RH_RIAA 3.0

[Risto_H]

eBaysta löytyy paljon metallikoteloituja, kohtuuhintaisia (kiinalaisia) lineaarisia virtalähteitä. Jotkut jopa hyvänlaatuisia - esim. Taleman toroidimuuntajalla. Kaikissa näissä on maadoitettu verkkoliitäntä sulakkeella. Useita 15 W, 25 W tai suuremmille wattitehoille. Eivät tosin ole CE-hyväksyttyjä, koska niissä ei ole sähköverkosta kaksipuolisesti erottavaa verkkokytkintä. Jokainen siis käyttää omalla riskillään - mutta eipä noissa ole havaittavia ongelmia löytynyt (5 kpl käytössä). Yleensä olen kuitenkin vaihtanut näihin ELKOt parempiin, esim. Mundorf (6800 uF/40V) ja Panasonic FM-sarjasta. Hyvänlaatuisia hakkurivirtalähteitä on todella harvassa ... kyllä se tukeva ripple näkyy lähes aina siellä ulostulojännitteessä. Ja jos ei ole umpinaisessa peltikotelossa, säteilee häiriöitä muutoinkin valtavasti (esim. radiotaajuuksilla). Ongelmana näissä eivät yleensä ole ne Y- tai X-kondensaattorit ... vaan se häiriötaso ulostulojännitteessä.

Jep, löytyihän noita lineaaripowereita Aliexpressistä. Siellä lienee aika sama valikoima kuin Ebayssä. Eivät ne mitään huippuhalpoja ole mutta eivät kalliitakaan ja positiivista on se että ainakin osassa on käytetty modernia ja asiallista lineaariregulaattoria. Ehkä tilaan kokeeksi yhden ja testaan mutta ensin mittailen nuo olemassaolevat ratkaisut tarkemmin läpi.

Tämä mainittu XP-Powerin verkkohakkuri on vaatimattomasta ulkonäöstään huolimatta aika hyvin speksattu:

• Max ripple 200 mV (tämä on helppo tarkistaa)
• Säteilevät ja johtuvat emissiot EN55032 Level B eli varsin hyvä eikä siis säteile radiotaajuuksilla merkittävästi (jos datalehden tiedot pitävät kutinsa). Töissä on kyllä EMC-labra jossa voisi mitata jos onnistuu jonkun muun testauksen varjolla ujuttaa tämä mukaan, vaikkapa kuitu/serial -muuntimen powerina.

Toisin sanoen suurin ongelma (joka näkyy myös mittauksissani) lienee kuitenkin vuoto Y-konkkien läpi ja toki 50 Hz lisäksi myös hakkaustaajuus saattaa näkyä ja sen saa selville kun mittaa 100 kHz asti. Tästäkin siis vähän kotiläksyä allekirjoittaneelle.

 

[oh5md]

Jep, löytyihän noita lineaaripowereita Aliexpressistä. Siellä lienee aika sama valikoima kuin Ebayssä. Eivät ne mitään huippuhalpoja ole mutta eivät kalliitakaan ja positiivista on se että ainakin osassa on käytetty modernia ja asiallista lineaariregulaattoria. Ehkä tilaan kokeeksi yhden ja testaan mutta ensin mittailen nuo olemassaolevat ratkaisut tarkemmin läpi.

Tämä mainittu XP-Powerin verkkohakkuri on vaatimattomasta ulkonäöstään huolimatta aika hyvin speksattu:

• Max ripple 200 mV (tämä on helppo tarkistaa)
• Säteilevät ja johtuvat emissiot EN55032 Level B eli varsin hyvä eikä siis säteile radiotaajuuksilla merkittävästi (jos datalehden tiedot pitävät kutinsa). Töissä on kyllä EMC-labra jossa voisi mitata jos onnistuu jonkun muun testauksen varjolla ujuttaa tämä mukaan, vaikkapa kuitu/serial -muuntimen powerina.

Toisin sanoen suurin ongelma (joka näkyy myös mittauksissani) lienee kuitenkin vuoto Y-konkkien läpi ja toki 50 Hz lisäksi myös hakkaustaajuus saattaa näkyä ja sen saa selville kun mittaa 100 kHz asti. Tästäkin siis vähän kotiläksyä allekirjoittaneelle.

