SIMPLE RIAA VV von Volpe

[HBt 0]

Wer kennt diesen Bauvorschlag? Hier stimmt etwas nicht: Hilfe! Die Simulation ergibt keine korrekte Entzerrung ...

 

http://www.audiomap.de/forum/user_files/1603.jpg

 

 

C2 = 103 nF oder 13 nF ????????????????????????? Beide Werte sind nicht i.O.

 

Kennt jemand die korrekte Dimensionierungsvorschrift, um nach RIAA

zu entzerren?

 

[h_reith 3]

Schau das mal an:

 

http://www.audiomap.de/forum/user_files/1604.jpg

 

stammt aus einem ur-alten Datenblatt

 

Ansonsten kann man unterschiedliche Netzwerke verwenden, wobei dieses Bildchen helfen kann:

 

http://www.audiomap.de/forum/user_files/1605.gif

 

[Calvin 2]

Hi,

 

Werte von 10.3-10.5nF geben simulatorisch (mit Neumann-Vorentzerrung) ein vernünftiges Ergebnis.

Bei 10.5nF läufts sehr linear mit einem kleine Abfall von ~0,7dB@20kHz.

Mit 10.3nF ist es minimalbetonter zwischen 1-10kHz und ~0,5dB@20kHz

Die Verstärkung beträgt 33,9dB@1kHz

jauu

Calvin

 

getting more and more amused :-)

[HBt 0]

Danke Hubert, Calvin

 

mit 10nF (anstelle der 100nF plus 3nF aus der Stückliste, angenommen hatte ich 10 + 3) ergibt sich tatsächlich eine schnurgerade Entzerrung.

 

In der Simulation mit Messfilter beträgt die maximale Abweichung nur <0,3dB (10Hz bis 30kHz)!

 

Problem gelöst.

@Hubert,

leider kann man die "neuen Zeitkonstanten" im *.gif nicht deutlich lesen,

kannst Du sie bitte noch einmal aufschreiben.

 

Welches Netzwerk würdest Du bevorzugen und warum?

 

Gruß

Helge

 

 

[HBt 0]

Hi Clavin,

 

wie sieht die (deine) "Neumann-Vorentzerrung" aus? Bitte auflösen.

 

Tschüß

[h_reith 3]

Hi Helge,

 

ich denke praktisch. Ich benutze das Netzwerk, bei dem ich die passenden Kondensatoren nicht erst aus 3 Einzelnen zusammenschalten muss. Widerstände gibt es ja in genügend feinen Abstufungen - Kondensatoren nicht. Nach etwas Rechnen und Suchen habe ich mich für Lösung a entschieden.

 

 

[Calvin 2]

Hi,

 

die Firma Neumann ist neben Kunstköpfen auch durch Schneidköpfe für die Plattenherstellung bekannt geworden. Das Problem beim Plattenschneiden entsteht durch die Vorverzerung nach RIAA. Nach RIAA-Empfehlung müsste oberhalb der dritten Zeitkonstante (75µs ~2120Hz) die Verstärkung immer weiter anwachsen -->theoretisch bis unendlich. Weil das sinnfrei wäre und um die Köpfe vor Überlastung zu schützen baute Neumann eine vierte Zeitkonstante bei 3,81µs ~50,048kHz ein. Ab hier verläuft der Schneidefrequenzgang wieder konstant.

Die Wiedergabe-Entzerrung müsste demnach nach Neumann nicht oberhalb 75s konstant fallen sondern bei 3,81µs wieder konstant werden und dort verbleiben bis zur ´natürlichen´ Grenzfrequenz des Verstärkers.

 

Diese vierte Zeitkonstante zeigt sich dann deutlich im Amplitudengang der Schaltung. Nach Neumann vorentzerrt hat z.B. mein Phono-Pre seine -1dB Frequenzen bei ~32kHz nach RIAA-IEC (optimierte Werte) und +171kHz mit zugeschalteter Neumann-Entzerrung. Oberhalb ca. 1kHz läuft die IAA-IEC-Vriante allerdings etwas linearer (+-0,1dB, gegenüber +0,2/-0,28dB mit Neumann). Da die Neumann-Konstante nur durch einen einzelnen geschalteten Widerstand angewählt werden kann, kann der User selbst entscheiden, welcher Entzerrung er den Vorzug gibt.

