AudioKarma CNC Phono Stage

[skrodahl]

Jeg har bygd ett RIAA-steg for MM og HOMC basert på AudioKarma CNC Phono Stage.

• Hackaday.io prosjekt-side.

• Instruksjoner på Instructables.com.

AudioKarma CNC er en fantastisk forforsterker for platespillere, denne versjonen har en rekke forbedringer:

Kretskortet er mindre enn de som har vært tilgjengelige fram til nå, det måler bare 90x51mm. Det er også to-sidig, der oversiden er et jordplan som skjermer mot forstyrrelser.





Forforsterkeren har justerbar forsterkning, 36, 40 og 44 dB.

Med nytt design på passiv RIAA-equalizer er det bare fem komponenter i lydbanen pr kanal. Maksimal avvikelse fra RIAA-kurven er rundt 0.05 dB om man matcher komponentene helt korrekt.

Inngangsimpedansen er justerbar:



Alle komponenter har standard-verdier, med resistorer fra E24-serien.

Med strømforsyning får hele prosjektet plass i et 0905-kabinett:

 

[Mala]

Stilig

Totalpris på ett slikt prosjekt? Ikke at jeg har planer (eller evner) om bygging, men det såg interessant ut likevel. Og hvordan låter det sammenlignet med annet utstyr du har prøvd?

 

[skrodahl]

Takk Mala,
Jeg har designet kretskortet selv, med noen vitale endringer fra det originale designet. Først og fremst er det RIAA-filteret som har fått gjennomgå, dessuten er kortet nesten bare halvparten av størrelsen til de andre kortene som fins. En annen viktig endring er at kortet har et fullt jordplan, som gjør at det skjermer mot forstyrrelser.

Komponenter til dette prosjektet koster omtrent 200 kr. Så tilkommer kabinett, kontakter, kabler og strømforsyning. Kabinettet på det siste bildet koster ca 100 kr på eBay. Det er mulig å bygge prosjektet i et sånt kabinett for så lite som rundt 700 kr.

Hvordan låter det? Helt overveldende bra, vil jeg si. Det er ingen støy eller forstyrrelser når det står på og bakgrunnen er dønn svart når det spilles musikk. Det er en oppløsning og detaljrikdom som jeg aldri har hørt før, selv med høyoppløst musikk og en bra DAC. Om jeg lukker øynene kan jeg "se" hvert eneste instrument og vokal plassert ut i rommet. Balansen mellom bass, mellomtone og diskant er perfekt.

På forumet AudioKarma, hvor denne oppstod, er det en superlang tråd som omhandler riaa-steget:
http://www.audiokarma.org/forums/showthread.php?t=371889

 

[oen]

Hei
Selger du kortet, eller det til salgs ett sted?

OK, jeg fant det.

 

[pekaill]

https://www.tindie.com/products/skrodahl/cnc-phono-stage-pcb-new/

Da har jeg bestilt et slikt kretskort.

 

[skrodahl]

For mer info om selve kretsen, og litt om designvalg, anbefales det å besøke prosjektloggen på hackaday.io:
Project logs: AudioKarma CNC Phono Stage Evolved - Hackaday.io

 

[skrodahl]

Hej igjen,
Utover riaa-steget har jeg også bygget en strømforsyning. Litt av problemet med operasjonsforsterkere er at de gjerne vil ha +/- 15V (mer eller mindre, men dobbel strømforsyning bruker å være et krav).

Det betyr som oftest at man må ha en transformator og holde på med sterkstrøm rett fra veggen. Selv om jeg har gjort det flere ganger, har jeg likevel masse respekt for akkurat det. Så min strømforsyning trenger en AC-adapter på 15 volt, sånn som denne:

Det føles ganske mye tryggere, om sant skal sies. Men ble det bra?



Jeg målte ripple med mitt multimeter, og kom fram til at det lå på 2-4 mV. Så målte jeg direkte på operasjonsforsterkerne (etter bypass-kondensatorene), og multimeteret viste 0,000. Det går ikke lenger ned enn til millivolt. Så jeg tok fram oscilloskopet, og så at strømforsyningen gir mindre enn 2 mV ripple:



Etter bypass-kondensatorene på RIAA-steget viser oscilloskopet så lite som 0,1 mV (det varierer fra 0,07 - 0,14 mV):



Det kaller jeg en god søndag.

