KJs Fjøsmekk SMDD-Phonoforsterker

[KJ]

Bombs away ...

Det blei også et par tre kort til andre ting ... Bla dobbel SMPSU med dobbel lineær regulering til MC-emulatoren.

mvh
KJ

 

[Ine123]

Hei @KJ
Hva er dette da : CMRR BNC ubal. R BNC til X.... ?
Mvh.
Johnny

 

[KJ]

Det er et par adapterkort for å teste CMRR med ubalansert kildemotstand. Det er en BNC-2xBNC og en BNC-XLR. De inngår ikke i prosjektet her men til den bittepittelille nerdetråden om differensielle inngangstrinn. Så kan jeg teste CMRR med balansert og ubalansert kildemotstand uten unødvendige ledninger i mellom.

mvh
KJ

 

[HasseBasse]

Nettopp, en god PU snuser så vidt på 30 dB kanalseparasjon ved 1k Hz under ideelle forhold , så det er ingen grunn til å prioritere astronomisk kanalseparasjon.

Ja, vu-metrene tror jeg blir knall

Mvh
KJ

Det finns vel mange unntak også
http://www.jallaerts.be/
http://kiseki-eu.com/kiseki-blackheart-ns/
https://www.stereophile.com/content...-phono-cartridge-audioquest-ac-power-products
http://www.sensitivesound.com/mc-cartridges-violet-t-8/
https://anamightysound.com/shop/cartridges/sensitive-sound/sensitive-sound-splash-x3/
https://www.av.com/Hi-Fi/Audio-Technica-VM760SLC-Dual-Moving-Magnet-Stereo-Cartridge/4DG1

Bare for å nevne noen få
De finnes i alle prisklasser, og det er mye flere enn man tror

 

[KJ]

Jeg skulle muligens ha moderert meg til å skrive at mange gode PUer så vidt snuser på 30 dB. Jeg har bladd igjennom HifiNews sine tester og det er noen tilfeller som har en kanalseparasjon på 40 dB, og det er ikke bare eksotiske hønsetenner som koster en herregård mm. bl.a.

Audio-Technica AT-OC9XSH Cartridge Lab Report

Lab Report Most recently tested in HFN Jul '09 and Jan '11, comparisons between the last 'OC9s and this new 'OC9XSH are instructive. The headline change lies in the AT-OC9XSH's response or, more correctly, a difference in the left and right channel responses – the left flat to within tight...

www.hifinews.com

https://www.hifinews.com/content/kiseki-blue-ns-cartridge-lab-report

Men det er et stykke mellom hvert tilfelle. Jeg må også innrømme at jeg blir en smule skeptisk når produsentene proklamerer mer enn 40-50 dB kanalseparasjon på en PU.

Uansett, her er kanalseparasjonen for MM+RIAA EQ :

X-aksen er frekevns fra 20 til 20k Hz. Y-aksen er forsterking i dB fra 50 dB til -80 dB. Rød kurve er venstre og blå kurve er høyre. De øverste kurvene viser forsterkingen i kanalen med signal (+40 dB) og de to nederste viser «forsterkingen» i kanalen uten signal (ca -55 dB til -65 dB, og signalseparasjonen er differansen mellom øvre og nedre sett av kurver. Målingen i kanalene uten signal er dominert av støy. Kanalseparasjonen, differansen mellom kurvesettene, er i området 95-105 dB, dvs mer enn godt nok for det en kan finne av PUer.

Mvh
KJ

 

[Ine123]

Hei @KJ
Du har vel mottatt resten av kretskorta til Riaa'n nå ? Vi tåler et bilde......eller to .
Mvh.
Johnny

 

[KJ]

Det kommer om litt

Mvh
KJ

 

[KJ]

... om litt ...

Her er et nesten ferdig samlet kort for subsonisk filter og balansert linjedriver, omkranset av et kort for bryterpanel og VU-driver (ned mot venstre), strømforsyning (opp mot venstre) og balansetrim og tonetilt (opp til høyre). Jeg må få litt mer kontroll med BOM, lagerbeholdning og nye bestillinger før jeg kommer i gang med de andre kortene.

Det subsoniske filteret er et tredjeordens filter. Det er nå bygd med -3dB ved 20,5 Hz og dimensjonert med 3X3X100 nF Vishay/Roederstein MKP1837 kondensatorer (jeg har brukt samme type i RIAA EQ, i tilegg til KP1830). Opampen er nå LM49860, som er stort sett identisk med LM4562 men den tåler +/-22V. Som nevnt er det en liten spesialitet i at signaler som er i motfase mellom kanalene kan få en høyre grensefrekvens som settes på med et rele (som ikke er med på bilde) og grensefrekvensen kan velges en liten DIL-bryter til ca 40 Hz, ca 56 Hz og ca 94 Hz.

Det orange releet midt i bildet veksler mellom subsonisk filter av og på.

