Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Sprawdzony preamp RIAA o dokładnej charakterystyce

KrisNext 16 Lis 2017 00:41 6153 18
  • Witam
    Postanowiłem zaprezentować przedwzmacniacz RIAA o znakomitych parametrach i dokładnie dobranej charakterystyce. W necie jest mnóstwo schematów różnej jakości.
    Przeanalizowałem wiele konfiguracji układowych i ostatecznie uznałem że najlepszy jest układ na pojedynczym wzmacniaczu operacyjnym (drugi stanowi filtr subsoniczny). Jak pewnie każdy wie najważniejszymi parametrami wzmacniacza RIAA są możliwie niskie szumy oraz dokładnie odwzorowana charakterystyka przenoszenia. Sporo pracy kosztowało mnie dobranie elementów w sieci korekcyjnej ale efekt jest bardzo dobry.
    Obliczeniowa odchyłka wynosi 0,001dB oczywiście jest to czysta teoria i taką odchyłkę można uzyskać jedynie w przypadku gdyby elementy nie miały tolerancji. Przy zastosowaniu rezystorów o tolerancji 0,1% i kondensatorów 1% uzyskujemy nierównomierność charakterystyki ok 0,1dB

    Układ jest sprawdzony i gra znakomicie W swojej konstrukcji zastosowałem wzmacniacze 5532 w wersji DIL tak by można było poeksperymentować z innymi modelami reszta elementów jest w wersji SMD dzięki czemu cały układ jest zmontowany na niewielkiej płytce 78x56mm.

    Sprawdzony preamp RIAA o dokładnej charakterystyce
    Sprawdzony preamp RIAA o dokładnej charakterystyce

    Jutro postaram się zaprezentować zdjęcia gotowego układu

    Zgodnie z obietnicą załączam zdjęcia

    Sprawdzony preamp RIAA o dokładnej charakterystyce
    Sprawdzony preamp RIAA o dokładnej charakterystyce


    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz pendrive 32GB.
  • #3 17 Lis 2017 23:09
    Piottr242
    Poziom 17  

    KrisNext napisał:
    Powinienem wymienić elektrolity na bipolarne ale ciężko znaleźć gdyby ktoś miał info gdzie można takowe kupić to poproszę:)

    Na znanym portalu aukcyjnym na A jest tego trochę. Sam tam kupowałem.
    ^
    Wróć. Przewlekane tylko są, nie wiem, czy w wersji smd takie w ogóle występują.

  • #5 26 Lis 2017 11:23
    mkpl
    Poziom 37  

    Strasznie duże te pojemności a elektrolity wręcz zbędne. Na wejściu obciążeniem kondensatora tak naprawdę jest te 68k. Kondensator 22uF można śmiało zmienić na 100n i wtedy pasmo zacznie się od 23Hz. Jak chcesz niżej to 220n i masz od 10Hz. Po co więcej by się układ dłużej ustalał?

    Przekornie też powiem, że kondensator wyjściowy można śmiało pominąć. Układ jest zasilany symetrycznie więc na wyjściu niema składowej stałej. Wystarczy wtedy rezystor szeregowy tak dobrany by przy zwarciu wyjścia nie przekroczyć maksymalnego prądu wyjściowego wzmacniacza. Kondensator separujący i tak będzie na wejściu wzmacniacza mocy.

    C0G czy Y5P czy X7R w tym zastosowaniu w zasadzie bez różnicy. Podstawa by wartości były równe (tolerancja) a współczynnik temperaturowy jest bez znaczenia (pomijalne zmiany), współczynnik napięciowy też jest bez znaczenia bo amplitudy napięcia są pomijalnie małe w stosunku do napięć maksymalnych dla tych kondensatorów. W praktyce chyba lepsza była by zwijka MKT + mały SMD do dobrania pojemności.


    Ten 220uF w sprzężeniu zwrotnym chyba też nieco przyduży jak na te impedancje i chyba nawet do pominięcia bo i tak pracujesz z napięciami symetrycznymi i masz odseparowaną składową stałą na wejściu. Wzmacniacz operacyjny da na wyjściu praktycznie idealne 0V.

    Nierównomierność charakterystyki 0.1dB czy 1dB to dla ludzkiego ucha bez znaczenia aczkolwiek wzrokowo działa na wyobraźnie.


