Digital RIAA

[Dr Dong]

Få ting er vel så eksemplarisk analogt som vinylskivene; en lydferd gjort mulig av dumper i veien. Etter hvert som tiden går fremad og vi følger litt etter, så kan en lure på om det ikke lar seg gjøre å ivareta denne heisaturen også med mer avansert teknologi enn sedat analog EQ, nemlig digital korreksjon av de elektriske impulsene fra humpeditten – den såkalte RIAA-korrigering. Problematikken blir mer aktuell ettersom flere anlegg baserer seg på digitale hjerner hva angår lydbehandling.

Personlig har jeg et digitalt satan som hjerte og hjerne i oppsettet. Den fungerer som forforsterker og konverter (AD og DA) for alt som kommer ut av mine aktive høyttalere. Konverteringen fra digital til analog (DA) er en selvfølgelighet for alle nå. Derimot blir en vel ansett som renegat når en konverterer det hellige analoge til digitalis for så igjen å ankomme de analoge.

Denne tråden er tenkt som en erfaringstråd for de renegatene som bedriver AD og ikke bare DA. Rent generelt så kan det innebære at en kjører signaler fra platespiller inn i RIAA og deretter AD. Mer spesielt at en kutter ut den analoge RIAA-korrigeringen og i stedet gjør denne korreksjonen i det digitale domene. Det er det siste jeg har tenkt å prøve ut nå, men ser ingen grunn til å begrense tråden til det.

For min egen del: Jeg har en Metric Halo (MH) ULN-8 som hjerne i systemet. Den ivaretar AD- og DA-konverteringer. Jeg har også et Herron VTPH 2 RIAA-trinn. Tanken var nå å sammenlikne RIAA-konvertering i det analoge (Herron) og det digitale (MH) domenet. Frem til nå har jeg bare kjørt signalene fra Herron RIAA-en inn i MH med godt resultat. Nå skal RIAA-korrigering i MA testes ut. Problemet er disse impedansetilpasningene. Det er liksom ikke bare å kjøre signalet fra platespiller inn i konverter. Det får en ta etter hvert.

Noen som allerede har gjort erfaringer på feltet?

 

[niels]

Kjenner ikke til Metric Halo, og vet ikke helt hvor du får RIAA algoritmen fra men jeg ville la en go gammeldags RIAA orden den siden av saken, da kjøre signalet inn i en A/D og bruke romkorreksjon, om du da bruker det.

 

[Dr Dong]

MH har en egen RIAA-eq en kan bruke. Helt klart; en må ha tilgang til en slik eq. Romkorrigering er noe annet, uavhengig av dette. Det er ikke tema her.

 

[vidarje]

Her skal jeg følge med siden jeg planlegger noe av det samme. Jeg tenker meg en god to kanals A/D av studiokvalitet og bruke RIAA funksjoner i Audiolense.

 

[Geir Kristiansen]

For meg startet deg med at flere av de bandene jeg liker har utrolig dårlig lyd på cd-versjonen. Når jeg lytter til vinylen så synes jeg at denne låter mye bedre. Dermed var tanken om en AD/DA dac besnærende. Det å kunne "rippe" vinylen slik at man fikk et digitalt eksemplar man orker å spille syntes jeg hørte spennende ut.

Jeg benytter en Lynx Hilo der jeg har mulighet til å koble platespilleren direkte etter riia eller fra pre og så på Lynx. Det jeg benytter meg mest av er via EC 4.9. Deretter ut via USB til opptak med AudaCity som software. Bruker kun klick remover som filter i AudaCity. Kunne vært interessant å høre om noen andre har satt seg godt inn i Audacity og har innspill til anbefalte innstillinger og filtreringer. Benytter 24/96 på prosjektene.

 

[Dr Dong]

Er https://soundcloud.com en grei plass å laste opp vinylrip? Eller er det bedre løsninger?

 

[gut_man]

Jeg har to forskjellige RIAA trinn som jeg forer inn i min Groundsound DCN28 pre/digitalt delefilter og lar digitalsatan prosessere. Ingen problem å høre signaturen til henholdsvis Aesthetix IO sign rør RIAA og Consen transistor RIAA. Var fryktelig skeptisk til å la digitalsatan konvertere, men opplever ikke hørbare bakdeler med løsningen. Snuser litt på en erstatter for Groundsound som har innebygget MM RIAA konvertering, valgfri last og RIAA kurver. Ser ikke bort fra at en slik løsning kan være like god som tradisjonelle RIAA trinn.

