Przedwzmacniacz VSPS (Very Simple Phono Stage, DIY)

[Gustaw]

Właśnie jestem po odsłuchach przedwzmacniacza gramofonowego VSPS opartego o płytki modyfikowane przez naszego usera Ahaja.
Myślę, że konstrukcja wzmacniacza jest dosyć znana i wiele osób posiada ten wzmacniacz jako wynik cennej inicjatywy Ahaji zrobienia forumowego wzmacniacza MM (audiostereo).

Płytki przedwzmacniacza zapakowałem do metalowej obudowy po małym, komputerowym UPS-ie, dodałem zalecane trafo Indela 2x12v 40w i po małych regulacjach VSPS zagrał. Wystąpiły pewne problemy z "brumieniem" ale podłączenie do uziemienia i dodanie ekranu do kabli wejściowych w zasadzie w 98% rozwiązało problem.

Wzmacniacz  testowałem na różnym materiale muzycznym. Płyty były "wydrapywane" za pomocą mojej wkładki ELAC E796 oraz pożyczonej Goldring 1042.
Gramofon Thorens TD320 z ramieniem TP16mkIII. Wzmacniacz główny to hybryda lampowo-tranzystorowa DIY, kolumny Focal C800/JMlab Antea (tytan, polikwelar) kable IC DIY, które pokonały w moim systemie już wiele konstrukcji do 6 kzł. Kable głośnikowe to Synergistic Research.

Dla układu odniesienia podam jak wkładki grają z innymi pre gramofonowymi jakie miałem u siebie - Docet Lector i kilka konstrukcji DIY opartych o lampy.

ELAC E796 - wkładka ta jest z natury lekko misiowo-analogowa tzn. wypchnięty środek , lekko poluzowany bas, gra bardziej plamami niż rysuje obraz muzyczny za pomocą skalpela. Typowo analogowe granie.

Goldring 1042 - świetna wkładka, która potrafi spowodować rozdziawienie gęby u słuchacza, dynamiczna wkładka, konkretnie i w sposób bardzo realistyczny przekazująca muzykę. Moim zdaniem wkładka dużo, dużo lepsza Elac-a. Nie miałem u siebie lepszego dźwięku niż z Goldringra i Thorensa.

Wracając do samego Pre VSPS-a
....i tak w wypaku ELAC-a VSPS zagrał lepiej niż przedwzmacniacze, które miałem u siebie do tej pory. Więcej szczegółów, lepsze rysowanie sceny, lekkie wyrównanie pasma w okolicach średnicy, sprężysty wyższy bas. Szersza scena. To plusy. Z minusów lekko kartonowy niższy bas i wrażenie lekkiego oderwania najwyższych częstotliwości od reszty pasma. Tak czy inaczej VSPS zagrał z ELACiem co najmniej dobrze, chyba wszystko wyciągając z tej leciwej wkładki.

No a jak VSPS zagrał z Goldringiem 1042, który z innymi Pre spowodował u mnie "opad szczeny" ? Hmmm..... i tutaj jest właśnie mały problem.
VSPS z Goldringiem zagrał ogólnie lepiej niż z Elac-iem. Lepiej technicznie, z konkretniejszymi i bardziej zróżnicowanymi wysokimi tonami ale z bardziej ubogą średnicą niż w przypadku ELAC-a. Lekko kartonowy niższy bas niestety pozostał. Gdybym miał wybierać wkładkę do VSPS-a to tylko z lekkim wskazaniem na Goldringa. Oczywiście próbowałem zmian ustawień VSPS-a (dip switch) ale zbyt dużo to nie pomogło.

Wydaje mi się , że na podstawie tych doświadczeń mogę sformułować przypuszczenie, że albo VSPS w obecnej konfiguracji z Goldringiem zwyczajnie się nie zgrywa albo VSPS......nie potrafi różnicować przekazu muzycznego, sprowadzając bardzo różne, w przypadku innych przedwzmacniaczy, wkładki gramofonowe w bardzo podobne "rejony". Być może wymiana op-ampów sprawę poprawi ale na razie jest tak jak opisałem.

Tak czy inaczej konstrukcja jest obiecująca i potrafi z pewnością dobrze wpisać się w wiele systemów ale..... no właśnie, pozostaje to ale.
Dodam tylko, że mówimy o przedwzmacniaczu gramofonowym, którego koszt budowy można zamknąć w 450 zł :-)

PS. W wolnej chwili wrzucę zdjęcia.
 