    Wykonanie BDB. Jakość płytki BDB a do tego fajne złącza chinch (gdzie takie idzie dorwać?).

    Generalnie 4/5 :)

  • #6 26 Lis 2017 15:50
    KrisNext
    Poziom 11  

    C0G czy Y5P czy X7R w tym zastosowaniu w zasadzie bez różnicy. Podstawa by wartości były równe (tolerancja) a współczynnik temperaturowy jest bez znaczenia (pomijalne zmiany), współczynnik napięciowy też jest bez znaczenia bo amplitudy napięcia są pomijalnie małe w stosunku do napięć maksymalnych dla tych kondensatorów. W praktyce chyba lepsza była by zwijka MKT + mały SMD do dobrania pojemności.

    I tu kolega bardzo się myli. Różnica zniekształceń harmonicznych jakie wprowadzają kondensatory X7R w porównaniu do C0G sięga kilkudziecięciu decybeli. Dlatego właśnie w aplikacjach audio zaleca się stosowanie kondensatorów C0G.

    Dodano po 11 [minuty]:

    mkpl napisał:
    Ten 220uF w sprzężeniu zwrotnym chyba też nieco przyduży jak na te impedancje i chyba nawet do pominięcia bo i tak pracujesz z napięciami symetrycznymi i masz odseparowaną składową stałą na wejściu. Wzmacniacz operacyjny da na wyjściu praktycznie idealne 0V.


    Ten kondensator tworzy filtr górno-przepustowy i przy wartości 220u daje -3dB przy ok 3,3 Hz a to oznacza -0,1 dB przy 20 Hz. Lepiej był by dać kondensator 470u wtedy nierównomierność charakterystyki przy 20 Hz byłaby na poziomie 0,06 Hz Dlatego właśnie zgodnie taka wartość. Skoro ma być dokładnie to ma być dokładnie

    Dodano po 23 [minuty]:

    mkpl napisał:
    Strasznie duże te pojemności a elektrolity wręcz zbędne. Na wejściu obciążeniem kondensatora tak naprawdę jest te 68k. Kondensator 22uF można śmiało zmienić na 100n i wtedy pasmo zacznie się od 23Hz. Jak chcesz niżej to 220n i masz od 10Hz. Po co więcej by się układ dłużej ustalał?


    Kondensator szeregowy na wejściu pełni jeszcze jedną rolę. Blokuj wkładkę przed prądem polaryzacji wejść wzmacniacza operacyjnego. Prąd wytwarzany przez wkładkę MM jest na poziomie 106nA więc nawet niewielki prąd polaryzujący wejście wzmacniacza może oddziaływać na wkładkę. Wartość tego kondensatora też jest odpowiednio większa by nie wpływać na charakterystykę.

    Dodano po 34 [minuty]:

    mkpl napisał:
    Nierównomierność charakterystyki 0.1dB czy 1dB to dla ludzkiego ucha bez znaczenia aczkolwiek wzrokowo działa na wyobraźnie.


    Można coś robić dobrze albo prawie dobrze. Są tacy to wymieniają kable zasilające we wzmacniaczu i to słyszą i są tacy dla których 1 dB różnicy nie ma znaczenia.
    W moim preampie za pomocą prostych i przede wszystkim tanich środków uzyskałem bardzo dokładną charakterystykę. Gdyby ten rezultat wymagał stosowania drogich egzotycznych elementów to faktycznie można by się zastanawiać czy gra jest warta świeczki.

    Dodano po 4 [minuty]:

    mkpl napisał:
    Przekornie też powiem, że kondensator wyjściowy można śmiało pominąć. Układ jest zasilany symetrycznie więc na wyjściu niema składowej stałej. Wystarczy wtedy rezystor szeregowy tak dobrany by przy zwarciu wyjścia nie przekroczyć maksymalnego prądu wyjściowego wzmacniacza. Kondensator separujący i tak będzie na wejściu wzmacniacza mocy.