Jos laitteissa on maadoitettu liitäntä ja lähellä on hyvä jakoblokki ... niin ainakin tuo laitteiden runkojen tai sähköisen maapotentiaalin maadoitusten eri potentiaalisuus saadaan melko hyvin eliminoiduksi. Lähes saman ajavat toki XLR-liitännät laitteiden välillä. Saman ajaa myös eri laitteiden maapotentiaalin yhdistäminen "piuhalla". Toki täytynee ymmärtää, että laitteen metallikotelon "maa" ja painokytkennän "maa" voivat olla eri asioita ... Jos haluat briljeerata, koeta saada ne Y-kondensaattorit saman suuruisiksi ... niin ovat balansissa. Siis mittaamalla toki. Normaali 10 tai 20 % toleranssi kun ei tässä riitä hyvään tulokseen.

Jos halutaan etsiä toistoon laatua ... se löytyy varmaan helpommin muulta kuin siitä verkkojohdosta - jossa tietääkseni ei kuitenkaan kulje lainkaan sitä ns. hyötysignaalia. Olen joskus ajatellut rakentaa virtalähteen, jossa ei olisi verkkojohtoa lainkaan ... lattialla olevan kotelon kyljessä oleva pistoke liitetään suoraan pistorasiaan ... ja voihan sen vahvistimenkin tehdä sinne samaan koteloon ...

Pieneen hakkuriin eivät juurikaan mahdu kunnon EMI-suotimet tai kunnon suotokondensaattorit sinne toisiopuolelle. Hakkuri leikkaa pulsseja liian jyrkästi ja aiheuttaa harmoonisia ja näiden sekoitustuloksia ulostulojännitteeseen ja lisää myös tasajännitteeseen pohjakohinaa. 200 mV on kyllä aika tukevaa rippleä !!! Omassa lineaarisessa virtalähteessäni on käytetty LT3045-piireja ja esim. häiriötaso on näillä niinkin hyvä kuin 0,8 uV/RMS (https://www.ldovr.com/default.asp.). Paras ripplen vaimennus saavutetaan todennäköisesti Bellesonin tai Sparkos Labin regulaattoreilla. Näitäkin olen noihin kiinalaisiin "koteloihin" vaihtanut ... alkuperäistä ovat kohta vain kotelot.

 

[Risto_H]

Jos laitteissa on maadoitettu liitäntä ja lähellä on hyvä jakoblokki ... niin ainakin tuo laitteiden runkojen tai sähköisen maapotentiaalin maadoitusten eri potentiaalisuus saadaan melko hyvin eliminoiduksi. Lähes saman ajavat toki XLR-liitännät laitteiden välillä. Saman ajaa myös eri laitteiden maapotentiaalin yhdistäminen "piuhalla". Toki täytynee ymmärtää, että laitteen metallikotelon "maa" ja painokytkennän "maa" voivat olla eri asioita ... Jos haluat briljeerata, koeta saada ne Y-kondensaattorit saman suuruisiksi ... niin ovat balansissa. Siis mittaamalla toki. Normaali 10 tai 20 % toleranssi kun ei tässä riitä hyvään tulokseen.

Jos halutaan etsiä toistoon laatua ... se löytyy varmaan helpommin muulta kuin siitä verkkojohdosta - jossa tietääkseni ei kuitenkaan kulje lainkaan sitä ns. hyötysignaalia. Olen joskus ajatellut rakentaa virtalähteen, jossa ei olisi verkkojohtoa lainkaan ... lattialla olevan kotelon kyljessä oleva pistoke liitetään suoraan pistorasiaan ... ja voihan sen vahvistimenkin tehdä sinne samaan koteloon ...