Den balanserte utgangen er bygd med THAT1640, og signalet går rett ut på et par Neutrik XLR kontakter.

mvh
KJ

 

[Ine123]

Nice !
Mvh.
Johnny

 

[Ine123]

Det kabinettet ditt blir fylt opp godt. Hvor stort blir det ? Høyde vet vi blir 1U. Bredde 19 "? Dybde ?
Mvh.
Johnny

 

[KJ]

Ja det blir antagelig fylt opp Jeg har ikke helt bestemt meg for hvor stor kassa blir, om jeg skal bygge på et «standardkabinett» eller om det blir skreddersøm fra topp til tå, Jeg heller mot det siste. Foreløpig så er det jeg tegner på ca 44 cm brei, 4,8 cm høy og 36 cm dyp. Hva de blir til avhenger bl.a. av endelige mål på kortene, hvor mye plass jeg skal ha rundt om kring og «konstruksjonsdetaljer».

mvh
KJ

 

[KJ]

Det blei også liv i SubFilteret. Her er frekvensresponsen.

X-aksen er fra 2 Hz til 85k Hz. Y-aksen er fra -70 dB til +5 dB. Avrullingen i HF området er stort sett responsen i QA401. LF-responsen er -61,5 dB nede ved 2 Hz. Ved 10 Hz er dempingen -18,9 dB. Grafen under der samme kurve men Y-aksen er komprimert til -3 dB til +1 dB, og X aksen er fra 15Hz til 85k Hz.

Jeg er noe usikker på hvorfor grafen er ruglete på topp, om det er målefeil, bruker feil eller noe annet. -3 dB er rett over 20Hz, helt som bestilt. -1 dB er ved 25,5 Hz.

mvh
KJ

 

[Valentino]

Foreløpig så er det jeg tegner på ca 44 cm brei, 4,8 cm høy og 36 cm dyp.

Er det fordi at jeg skal få den inn i Montanaseksjonen?

 

[KJ]

SOTA Fjøsmekk med Monatan-mål ... nei det er bare en kosmisk tilfeldighet, men passer det så passer det.

mvh
KJ

 

[KJ]

Det blei også liv i den balanserte linjedriveren.

X-aksen er fortsatt fra 2 til 85k Hz. Y-aksen er her fra 0 til +7 dB. For referanse har jeg tatt med loopback responsen til QA401 som grønn kurve. Det er ikke noe nevneverdig forskjell i frekvensrespons på linjedriveren og QA401 i Loopback, som innebærer at den er paddeflat i det aktuelle området. Linjedriveren har en forsterking på like under 6 dB.

Jeg har også gjort en overfladisk sjekk av forvrengingen i både SubFilter og linjedriveren og det er heller ikke nevneverdig forskjellig fra QA401 i loopback.

mvh
KJ

 

[Ine123]

Hei
Er bare å gratulere med enda et vellykket kort i denne samlingen .
Herlig tråd !
Mvh.
Johnny

 

[Valentino]

Kosmisk tilfeldighet. Don’t look up.

 

[KJ]

Hei
Er bare å gratulere med enda et vellykket kort i denne samlingen .
Herlig tråd !
Mvh.
Johnny

Takker og bukker, trivelig at tråden treffer. Suksessraten min på SMD-lodding har gått rett i taket i det siste . Det er fortsatt et lite hælvete å se hva jeg driver med, men det virker som teknikken blir litt bedre for hver gang.

Jeg har heldig vis ikke behov for å bestille nye kretskort i nær fremtid, nå som Shenzhen har stengt ned : https://direkte.vg.no/nyhetsdognet/...ewidget&utm_medium=direktewidget_nyhetsdognet

Det er dog noen logistikkproblemer ute i verden som påvirker framdriften min :

Bestillinga ble lagt inn helt i starten på januar og siden har jeg fått et lass med oppdateringer om forsinket leveranse. Det gjelder også en del andre biter som jeg har i bestilling. Dvs jeg må se til å bestille erstatninger som er på lager.

mvh
KJ

 

[Torvbakkane]

Takker og bukker, trivelig at tråden treffer. Suksessraten min på SMD-lodding har gått rett i taket i det siste . Det er fortsatt et lite hælvete å se hva jeg driver med, men det virker som teknikken blir litt bedre for hver gang.