 

[Dr Dong]

tkr gjorde meg oppmerksom på denne saken som er relevant i forhold til det helligbrøde vi koser oss med:

Phono Transfer System Boards and Kits

 

[grammofon]

Personlig har jeg et digitalt satan som hjerte og hjerne i oppsettet. Den fungerer som forforsterker og konverter (AD og DA) for alt som kommer ut av mine aktive høyttalere. Konverteringen fra digital til analog (DA) er en selvfølgelighet for alle nå. Derimot blir en vel ansett som renegat når en konverterer det hellige analoge til digitalis for så igjen å ankomme de analoge.

Ja, helt klart renegat:
"Renegat var under medeltiden beteckning på person som avsagt sig kristendomen och konverterat till islam. Idag används ordet ofta mer generellt för att beteckna en person eller en grupp som svikit sina ideal (avfälling) eller samarbetar med fienden (överlöpare)."

Andre betegnelser er "Judas", "Brutus" eller "sviker". Men jeg har ikke et mer anstrengt forhold til dette enn at jeg har prøvd ad/da selv i litt ulike varianter - siste gang i form av Devialet - med og uten ekstern RIAA. Forskjellen mellom å bruke en særdeles påkostet RIAA-enhet (Manley Steelhead) og den innebygde atskillig billigere innebygde eq'en, var minimal, men likevel så vidt hørbar. Janfrt her på sentralen prøvde det samme, og kom til det samme resultat, så vidt jeg vet. Med andre ord så langt 1-0 til digital EQ dersom signalet likevel skal digitaliseres.

 

[grammofon]

Jeg har to forskjellige RIAA trinn som jeg forer inn i min Groundsound DCN28 pre/digitalt delefilter og lar digitalsatan prosessere. Ingen problem å høre signaturen til henholdsvis Aesthetix IO sign rør RIAA og Consen transistor RIAA. Var fryktelig skeptisk til å la digitalsatan konvertere, men opplever ikke hørbare bakdeler med løsningen. Snuser litt på en erstatter for Groundsound som har innebygget MM RIAA konvertering, valgfri last og RIAA kurver. Ser ikke bort fra at en slik løsning kan være like god som tradisjonelle RIAA trinn.

Det er jo utmerket. Hos meg blir det så pass mye bedre resultat - eller så pass mye mer "vinyl-lyd" når jeg ikke konverterer - at jeg har gått tilbake til en ren analog løsning. Prismessig er det imidlertid katastrofalt i forhold til digitalt.

 

[Dr Dong]

Forslag til låter som egner seg godt til å få frem forskjeller.

 

[Zomby_Woof]

Det er jo utmerket. Hos meg blir det så pass mye bedre resultat - eller så pass mye mer "vinyl-lyd" når jeg ikke konverterer - at jeg har gått tilbake til en ren analog løsning. Prismessig er det imidlertid katastrofalt i forhold til digitalt.

Kunne vært interessant å vite hvilke produkter du har testet. Jeg vil tro at det er forskjell på ADC'er på samme måte som annen elektronikk.

 

[Zomby_Woof]

Jeg er ikke fremmed for tanken. Men da antageligvis som en del av en DSP med analoge innganger. Ganske mye stygt med høyttalere som man kan gjøre fine ting med i det digitale domenet.

Tråden kommer til å bli lest med interesse.

 

[JENO]

Jeg har også snust på dette, da det kun er spørsmål om tid før jeg kjører anlegget mitt heldigitalt. Foreløpig har jeg ikke noe erfaring å bidra med, men jeg har gjort meg noen tanker. Jeg ønsker å gjøre selve RIAA-korrigeringen digitalt, da jeg ikke ser noen grunn til å la være når man først har DSP i signalveien. Men det er viktig å ivareta mulighetene for å justere last mot pick up, så derfor trenger man en "flat phono" som Dr Dong linket til over, eller denne litt mer high end varianten:

CHANNEL D - Seta

 

[fry]

Jeg har hatt anlegg der man foretar digitalisering før og etter RIAA-korrigering. Min erfaring er at dagens digitale løsninger er så høyoppløste at straffen ved å gjøre dette er veldig små.

 

[CarstenS]

Om Dere ønsker kjøre digitalt skjønner jeg ikke hvorfor ikke ta AD-konverteringen rett etter PU og så ta denne ganske enkle frekvenskorrigeringen (RIAA-filter) i digitale domene??? Sparer et analogt ledd da.

 

[Zomby_Woof]

Valentino gjør det, om jeg ikke husker feil. Men da med en mikrofonforsterker fra proffbransjen mellom pickup og RIAA. Det er vel ikke allverdens utvalg av ADC'er som går på annet enn linjesignal.