 

[skrodahl]

Mitt 0905-kabinett har et panel på baksiden med et stort hull for en IEC strømkontakt. Det fungerer ikke for min del, så jeg laget et nytt i plexiglass. Jeg har aldri jobbet med plexiglass før, og det var faktisk ganske så vanskelig. Men, sånn ble det:



På nærmere hold ser det sånn ut, med to av RCA-kontaktene montert:



Fram og baksiden av det ferdige panelet. Vel, ferdig og ferdig. Jeg skal jo ha inn en jordkontakt og lodde fast alt:

 

[skrodahl]

Mer konstruksjon, phonosteget er ferdig!

 

[skrodahl]

Simulering av phonosteget gir ganske fantastiske resultat. Maksimum +/-0.025 dB avvikelse (link) fra RIAA-kurven, fra 1 til 100.000 Hz:

Verden går framover.
Helt ny strømforsyning, nå også med AUX-power:

Lengden på kortet er 84mm, og det er bedre plass til terminaler.

Prosjektsiden på Hackaday.io har all nødvendig info og byggeinstruksjoner (link).


Hold også utkikk etter neste versjon av phonosteget!

 

[gwrskien]

Hallo,

når kommer verson 2 av phono steget? Hva blir endringene?

 

[Fenalaar]

Jeg stussa litt på inngangsimpedansjusteringa. Verdier fra 17kohm og opp til 150kohm er jo nokså ubrukelig i MC-land, så der burde det jo vært selekterbart med 47kohm, og så verdier fra under 100 ohm og opp til 10 kohm.

Nå er forsåvidt 44dB gain i minste laget til alt som ligner low output MC, så hvis en setter på en Lundahl trafo, skulle impedansområdet stemme litt bedre og...

Johan-Kr

 

[skrodahl]

Jeg fikk endelig tid til å ferdigteste den nyeste versjonen i går, faktisk. Den fungerte helt fantastisk.

Phonosteget er designet for MM og HOMC. LOMC behøver en step-up-transformator.

Kortet burde være tilgjengelig om et par uker. Jeg er ikke ferdig med dokumentasjonen ennå, og jeg venter fortsatt på noen komponenter.

Alle oppdateringer på dokumentasjonsfronten kommer på hackaday.io:
https://hackaday.io/project/6167-muffsy-phono-preamp-pp-3

Kortet er, selv om det ser relativt likt ut, designet helt fra scratch. Ikke bare er det kortere, 84mm mot 91mm tidligere, det har også fått riktig bra plass til skruterminaler. Det betyr at signalbanen er mye kortere enn før. Dessuten er det nesten eksakt symmetrisk, bortsett fra opamp-motstandene, og signalbanene har 100% lik lengde.

Over er et bilde av layouten, phonosteget har to funksjonsendringer:

• Input-kondensatorer
• Ett ekstra forsterkningsnivå: 36, 40, 44 og 46 dB

Det betyr at man kan selv bestemme inngangskapasitans, og bryterne for forsterkningsnivå har en funksjon når begge to er satt til "off". Max forsterkning er litt høyere. Bra for HOMC men fortsatt ikke nok til LOMC. Utover det, er elektrolyttkondensatorene for opamp bypass økt til 22 uF.

Her er noen flere bilder:
https://www.flickr.com/photos/9564542@N07/sets/72157650041046603/with/17215901598/

 

[skrodahl]

Phonosteg og strømforsyning i et B0905-kabinett:

Pga størrelsen sklir de rett inn i sporet i kabinettet, uten behov for borring eller skruing. (Nå har jeg borret og skrudd fast den forrige versjonen i dette kabinettet, man kan tydelig se spor av det.)

