Audio Equipment Comparator - DIY

Vidar Øierås

Hi-Fi freak
Ble medlem
19.01.2003
Innlegg
3.202
Antall liker
341
Hallå,

Da har jeg bestilt og mottatt deler fra Elfa. Nå skal det lages en lydutstyrs-sammenligner. Det har vel ingen sett eller hørt om før? Så da er det på tide å lage en sånn, og vise den frem!

Bygget er rett og slett en passiv enhet med to innganger og en utgang som i alle ledd er galvanisk adskilt fra hverandre. Enheten skal kun sammenligne to lydkilder opp mot hverandre ved å trekke det ene signalet fra det andre. Hvis de to lydkildene oppfører seg ulikt hverandre, vil det minste avvik resultere i et såkalt differansesignal på utgangen.

Ledninger, boks, plugger, audiotrafo, og finjusteringsmotstander brukes i dette prosjektet.

Vel!

Først mottok jeg og åpnet pakken fra Elfa:


Delene er ikke lett å se her, men det kommertydligere frem under sammensettingen av dem. Jeg har til og med kostet på meg en solid kveil med signalkabel. Tykk og fleksibel. Pen i fargen (Perlemor farge) er den også, med god og forseggjort skjerm, og solid senterleder.

Her er audiotrafoen som skal benyttes. Den har to innganger og to utganger, og transformerer 1 -> 1, men utgangene seriekobles slik at jeg i sum får én utgang med 3dB spenningsforsterkning.


Phonokontakter, eller RCA-kontakter:


En minijack blir loddet fast i den ene signalkabelen. Denne pluggen tilhører signalkablen ut fra enheten, og skal inn på et lydkort i PC/Mac, der signalbehandlingen skal foregå:


Ferdig utgangskabel, med påmontert phonoplugg i den ene enden og minijack i den andre enden:



Så lodding av phonoplugger til signalkablene inn på enheten:


Og ferdige phonoplugger. Disse to tilhører altså signalkablene inn på enheten. Begge har samme farge fordi det ikke spiller noen rolle hvilke plugg som går inn i hvilke kontakt på enhetens inngang:


Så er det vel interessant å se litt på phonokontaktene som er montert i boksen:

Inngangene:


Utgangen:


Og se litt på hva som er inni boksen etter at alt er loddet sammen. Legg merke til trimme-potentiometerne, de grå rektangulære under hver inngang. Disse brukes for å fintrimme de to signalnivåene inn på audiotrafoen (Opp-ned med beina i været). De to inngangene på denne trafoen er koblet 180O fasevendt:


Trimmemotstandene er tilgjengelig fra sidene:



Så et bilde av inngangskabel, utgangskabel og boks sammenmontert og tilkoblet. Legg merke til de sorte og røde pluggene. De har jeg ikke tatt bilde av under sammensetting( :-[), men de er jo her. De skal plugges inn i et kompatibelt hull på høyttalere eller på forsterkerutganger:


I stedet for å ha en sort og kjedelig boks uten navn eller logo, smekket jeg sammen noe i Photoshop, og skrev ut på en fargeskriver. Litt limstift, og vips så ser boksen litt bedre ut. PS! Det ser ut som kameraet ikke er i fokus på teksten, men det er bare en effekt som er laget i Photoshop:



Med denne boksen skal jeg så sammenligne forsterkere, preamper, signal, og høyttalerkabler. Den vil avsløre ethvert avvik mellom to lydkilder. En prototyp viste meg at to "like" høyttalere har toleranser som blir lett synliggjort med boksen.

Boksen er en komparator for lydsignaler, primært. Den kan brukes som verktøy til å fintrimme delefiltere i høyttalere, forsterkere, og signalkilder for øvrig.

De av dere som vil lage en slik boks selv, kan få handleliste fra meg + byggebeskrivelse. Alle deler kan bestilles hos Elfa.


Mvh.

Vidar
 

el_mariachi

Hi-Fi freak
Ble medlem
28.11.2002
Innlegg
5.636
Antall liker
397
Dette så da unektelig interesant ut.
Hva slags utenhet skal du bruke for å lese av forskjellene da?
 

Vidar Øierås

Hi-Fi freak
Ble medlem
19.01.2003
Innlegg
3.202
Antall liker
341
Dette så da unektelig interesant ut.
Hva slags utenhet skal du bruke for å lese av forskjellene da?
Forskjellene blir servert på sølvfat på utgangen. Det denne boksen gjør er egentlig ikke mer mystisk enn å fjerne likhetene og beholde forskjellene. Utgangen på boksen går inn på "Line in" på et lydkort. Med et program tar jeg opp kun de signalene/lydene som er forskjellig inn på inngangene. "Line in" er jo nokså følsom, så det skal ikke mye signal til før de detekteres. Er forskjellene for små, øker jeg bare signalet inn på inngangene til jeg får noe lesbart.

Jeg forbereder en avlesning ved først å kjøre signal inn på kun den ene inngangen, og la den andre være død. Da får jeg det samme signalet ut, men 3dB forsterket pga. seriekoblingen av utgangens to sekundærviklinger.

Dette innsignalet justeres manuellt av en volumkontroll el., til jeg får fullt signal inn på lydkortet.

Så kobler jeg den ene inngangen rett inn på den andre, og fintrimmer følsomheten på inngangene til det er 0 signal ut. Da er jeg sikker på at boksen ikke sender ut signaler utover et eventuellt differensialsignal.