 

[Valentino]

Stemmer. Jeg bruker (fremdeles) en LOMC AT-OC10 til å ri kurvene. Signalet går til mikrofoninngangen på en RME Fireface UC, som også tar seg av analogutgangene til effektforsterkerne. Analogt gain er satt til max uten klipping på alle testsignaler. RIAA kjører sammen med all den andre styggedommen som skal til for å få et fireveis høyttalersystem med delvis baffelløse dipoler og ELF-suber til å fungere riktig så godt.

For ordens skyld: Output på bildet er volumkontroll når jeg spiller vinyl. Jeg må ha en laptop tilgjengelig for å spille plater. Alt det andre kan jeg spille med en eplefon...

 

[Dr Dong]

To rip fra vinyl; en gjennom analog RIAA (AR) og den andre via Step-Up og digital RIAA (DR). Begge er blitt AD-konvertert før rip, selvfølgelig (men også i anlegget mitt slik jeg vanligvis spiller)

Data på PU:
Output Voltage: 0.3mV (at 1KHz, 5cm/sec.)
Impedance: R=6 ohms, L=18 micro Henry
Recommended load resistance: > 30 ohms

Analog RIAA:
Inn i AR så ser den en last på 150 ohm
Forsterkeren har en 64 dB Gain
Output impedance 400 ohms

Step-Up:
Altec Lansing 4722 trafoer
Inn: 150
Ut 50k
(Usikker på de talla)


AD-konverter (og DA og forforsterker):
Mic input: 3,3k (brukt til Step-up)
Line input: 10k (brukt til Analog RIAA)

Graham Parker: (The real Macaw); You Can't Take Love For Granted (FLAC 88.200/24bit)

https://www.dropbox.com/s/ic4m4leeldp33ue/StepUp_Mic.flac?dl=0 (Digital RIAA)

https://www.dropbox.com/s/dd42xrqhkm6qg4n/Herron-Line+4.flac?dl=0 (Analog RIAA)

 

[Fosse]

Har du brukt samme trafo/step-up i begge tilfeller for å eliminere påvirkningen av denne?

 

[skrodahl]

Det burde definitivt la seg gjøre, men det er noen saker man får tenke på.

Inngangsimpedansen må være rett, man kommer langt med 47k ohm.

Man må forsterke signalet før RIAA equalizer. En MM pickup med 5 mV output ved 1 kHz har ca 0,5 mV output ved 20 Hz. Etter equalization ender man altså opp med ett signal på 0,5 mV. Forforsterkeren har ikke 2-4.000 x forsterkning som trengs for å få 0,5 mV opp till linjenivå.

Man må normalt forsterke signalet etter RIAA equalizer også. Når man plukker signalet fra pickup er det:
* Ved 20 Hz: 0,5 mV
* Ved 1 kHz: 5 mV
* Ved 20 kHz: 50 mV (teoretisk, se seksjonen Audio Level vs Frequency)

Skulle man forsterke så signalet blir 2V ved 20 kHz, er det fortsatt 0,2V ved 20 Hz. Legg på RIAA equalization, og du har et signal på 0,2V. For dette har de aller fleste forforsterkere fortsatt for lav forsterkning. Det kan man sikkert løse i det digitale domenet, men husk på at det trengs.

Man kan jo tenke seg at man forsterker sånn at signalet ved 20 kHz er 20V, da får man et utsignal etter equalization på 2V. De færreste forforsterkere kan ha så høy output uten å klippe, dessuten gjør en så høy forsterkning i ett steg at man får lavere SNR og mindre båndbredde, som oftest langt lavere enn 20 kHz.

For MM er "current noise" av betydelse i første forsterkningssteg, spesielt på så lave signal, fordi MM-pickupen har høy impedans. Lav "current noise" får man med JFET-transistorer eller opamper med JFET input. Dvs at om første forsterkningssteg bruker vanlige transistorer/opamps, vil du få en relativt dårlig signal-til-støy-forhold.

Alt dette, sammen med "konservatisme", samt at analoge RIAA-filter er relativt enkle, gjør nok at digital RIAA ikke er så relevant. Det er mye billigere med noen motstander og kondensatorer enn en DSP dedikert for RIAA.

SNR på selve LP-plata er jo begrenset (oftest < 70 dB), så å plugge platespilleren rett inn i lydporten og kjøre innspillingen gjennom Audacity eller lignende er oftest ingen god ide. Kjør heller gjennom et phonosteg, av alle grunner som jeg listet over.