[lancaster]

Mogę się podpisać pod opinią Gustawa. VSPS jest b. wdzięcznym przedwzmacniaczem - oferuje ładny, wydawać by się mogło na pierwszy rzut ucha przejrzysty typ prezentacji.
W dźwięku jest sporo szczegółów, dość ładnie oddane są barwy - dźwięk jest przyjemny. Jednocześnie mam wrażenie, ze nieco "nadmiarowo" skompensowany riaa....lub efekt taki wynika z innego powodu niż sama korekcja.
Po porównaniu 2 wkładek j.w naszły mnie właśnie takie wnioski.
Elac w stosunku do Goldringa jest wkładką z lekko rozmytym brzmieniem/mniej dobitna - wcześniejsze doświadczenia z preampami na to wskazywały.
Przy czym obydwa wcześniejsze preampy pokazywały sporo większą różnicę między wkładkami. W moim odczuciu zdolność różnicowania jest właśnie tym co świadczy o klasie urządzenia.
Pokazywały te różnice na korzyść Goldringa rzecz jasna :)
Goldring w jednej z konfiguracji był wręcz MAGICZNY, czego na VSPS nie mieliśmy nawet namiastki. Dźwięk nie wykraczał poza ramy dobrego Hi-Fi.
Niezła kontrola w całym paśmie, szczegóły, scena...ogólnie dobrej klasy dźwięk - po pewnym czasie może się wydawać(w moim przypadku na 90%)monotonny i jednostajny.
Wkładki zagrały podobnym charakterem z przewagą techniczną Goldringa(rozdzielczość/pookładanie dźwięku)....nie były to różnice duże - z gatunku tych w które trzeba się wsłuchać, żeby zdefiniować. Elac miał więcej kopa(plus) i był bardziej rozmyty(minus :))
Dla jasnosci - ani tego "kopa" nie było sporo wiecej, ani to "rozmazanie" sporo większe :)
Surowe wrażenia. Lepiej na dłuższa metę słuchałoby mi się w tej konfiguracji Elaca,
 
Mowa o konkretnym urządzeniu w konkretnym systemie. Borę też jako poprawkę to, ze chłopaki kilkukrotnie ustawiali ramie pod podmienianą wkładkę - mogło nie być 100% optymalnie
Jedna uwaga - preamp jest tak prosty, że aż się prosi o polutowanie p2p dobierając impedancję wejściowa pod zadaną wkładkę.

[a_men]

Na jakim opampie był ten VSPS?

Czytając trochę na ten temat, w wątku o Naimie Headline znalazłem taki wpis NE5532:
2009-01-20 / 22:00
A ja pamiętam jak VSPS z LM6172 o wzmocnieniu pięćdziesiąt parę debili dla 1 kHz skasował kolesiowi w sklepie na Boya jego prywatny M7 Kondo, tak że zrobiło mu się smutno i zacisnął tylko zęby. O reszcie systemu nie będę wspominał bo każdy jego element był z tej samej kategorii cenowej co M7. Zagrało bardziej klarownie, dokładnie, z większą finezją i zwiewnością, lepsze były kontrasty dynamiczne. Co ciekawe bez obudowy nie szumiał specjalnie, tyle że na wejściu był opornik 10 omów, ha ha.

Może warto jeszcze poeksperymentowac z tym VSPSem?

[lancaster]

a_men, zbudowąłem 2 VSPS na 5534 (dla teścia i dla znajomego) oba p2p i oba grają uważam OK.
Znajomy porównywał swojego do pro jecta za ok 1Kzl i nie było wątpliwości że VSPS jest lepszy....róznica była chyba jednak mneijsza niż ta która wyszła w porównaniu VSPS na 6172 z M7 :)

[Gustaw]

W środku siedzi NE5532P. Sugerowano mi, że to raczej kiepska kość. Mam zamiar spróbować z OPA2604.

[Gustaw]

>> Gustaw, 2010-01-30 21:03:43
W środku siedzi NE5532P. Sugerowano mi, że to raczej kiepska kość. Mam zamiar spróbować z OPA2604.