 

Das Netzwerk nach Hagerman sieht so aus:

Source-Widerstand 50 Ohm. Als eigenen R in der Simu ausbilden, oder R5 um 50Ohm vergrößern!

 

jauu

Calvin

 

getting more and more amused :-)

[h_reith 3]

Ob mit oder ohne 50kHz-Entzerrung macht im F-Gang 0.xdB aus.

Übliche Abtaster haben gerade am oberen Ende durchaus Abweichungen von 5dB, wobei die Kanäle auch mal 2dB voneinander abweichen können. Der Frequenzgang am Anfang und gegen Ende der Platte ist auch deutlich unterschiedlich. Hinzu kommen bei MM-Abtastern noch die "Einflußmöglichkeiten" der Eingangs-/Kabelkapazitäten....

 

Man sollte sich also wegen 0.x dB keine wirklich allzugroßen Gedanken machen. Im direkten Vergleich ist das problemlos hörbar, ob es auf Dauer wichtig ist und wenn ja in welchr Richtung ist eine andere Sache.

 

Von Vorteil kann die Sache in Phono-Entzerrer deshalb sein, weil dann in der aktiven Stufe bei hohen Frequenzen die Verstärkung nicht auf 1 sinkt. Man kann also die Schaltung auf höhere Verstärkungen auslegen, muss nicht voll kompensieren. Das kann den Klirr im Audiospektrum reduzieren.

 

 

[HBt 0]

...

 

so sehe ich das auch, die Lösung a) ist die einfachste und u.U. auch die

Beste, lt. Elektor 1970ger.

 

Später gab es allerdings nur noch gesplittete Schaltungen: Passiv-aktiv,

aktiv-passiv, aktiv-aktiv, u.s.w.!

Oft wurde der TP1 mit 2120Hz passiv ausgeführt und jede Verstärkestufe hatte (resultierend) einen Vu > 1, verstärkte linear, bzw. entzerrte die Tiefen-Mitten.

 

Ein Kochrezept existiert scheinbar nicht, es ist also eine Kunst (für Experten) einen wohlklingenden PhonoPre aufzubauen.

 

IEC-Empfehlung 20Hz HP1 und Neumann 50kHz ebenfalls, sind marginal (e Extras, die man bestenfalls schaltbar macht, um in Hörsitzungen zu optimieren).

 

 

 

 

[Calvin 2]

Hi,

 

"Von Vorteil kann die Sache in Phono-Entzerrer deshalb sein, weil dann in der aktiven Stufe bei hohen Frequenzen die Verstärkung nicht auf 1 sinkt. Man kann also die Schaltung auf höhere Verstärkungen auslegen, muss nicht voll kompensieren. Das kann den Klirr im Audiospektrum reduzieren.

getting more and more amused :-)"

 

Alle oben aufgeführten einstufigen OP-Schaltungen haben eine CL-Verstärkung von 1 zu hohen Frequenzen. Was meinst Du mit deiner Erläuterung?

Sinkende Openloop Verstärkung, sinkende Gegenkoplungsreserve, sinkende Phasenreserve.... aber wieso dann höhere Verstärkung und geringerer Klirr?

???

 

jauu

Calvin

 

ps: der Auftraggeber wollte gerne den Neuman wahlweise drinhaben und da mein Pre 3-stufig ist (linearer Eingangsamp mit Subsonic, passive 75µs und Neumann, aktive Stufe mit 318µs/3180µs) kann ich einfach mittels schaltbarem Widerling passiv auf Neumann machen. ;-)

 

[h_reith 3]

Hi Calvin,

 

stimmt - die oben aufgeführten schon.

Der Plan von Helge, der von mir (bzw der von dem alten Datenbuch) und die von mir gezeigten Entzerrer-Netzwerke gehen alle auf V=1.

Aber alle haben keine Neumann-Entzerrung und um die ging es dann.

In all diesen Fällen kann man die einbauen, indem man einfach einen Widerstand in Reihe zu dem Entzerrernetzwerk einsetzt und genau dann haben wir eben eine V>1.