Jeg har heldig vis ikke behov for å bestille nye kretskort i nær fremtid, nå som Shenzhen har stengt ned : https://direkte.vg.no/nyhetsdognet/...ewidget&utm_medium=direktewidget_nyhetsdognet

Det er dog noen logistikkproblemer ute i verden som påvirker framdriften min :
Vis vedlegget 800385

Bestillinga ble lagt inn helt i starten på januar og siden har jeg fått et lass med oppdateringer om forsinket leveranse. Det gjelder også en del andre biter som jeg har i bestilling. Dvs jeg må se til å bestille erstatninger som er på lager.

mvh
KJ

Hei @KJ ,
Ser at DigiKey har 47uF 25V bi-polar i lager med 69 stykken
Link: https://www.digikey.no/no/products/detail/panasonic-electronic-components/ECE-A1EN470U/227620
Blir det rett type?
Mvh
Helge

 

[KJ]

Jo tusen takk, det er samme type som jeg har i bestilling hos Mouser. Mouser har dog noen passende alternativer (en variant fra Rubycon) og jeg jobber med ei bestilling av andre ting fra dem så jeg fortsetter med den planen inntil kommer over noe annet som har veldig lang leveringstid.

mvh
KJ

 

[Torvbakkane]

Det høyres bra ut, har sjøl nettopp sendt ei bestilling på nokre smådeler som eg trong fra Mouser, er blitt foretrukken leverandør .

Ellers er det spennende å følge med på ditt prosjekt, ser flott ut. Og kjekt å høyr at du har fått dreisen på SMD lodding

mvh
Helge

 

[KJ]

Trivelig at rableriene mine fanger interesse

Jeg er ikke helt siker på om Mouser er foretrukket, men jeg er en smule «konservativ» på det og når jeg først blir vant med å søkerundt og bestille fra en leverandør/nettside, utvalget treffer det jeg skal ha, leveransene er problemfrie og/eller kundeservicen er profesjonell, og prisene ikke er avskrekkende så fortsetter jeg med det. Det er sikkert ikke noe galt med DigiKey, men jeg har ikke brukt dem nok til å forfremme dem til «hoffleverandør».

Jeg skal på ingen måte si at jeg har fått dreisen på SMD-hælvete, men loddekladdene miner fungerer for tiden ... det er fortsatt et hælvete og jeg har ikke god kontroll på loddekladdene

Her er forresten ei foreløpig «plantegning» for kabinettet, dersom jeg går for custom kabinett. Den er ikke oppdatert med riktige kretskortdimensjoner så det gjenstår noe arbeid, det er også to kort som har kritisk avstand til hhv front og bakpanel, Subfilter og Bal-ut på grunn av XLR-kontaktene på kretskortet, og Balansetrim og Tonetilt på grunn av feste av potmetrene til frontpanelet (antagelig via et eget «blindpanel» bak frontplata). Plasseringen av disse to kortene må nødvendigvis saumfares n-antall ganger før ferdigstilling. Dette er bunnplata som er mest kritisk mht festepunktene til kretskort, sett i fra bunden, så ovenfra og ned eller ift frontpanelet så er det speilvendt. Bakt øverst, front nederst, høyre til venstre, og venstre til høyre ...

Målene på bunnplata tok utgangspunkt i et slimline kabinett fra ModusSHop og er nå 435 mm brei og 353 mm dyp, Nå planlegger jeg antagelig for et customkabinett fra topp til tå, så da har jeg alle frihetsgrader på flatemålet. Det er en «skjermdump» fra tegneprogrammet til Schaeffer AG designer (som av en eller annen grunn ikke eksporterer grafikkfiler utenom .dxf og .svg), og derfor litt grov i oppløsningen. Tekst, linjer og lyseblå bokser er bare for å vise monteringsdetaljer, kretskort o.l. og hjelpe med planløsningen. Jeg planlegger med to innvendige skillevegger for å støtte opp mot topplata, og ev litt skjerming (de to lyseblå strekene på hver side av midten) jeg tipper disse blir noe lengre enn det jeg har tegnet her. Det eneste av produksjonselementer på bunnplata er gjengede og forsenkede hull. Gjengede hull til kretskortene og forsenkede hull til bokskonstruksjonen.

Her er skjermdump av frontpanelet som jeg la ved som PDF tidligere :

Jeg har endret skalaen på diskant/basskontrollen fra +/- 6 dB til +/- 3dB, da det ser ut til at jeg reduserer reguleringsområdet på grunn av tilgjengelige kombinasjoner av komponentverdier for de typene jeg har valgt - MKP1837 kondensatorer (100nF) og P9 potmetre (1k lineære stereo) begge fra Vishay. Jeg kunne ha beholdt +/- 6dB dersom kondensatorene var tilgjengelige i 220 nF eller potmeteret var tilgjengelig som 2k. På den andre siden så blir det bedre symmetri på frontplata når skalaen på begge kontrollene er lik.

mvh
KJ

 

[Valentino]

Du har visst svaret på alt du.

 

[KJ]

Men hva var spørsmålet ?

Det må matche bumerket på platesnurra https://www.hifisentralen.no/forume...irektedrift-tråden.79703/page-12#post-3351320

Mvh
KJ

 

[Valentino]

Nå vet jeg spørsmålet:
Finnes det enda en god-tråd om grammofoner som jeg ikke har fått med meg her på bruket?