Nie sądziłem, że zmiana wzmacniacza operacyjnego w takim stopniu zmodyfikuje dźwięk VSPS-a. Po wpakowaniu BB OPA2604 pasmo się wyrównało, bez tendencji wyostrzania dźwięku jak przy NE5532. Jest dużo lepiej niż przy NE5532. Trochę ciemniej, z mniejszą przestrzenią na boki ale sporą "przód-tył". Generalnie jest dużo lepsza średnica, wokal i bardziej "soczyste" wysokie tony. Bas nie ma tendencji do "kartonowości" i jest krótki i nieźle kontrolowany. Może jedynie trochę brakuje mi sprężystości.

Jeżeli ktoś twierdzi, że wzmaki operacyjne się nie dogrzewają to chyba jest w grubym błędzie. Po zamianie kostki i tych samych ustawieniach, VSPS-a prawie nie było słychać i miał tendencje do gry monofonicznej. Po pół godziny grania zaczął się "otwierać". Zaczęły pojawiać się szczegóły i przestrzeń.

Widać z tego, że VSPS posiada jednak potencjał, który w dużym stopniu, o czym wcześniej nie wiedziałem, uzależniony jest od zastosowanego wzmacniacza operacyjnego. Na razie VSPS z OPA2604 mi się podoba ale potestuję jeszcze z innymi kostkami. VSPS-a z OPA2604 testowałem tylko na wkładce ELAC E796. Jeżeli będę miał okazję sprawdzę też na Goldringu 1042.

[Gabriel]

Ojj, wzmaki operacyjne nie "wygrzewaja się". Jest to struktura półprzewodnikowa. Nie ma w nich elektrolitu, dzięki któremu zachodziły by w nim reakcje chemiczne podobne do tych, które zaobserwować można w kondensatorach elektrolitycznych. W przypadku elektrolitów "wygrzewanie" wiąże się z formowaniem kondensatora, jest to proces chemiczny zachodzący w płynnym elektrolicie, efektem formowania jest ustabilizowanie własności elektrycznych kondensatora i minimalizacja prądu upływu, czyli brak przewodzenia prądu stałego. Separujące kondensatory foliowe w torze audio stosowane są głównie z tegoż powodu, nie licząc  braku zabawy w ustalenie gdzie ma być "-" a gdzie "+" i pozostałych parametrów. Tyle. Proces formowania kondensatora elektrolitycznego trwa typowo do kilku  godzin, a tak długi czas potrzebny na zaformowanie go wynika z braku napięcia na jego końcówkach i temperatury otoczenia - przykładem niech będzie kondensator, który nietknięty przeleżał na półce np. 2 lata. Wpięcie go pod zasilanie na kilka godzin zminimalizuje zjawisko upływu, pod warunkiem, że sam kondensator nie jest uszkodzony.Struktura półprzewodnikowa dla przykładu wzmacniacza operacyjnego ulega stabilizacji termicznej, związanej z wydzielaniem się strat na ciepło ( radiatory ?) Trwa to zdecydowanie krócej niż kilka godzin... czas stabilizacji opisałbym pojedynczymi minutami.Zjawisko wymiany grup atomów w strukturach półprzewodnikowych o wysokiej skali integralności prawdopodobnie interesowały kiedyś i są utrapieniem dla  projektantów z Intel\'a, wzmacniacz operacyjny nie musi się tego procesu obawiać.NE5532 podmieniony na żywca OPA2604 - to podmiana wzmacniacza bipolarnego na wzmacniacz FET, różnica w oporności wejściowej i prądach jest  bardzo wyraźna.VSPS i potencjał... toć to przedwzmacniacz korekcyjny, w którym korekcja charakterystyki częstotliwościowej wpięta jest bezpośrednio w pętlę ujemnego sprzężenia zwrotnego, podmiana aktywnego elementu jakim jest wzmacniacz operacyjny, musi zaowocować zmianami w odczuciu reprodukcji dźwięku, być może nawet bardzo wyraźnymi, a podmiana WO bipolarnego na układ FET może się temu i w tym przypadku wyraźnie przysłużyć, poziom sygnału z wkładki też to ułatwia.------------------------------Gustaw, jeśli ten pre nie buczy i nie odbiera radiostacji, to tylko się cieszyć8)

[Gustaw]

>> Gabriel, 2010-02-02 19:34:17
Ojj, wzmaki operacyjne nie "wygrzewaja się". Jest to struktura półprzewodnikowa.

