Har justerat mitt RIAA-steg

av **PeterAkemark** » 2009-09-13 21:07

Har tänkt, länge, att jag skulle justera eller åtminstone kontrollera mitt RIAA-steg i förförstärkaren. Förförstärkaren är en GAS Thoebe som jag bytte till mig mot ett par hornhögtalare någon på 70-talet. Steget har alltid låtit bra har jag tyckt. Men som sagt nu var stunden kommen och eftersom mitt förvärv, HP 3577A, längtade efter något att göra.

Efter att ha kopplat upp instrumenten och förstärkaren så gjorde jag raskt ett svep av RIAA-steget och normaliserade detta mot en referenskurva( inverterat med +/- 0.02dB nogranhet.) Döm om min förvåning när avvikelserna visade sig på bildskärmen, +1,5 dB/-1 dB, inom frekvensintervallet 30Hz - 10kHz, från referensen och kanalskillnaden var i stort lika grotesk. Med kanalskillnaden menar jag hur väl kurvorna följer varandra, inte referensen. Efter att ha datorsimulerat kopplingen och mätt motstånd och kondensatorer och därefter matchat ihop två nät så skulle det simulerade resultatet bli två kurvor som följer varandra inom 0.05 dB samt följer referensen inom +/- 0.1 dB över frekvensintervallet 10Hz - 20kHz. Raska byten av komponenter och efterföljande mätningar visade att jag nästan nådde fram.

+/-0.075dB i följsamhet mellan kanalerna och +/-0.12dB som största avvikelse (inom området 50Hz-600Hz).

Det var med stor spänning som jag kopplade in steget till anläggningen igen och provade med några kända vinyler. Det var en stor skillnad naturligtvis men den största förbättringen var i stereobilden. Den var väsentligt stabilare och tilllät större variationer av lyssningspositionerna.

Jag skall skaffa mig en GPIB-USB anslutning så att jag kan använda en teoretiskt riktig kurva och inte en mätt referens.

av **Svante** » 2009-09-13 22:51

Jag vet inte om det är intressant, men Tombstone kan spela RIAA-korrigerade svep. Använder du andra kanalen som referens kan du kalibrera bort ljudkortets tonkurva (i den mån kanalerna är lika).

av **faulhund** » 2009-09-15 00:09

Ja, det lär väl inte vara ovanligt heller i industriella sammanhang, att man dimensionerar RIAA-näten endast med de approximativa värderna för singulariteterna. För oftast ser man topologin med stegnät i stället för den direkt beräkningsbara med R//C och sedan dessa i serie. Och hur ofta glöms det inte bort att man får ett extra nollställe - oftast vid mycket hög frekvens, visserligen -, när man använder icke-inverterande koppling?

av **PeterAkemark** » 2009-09-15 08:33

Svante skrev:Jag vet inte om det är intressant, men Tombstone kan spela RIAA-korrigerade svep. Använder du andra kanalen som referens kan du kalibrera bort ljudkortets tonkurva (i den mån kanalerna är lika).

Nej, det visste jag inte om eller kanske mer korrekt, jag hade nog inte utforskat ditt program tillräckligt noga. Men samtidigt så föll det bort eftersom jag behövde lite mer än 20 kHz i bandbredd. Men nu när du nämtdet så ska jag prova och se hur det ser ut. Jag antar att du genererar den inversa kurvan via en matematisk funktion? Sedan blir det att försöka lagra kurvor utanför programmet om jag skall använda din föreslagna kompensation.

Faulhund:

Det är nog så sant att i produktionen så har man användt komponenterna som dom kom från leverantören. Men faktum är att de faktiskt valt kondensatorer med 2% tolerans. och 1% motstånd. Vad som kanske inte är så uppenbart är att de inte hade tillgång till någon datorsimulering av näten och deras beteenden i avseende på komponenttoleranser. Den dimensionerades i början av 70-talet om inte tidigare. (Som simulator kan jag föreslå Simetrix som kan erhållas via Zetex hemsida. Då fås också Zetex bibliotek av halvledare, bra grejor.)
Nollstället på som du nämner upphävs, i min koppling, via ett RC-nät på utgången, en inte helt optimal lösning men dock lösning.

av **peranders** » 2009-09-18 10:54

http://www.audio-circuit.dk/Schematics/ ... aa-sch.pdf

När jag ser denna konstruktion så blir jag något misstänksam.

Lytar i serie med signalvägen samt (eventuellt) klent drivsteg för RIAA-nätet. Det är dock relativt hög impedans på RIAA-nätet.