 

[KJ]

Jeg tipper det er i snitt er 42 gramofontråder som har gått under radaren

Mvh
KJ

 

[KJ]

Det blei også liv i den balanserte linjedriveren.
Vis vedlegget 799602
X-aksen er fortsatt fra 2 til 85k Hz. Y-aksen er her fra 0 til +7 dB. For referanse har jeg tatt med loopback responsen til QA401 som grønn kurve. Det er ikke noe nevneverdig forskjell i frekvensrespons på linjedriveren og QA401 i Loopback, som innebærer at den er paddeflat i det aktuelle området. Linjedriveren har en forsterking på like under 6 dB.

Jeg har også gjort en overfladisk sjekk av forvrengingen i både SubFilter og linjedriveren og det er heller ikke nevneverdig forskjellig fra QA401 i loopback.
...

Her er støynivået ut av den balanserte linjedriveren :

Oppsettet av FFTen er med 256k punkter, 11 gjennomsnitt, samplefrekvens på 48k og flattopp vindu. X-aksen er fra 2Hz til 25k Hz. Y-aksen er i dBV/rot(Hz) fra -150 dB til 0 dB. Det er målt med batteriforsyning og høyre kanal, venstre kanal er så og si identisk. Nominelt utgangsnivå her er 1V = 0 dBV, så desibelskalaen kan leses tilnærmet direkte ift nominelt nivå. Støygulvet plasker rundt -140 dB fra ca 50Hz og oppover, og er rent og pent. Målt støynivå mellom 20Hz til 20k Hz er 7,04µV og -103 dBV som samsvarer rimelig presist med hvordan That1646 simulerer.

Så støynivået ut av rumlefilteret:

FFT-innstillingen er de samme som over. X-aksen er også den samme 2-25k Hz. Y-aksen er fortsatt i dBV/rot(Hz), men nå fra -165 dB til 0dB. Nominelt nivå inn og ut av rumlefilteret er 0,5 V eller -6 dBV. Her er begge kanaler i samme bilde, gul venstre og rød høyre. Det er en viss forskjell i lavfrekvent støy mellom kanalene, der venstre kanal oppfører seg nærmest simulert ytelse (der lavfrekvent støyen flater ut ved -120 dB. Jeg er usikker på hvorfor kanalene oppfører seg ulikt (f.eks. om ulik strømstøy i hver kanal på opampen kan forklare dette eller om det er noe annet). Støygulvet ved høyere frekvenser flater ut rundt -150 dBV og det er litt innstrålt grabs høye frekvenser. Målt støynivå mellom 20Hz og 20k Hz er i venstrekanal hhv 2,4 µV og -112 dBV, og i høyre kanal på hhv. 3,6 µV og -108,9 dBV, med -6dBV ut så blir det SN på hhv. 106 dB og 102,9 dB.

mvh
KJ

 

[Ine123]

Takker og bukker, trivelig at tråden treffer. Suksessraten min på SMD-lodding har gått rett i taket i det siste . Det er fortsatt et lite hælvete å se hva jeg driver med, men det virker som teknikken blir litt bedre for hver gang.

Jeg har heldig vis ikke behov for å bestille nye kretskort i nær fremtid, nå som Shenzhen har stengt ned : https://direkte.vg.no/nyhetsdognet/...ewidget&utm_medium=direktewidget_nyhetsdognet

Det er dog noen logistikkproblemer ute i verden som påvirker framdriften min :
Vis vedlegget 800385

Bestillinga ble lagt inn helt i starten på januar og siden har jeg fått et lass med oppdateringer om forsinket leveranse. Det gjelder også en del andre biter som jeg har i bestilling. Dvs jeg må se til å bestille erstatninger som er på lager.

mvh
KJ

Hei @KJ
Har du funnet erstatninger for komponentene som var "out of stock" ? Følger spent med på prosjektet ditt!
Mvh.
Johnny

 

[KJ]

Jo erstatningene er funnet. Det har dog vært litt lange dager på jobb i de siste par ukene, så jeg rukket å sjekke lagerbeholdningen mot BOM for de gjenstående kretskortene. Jeg har også oppdaget en «kognitiv» feil i planen for styring av releer så jeg må se etter et par nye releer og/eller ny strømforsyning til releene.

mvh
KJ

 

[KJ]

Jeg fikk AC/DC konverteren i dag, Traco TPP40 24V:

https://www.tracopower.com/int/series/tpp-40
Dette er en såkalt dobbelt MOPP medisinsk strømforsyning som innebærer at den har veldig høy isolasjon mellom AC inn og DC ut, og til chassis, og svært lav lekkasjestrøm, slik at den med god margin kan tilfredsstille kravene til et dobbeltisolert apparatur. Denne bestilte jeg i midten av januar ...