No to zupełnie nie rozumiem co było powodem początkowych zmian w dźwięku. Wstawiłem tylko tę kostkę.  Zmiany przez pierwsze pól godziny były wręcz dramatyczne. W pierwszej chwili myślałem, że VSPS się zepsuł.


>>Gustaw, jeśli ten pre nie buczy i nie odbiera radiostacji, to tylko się cieszyć.

CNN-u niestety odbierać nie mogę ale kanały telewizyjne dla dorosłych VSPS odbiera całkiem dobrze ;-)

[majkel]

Gustaw, Twojej szczególnej uwadze polecam LME49860 i LME49725.

[Gustaw]

>> majkel, 2010-02-03 09:42:26
Gustaw, Twojej szczególnej uwadze polecam LME49860 i LME49725.


A mogę je podmienić na zasadzie 1:1 tzn bez kombinowania z układem ?

[Gabriel]

Powodem zmian w dźwięku była nowa kostka - OPA2604.
Wymieniłeś wyłącznie wzmacniacz operacyjny, mało tego - na inny typ wejścia
.
W typowym układzie nieodwracającym na WO, wartość wzmocnienia ustalają 2 rezystory, oba wpięte są w pętlę ujemnego sprzężenia zwrotnego.W układzie omawianego pre, wzmacniacz operacyjny + dodatkowe rezystory R4, R3 wraz z kondensatorami C1, C2 tworzą aktywny układ korekcyjny - soprany zostają osłabione, basy zostają podbite (zakres wprowadzanych zmian jest dokładnie dobrany) - mówimy o korekcji RIAA.
W tym przypadku obwód korekcyjny RC wpięty jest bezpośrednio w pętlę ujemnego sprzężenia zwrotnego WO, akcja wymiany wzmacniacza operacyjnego na inny w pre aktywnym wniesie zmiany w dźwięku, niekiedy bardzo wyraźne. Trochę inaczej wyglądałaby sytuacja z korekcją pasywną, taką jak tutaj:
http://audiohobby.pl/db/topics/2f66728ab1.gif
gdzie najpierw następuje wzmocnienie słabego sygnału z wkładki, potem dopiero następuje pasywna korekcja sygnału, a stopień końcowy wygładza straty wartości sygnału na korekcji.Aktywna korekcja na bazie WO + stała czasowa wpięta w pętlę ujemnego sprzężenia zwrotnego - a tak jest w VSPS, oznacza, że zmiana elementu aktywnego, jakim jest scalak, wpłynie na przebieg korekcji charakterystyki częstotliwościowej a tym samym na postrzeganie zmian w dźwięku.Zmiany po wymianie scalaka odczułeś natychmiast, a adaptacja słuchu po dłuższym czasie to zjawisko pewne. Posłuchaj tak z 20 godzin, wymień scalak na inny a zabawa zacznie się raz jeszcze.8)

[majkel]

Gustaw, za NE5532 możesz wrzucić bez obaw. Miałbyś więcej opcji i lepszą separację kanałów gdyby Twój VSPS korzystał z pojedynczych kostek. Oczywiście, możesz użyć adaptera 2x single -> dual.

Gabriel, podaj przynajmniej jeden wzór potwierdzający Twoje wywody, bo dla mnie to są bzdury. Czynnikami wpływającymi na charakterystykę częstotliwościową VSPS ze strony op-ampa może być tylko wzmocnienie otwartej pętli i jego pasmo przenoszenia. Kostki, o których rozprawiamy spełniają ten wymóg z tak dużym zapasem, że wpływ na ch-kę przenoszenia będzie pomijalny.
Ja na przykład uważam układy z korekcją pasywną w torze za lipne, bo do ich charakterystyki dokłada się impedancja obciążenia, w tym to, co dołoży kabel połączeniowy swoją indukcyjnością szeregową i pojemnością ścieżki sygnału do gleby.
Op ampy dają różne brzmienie same z siebie. Można się o tym przekonać budując zwykły wtórnik na bazie op-ampa. Mówimy oczywiście o takich, które są dla jednostkowego wzmocnienia stabilne.
Jeszcze jednym istotnym aspektem w tym układzie mogą być prądy wejściowe, które mogą nieco namagnesować ustrój igły i powodować jej stałe przemieszczenie względem środka, więc op-ampy z wejściem JFET będą "wygodniejsze" dla kartridża. Zabezpieczyć się można dając w szereg z wejściem + op-ampa kondensator około 1uF.