    Kondensator na wyjściu ma zabezpieczać kolejny stopień wzmacniacza. W moim układnie nie ma obwodu korygującego napięcie nie zrównoważenia na wyjściu a to oznacza że może się tam pojawić niewielka składowa stała. Jeśli teraz taki premamp podłączymy do końcówki mocy w której nie ma żadnego kondensatora w torze to się może okazać że głośniki zapłoną. Dlatego Właśnie jest kondensator na wyjściu.
    Czy to wada układu ? jak dla mnie nie.

    Dodano po 1 [minuty]:

    mkpl napisał:
    fajne złącza chinch (gdzie takie idzie dorwać?).


    Złącza chinch można kupić w TME

  • #7 27 Lis 2017 00:14
    mkpl
    Poziom 37  

    Znaczy wiesz jak pisałem może nie wprost ale unikam ceramiki w torze audio wolę MKT.
    Kondensatora na wejściu wcale nie chciałem usuwać bo jest on tam faktycznie potrzebny ale z obliczeń wystarcza 100n.

    Te elektrolity mają spory rozrzut parametrów więc nie jest do końca tak różowo jak liczysz.
    Są gdzieś dostępne jakieś publikacje i pomiary na temat tych zniekształceń wprowadzanych przez y5p czy x7r?

  • #8 27 Lis 2017 00:22
    KrisNext
    Poziom 11  

    Są publikacje tylko ciężko do nich dotrzeć
    w tym wątku https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3396283.html
    publikowałem kilka ciekawych wykresów
    Wynika z nich że MKT też się różnie zachowują. Dużo zależy od tego gdzie i w jakich warunkach pracują

  • #9 01 Gru 2017 23:32
    Bronex4
    Poziom 6  

    Właśnie skończyłem budowę prostego przedwzmacniacza aby uruchomić gramofon, ciekawe jaka jest różnica między tym twoim :D
    Jakie koszta poniosłeś ? może bym sobie też zbudował taki

  • #10 01 Gru 2017 23:49
    3029369
    Użytkownik usunął konto  
  • #11 01 Gru 2017 23:57
    KrisNext
    Poziom 11  

    Jeśli chodzi o koszty to prawdę mówiąc nie liczyłem. Ale jak widać na schemacie nie ma tam drogich elementów. Wzmacniacze operacyjne NE5532 to koszt ok 1pln 5534 to koszt ok 3pln oczywiście można zastosować inne droższe jeśli ktoś ma kaprys np OPA1612 po ok 23pln albo AD797 za kilkadziesiąt. kondensatory w sieci RIAA muszą być C0G i powinny mieć jak najmniejszą tolerancję najlepiej 1% lub mniej (swoją drogą jest ich dużo równolegle właśnie po to by wypadkowa tolerancja była mniejsza a nie dlatego że trudno kupić 10n) Rezystory też powinny mieć możliwie małą tolerancję a z tym jest łatwiej bo można kupić nawet 0,1%. Elektrolity na wejściu i wyjściu powinny być bipolarne. Płytka to koszt kilkudziesięciu złotych (zależnie od ilości) ale dzięki temu układ nie szumi nie brumi pomimo braku ekranowania. Co bardzo istotne na płytce znajduje się również układ wirtualnej masy dzięki czemu do płytki podaje się jedno napięcie z zakresu 20-36V (układ sam robi z tego zasilanie symetryczne +/- Można by jeszcze dodać przetwornicę na wejściu tak by można go było zasilać z zasilacza np 12V lub nawet 5V (a przetwornica robiła by 36V (+/-18) Gniazda tez nie są jakoś strasznie drogie można je kupić w TME. Mój projekt jest mocno przemyślany i z czystym sumieniem mogę go polecić każdy element jest tam z jakiegoś powodu i ma określoną wartość.

    Dodano po 3 [minuty]:

    Pong.Chu napisał:
    KrisNext napisał:

    I tu kolega bardzo się myli. Różnica zniekształceń harmonicznych jakie wprowadzają kondensatory X7R w porównaniu do C0G sięga kilkudziecięciu decybeli.



    Skąd takie informacje, możesz podać jakieś źródła? Czy dokonałeś pomiarów gotowego układu?


    Podałem wcześniej link na temat niezniekształceń kondensatorów o których pisałem w innym wątku. A jeśli chodzi o pomiary kondensatorów to pracuje nad miernikiem zniekształceń ale to jeszcze chwile potrwa.