Og jeg måtte sjekke hvordan den oppfører seg. Etter litt oppvarming ser det slik ut med 100 ohm last, dvs ca 5,75 W:

DC ut er målt via SMDDB bufferen med 100X forsterking, og målingen er justert for forsterkingen. Det er ingen annen filtrering av DC ut enn litt lange uskjermede ledninger. Støynivået er målt til 85 µV RMS 20-20k Hz. Traco sin spesifikasjon for støynivået ut er 75 µV mV med 20 MHz båndbredde og en 1µF X7R kondensator, så dette er vel innafor. Det er mulig det blir noe bedre med mer oppvarming, men jeg måtte stoppe målingen på grunn av temperaturen på lastmostanden som er uten kjøling.

På LF siden er 50Hz ved ca 80 dBV, området 100-300 Hz ligger under 90 dBV, og heltallsmultiplene over 300 Hz er under 100 dBV. På HF siden er det to topper like over 40k Hz @ ca 87 dBV og like under 90k Hz ved ca 93 dBV. Jeg tipper dett er rester av vekslefrekvensen til strømforsyningen.

Etter denne er planen å bruke to Traco THL15 24V (med en utgang hver) koblet i serie for +/- 24V, og deretter to trinn med lineær regulering ned til ca +/-18V. Målet er at dette skal gi neglisjerbar ripple og støy i området 20-20k Hz. Forhåpentlig slik at det ikke er tegn til ripple fra nettspenningen på utgangen av phonoforsterkeren.

Da gjenstår det å mane seg opp til å gå igjennom BOM og lagerbeholdning for å få litt kontroll på neste bestilling av biter.

mvh
KJ

 

[Ine123]

16,66 V er ca. spenning ut av regulatoren med en zenerdiode på 16V. Men nå har jeg som antydet en regulator med TL431 som skal prøves ut og der er jeg ikke avhengig av tilgjengelige spenninger for diskrete zenerdioder.

Nærmere om rumlefilteret, jf. innlegg #31, det blir et 3. ordensfilter med -3dB ved 20,5 Hz. Det er et konvensjonelt Sallen Key filter med ca Butterworth karakteristikk. Jeg har vært litt i tenkeboksen på om jeg skulle gå opp til 4. ordens filter men har gått bort fra dette. Siden innlegg #31 har jeg økt kondensatorverdiene med 3X, med 3X100nF pr plass, for å få ned verdien på den siste motstanden til jord på den positive inngangen, og dermed redusere offsetspenningen ut av opampen. Offset ut simulerer nå til omkring 22 mV og det er fortsatt bruk for en koblingskondensator (C4) på utgangen (den har ingen annen filterfunksjon enn å blokkere DC). Ved 10 Hz demper filteret ca. 18,5 dB. Filteret (en kanal) ser nå omtrent slik ut :
Vis vedlegget 793712

R6 er krysskobling til den andre kanalen. Denne gjør at høypassfrekvensen for vertikal modulasjon (ute av fase) blir på ca 39,2 Hz. Motstanden får et rele så en koble den inn og ut ved behov. På kretskortet er denne motstanden også parallelkoblet med to ekstra motstander via dil-brytere så det kan eksperimenteres med en høyre frekvens (ca 56Hz og ca 97 Hz). Prisen for dette er som nevnt redusert kanalseparasjon, dårligst ved lave frekvenser og gradvis bedre med høyere frekvenser. Med en høypass på 39,2 Hz så blir kanalseparasjonen ved 1k svekket til ca 38 dB. mens det med høypass på 56 Hz er en kanalseparasjon ved 1k Hz på ca 32 dB og ca 26 dB med en høypass på 97 Hz.

Etter filteret kommer det et rele som veksler sub-filteret inn og ut, og deretter en balansert linjedriver - That 1646. Jeg har grublet litt på om jeg ev skulle bruke en Lundahl-trafo med en liknende krets som i MC-emulatoren til signal ut, men det får vente til en annen gang. I MC-emulatoren virker det som forvrengingen med lave frekvenser øker ganske raskt, så jeg er usikker på om denne kretsen på linjen-nivå er det beste valget til en utgang fra en phono-forsterker som uten sub-filter fort kan finne på å gi betydelig signal ut med lave frekvenser.

mvh
KJ

Hei @KJ
Vurderte du noen gang OPA1637 eller LME 49720 som balansert linjedriver ? OPA1637 LME 49720
Mvh.
Johnny

 

[KJ]

Nei jeg har ikke vurdert disse.

OPA1637 krever litt flere eksterne komponenter (motstander) enn THAT 1646. Jeg har ikke sjekket nøye hvordan OPA1637 oppfører seg, men THAT 1646 kan drive både balanserte og ubalanserte innganger med tilnærmet likt signalnivå/forsterking.

LME49720 er bare et annet navn på LM4562.

mvh
KJ

 

[MakkinTosken]

Hvor er du, nå 8mnd senere?

