zit mooi afzonderlijk naast de voedingstrafo met drie draden (+ - M) naar de schakeling.Zit wel een elko bij die er teveel lijkt te zitten .
Die dikke C zo plat tegen de trafo is wat minder .
Een slechte voeding geeft brom of ruis,hier schijnt sprake van oscilleren.Komt door een verkeerde opbouw of ontwerp van de voorversterker,niet de voeding.Inbouwen in de platendraaier kan wel als je het (gevoelige)versterkerdeel inblikt.
Anne

[John P]

Nog wel dit, pas goed op met een oscillerende opamp met (waarschijnlijk) een dikke versterker erachter zo aan je (goede) speakers te hangen. Je zult niet de eerste zijn die ze daarmee naar de eeuwige jachtvelden helpt. Als je een scoop en toonfiets hebt is het beter over het hele frequentiebereik het ding door te fluiten, zodat je kunt zien of er wat vreemds gebeurd, kun je gelijk zien hoeveel 'ie versterkt. Heb je de meetinstrumenten niet zou je voor het testen een speaker kunnen gebruiken waar je wat minder aan gehecht bent...

Ik heb een heel antieke scoop en toonfiets, maar de toonfiets heeft een minimale spanning van 0,3 volt. Als ik dat door de preamp stuur dan blaas ik hem waarschijnlijk op.
@ Anne: Het platte element linksboven op de foto is een solid state relais, dat spanning op de versterker zet als de motor van de pickup draait. Dit werkt na enig proberen goed.
Edit: Ik gebruik voor dit gevaarlijke werk altijd mijn opblaasluidsprekers (van de Lidl).

[Ah!buis]

He nee,ik bedoel die WIMA (zo goed als)tegen de trafo .
Om met 0,3V minder te krijgen, 100k in serie met 1k over die 0,3 en je krijgt (op een haar na) 3mV op de 1k.
Anne

[John P]

Maar goed, ik zal nog een reparatiepoging wagen om de aarde te verbeteren, maar ik vrees dat ik het voedingsgedeelte kan houden en dan een betere ingeblikt preamp-deel moet maken. Ik zal hier nog eens wat dieper induiken wat betreft varianten en dergelijke. Een vraag heb ik direct al: is er een voorkeur voor inverterend of niet-inverterend wat betreft stabiliteit?

[Dalojan]

Als ik naar de onderkant van de print kijk denk ik dat je hem (met een zaag) kan splitsen in een versterker deel en een voeding deel. Dat zou ik dan proberen en het voeding deel een behoorlijk stuk van het versterker deel af zou plaatsen. Dat soort print trafo's hebben geen goede reputatie wat betreft ontbreken van strooiveld en dat kan nog wel eens het grootste deel van het probleem zijn. En gebruik van dunner draad en dan netjes de 'sporen' via de eilanden volgen geeft een veel netter resultaat en dat is vaak beter dan alles kris kras door elkaar. Maar voor de eerste keer is het niet gek gedaan. Wel voor een eerste keer een redelijk gewaagd project om tegelijk iets voor dergelijk kleine signalen te bouwen. En ik denk dat het met de elco's in de voeding wel goed gaat, die paar opamps gebruiken ook geen grote hoeveelheid stroom. Die elco's zouden mij de minste zorg opleveren en de plaats van de trafo de meeste.

Groetsz,
Jan

[Ah!buis]

is er een voorkeur voor inverterend of niet-inverterend wat betreft stabiliteit?

Wat je daarmee bedoelt .
Of de voorversterker van in tot uit omkeerd of niet doet er niks toe,als beide kanten (L-R) maar hetzelfde doen.
Maar als het om terugkoppeling gaat dan wel.Terugkoppelen vanuit een omgekeerde uitgang (tegenfase) levert tegenkoppeling,meestal het geval.
Terugkoppelen vanuit een niet in tegenfase uitgang (in fase) levert meekoppeling op en ontaard meestal in oscilleren.
Anne

[John P]

Ik heb geprobeerd om de aardverbindingen te versterken door een centrale ruggengraat van dik installatiedraad te instaleren waar de condensators direct op gesoldeerd zijn. Helaas pindakas, ik zal iets anders moeten doen. Ik denk eraan voor 20Euro dit kitje te bestellen en dan eventueel dit ontwerp aan te passen zodat hij iets meer versterkt: 55 dB moet te doen zijn bij 3 opamps?