  • #12 02 Gru 2017 13:06
    3029369
    Użytkownik usunął konto  
  • #13 02 Gru 2017 14:02
    Bronex4
    Poziom 6  

    No właśnie, płytkę trzeba by zamówić, bo raczej nie da się z takimi drobnymi ścieżkami zrobić samemu, wiec może to być minimalny problem zamówić taką jedną  :D
    Nie zawiruszyła ci się gdzieś jedna zbędna ? : >

  • #14 02 Gru 2017 19:05
    KrisNext
    Poziom 11  

    Bronex4 napisał:
    No właśnie, płytkę trzeba by zamówić, bo raczej nie da się z takimi drobnymi ścieżkami zrobić samemu, wiec może to być minimalny problem zamówić taką jedną  :D
    Nie zawiruszyła ci się gdzieś jedna zbędna ? : >


    Mam jeszcze dwie sztuki zupełnie przypadkiem

    Dodano po 12 [minuty]:

    Pong.Chu napisał:
    Podałeś linki do jakichś wykresów, ale one są wyrwane z kontekstu, i niewiadomo czego dotyczą. Niewiadomo jaki jest układ, co i jak jest mierzone.

    Napisałeś Różnica zniekształceń harmonicznych jakie wprowadzają kondensatory X7R w porównaniu do C0G sięga kilkudziecięciu decybeli. i chciałbym zobaczyć coś co popiera tą tezę. No bo przecież to nie jest kolejne audio voodoo, prawda?


    Podane wykresy pochodzą z artykułu Capacitor Sounds który był publikowany na łamach Electronics World. Autor postanowił sprawdzić czy faktycznie kondensatory mają wpływ na brzmienie i jaki. W tym celu zbudował urządzenie testujące. Sygnał sinusoidalny o zadanej amplitudzie z generatora o super niskich zniekształceniach (lepiej niż -132dB) przepuszczany jest przez badany kondensator. Sygnał ten ulega zniekształceniu i pojawiają się częstotliwości harmoniczne. Poziom tych harmonicznych jest przedmiotem pomiaru. Dodatkowo autor robi testy polaryzując badane kondensatory napięciem stałym . Jak dobrze pogrzebiesz to na pewno znajdziesz ten artykuł.

  • #15 02 Gru 2017 20:17
    atom1477
    Poziom 43  

    mkpl napisał:
    Jakość płytki BDB

    Jakość wykonania oczywiście tak, bo była wykonana w firmie.
    Za to jakość projektu tej PCB już nie jest BDB.
    Problem klasyczny: wylanie masy bez zagwarantowania a później sprawdzenia czy się wylała dobrze. Na płytce nie widzę ani jednej przelotki łączącej masy na dole i górze. I nie, nie chodzi o połączenie gdziekolwiek np. na złączach CINCH. Bo takie łączenie tutaj oczywiście jest. Ale chodzi o łączenie w różnych zakamarkach żeby nie powstawały długie obszary masy niepodłączone końcem do niczego. A jeszcze ważniejsze żeby było takie łączenie mas w miejscu kondensatorów zasilania. A tu takiego połączenia nie ma, zresztą nie ma i samych kondensatorów na zasilaniu :D
    Kolejną rzeczą ważną w projekcie takich płytek jest zapewnienie małej pojemności wejść odwracających wzmacniaczy operacyjnych do masy. Czyli elementy sprzężenia zwrotnego należy umieszczać możliwie blisko tego wejścia i nie umieszczać pod nimi pola masy.
    Elementy są umieszczone estetycznie, niestety ta estetyka pogorszyła znacznie prowadzenie ważnych ścieżek sygnałowych.
    Nie żebym się czepiał. Wykonanie wizualne jest bardzo dobre.
    Mówię tylko że jest tutaj potencjał do znacznego poprawienia projektu.

    A co do kondensatorów X7R czy Y5V w torze audio to to akurat prawda.
    I nie trzeba tu nawet pomiarów audio.
    Widziałem projekt (nie audio) gdzie takie kondensatory były używane jako warikapy w generatorze VCO.