 

[svart-hvitt]

Flott tråd. Skulle gjerne sett en «konklusjon»

 

[KJ]

Hyggelig å være savnet

Det har dessverre vært stillstand på byggefronten siden sist. Bl.a. «litt» travle dager på jobb og noen huslige sysler har kommet i veien (nye gulv i gang og kjøkken + planlegging av nytt kjøkken). Det er vel heller ikke sannsynlig at det skjer noe mer produktivt på denne siden av jul og ut mot midten av januar. Neste etappe er : balanse- og tonekontroll + strømforsyning + regulatorer + kontrollerkort, dernest en boks og «DIN» ledninger og så skulle det bli ferdig en gang dersom lykken står meg bi.

I mellomtiden har jeg sløst bort litt tid på mulighetene for litt mer «aggressive» filtre for rumble/warp og subsonisk. Rumble-/warp-filteret jeg har tegnet på er en «elliptisk EQ» ved 200 Hz (mono under 200 Hz og stereo over) som ikke ruinerer kanalseparasjonen lengre opp i frekvens. Det subsoniske filteret er et 6. ordens «elliptisk» høypassfilter - det er et ordinært 2. ordens filter (ev høyere orden) + to 2. ordens notch-filtere med notch ved ca 11 Hz og 7 Hz) målet er at det skal være «flatt» ved 20Hz og -45 dB ved 10 Hz og under. «Elliptisk» er ikke det samme for hhv. rumble/warp og subsonisk. Det er ev en noe mer avansert filterseksjon enn det jeg har i innlegg #128

Eksempel på Elliptisk EQ : https://ka-electronics.com/shop/index.php?route=product/product&product_id=65
Eksempel på elliptisk filter : https://linearaudio.net/article-detail/2275

Men dett er vel egentlig avsporinger som kan vente. Jeg håper jeg kommer i gang igjen ikke alt for sent over nyttår.

mvh
KJ

 

[KJ]

Jeg kan jo like greit legge ut bortforklaringen på framdriften.

Her er skjema for et alternativt rumble/warp-filter.

Som nevnt er det en såkalt elliptisk EQ, der elliptisk henspeiler på kurvaturen i platerillene. Kretsen er atter en gang stjelt fra Douglas Self, og modifisert noe (bl.a. en ekstra filterorden). Signal inn er fra venstre og signal ut er til høyre. V1 er signalkilden og E1 er en inverterende forsterker for å gi motfase signal inn i den andre kanalen. Kretsen rundt X1 & X6 er et all pass filter slik at fasen igjennom filteret passer bedre til utgangene på X3 & X4. X3 & X4 er tredjeordens lavsfilter som her har en grensefrekvens på ca 100 Hz (ikke 200 som jeg skrev over). X2 & X5 er summ-/differanseforsterkere og magi-sentralen. Presisjonen i motstandene i sum-differanse-forsterkerne er viktig for å få en god ytelse samlet sett. Dette er en liten smule mer avansert enn en motstand og et rele i det subsoniske filteret i innlegg #31. Kretsen eksisterer enn så lenge bare som SPICEmodell og jeg har ikke landet på noe mht komponentverdier, filterfrekvens eller noe annet. .

... og sim sala bim ... frekvensresponsen ut av dette ser slik ut :

Y-aksen er fra +10 dB til -60 dB. X-aksen er fra 10-10k Hz. Grønn kurve er signaler i fase (mono, horisontal modulasjon) og den er padde flat, rød kurve er signaler ute av fase (vertikal modulasjon), mens blå og gulbrun er høyre og venstre utgang for signaler som kun opptrer i den ene kanalen der den gulbrune kurven er kanalen uten signal inn og den blå kurven er kanalen med signal inn. På utgangene i bassen under 100 Hz i mono (blå og gulbrun kurve sammenfaller) og dempet med 6 dB. Den gulbrune kurven over 100 Hz viser kanalseparasjonen, og den er her bedre enn 30 dB over ca 250 Hz, bedre enn 40 dB over ca 370 Hz, bedre enn 50 dB over ca 550 Hz og krysser 60 dB ved ca 800 Hz. Dvs det er rom for å velge en noe høyere filterfrekvens, men det er fra før høye verdier for både kondensatorer og motstander, og jeg er lite lysten til å øke motstandsverdiene (mht støy). Filterfunksjonen til høypass delen (rød kurve) er også tilnærmet 3.ordens og dempingen krysser 60 dB ved ca 11 Hz.

Det kommersielle filteret jeg linket til i forrige post skrøt av at det var 2 ordens, mens det ifm plateproduksjonen var vanlig med 1. ordens filtre for å dempe vertikal modulasjon i bassen. Jeg også har lekt litt med å lage lavpassfilteret som 4. ordens. Det gir bedre kanalseparasjon over grensefrekvensen, men det bidrar ikke til brattere filtrering av vertikal modulasjon, og det gir en liten festkul i frekvensresponsen rundt grensefrekvensen.