All dokumentasjon, bortsett fra selve byggeinstruksjonene, er i prinsipp ferdig:
https://hackaday.io/project/6167-muffsy-phono-preamp-pp-3

Jeg kan også legge til at min strømforsyning (Muffsy Hifi Dual Power Supply) nå er prisbelønnet!
http://hackaday.com/2015/05/28/50k-in-play-awarding-65-stickvise-this-week/

 

[pekaill]

Jeg har kjøpt versjon 2 av dette kortet, og jeg har begynt å kjøpe inn deler. Jeg trodde jeg hadde passende kondensatorer, men jeg må nok ut å handle.

Hva slags kondensatorer anbefales for riaakorreksjonsdelen?

 

[skrodahl]

Det er bare utgangskondensatorene som er i selve audiobanen, og jeg vil påstå at så lenge du bruker kondensatorer som har stabil kapasitans over hele audiofrekvensområdet, burde du oppnå et bra resultat. Jeg har selv brukt polyesterfilm, nærmere bestemt Wima MKS2 med veldig bra resultat.

Om du har mulighet til å måle kondensatorene, pass på at verdiene er like for begge kanalene. Det er viktigere enn at de stemmer 100% med de spesifiserte verdiene.

 

[yngvejos]

Denne må vel være perfekt til AT 150mlx? Tror jeg må bygge meg en.

 

[skrodahl]

Ja, den skulle bli en bra kompanjong til en AT 150mlx.

Byggeinstruksjonene er ferdige, ligger på hackaday.io. Tips og input mottas med takk:
https://hackaday.io/project/6167/instructions

 

[yngvejos]

Bestilte settet og gleder meg til å sette det sammen og prøve.
Jeg kjøpte to 0905 kabinett, det ene skal få huse riaatrinnet, så blir det en 18v 15va ringkjerne med dobbel psu i det andre kabinettet.

 

[skrodahl]

God ide med to kabinett. Et tips: XLR-kabler og kontakter blir riktig fint som strømkontakter.
https://en.wikipedia.org/wiki/XLR_connector

Min strømforsyning fungerer like fint med ringkjernetrafo btw...

 

[yngvejos]

Har allerede bestilt XLR kontakter og en 0.5m lang kabel for å bruke som strømkabel, men jeg vurderer om jeg burde gå for mini xlr istedet.
Jeg begynner med en billig regulator fra ebay, så kan jeg heller oppgradere den etter hvert.
Grunnen til at jeg ikke gikk for din psu, er fordi jeg ønsker en rail per vikling. Har du vurdert å lage en med mulighet for "center tap" trafo?

 

[skrodahl]

Grunnen til at jeg ikke gikk for din psu, er fordi jeg ønsker en rail per vikling. Har du vurdert å lage en med mulighet for "center tap" trafo?

Hele poenget med min PSU er at den skal være så enkel som mulig, men likevel av meget god kvalitet. Det eneste som skal til for å bruke en center tap er to dioder til, men det var ikke målet. Det er ikke umulig at det kommer en annen versjon, men det kommer nok ta litt tid.

Edit:
Jeg var nok for kjapp når jeg svarte, det ser litt arrogant ut når jeg leser det igjen nå. Unnskyld.

Et problem som mange har når de skal bygge elektronikk selv er at de veldig ofte må tukle med 220-volt. Spesielt gjelder det doble strømforsyninger. Det er dette problemet jeg ville løse, og med det i tankene ville jeg ikke like godt legge til muligheten for å holde på med sterkstrøm.

Det i seg betyr ikke at det ikke kommer en annen versjon, det er bare ikke noe jeg har planlagt akkurat nå. (Dessuten er det umulig å konkurrere med eBay, hvor det florerer av den typen strømforsyninger, i pris...)

 

[yngvejos]

Fikk pakken i posten idag.
Ble litt skuffet over å få v2 kortet da jeg trodde at jeg hadde bestilt v3, men jeg regner med at lyden blir den samme.
Ellers var kitet veldig bra, alle motstander var merket godt og det tok en halvtimes tid å lodde sammen alt. Det manglet en 3 pins terminalblokk, men det er ikke verdens undergang.
På utganger og strømtilkobling blir dessverre skriften på printkortet dekket over når man monterer terminalene, men dette ser ut som er fikset på v3 kortet.

