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High-end RIAA-Amp mit Röhren
#1
Gerade ich hab zwar keine Ahnung von der Materie, aber vielleicht bin gerade ich deswegen ideal, um diesen Thread zu eröffnen.

Vorgeschichte: dieser Thread enstammt aus "Schaltungstricks mit Röhren" und dem dort von unserem User Darius angeregten RIAA-Verstärker, den er mit "Koppeltrioden" realisiert hat. Ausgehend von der mehrfach neu angesetzten Diskussion und Simulation über Sinn- und Unsinn von "Koppeltrioden" kamen wir schließlich zum Kern der Sache - der RIAA-Entzerrung.

Hier findet man erste Infos. Eine originale RIAA- oder DIN-Norm liegt uns bisher noch nicht vor. Alle unsere Infos entstammen zur Zeit nur Sekundärliteratur und unseren Überlegungen.

Entstanden ist daraus unser Ersatzschaltbild für einen Tonabnehmer mit Schneidkennlinie und ein "Referenzdesign", das sich mit Euren Schaltungsalternativen messen möchte:

[Bild: 1_riaa12.png]

Klick mich zum Rumspielen

 
#2
Zuerst mal schauen wir uns Darius Koppeltrioden-RIAA an. Schließlich hat der uns ja in dieses Thema reingeritten Wink :

[Bild: 1_koppeltriode21.png]

Die Verstärkung beträgt 48dB bei 1kHz. Das Ausgangssignal hat einen Gleichspannungsoffset, der mit den Bias-Spannungen weggetrimmt werden kann.

Eingangsspannung 1mVs - 0.003540% Gesamtklirren
Eingangsspannung 10mVs - 1.075863% Gesamtklirren

Die RIAA-Kennlinie unserer Pickup-Ersatzschaltung wird im Bereich zwischen 20Hz und 20kHz um +/- 1.5dB eingehalten.

[Bild: 1_koppeltriode22.png]

Klick mich zum Spielen

-------

Im Vergleich dazu liefert das Referenzdesign bei 40dB Verstärkung und 1kHz:

Eingangsspannung 1mVs - 0.000652% Gesamtklirren
Eingangsspannung 10mVs - 0.006556% Gesamtklirren

Die RIAA-Kennlinie unserer Pickup-Ersatzschaltung wird im Bereich zwischen 20Hz und 20kHz um +/- 0.06dB eingehalten.
 
#3
Darius erzielt also mit einem vielfachen Materialeinsatz nur einen Bruchteil des Referenzdesigns.

Ich unterstelle der Darius-Schaltung zusätzlich:

1. ein im Vergleich zum Referenzdesign erhöhtes Rauschen (es fehlen uns noch rauschende Röhrenmodelle, aber allein das Widerstandsrauschen ist gewaltig)
2. Offset-Driften, man sollte das Ausgangssignal mit einem Kondensator auskoppeln
3. niederfrequentes Rumpeln
 
#4
Ein Rauschvergleich funktioniert noch nicht mit Spice, weil unsere Röhrenmodelle "rauschfrei" sind. Spice berechnet zur Zeit nur das Widerstandsrauschen und das bringt keine Aussage.
 
#5
Gerd. Legst Du mal bitte Deine LCR-RIAA-Schaltung hier ab, damit ich die auch zerreißen kann? hinterhältig Tongue
 
#6
Zitat:Original geschrieben von Rumgucker

Gerd. Legst Du mal bitte Deine LCR-RIAA-Schaltung hier ab, damit ich die auch zerreißen kann? hinterhältig Tongue

würde ich gern, allerdings ist da noch etwas drin, was niemand sehen sollte. Ich bräuchte also eine anleitung, wie man ein makro erstellen kann, wie es die hersteller mancher Modelle tun. Dieser Schaltungsteil korrigiert die Auswirkungen der Spulenwiderstände und verbessert die Einhaltung der Sollkurve. ich kann das allerdings weglassen, dann entspricht es der Schaltung des Tango EQ600.
Die Verstärker sind eher als vorläufig zu sehen, aber ich denke, trotzdem besser als die HNSA ;-)
Kommt gleich, erst mal noch etwas zu den Kabeln im anderen thread
 