Mvh
KJ

 

[KJ]

Her er et litt mer avansert subsonisk filter :

Det er et 7. ordens filter ikke 6. ordens som jeg skrev over. Også denne kretsen er rappet fra Douglas Self og modifisert noe, jf. artikkelen i Linear Audio som jeg linket til over. Dette er en kanal uten cross-feed. Signal inn fra venstre med V1 som signalkilde og signal ut til høyre. X8 er et konvensjonelt 3. ordens sallen-key-filter. X2, X5 og X4 er et 2. ordens «Bainter» notch filter med notch-frekvens rundt 11 Hz. X1, X7 og X6 er også et 2. ordens «Bainter» notchfilter med notch-frekvens rundt 8 Hz. Dvs notch-ene er satt ca i øvre og nedre område av det som konvensjonelt anses som optimal PU/tonearmsresonans. Notch-filtrene er som vi ser ganske sultne på opamper, de er også ganske kilne på komponentverdier og ikke helt intuitive å tune. Også denne kretsen eksisterer kun som spice-modell, grensefrekvenser og komponentverdier er heller ikke «satt».

Frekvensresponsen ut av dette ser slik ut:

X-aksen er fra 1-1k Hz, y-aksen er fra +10 til -60 dB. Frekvensresponsen er ikke helt flat ved 20 Hz, men nærmere -3 dB. Dempingen passerer 40 dB ved ca 11,5 Hz. «Toppunktet» mellom notch-ene er dempet med ca 47,5 Hz ved ca 9,7 Hz, mens pukkelen tilo venstre ligger pent under -50 dB og «halen» nedover i frekvens følger tredjeordens avrulling. Dersom en skulle ha karakterisert dette filteret som et ordinært filter i området 10-20 Hz så er det et 8. ordens / 48 dB pr oktav filter.

Tiden for vise om det blir noen realiteter av disse to kretsene, men som antydet så bør jeg prioritere å sy sammen det jeg allerede jobber med så får disse to variantene ev komme senere.

mvh
KJ

 

[KJ]

...
Tiden for vise om det blir noen realiteter av disse to kretsene, men som antydet så bør jeg prioritere å sy sammen det jeg allerede jobber med så får disse to variantene ev komme senere.
...

... look whos talking ... en effektiv måte å drøye realiseringen av et prosjekt er å raffinere nye ideer, i stedet for å fortsette der jeg slapp ... Her er et fjerdeordens rumle-/bulke-filter :

To kanaler, signal inn fra venstre og ut til høyre. Kretsen for signalbehandlingen er nær komplett og det begynner å bli en smule omfattende - 6 opamper pr kanal. Hensikten med filteret er å avspille bass i mono (horisontal modulasjon), og å dempe bass som er i motfase (vertikal modulasjon). Og hensikten med høyere filterorden er å minimere konsekvensene for kanalseparasjon, samtidig som en maksimerer dempingen av lavfrekvens som er i motfase. For å fungere optimalt skal kanalbalansen trimmes. I tillegg er kretsen ganske følsom for presisjonen i komponentene, både mht høypass filterfunksjonen og mht frekvensresponsen.

Signallinjen for hver kanal består av hhv et andre ordens all-pass filter (i venstre kanal X1 og X2), og et fjerdeordens lavpass filter (i venstre kanal X4 og X5). Allpassfilteret og lavpassfilteret har samme gruppetidsforsinkelse vs frekvens, slik at sum-/differanse forsterkeren (i venstre kanal er det X3) fungerer optimalt. Toleransene til motstandene rundt sum/differanseforsterkeren må være snevre for å maksimere dempingen av bass som er i motfase. Både all-pass filteret og lavpassfilteret roterer fasen 360 grader fra 1 Hz til 10k Hz, og de er er hele veien skilt med 180 grader. Lavpassfilteret har -3 dB ved 96 Hz og en Likwitz-Riley karakteristikk. Rumlefilteret eller høypassfilteret er et «subtraktivt» filter der frekvensresponsen fra lavpassfilteret «trekkes fra» allpassfilteret i sum/differanseforsterkeren, men dette skal ideelt sett kun skje når kanalene er i motfase (vertikal modulasjon). Når kanalene er i fase (mono) skal signalet ideelt sett ikke påvirkes av filteret. Begge kanalene har en buffer på inngangen siden filteret er en ganske hard belastning.

Med ideelle komponentverdier ser responsen ut av dette filtret slik ut:

X-aksen går her fra 10 Hz til 1k Hz og yaksen er fra +5 dB til -85 dB. Rød kurve er for signaler i mono (L=R). Grønn kurve er for signaler i motfase (L=-1X R). Blå og gulbrun kurve er der det er signal kun i en kanal (Blå = 0V, gulbrun = 1V). For mono er nominell frekvensrespons padde flat i begge kanaler.