EDIT: Jeg innser at dette bare var for moving magnet. For moving coil blir problemene de samme, bare ennå større.

 

[POB]

Interessant tråd.
Men det er en ting jeg ikke forstår med vinyl til digital konvertering, og det er oppløsning/bit.
Ser at Dong har lagt ut klipp med 88.200/24 bit.
Er ikke vinyl i utgangspunktet 12 bit ?
Hva brukes i så fall resten til ?

 

[skrodahl]

Vinyl er analogt, så det er ikke så meningsfullt å måle det i bits. Skal man sammenligne signal/støy-forhold mot en vanlig CD-plate (rent teknisk PCM, Pulse-Code Modulation) så stemmer det at det ligger på rundt 12 bits. Det betyr ikke at man ikke kan kode om det med flere bits ved innspilling.

 

[POB]

Har skjønt at det ikke er noe hinder for å gjøre det.

Det jeg ikke forstår er hva som er mulig å bruke overflødige bits til ?
Er det noe lydmessig gevinst her ?
Kan 12 bits musikk ha gevinst ved å konverteres til 24 bit ?

Det er mulig jeg er stokk stein dum, men jeg skjønner det ikke.

 

[Syncrolux]

Digital RIAA har noe for seg om man kjører en rent digital kjede ellers, og bruker DSP. Slik som det oppsettet jeg lagde for Valentino, der pickupens signal fores inn i en vanlig mic-inngang på lydkortet, og alt håndteres deretter digitalt.

 

[Syncrolux]

Du har støy i det digitale domenet også pga dither, så 12 bits er litt snaut. Dessuten får man grove avrundingsfeil hvis man prøver å prosessere et signal med 12 bits. Det er derfor man gjerne vil ha 24 bit å jobbe med.

 

[Dr Dong]

Har du brukt samme trafo/step-up i begge tilfeller for å eliminere påvirkningen av denne?

Nope.

(Du tenkte på om jeg tok signaler via step-up og inn i MM-inngangen på den analoge RIAAen og kuttet ut den innbygde step-up i MC-inngangen på RIAA-trinnet?)

Ville først og fremst se om jeg egentlig har behov for det RIAA-trinnet.

Hører du noe særlig forskjell på de to filene?

 

[tkr]

Jeg bruker det samme digitalsatan- utstyret som DrDong. Mhp. digital RIAA, har jeg brukt den som er innebygget i Metric Halo. Det ble lyd, men jeg hadde tre problemer:

1) Impedanstilpasning. Det lar seg sikkert gjøre å få dette noenlunde greit til med å tweake SUTen(e) med ekstra motstander i parallell over inngangene. Men det ble et fryktelig styr. Og etter det 5. byttet av motstander, var jeg ute av stand til å høre forskjell på noe som helst.

2) Signalstyrke. IOFS er det fullt mulig å legge inn nok digital forsterkning til å få et kraftig nok signal ut, men på Metric Halo fikk jeg ikke dette til uten å gjøre det i flere etapper.

3) Brum og støy. Brum ble mitt største problem. Det finnes ingen jordingspunkt på Metric Halo, så jeg slet med brum så lenge jeg kjørte signal direkte fra SUT inn i Metric Halo.

Enden på visa var at jeg til slutt koplet inn en Avid Pulsare RIAA . Alle innstillinger ble enklere, og støy og brum forsvant.

Mvh

 

[skrodahl]

Har skjønt at det ikke er noe hinder for å gjøre det.

Det jeg ikke forstår er hva som er mulig å bruke overflødige bits til ?
Er det noe lydmessig gevinst her ?
Kan 12 bits musikk ha gevinst ved å konverteres til 24 bit ?

Det er mulig jeg er stokk stein dum, men jeg skjønner det ikke.

Du har ikke et 12-bits signal, men et kontinuerlig analogt signal. Det kan du kode med et valgt antall bits. Signal/støy-forholdet blir ikke bedre enn innsignalet, på samme måte som at du hvisker inn i en mikrofon og spiller inn det med 24 bits. Antall bits er dog ikke bare SNR.

 

[skrodahl]

Digital RIAA har noe for seg om man kjører en rent digital kjede ellers, og bruker DSP. Slik som det oppsettet jeg lagde for Valentino, der pickupens signal fores inn i en vanlig mic-inngang på lydkortet, og alt håndteres deretter digitalt.