Nun haben wir die Möglichkeit, die Openloop-Verstärkung zu erhöhen ohne dass es Stabilitätsprobleme gibt. Da die notwendige Verstärkung im Audiobereich ja nicht größer wird, wir aber eine größere Verstärkungsreserve haben, wird eine solche Schaltung dann warscheinlich einen geringeren Klirr haben.

Das setzt natürlich vorraus, dass wir dem aktiven Teil auch eine größere Openloop-Verstärkung geben.

 

 

ps. wenn's dein Auftraggeber so haben wollte, dann soller es auch so bekommen. Wenn man es sich selber aussuchen kann, kann man es dann ja so machen, wie es einem selber passt.

 

[Calvin 2]

Hi,

 

axo war das gemeint :-)

Ich bin ehrlich gesagt kein besonderer Freund einstufiger Phono-Konzepte. Imo bewegt man sich von den nötigen Verstärkungen da an einen Grenzbereich heran, der im Selbstbau nicht nötig ist. Wer sich einerseits nicht scheut 50@-C´s in einer F-Weiche einzusetzen, der hat auch 5€ für einen zweiten OP übrig, oder soll es gleich sein lassen. Sprich: Der finanzielle Mehraufwand hält sich bei diesen Amps so in Grenzen, daß ein DIYer eigentlich keinen Grund hat auf die besseren Eigenschaften und die mögliche höhere Flexibiität zu verzichten. Dann können nämlich getrennte, voneinander entkoppelte Entzerrungstufen eingesetzt oder bis hin zu komplett passiver Entzerrung gearbeitet werden. Bei mir sitzt der passive 2120Hz-Zweig als simples RC-Glied zwischen den OP-Amps. Die Neumann-Entzerrung ist dabei ein simpler Serienwiderstand (150Ohm) zum Quer-C, der durch einen Schalter kurzgeschlossen werden kann.

Da ist keine Neuberechnung von Entzerrgliedern nötig (wie bei einstufigen Konzepten) und sogar während des laufenden Betriebes ist ein Umschalten möglich.

 

jauu

Calvin

 

getting more and more amused :-)

[h_reith 3]

Hi Calvin,

 

jedes Konzept hat Vor- und Nachteile. HiFi ist immer eine Abwägung.

Natürlich bieten mehrstufige Schaltungen mehr Freiheiten bei der Auslegung der Entzerrernetzwerke.

Der Reiz von kompakten Lösungen ist auch nicht zu leugnen; wer hat schon gerne mehr Stufen im Signal als notwenig?

Die Openloop-Verstärkung von OPs sinkt etwa mit 6dB/Okt. und so etwa sieht die Entzerrerkennlinie auch aus. Bei einer einstufigen Schaltung hat man also quasi überall ein konstantes Verhältnis von Open- zu Closes-Loop-Verstärkung. Das ist bei mehrstufigen Konzepten so nicht der Fall.

 

Da die Aufgabenstellung eines PhonoEntzerrers seit 100 Jahren (naja, etwas übertrieben) die gleiche ist, haben viele Leute viel Zeit für viele Lösungsansätze gehabt. Die sind nicht durch die Aufgabe sondern eher durch den Ideenreichtum und den Hang zum Individuellen der Leute zu begründen. Aber das ist doch gerade das Schöne daran.

[HBt 0]

Hi,

 

mit dem LT1028 steht jedem für 6,3-€ ein OP zur Verfügung, mit riesiger

OpenLoop-Verstärkung und niedrigstem Rauschen, der auf gar keinen

Fall im Grenzbereich (als PhonoPre) betrieben wird.

 

"Den Neumann" würde ich in jedem Fall einsetzen, er schadet nicht!

 

 

Frage:

Lt. RIAA müßte bei 630Hz (gegenüber 1kHz) das Übertragungsmaß

+0,8dB betragen!

 

Hagemann zeigt hier >1,6dB? Mit aufgesplitteten Netzwerken erreiche ich nie die 0,8dB, sondern immer etwas >1,6dB bis 2,2dB, habe ich die

Übertragungsfunktion falsch implementiert?

 

Simulationen können wahnsinnig machen.

Helge

 

 

Ps: Phasenreserve/rand

[HBt 0]

Um niemanden zu verwirren:

 

Bei 600Hz sind es etwa 1,8dB und bei 800Hz sind es die 0,8dB; mein

Fehler, alles ist i.O.