De to viktige kurvene her er den grønne som er rumlefilteret og den blå som viser konsekvensene for kanalseparasjonen. Med en «delefrekevens» på ca 100 Hz er dempingen av rumle ved 50 Hz like under -30 dB og 20 Hz er den under -60 dB, Motsatsen er kanalseparasjonen som er 6 dB i bassen (50 Hz og nedover), og bedre enn 30 dB over ca 235 Hz og bedre enn 60 dB over 570 Hz. Dette er en smule «skarpere» enn tredjeordensfilteret i innlegg #156, og ganske radikalt mye bedre enn det enkel førsteordens «crossover» filteret jeg har bygd. Dersom (når) jeg går videre med denne så tror jeg det skal dimensjoners slik at dempingen ved 50 Hz blir nærmere 40 dB og dermed ofre noe kanalseparasjon.

Jeg har også gjort noen simuleringer av støyytelsen og den er ikke gale på tross av kompleksiteten. Støy ut ligger omrking -111 dBV med en blanding av OPA1612 og LM4562, og omkring -113 dBV med bare OPA1612. Jeg har riktig nok valgt store komponentverdier på kondesatorene og tilsvarende lave verdier på motstandene med tanke på at støyen ikke skal løpe løpsk.

mvh
KJ

 

[KJ]

I gota rumble on, sing my song ... Her er en variant av forrige post der lavpassfilteret og allpassfilteret er byttet med et inverterende fjerdeordens «state variable filter»:

Et «state variable filter» er en serie med integratorer («lavpass», i venstre X1, X2, X3 og X4, der X4 er lavpass ut), som forer tilbake til en sum/differanseforsterker (X5 og X8 som er høypass ut). [EDIT og sum/differanseforsterkeren er et subraktivt høypassfilter, der filter-/overføringsfunksjonen fra integratorene og lavpass ut trekkes fra signal inn]. Prisen er at det blir en egen opamp per orden, og en ekstra opamp til sum/differanseforsterker. Her er det 7 opamper pr kanal mot 6 i forrge post. En fordel med et «state variable filter» er at høypass og lavpass er i fase og har samme gruppetidsforsinkelse, slik at høypass og lavpass kan summeres med to motstander og det ikke er behov for noe eget allpassfilter (EDIT: det innebærer at filteret kan skaleres etter eget forgodtbefinnende og en er ikke avhengig av å kunne matche gruppetidsforsinkelsen med et eget allpassfilter). En annen fordel er at «delefrekvensen» kan settes med enklere, mindre finurlige, komponentverdier. «Delefrekvensen» kan også forholdsvis enkelt justeres ved å regulere verdien på fire like motstander i hver kanal, i venstre R4, R5, R6 og R7, så blir det ikke helt håpløst å ha valg mellom f.eks. 50 Hz, 100Hz, 150 Hz og 200 Hz. Til sammen så sparer jeg også 8 store 470nF presisjonskondensatorer sammenliknet med forrige (to i hvert allpassfilter og to «doble» verdier i hvert lavpassfilter). Jeg har her valgt et inverterende filter da det er noe lettere å justere inn Q uten at en samtidig må jonglere med forsterkingen, dessuten er sum/differanseforsterkeren i forrige post nå bare en inverterende sum forsterker, og til sammen blir det ikke-inverterende ved lave frekvenser, inverterer til inverterende litt over «delefrekvensen», og den konvergerer mot full rotasjon 360 grader ved høye frekvenser.

Slik det er tegnet over så har den en «delefrekvens» på 143 Hz men ellers samme funksjon/respons som rumlefiltere i forrige innlegg. Med bare OPA1612 så har den dog omtrent 5 dB dårligere støyytelse (-108,5 dBV) enn varianten med bare OPA1612 over. Det er mulig LM4562 kanskje gjør en like god jobb i integratorene.

mvh
KJ

 

[KJ]

^... når jeg får tenkt meg om og sjekket litt grundigerer på hva det er jeg holder på med, så går det opp for meg at de motstandene i skjema over som skal kontrollere Q i filteret egentlig er helt overflødige og gjør mer ugang enn nytte. I venstre kanal er det R1, R2, R3, R13, og i høyrekanal er det R16, R28, R29 og R30. Vekk med dem, og ikke-inverterende inngang på X5 og X8 kobles rett til 0V. Nå er frekvensresponsen nominelt padde flat også nede i µB-området (med virkelige komponenter så blir det ikke så pent), det er også en støyfordel da den nå simulerer en utgangsstøy på under 2 µV/-114 dBV. Foruten at det spares 0,1% motstander for rundtomregnet en hundrelapp og at kretsutlegget blir en smule penere.

EDIT kan jo like godt legge ved revidert prinsippskjema:

Det blei en smule penere og enklere.

mvh
KJ