#7
Ja. Man kann irgendwie Makros "compilieren". Aber wie das geht, weiß ich nicht. Rolleyes

Dann lieber die entschärfte Schaltung bitte. Versau Dir nicht Dein Patent. Es gibt hier "Elemente", die sowas eiskalt ausnutzen würden. Ein simpler Patent-Einspruch mit Snap des Forums kostet nichts und Du bist alles los.
 
#8
hier ist sie

LCR-RIAA

wie gesagt, noch nicht endgültig.
 
#9
Magst Du bitte die Schaltung nochmal abdrucken? Ich muss ja wegen Deiner Symbol-Inkompatibilität andere Röhrensymbole einsetzen und weiß dann nicht, welche Typen Du vorgibst.
 
#10
Also wenn ich in "Schaltungstricks mit Röhren" ganz genau hinguck, dann glaube ich, dass Du überall ECC81 einsetzt. Aber ich bin unsicher. Das ist sooo pixelig, dass man das kaum erahnen kann.
 
#11
Hab überall ECC81 eingesetzt. Damit ergibt sich bei Gerds Schaltung:

Eingangsspannung 1mVs - 0.060098% Gesamtklirren (Referenz: 0.000652%)
Eingangsspannung 10mVs - 0.612484% Gesamtklirren (Referenz: 0.006556%)

Die RIAA-Kennlinie unserer Pickup-Ersatzschaltung wird im Bereich zwischen 20Hz und 20kHz um +/- 0.17dB eingehalten (Referenz: +/- 0.06dB).

Positiv hervorstechend ist allerdings die gewaltige Verstärkung von 57dB (Referenz: 40dB)! ;respekt Allerdings um den Preis von 5 Röhrensystemen (Referenz: 2).
 
#12
noch n bild zum thema...der quell aller vinyl-scheiben...
[Bild: 18_cutter.jpg]
    Don't worry about getting older.  You're still gonna do dump stuff...only slower
 
#13
Zitat:Original geschrieben von Rumgucker

Also wenn ich in "Schaltungstricks mit Röhren" ganz genau hinguck, dann glaube ich, dass Du überall ECC81 einsetzt. Aber ich bin unsicher. Das ist sooo pixelig, dass man das kaum erahnen kann.

nicht überall, aber fast..im .asc-file stehen die Röhren auch drin, als NH12AT7 ;-)

Die ECC81 ist eine, wie ich meine völlig zu Unrecht, wenig verwendete Röhre. Sie ist steiler als eine 82 und hat eine höhere Verstärkung als diese. Zudem hat sie einen recht geringen Innenwiderstand und ist recht rauscharm. Das macht sie eigentlich interessanter als die 82 oder 83. In vielen schaltungen findet man die ECC85, die eine folgevariante der 81 ist, allerdings wegen des zusätzlichen Schirms unterschiedliche kapazitätswerte aufweist. In NF-Anwendungen geht daher die 81 ebenso gut einzusetzen.
Alternativ könnte man hier auch die EC86 oder EC88 verwenden, die ist noch steiler und rauschärmer, bei etwa gleichem µ. Leider erhöht sich dadurch die Röhrenanzahl auf das doppelte...
 
#14
Nein, Gerd. Du hast die Triodensymbole verändert. Wenn ich Deine ASC-Datei lade, merkt Spice, dass die Symbole mir fehlen und löscht alle Röhren raus. Mit Stumpf und Stil. Soweit ich erinnere, hat Kahlo Dich auch schonmal auf dieses Problem hingewiesen.

Egal... ich lad die ASC-Datei nun in einen Texteditor und fummel mir die Röhrentypen mühsam raus.