Jag ska dock inte ta ifrån dig glädjen med detta steg. Är du van vid klangen och gillar den så räcker ju det.

av **PeterAkemark** » 2009-09-19 10:14

Jo, det har du rätt i. Men faktum är att dioderna inte sitter där, längre. Det är flera år sedan som jag tog bort dem. Det finns mycket som är konstigt med den här förförstärkaren. Både bra och dåliga sidor. Klangligt så skiljer den sig inte mycket från andra steg som jag provat. I alla fall inte efter mina modifieringar. Tonkontrollen är inte den bästa den heller.

av **Svante** » 2009-09-19 10:46

PeterAkemark skrev:
Svante skrev:Jag vet inte om det är intressant, men Tombstone kan spela RIAA-korrigerade svep. Använder du andra kanalen som referens kan du kalibrera bort ljudkortets tonkurva (i den mån kanalerna är lika).

Nej, det visste jag inte om eller kanske mer korrekt, jag hade nog inte utforskat ditt program tillräckligt noga. Men samtidigt så föll det bort eftersom jag behövde lite mer än 20 kHz i bandbredd. Men nu när du nämtdet så ska jag prova och se hur det ser ut. Jag antar att du genererar den inversa kurvan via en matematisk funktion?

Skaffar du ett ljudkort med 192 kHz samplingsfrekvens kan du mäta upp till 96 kHz.

Korrektionen görs inte med digitala filter (det skulle ge ett tonkurvefel) utan amplituden på sinusen justeras enligt hur ett analogt filter skulle ha gjort det. Anti-RIAAn som finns har brytfrekvenserna 50 och 500 Hz, respektive tidskonstanten 75µs (vilket motsvarar ungefär 2122,07 Hz). Iom att det görs i datorn blir det exakt, det är bara ljudkortets ofullkomligheter (kanalobalans) som påverkar tonkurvemätningen.

av **PeterAkemark** » 2009-09-20 18:13

Svante skrev:
PeterAkemark skrev:
Svante skrev:Jag vet inte om det är intressant, men Tombstone kan spela RIAA-korrigerade svep. Använder du andra kanalen som referens kan du kalibrera bort ljudkortets tonkurva (i den mån kanalerna är lika).

Nej, det visste jag inte om eller kanske mer korrekt, jag hade nog inte utforskat ditt program tillräckligt noga. Men samtidigt så föll det bort eftersom jag behövde lite mer än 20 kHz i bandbredd. Men nu när du nämtdet så ska jag prova och se hur det ser ut. Jag antar att du genererar den inversa kurvan via en matematisk funktion?

Skaffar du ett ljudkort med 192 kHz samplingsfrekvens kan du mäta upp till 96 kHz.

Korrektionen görs inte med digitala filter (det skulle ge ett tonkurvefel) utan amplituden på sinusen justeras enligt hur ett analogt filter skulle ha gjort det. Anti-RIAAn som finns har brytfrekvenserna 50 och 500 Hz, respektive tidskonstanten 75µs (vilket motsvarar ungefär 2122,07 Hz). Iom att det görs i datorn blir det exakt, det är bara ljudkortets ofullkomligheter (kanalobalans) som påverkar tonkurvemätningen.

Det blir att skaffa ett ljudkort/ljudbox med 192 kHz samplingsfrekvens, har du några förslag?
Jag förstod att korrektionen görs på något listigt sätt och inte via någon filterapproximation. Det blir ju inte så meningsfullt om generatorn inte är väsentligt noggrannare än mätobjektet i sin anti-RIAA implementering. Som jag förstår dig så följer generatorn RIAA-kurvan +/- 0 dB så det skall bli perfekt.

När jag senare läste min tråd så inser jag att ett förtydligande kanske är på sin plats. Jag skrev:
"..+/-0.075dB i följsamhet mellan kanalerna och +/-0.12dB som största avvikelse (inom området 50Hz-600Hz).."
Det var området där avvikelserna var som störst, ovanför 600 Hz så var avvikelserna mindre än +/-0.05 dB i båda avseendena.

Det skall också poängteras att det är lätt, till och med mycket lätt, att få en rak kurva dvs en kurva som inte avviker från en matematisk riktig kurva när jag simulerar kopplingen. Trots att jag mätt upp komponenterna till toleranser som var mer eller mindre exakt lika med de simulerade värdena så var det ytterligt svårt att, i praktiken, erhålla ett felfritt resultat.

Att det hörbara resultatet i mitt fall blev så påtagligt beror antagligen på flera orsaker men en bidragande orsak torde vara att fokus för ljudet inte var stabilt. Det skiftade med 1.5 dB åt vänster under 600 Hz för att sedan skifta åt höger med ca 1 dB i området över 1 kHz- 6kHz. Om någon har för avsikt att digitalisera sina gamla vinyler så är det nog en god tanke att först kontrollera sitt RIAA-steg så att det inte ser ut som mitt gjorde före modifieringen.

Till Perandes vill jag säga ett jag håller med om att det är olyckligt att ha ellytar i signalvägen, i denna koppling så är det faktiskt helt onödigt och de kan tas bort. En sådan modifiering har redan genomförts.
Att drivsteget skulle vara klent dimensionerat är dock en felaktig slutstats, steget driver förutom korrektionsnätet en 600-ohms utgång. Transistorerna är faktiskt inget annat än ett par MPSU-07/57 med 16 mA tomgångström.