Har mic-inngangen for høy forsterkning kan den klippe signalet (husk, det kan være inntil 50-60 mV inn ved høye frekvenser). Har opampen (det er vanligvis det) BJT-input (vanlige transistorer), vil du få for mye støy/lav SNR. Ja, man kan bruke digital støyredusering, men da tar man alltid bort noe fra inngangssignalet.

EDIT: En mikrofonforforsterker har ofte opp mot 40 dB forsterkning. Dvs at at utsignalet fra mic-inngangen kan bli over 5 volt ved høye frekvenser. Mikrofoninngangen på PC'en har ikke mer enn 5 volt å jobbe med, så det vil med stor sannsynlighet klippe.

 

[Syncrolux]

Digital RIAA har noe for seg om man kjører en rent digital kjede ellers, og bruker DSP. Slik som det oppsettet jeg lagde for Valentino, der pickupens signal fores inn i en vanlig mic-inngang på lydkortet, og alt håndteres deretter digitalt.

Har mic-inngangen for høy forsterkning kan den klippe signalet (husk, det kan være inntil 50-60 mV inn ved høye frekvenser). Har opampen (det er vanligvis det) BJT-input (vanlige transistorer), vil du få for mye støy/lav SNR. Ja, man kan bruke digital støyredusering, men da tar man alltid bort noe fra inngangssignalet.

I det aktuelle tilfellet så var gain heldigvis justerbart. Egenstøy i preampen her var det fint lite av.

 

[skrodahl]

Justerbar gain på en mic-input på PC'en er nok bare en dempning etterpå, digitalt. Med litt flaks blir klipper den ikke i det hele tatt. Du kan nok ha fått en SNR på 50-60 dB, mot 80-90 dB på et dedikert phonosteg. Det er iofs mer målbart enn hørbart, så det låter nok bra, selv om det kanskje ikke pr definisjon er hifi. 40 dB dempning eller mer på > 20 kHz tar bort mye støy, hvilket er en del av funksjonen til RIAA-filteret.

 

[Syncrolux]

Så vidt jeg vet så er det faktisk justerbart gain på den aktuelle boksen, som er en RME Fireface UC.

I følge produsenten:
- Mic Preamp with digitally controlled gain
- A pre-amplification of up to 65 dB (adjustable in 1 dB-steps over a range of 55 dB)

 

[skrodahl]

Da blir saken en helt annen. For at det skal bli så bra som det kan bli, så behøver du:

* Forsterkning på ca 30 dB
* Et buffer med JFET inputs (JFET-transistorer eller opamper med JFET input) og 47k input impedance.

RME Fireface UC har 10k input impedance, for å få høyere impedance mot pickupen, og får å få ned støy, behøver du altså bufferet.

Nå er det jo en stor fordel med digital equalizer. Du kan lett tilpasse kurven for å få rett frekvensrespons med "feil" input impedance. Som sagt, SNR (selv ned mot 50 dB) er mer målbart enn hørbart, så jeg tviler ikke et sekund på at det blir veldig bra.

Jeg tror også at med den økende populariteten for vinyl, så kommer vi få se (kanskje det allerede finnes?) hjemmekinoforsterkere med digital RIAA. De har jo allerede DSPen. Det blir nok gjort på aller billigste måte, så en dedikert analog RIAA eller din implementasjon vil nok fortsatt være bedre.

 

[Syncrolux]

Hvis jeg husker riktig så var det MC pickup, så da er selv 10K feil impedans antagelig ja. Men frekvensrespons er lett å ratte til.

 

[Dr Dong]

Hva angår impedans (last av MC): http://www.hifisentralen.no/forumet/vinylavdelingen/86981-last-pa-mc-pu-en-overfla-dig-nevrose.html

@ tkr: gjorde du vinylripp av de forskjellige lastene når du testet ut?

 

[Dr Dong]

Noen som har hørt på filene som ble lagt ut?

 

[tkr]

Hva angår impedans (last av MC): http://www.hifisentralen.no/forumet/vinylavdelingen/86981-last-pa-mc-pu-en-overfla-dig-nevrose.html

@ tkr: gjorde du vinylripp av de forskjellige lastene når du testet ut?

Nei, gjorde ikke det, gitt.

Mvh

 

[Fosse]

Noen som har hørt på filene som ble lagt ut?

Har ikke macen koblet til for tiden, og uten skjerm så er betjeningen av den tungvinn, så nei, har ikke det.

Poenget mitt var at det kan være relativt store forskjeller mellom trafoer og desom du bruker trafoen i begge tilfeller så får du i hvert fall eliminert dét elementet.

Siden jeg ikke har fått hørt filene, låter det bra?