Alt i alt vil jeg si at dette er det perfekte kit for en nybegynner, da komponenter og kretskort er så godt merket. Da det til og med følger med loddetinn, trenger man bare en loddebolt og en avbitertang for å bygge det.

Venter fremdeles på strømforsyningsdeler, så får ikke testet det enda. Jeg gleder meg veldig til å høre hvordan dette fungerer.

 

[skrodahl]

Hei Yngve,
Så trist at det ble feil... Jeg trodde det var tydelig på bestillingssiden at det var V2 av kortet, og at det var det du ville ha. Det følger med bare en 3-pins terminalblokk i det gamle kitet, da disse ikke passer på input-siden. Lydkvaliteten er den samme på begge modellene.

Jeg sender deg en PM, så skal vi se om vi kan komme fram til en god løsning på feilen som ble gjort. Nå er jo versjon 3 tilgjengelig.

 

[yngvejos]

Må gi Skrodahl ett kjempestort pluss i boka for god service.
Gleder meg til å få testet riaa trinnet.

 

[skrodahl]

Et tips om du skal montere phonosteget i et 0905-kabinett, er å montere terminalblokkene innover, sånn som dette:

 

[yngvejos]

Ble utålmodig og fant frem noen kabelstumper og ett par batteri så jeg fikk testet den.
Til tross for at den ligger ubeskyttet rett over en stor ringkjernetrafo, er den helt tyst.
Lyden? For å si det enkelt, blir ikke Mf v90 lps koblet til igjen.

 

[skrodahl]

Ble utålmodig og fant frem noen kabelstumper og ett par batteri så jeg fikk testet den.
Til tross for at den ligger ubeskyttet rett over en stor ringkjernetrafo, er den helt tyst.
Lyden? For å si det enkelt, blir ikke Mf v90 lps koblet til igjen.

Så bra at du liker den. Visst låter det bra? Du skal ikke se bort fra at det blir enda bedre med litt høyere spenning enn 2x9V,

Den nye PP-3 er postlagt idag, snart får du muligheten til å teste den også. Det skal bli artig å se hva du syns om OPA2134 vs. NE5532 opamper.

---

Her er mitt nyeste ferdige phonosteg, uten innkoblet strøm for anledningen:

-skrodahl

 

[yngvejos]

Låter veldig bra, blir nok mye vinylspilling fremover.
Jrg trodde egentlig ikke at jeg skulle høre noe særlig forskjell fra v90en, så det var en hyggelig overraskelse. Gøy når man kan bygge noe bedre til 1/3 av prisen.

Skal teste opampene mot hverandre når det nye kitet kommer.
Skal også få testet med to ekstra batteri for å høre hvordan den spiller med -18 0 +18 volt.

 

[lyntoft!]

Ble utålmodig og fant frem noen kabelstumper og ett par batteri så jeg fikk testet den.
Til tross for at den ligger ubeskyttet rett over en stor ringkjernetrafo, er den helt tyst.
Lyden? For å si det enkelt, blir ikke Mf v90 lps koblet til igjen.

Så bra at du liker den. Visst låter det bra? Du skal ikke se bort fra at det blir enda bedre med litt høyere spenning enn 2x9V,

Den nye PP-3 er postlagt idag, snart får du muligheten til å teste den også. Det skal bli artig å se hva du syns om OPA2134 vs. NE5532 opamper.

---

Her er mitt nyeste ferdige phonosteg, uten innkoblet strøm for anledningen:

-skrodahl

Det skulle da virkelig bare mangle om ikke denne overgår Mf v90, for dette er en glimrende konstruksjon.
Og som nevnt er 2x9v litt snaut, få på ett ordentlig PSU.

Jørgen.

 

[skrodahl]

Låter veldig bra, blir nok mye vinylspilling fremover.
Jrg trodde egentlig ikke at jeg skulle høre noe særlig forskjell fra v90en, så det var en hyggelig overraskelse. Gøy når man kan bygge noe bedre til 1/3 av prisen.