\EDIT: Wieso sagst Du "fast", wenn dann doch alle Röhren ECC81 sind? motz
 
#15
So.. wer hat noch RIAA-Amps entwickelt, die sich mit dem Referenzdesign messen wollen? Darius hat noch einen weiteren RIAA in seinem Blog. Eher konventionell. Pentode am Eingang und dann zwei Trioden. Muss Darius mal was dazu sagen....

 
#16
Ich hab das Referenzdesign verbessert, damit ich schonmal für Eure kommenden Design-Würfe gerüstet bin. Ein Kondensator ist weggefallen:

[Bild: 1_riaa13.png]

Eingangsspannung 1mVs - 0.000686% Gesamtklirren (alte Referenz: 0.000652% - naja)
Eingangsspannung 10mVs - 0.006882% Gesamtklirren (alte Referenz: 0.006556% - naja)

Die RIAA-Kennlinie unserer Pickup-Ersatzschaltung wird im Bereich zwischen 20Hz und 20kHz um +/- 0.034dB eingehalten (alte Referenz: +/- 0.06dB).

------

Nun will ich mal schauen, ob ich nicht die RC-Kopplung zwischen den Trioden loswerden kann.
 
#17
Wenn die Røhren kalt sind und die Betriebsspannung zugeschaltet wird, kriegt der Ausgang mehr als 100V auf die Plauze...

Grüsse,
Kahlo. (dessen Klirrfaktor bei unverænderter Schaltung, aber mit mehreren anderen Røhrenmodellen der ECC83 immer eine Zehnerpotenz schlechter als dein Ergebnis ist).
 
#18
Zitat:Original geschrieben von kahlo
Wenn die Røhren kalt sind und die Betriebsspannung zugeschaltet wird, kriegt der Ausgang mehr als 100V auf die Plauze...
Röhrengleichrichter? Gibt 1000 Möglichkeiten dagegen. Das soll kein Schaltplan für ein vollständiges Gerät sein, sondern nur eine effiziente Art der RIAA-Entzerrung mit Röhren zeigen.
Es steht uns frei, die Referenzschaltung zu toppen. Was ich aber bisher sah, war nicht so doll.

Zitat:Original geschrieben von kahlo
....dessen Klirrfaktor bei unverænderter Schaltung, aber mit mehreren anderen Røhrenmodellen der ECC83 immer eine Zehnerpotenz schlechter als dein Ergebnis ist.
Ich hab die ASC-Dateien ja alle reingestellt. Damit solltest Du meine Simulationsergebnisse bestätigen können. Wenn das nicht gelingt, sollten wir die Ursache suchen.

 
#19
Zitat:Original geschrieben von Rumgucker

Ich hab das Referenzdesign verbessert, damit ich schonmal für Eure kommenden Design-Würfe gerüstet bin. Ein Kondensator ist weggefallen:

Eingangsspannung 1mVs - 0.000686% Gesamtklirren (alte Referenz: 0.000652% - naja)
Eingangsspannung 10mVs - 0.006882% Gesamtklirren (alte Referenz: 0.006556% - naja)

Die RIAA-Kennlinie unserer Pickup-Ersatzschaltung wird im Bereich zwischen 20Hz und 20kHz um +/- 0.034dB eingehalten (alte Referenz: +/- 0.06dB).

------

Nun will ich mal schauen, ob ich nicht die RC-Kopplung zwischen den Trioden loswerden kann.


vielleicht stört ja die Mitkopplung über R13, das erhöht bestimmt den Klirr
 
#20
Bei 0.0006xx% Gesamtklirr stört mich nichts mehr, Gerd lachend

Ich kann übrigens die Verstärkung der Schaltung locker auf 48dB hochtreiben, ohne den Klirr explodieren zu lassen oder die RIAA-Entzerrung zu verlieren. Das schreibe ich den ECC83 zu, die fast doppelt so hoch wie die ECC81 verstärken können.