Pieneen hakkuriin eivät juurikaan mahdu kunnon EMI-suotimet tai kunnon suotokondensaattorit sinne toisiopuolelle. Hakkuri leikkaa pulsseja liian jyrkästi ja aiheuttaa harmoonisia ja näiden sekoitustuloksia ulostulojännitteeseen ja lisää myös tasajännitteeseen pohjakohinaa. 200 mV on kyllä aika tukevaa rippleä !!! Omassa lineaarisessa virtalähteessäni on käytetty LT3045-piireja ja esim. häiriötaso on näillä niinkin hyvä kuin 0,8 uV/RMS (https://www.ldovr.com/default.asp.). Paras ripplen vaimennus saavutetaan todennäköisesti Bellesonin tai Sparkos Labin regulaattoreilla. Näitäkin olen noihin kiinalaisiin "koteloihin" vaihtanut ... alkuperäistä ovat kohta vain kotelot.

Joo, tuohan on selvää että kytkemällä laitteet yhteiseen jakoblokkiin saadaan osa maadoitetun verkkojohdon hyödyistä. Paras vaimennus saadaan jos pistorasia on oikeasti maadoitettu jolloin ainakaan epäbalanssissa olevien Y-konkkien läpi tuleva häiriö ei jää systeemiin heiluttamaan paikallista maapotentiaalia. Normaalistihan tämä ei olisi mikään ongelma mutta MC-rasian signaalitaso on niin pieni ettei oikein minkäänlaiseen heiluntaan ole varaa. Tietty kelluvaksi tehty rasiajohdotus RIAA-asteeseen asti auttaa tässä.

Tämä minun RIAA ei hirveästi hetkahda jos 12 V syötössä olisi vaikka tuo 200 mV rippeliä kunhan se on luonteeltaan eromuotoista sillä piirikortilla oleva poweriratkaisu tappaa sen tehokkaasti. Yhteismuotoinen häiriö (jota saattaa syntyä esim. hakkurin muuntajassa sen hajakapasitanssista riippuen) sen sijaan saattaa muuttua kiertoteitse kuuluvaksi kuten Y-konkkien läpi tuleva 50 Hz virtakin koska se pääsee laitteen kuoreen joka on yhteydessä RCA-liittimien maahan.

Mittaustuloksia on jonkin verran tulossa lähiaikoina sillä pystyn järjestämään akusta poweroinnin helposti, samoin powerbank - USB to 12 V -systeemi löytyy valmiina. Testaan myös tarkemmin kyseisen 12 V verkkohakkurin rippeliä kuorman funktiona ja kokeilen mitata RIAA:n kanssa tuleeko sen hakkaustaajuus näkyviin audiosignaalissa > 20 kHz taajuuksilla. Ajattelin tehdä mittausjärjestelyn sellaiseksi että se imitoi tilannetta jossa RIAA:ssa on kiinni oikea MC-rasia audioanalysaattorin outputin sijasta. Tämä eliminoi RIAA:n ja QA403:n muodostaman silmukan joka haluaa napata häiriötä ulkomaailmasta jos johtojen silmukkapinta-ala kasvaa hiukankin ja jäljelle jää häiriö joka tulisi audiosignaaliin samalla tavalla levysoittimenkin kanssa. MC-rasiaa ajattelin simuloida tavallisella 10 ohmin vastuksella joka tulee n. metrin RCA-johdon päähän. Saa nähdä miten hyvä antenni tämä järjestely lopulta on.

 

[oh5md]

Joo, tuohan on selvää että kytkemällä laitteet yhteiseen jakoblokkiin saadaan osa maadoitetun verkkojohdon hyödyistä. Paras vaimennus saadaan jos pistorasia on oikeasti maadoitettu jolloin ainakaan epäbalanssissa olevien Y-konkkien läpi tuleva häiriö ei jää systeemiin heiluttamaan paikallista maapotentiaalia. Normaalistihan tämä ei olisi mikään ongelma mutta MC-rasian signaalitaso on niin pieni ettei oikein minkäänlaiseen heiluntaan ole varaa. Tietty kelluvaksi tehty rasiajohdotus RIAA-asteeseen asti auttaa tässä.

Tämä minun RIAA ei hirveästi hetkahda jos 12 V syötössä olisi vaikka tuo 200 mV rippeliä kunhan se on luonteeltaan eromuotoista sillä piirikortilla oleva poweriratkaisu tappaa sen tehokkaasti. Yhteismuotoinen häiriö (jota saattaa syntyä esim. hakkurin muuntajassa sen hajakapasitanssista riippuen) sen sijaan saattaa muuttua kiertoteitse kuuluvaksi kuten Y-konkkien läpi tuleva 50 Hz virtakin koska se pääsee laitteen kuoreen joka on yhteydessä RCA-liittimien maahan.