  • #16 02 Gru 2017 20:31
    KrisNext
    Poziom 11  

    atom1477 napisał:
    Problem klasyczny: wylanie masy bez zagwarantowania a później sprawdzenia czy się wylała dobrze. Na płytce nie widzę ani jednej przelotki łączącej masy na dole i górze. I nie, nie chodzi o połączenie gdziekolwiek np. na złączach CINCH. Bo takie łączenie tutaj oczywiście jest. Ale chodzi o łączenie w różnych zakamarkach żeby nie powstawały długie obszary masy niepodłączone końcem do niczego. A jeszcze ważniejsze żeby było takie łączenie mas w miejscu kondensatorów zasilania. A tu takiego połączenia nie ma, zresztą nie ma i samych kondensatorów na zasilaniu


    Na tej płytce nie ma wylanej masy która nie jest do niczego podłączona. i jak dobrze poszukasz ta takie przelotki znajdziesz bo są. Jeśli chodzi o połączenia elementów sprzężenia zwrotnego to jest ich w tym przypadku 23 w każdym kanale więc ciężko je jeszcze bardziej blisko zainstalować.

  • #17 02 Gru 2017 20:42
    atom1477
    Poziom 43  

    Faktycznie z 5 przelotek znalazłem. Ale są one w dość dziwnych miejscach.
    Tutaj przykład:
    Sprawdzony preamp RIAA o dokładnej charakterystyce
    Na żółto zaznaczyłem pewien obszar masy.
    Na zielono zaznaczyłem długą drogę masy z 2 elementów do pozostałej głównej części pola masy. Jak widać droga jest długa, a do tego wspólna dla tych obu elementów. Co może powodować pewne sprzężenia.
    Na czerwono zaznaczyłem fragmenty masy które się wylewały w długie obszary, po drodze i na końcach nie łącząc się z niczym. Czyli takie anteny do zbierania zakłóceń.
    Na różowo zaznaczyłem kilka przelotek które faktycznie tam są. Tylko że one nie robią nic poza tym że umożliwiły wylanie się w tym przypadku zbędnej masy na drugiej stronie płytki. Ewentualnie (nie wiem jakie reguły projektowe ustawiłeś) łączą fragmenty miedzi które nie miały połączenia z masą. Ja zawsze daję regułę żeby niepodłączone fragmenty były usuwane. Wtedy nie ma takich niepodłączonych fragmentów. Te 3 przelotki które zaznaczyłem są właśnie takimi obszarami gdzie masa nie była szczególnie potrzebna na górnej warstwie. Więc wstawianie tam przelotek nie bardzo ma sens. Ma sens tylko w wypadku jak program wylewa również niepodłączone placki miedzi. Wtedy przelotki mają sens. Ale jeszcze lepiej było ustawić regułę żeby usuwało niepodłączone fragmenty. Wtedy nie było by tam niepodłączonych placków miedzi, więc i przelotek by nie trzeba.
    Przelotki należało natomiast umieścić w pobliżu elementów które się mają łączyć z masą. Czyli np. w pobliżu początków zielonych linii na rysunku.

    Z kolei elementy dało się lepiej porozmieszczać. Napisałem to po dokładnym obejrzeniu projektu płytki. A nie od tak, bez oglądania, żeby tylko się przyczepić. Np. elementy C7, C8, C9, C10, C11, C12 i C13.

  • #18 02 Gru 2017 21:20
    Bronex4
    Poziom 6  

    Napisz mi tutaj albo w prywatnej jeśli chciałbyś odsprzedać mi jedną płytkę i za ile :)

  • #19 02 Gru 2017 22:24
    KrisNext
    Poziom 11  

    atom1477 napisał:
    Na żółto zaznaczyłem pewien obszar masy.
    Na zielono zaznaczyłem długą drogę masy z 2 elementów do pozostałej głównej części pola masy. Jak widać droga jest długa, a do tego wspólna dla tych obu elementów. Co może powodować pewne sprzężenia.


    Zgadza się ale cel był taki żeby ścieżka masy nie była "zasilona" z obu końców. Dlatego wylanie pole ma jedną nogę do reszty
    Przy częstotliwościach akustycznych i zerowych mocach te odległości są akceptowalne. Oczywiście jeśli ktoś ma lepszą koncepcję to proszę bardzo. Układ zmontowany na tej płytce działa znakomicie bez przydźwięków i sprzężeń.