Skal teste opampene mot hverandre når det nye kitet kommer.
Skal også få testet med to ekstra batteri for å høre hvordan den spiller med -18 0 +18 volt.

+/-18V er helt på grensen av hva OPA2134 klarer. Sjekk batteriene før du kobler inn dem, for å se at du ikke overstiger 18V.

-skrodahl

 

[skrodahl]

Det skulle da virkelig bare mangle om ikke denne overgår Mf v90, for dette er en glimrende konstruksjon.
Og som nevnt er 2x9v litt snaut, få på ett ordentlig PSU.

Jørgen.

Takk Jørgen

-skrodahl

 

[lyntoft!]

+/- 12.5 / 13.5 ett sted gir nok gode driftsbetingelser, og litt mere headroom.

Jørgen.

 

[skrodahl]

Jeg har kjørt begge kortene (både det røde og det blå) på både +/-12V og 15V.
Jeg kan ikke høre forskjell på de to.


Det finnes de som insisterer på å kjøre sina OPA2134 på +/-18V, for min del forstår jeg ikke hvorfor. Det er alldeles for nære maximumsspenningen til å være komfortabelt.

 

[lyntoft!]

Jeg har kjørt begge kortene (både det røde og det blå) på både +/-12V og 15V.
Jeg kan ikke høre forskjell på de to.


Det finnes de som insisterer på å kjøre sina OPA2134 på +/-18V, for min del forstår jeg ikke hvorfor. Det er alldeles for nære maximumsspenningen til å være komfortabelt.

Hører vel egentlig ikke særlig forskjell selv, på 10.5 eller 15v, på min deadbug versjon av ur-kretsen
Men med + / - 9V blir det liksom litt "lite" lyd mæssom.

Jørgen.

 

[skrodahl]

Aha! Så du har bygd en CNC?

Her er kretsskjemaet for min versjon, om det skulle være av interesse.
Komponentlisten finner du her: https://hackaday.io/project/6167/components

 

[lyntoft!]

Aha! Så du har bygd en CNC?

Her er kretsskjemaet for min versjon, om det skulle være av interesse.
Komponentlisten finner du her: https://hackaday.io/project/6167/components

Allerede inne forstått med din variasjon skrodahl, derav, glimrende
Behøver ingen simulering for å se dette, godt jobba.

Jørgen.

 

[skrodahl]

Litt off topic Yngve,
Jeg ser at du har en selvbygd forsterker. Hva er det for noe spennende? Og hva syns du om Little Bear?

Det virker også som at du ikke har jordet platespilleren, er jording integrert i signalkablene?

Selv jeg blir imponert av at phonosteget er tyst. Det ligger over en trafo, uten skjerming, og du har heller ikke brukt skjermet lydkabel på inputsiden. Jeg har ganske enkelt ikke våget å gjøre sånt...

 

[yngvejos]

Forsterkeren er en DiyAB Honey Badger Det ligger en tråd om den på diy avdelingen her.
Er veldig fornøyd med little bear, jeg måtte kjøpe noe å bruke som venteforsterker mens jeg bygger pre slik at jeg får brukt Honey Badger, så jeg har ikke fått sammenlignet den med noe annet i dette oppsettet. Den gjør det den skal, styrer volumet uten å legge til eller trekke ifra noe spesielt. Hadde egentlig forventet at lyden skulle bli mer farget siden det er rør i signalkjeden.

At phonotrinnet er tyst slik jeg har koblet det er intet mindre enn ett mirakel. Jordingen til platespiller er koblet til v90en, men den spiller lydløst med Jordingen helt frakoblet også.

 

[skrodahl]

Det ser ut som en spennende forsterker

Jeg kan varmt anbefale Rod Elliott's P88 (link i min signatur) som forforsterker.

Kan det være så at det er batteridriften som gjør at phonosteget er tyst uten jording? Jeg får det ikke tyst uten jording uansett hvilken annen måte jeg driver kortet med. Dvs unntatt Dual 1225 som har jording integrert i signalkablene, så det er jo samme sak...