[ray5150]

En als je dat dan combineert met jouw trafo en deze voeding : http://www.velleman.eu/products/view/?id=353668
moet het wel heel gek lopen wil je geen goed (klinkende) voorversterker krijgen...

[John P]

De voeding kan ik gewoon van het bestaande printje gebruiken, kwestie van het printje doorzagen. Ik wil nog even kijken hoe het met de ruimte zit, misschien bouw ik hem opnieuw met iets meer plaats en iets grotere condensatoren. Ik heb weer vertrouwen, try and error is leuk maar het moet niet te lang try blijven.

[ray5150]

De voeding kan ik gewoon van het bestaande printje gebruiken, kwestie van het printje doorzagen.

Dat klinkt wel heel erg goedkoop, je lijkt mij wel...

Ik wil nog even kijken hoe het met de ruimte zit, misschien bouw ik hem opnieuw met iets meer plaats en iets grotere condensatoren. Ik heb weer vertrouwen, try and error is leuk maar het moet niet te lang try blijven.

Lijkt me zeer verstandig,
probeer dan gelijk een zekeringhouder aan de netspannings kant te plaatsen en eventueel paralel aan iedere gelijkrichtdiode een condensator van tussen de 22 en 47nF.

[John P]

De bestelde Chinese kit bleek een reeds gesoldeerd bordje te zijn met een knock-off van de Bugle phono-preamp. Toen ik deze aansloot op mijn voeding zakte deze door zijn hoeven. Ik heb dus een nieuwe voeding gemaakt met een iets zwaardere trafo (8w) en iets meer elco capaciteit (1000-100uF). Op het phono bordje zat per opamp naast de 0.1uF ontstoorcondensator ook een 220uF elco. Ik heb deze vervangen door 10uF elco's, omdat ik de verhouding voor en achter de spanningsregelaars een beetje raar vond worden. Kortom, het werkt nu en ik heb de eerste platen weer gedraaid . Het viel mij op dat ik het beste geluid kreeg zonder condensator tussen de +en - van het element (Cin). Het kan zijn dat op den duur er toch iets te veel superhoog is, ik altijd nog 100 pF ertussen plaatsen. Maar zoals oma al zei : eind goed, al goed.

[Dalojan]

Het viel mij op dat ik het beste geluid kreeg zonder condensator tussen de +en - van het element (Cin). Het kan zijn dat op den duur er toch iets te veel superhoog is, ik altijd nog 100 pF ertussen plaatsen. Maar zoals oma al zei : eind goed, al goed.

De frequentie karakteristiek van een MM element is alleen recht als de juiste afsluit impedantie wordt toegepast, meestal 47k Ohm en een bepaalde capaciteit parallel. Als je bekijkt war de inwendige impedantie van zo'n element is en dat belast met een weerstand van 47k Ohm dan snap je dat het zonder kunst en vlieg werk niet een rechte karakteristiek kan opleveren. Denk hierbij aan een spoel in het element van enkel Henries en een draad weerstand van tientallen Ohms in serie met de geïnduceerde spanning. Dat geheel werkt als laag doorlaatfilter waarbij het kantelpunt ruim beneden 20 kHz ligt. Vaak maken fabrikanten gebruik van de mechanische resonantie van naald(drager) en ophanging on de zaak in de hoge frequenties weer recht te trekken. Om frequentie karakteristiek iets te kunnen 'tunen' wordt dan gebruik gemaakt van een kleine capacitieve belasting bestaande uit o.a. kabel capaciteit en ingangscapaciteit van de preamp. De 100pF is een gekozen waarde die zowel te hoog als te laag kan zijn, mogelijk geeft een lager waarde in jouw geval het beste resultaat en heeft weglaten tot gevolg dat de mechanische resonantie een overcompensatie van het elektrische laagdoorlaatfilter bestaande uit de inwendige impedantie van het element.
Bij MC elementen ligt dat heel anders vanwege de veel lagere zelfinductie van de spoel in het element en kleinere weerstand, vaak is om die reden de naaldophanging stijver zodat de mechanische eigen frequentie naar een veel hogere frequentie verschuift. Ondank de daardoor even rechte karakteristiek zal dat anders klinken t.g.v. minder in en uit slinger verschijnselen binnen het hoorbare gebied.