Deretter kobler jeg inn den andre inngangen med en annen lydkilde, det være seg en annen forsterker, kabel, etc. og ser hvordan differensialsignalet da arter seg. Og her kan man lese av mye info.

Hvis frekvensresponsen, faseforløpet/tidsforsinkelse, impulsrespons, og alt annet tenkelige parametere ved et signal, er identisk, kan jeg som nevnt fintrimme inngangene til det ikke eksisterer signal ut fra boksen.
Er det imidlertid den minste forskjell i én eller flere av parameterne over, vil det aldri være mulig å få 0 signal ut uansett hvor "close" jeg trimmer inngangene. Resultatet vil gi et signal ut av boksen som tas opp der jeg måler frekvensgang i forhold til hvor kraftig undertrykket hver frekvenskomponent er.

Denne frekvensresponsen kan, på så undertrykkede nivåer (Ned til -70 -> -80dB), svinge flere dB opp og ned og er derfor veldig nyttig ved fintuning av apparater som behandler lyd, da avvikene i et slikt differensialsignal blir så kraftig forsterket.
Som eksempel på boksens nøyaktighet, vil et avvik på +/- 10dB i frekvensresponsen ved f.eks -60dB undertrykket signal, tilsvare et avvik på +/- 0,02dB i forhold til referansenivået. Så forskjeller i nivå og fase, samt andre tenkelige parametere, som praktisk sett ikke er detekterbare av hørselen blir på denne måten sterkt overdrevet og godt synliggjort.

I praksis er det ikke noe problem å se "store" forskjeller i signaltapet, via differensialsignalet, på f.eks 2mm2 kabler av samme type, men på hhv. 2 meter og 1,95m lengde. Der vil differiensialsignalet i forhold til en tapsfri kabel ligge på hhv. -47,2 dB og -29,3dB med 8 ohms last. Nivåforskjellene mellom kablene, med en 8 ohms last, er imidlertid på ca. 0,001dB.

Eksempel på differansemåling av forsterkere:
F.eks har jeg erfart at differansesignalet mellom to ASP1000 moduler etterlater en pipetone på mellom 4khz og 8kHz, men svært undertrykket. Hvorfor denne tonen dukker opp på differensialsignalet vet jeg ikke, men det er klart at det er noe i frekvensgangen som er forskjellig mellom disse modulene i dette frekvensområdet - og godt hørbar er den når jeg forsterker differensialsignalet med rundt 50dB.

Differansesignalet mellom to utganger på en vanlig klasse AB forsterker, i mitt tilfelle en Denon PMA 1315 integrert, viser at det ikke er samme frekvens og fasekarakteristikk på de to kanalene. Disse forskjellene, selv om de er fryktelig små på denne forsterkeren, er enorme i sammenligning av to ASP1000 forsterkermoduler. Det betyr jo bare at ASP'ene er så og si garantert identiske i lydbildet, og svært stabile i drift.

Mvh.

Vidar
 

nex_86

Hi-Fi entusiast
Ble medlem
04.02.2005
Innlegg
352
Antall liker
8
Sted
Kr.sand
Torget vurderinger
1
Dette var skikkelig interessant å lese. Tankene løper løpsk oppi hode mitt nå..

Kommer ikke til å få sove i natt jeg..
 

TJ

Overivrig entusiast
Ble medlem
26.08.2003
Innlegg
753
Antall liker
2
Har du fått testet dette på noe mer som du kunne tenke deg å dele med oss? Gjerne med figurer og slikt :)
 

Audiomix

Bransjeaktør
Ble medlem
05.07.2004
Innlegg
13.235
Antall liker
5.230
Sted
Kongsberg
Torget vurderinger
29
Trimmemotstandene er tilgjengelig fra sidene:
En slik trimmepinne burde alle som "fikler" med bias justeringer skaffe seg!
God ide og flott gjennomført Vidar! Nå blir all "synsing" overflødig ;)
 

andreas

Hi-Fi freak
Ble medlem
03.10.2003
Innlegg
2.368
Antall liker
152
OT: Hvor får men tak i denne trimmepinnen? Jeg har miniatyr - skrujern, men de er ikke isolerte. Det kan jo være et poeng i noen tilfeller!
 

KJ

Æresmedlem
Ble medlem
10.10.2004
Innlegg
11.421
Antall liker
4.913
Torget vurderinger
1
OT: Hvor får men tak i denne trimmepinnen? Jeg har miniatyr - skrujern, men de er ikke isolerte. Det kan jo være et poeng i noen tilfeller!
ELFA skal ha en variant eller ti, mulig kurtern også har (Class Olsson).

mvh
KJ
 

roffe

Hi-Fi freak
Ble medlem
12.01.2005
Innlegg
3.677
Antall liker
7
Low-Q: Du bør vel egentlig bygge tre slike komparatorer, slik at du faktisk kan bruke en av dem til å teste om de to andre faktisk reproduserer forskjeller på samme måte... ;)
 

TJ

Overivrig entusiast
Ble medlem
26.08.2003
Innlegg
753
Antall liker
2
Hva skjer'a?

Nysgjerrig på dette temaet!!

TJ
 

JORFIN

Hi-Fi freak
Ble medlem
22.09.2004
Innlegg
1.764
Antall liker
15
Torget vurderinger
22
er det bare meg eller virker ikke bildene.??
 
Topp Bunn