[Gabriel]

Majkel - forumowy specjalista od semantycznej analizy wypowiedzi...Nie przeczytałeś, powtórzę:Charakterystykę częstotliwościową w powyższym przedwzmacniaczu korekcyjnym kształtuje pętla ujemnego sprzężenia zwrotnego, której stała czasowa dobrana jest dla wkładki prędkościowej (potoczna nazwa - krzywa RIAA).Jako że sygnał z wkładki ma niewielką wartość i musi zostać solidnie wzmocniony, od użytego wzmacniacza operacyjnego zależeć będzie uzyskany efekt końcowy.
Efekt końcowy tym bardziej jest tutaj od WO zależny, gdyż ten pojedynczy stopnień wzmacniający musi zapewnić dostatecznie wysoki  poziom sygnału na wyjściu przy jednoczesnym zachowaniu możliwie najniższych szumów własnych przy dość dużym wzmocnieniu napięciowym i wysokiej odporności na zakłócenia.Jak już piszesz o dopasowaniu impedancji stopnia następującego po pasywnym układzie korekcyjnym RC, to tym razem przeczytaj tę część mojej wcześniejszej wypowiedzi na temat korekcji pasywnej (z odnośnikiem).
Stopień pierwszy pasywnego pre powinien zapewnić taką wartość impedancji wyjściowej, by układ RC nie obciążał go za bardzo, stopień drugi, wpięty za układem RC musi mieć na tyle dużą impedancję wejściową, by nie obciążał układu korekcyjnego RC.
Ale jak już chcesz dopinać ten "nieszczęsny" kabel połączeniowy wprost do wyjścia korekcyjnego układu RC, to nikt Tobie tego zabraniać nie będzie.Brakuje wzorów ? Tutaj jakieś wzory znajdziesz:http://audiohobby.pl/topic/1/1056/8#konieccoś, co pisałem kiedyś o pasywnej korekcji.
Tutaj z kolei może znajdziesz kilka wzorów w temacie Twojego "nieszczęsnego" kabla:http://audiohobby.pl/topic/4/4626/1#koniecTak, pominąłem wtedy indukcyjność, geometrię kabla i impedancję falową wtyczek. Może nawet jakieś literówki się znajdą...
Pozostała część Twoich wywodów przypomina odruch Pawłowa w temacie poczucia własnej wartości. ---------------------------------------Gustaw - wybacz, powyższe wpisy pasują bardziej pod temat DIY.

[majkel]

>Nie przeczytałeś, powtórzę:

Niepotrzebnie, bo powtarzasz oczywistą oczywistość nie wyjaśniającą dlaczego jeden op-amp zagra inaczej niż inny.

>Jako że sygnał z wkładki ma niewielką wartość i musi zostać solidnie wzmocniony, od użytego wzmacniacza operacyjnego zależeć będzie uzyskany efekt końcowy.

To jest fakt, bo "wadą" VSPS jest pojedynczy stopień na wzmacniaczu operacyjnym, od którego wymaga się dużego wzmocnienia, co wiadomo, że obniża znacznie pasmo przenoszenia układu ze wzmacniaczem operacyjnym o sprzężeniu napięciowym. Dlatego w datasheet LME49860 podany jest schemat dwustopniowy, gdzie każdy stopień ma wzmocnienie około 20. Jest tam też korekcja pasywna między stopniami, która dzięki kolejnemu stopniowi napięciowemu i wyjściu sygnału z niego nie jest obciążana praktycznie żadną impedancją.

[Gabriel]

Oczywista oczywistość, nie podmieniaj podmiotu pod pytanie. Charakterystyki FET vs bipolar, pojemność bramki, powierzchnia - pojemność, odległość a pojemność, zasilanie - rodzaje, wpływ a może nawet i brak źródeł prądowych a stopnie wyjściowe scalaków, stopnie wyjściowe - darlington, darlington komplementarny, darlington - pojemność i pasmo oraz wydajność prądowa, darlington - rezystory vs pojemność, tranzystory wyjściowe - rezystory "amortyzujące", polaryzacja - zniekształcenia przejścia, tłumienie sygnałów wsþółbieżnych, podatność na oscylacje, niedoskonałość maski pod nakładanie emulsji  etc...Trafniejsza jest "oczywistość" polegająca na podmianie jednego scalaka/kabelka na inny - to przekonuje na forach bardziej niż wzory i struktura układu. Tego nie zmienisz.