Mittaustuloksia on jonkin verran tulossa lähiaikoina sillä pystyn järjestämään akusta poweroinnin helposti, samoin powerbank - USB to 12 V -systeemi löytyy valmiina. Testaan myös tarkemmin kyseisen 12 V verkkohakkurin rippeliä kuorman funktiona ja kokeilen mitata RIAA:n kanssa tuleeko sen hakkaustaajuus näkyviin audiosignaalissa > 20 kHz taajuuksilla. Ajattelin tehdä mittausjärjestelyn sellaiseksi että se imitoi tilannetta jossa RIAA:ssa on kiinni oikea MC-rasia audioanalysaattorin outputin sijasta. Tämä eliminoi RIAA:n ja QA403:n muodostaman silmukan joka haluaa napata häiriötä ulkomaailmasta jos johtojen silmukkapinta-ala kasvaa hiukankin ja jäljelle jää häiriö joka tulisi audiosignaaliin samalla tavalla levysoittimenkin kanssa. MC-rasiaa ajattelin simuloida tavallisella 10 ohmin vastuksella joka tulee n. metrin RCA-johdon päähän. Saa nähdä miten hyvä antenni tämä järjestely lopulta on.

Itse taisin päästä vastaavista ongelmista hankkimalla Ortofonin ST-7 sovitusmuuntajan tuohon Quintet Black S:n ja RIAA:n väliin. Nostaa signaalitasoa niin, että pienet "häiriöt" jäävät näiden alle. Ja RIAA:n oma S/N-suhde on MM-liitännällä melkoisesti MC-liitäntää parempi - kun tarvitaan vähemmän vahvistusta. Tässä kannattaa kiinnittää myös huomiota ST-7-muuntajan induktanssiseen äänirasia-kuormaan vs. etuvahvistimen resistiiviseen kuormaan. Eroa näissäkin on - jopa korvin kuultavasti. Mutta jatketaan rakentelua ja mittauksia ...

 

[Risto_H]

Ehdin lopulta tänään flunssasta toipuessa hieman mittailla MC-liitännän häiriöitä uudella vaimennuskaapelilla sekä 10 ohmin "rasiasimulaattorilla".

Ensimmäisenä halpa luokan II hakkuripoweri joka oli Mannisellakin testissä mukana:



Pientä verkkohurinaa on havaittavissa 50 Hz kohdalla. Tämän voimakkuus tuntui riippuvan enemmän mittausjärjestelyn johtojen sijoittelusta kuin itse powerista. Uusi vaimenninkaapeli on selkeästi parempi kuin vanha sillä se eliminoi osan mahdollisista maalenkeistä ja lisäksi 2 kHz kohdalla ollut särökomponentti katosi kokonaan. Se johtui siis siitä että edellinen vaimenninkaapeli kuormitti QA403.n lähtöä ja kaivoi siitä särökomponentin esille!

Nyt kun mittasin 100 kHz asti, uusi havainto on että tämän hakkuripowerin hakkaustaajuus näkyy kolmena piikkinä 28,4 kHz kohdalla ja ympäristössä. En tiedä voiko tämän kuulla mutta ehkä se on mahdollista Mannisen havaintojen perusteella.

Sama mittaus labrapowerilla:



Ja sama USB-powerbankilla jossa 5 V --> 12 V jännitteen nostava kaapeliadapteri:



Nämä kaksi ovat lähes identtisiä mutta 50 Hz häiriön taso vaihtelee. Koska USB-powerbank on täysin kelluva ratkaisu, 50 Hz häiriö ei pääse laitteistoon sitä kautta mistä voidaan päätellä että se pääsee laitteistoon ihan muualta. Näyttää siltä että koska johtojen niputtaminen ja liikuttelu poistaa osan häiriöstä mutta ei kaikkea, häiriön kulkureittejä lienee ainakin kaksi eli johtojen muodostamat silmukat ja mahdollisesti myös kytkeytyminen QA403:n läpi.

 

[Risto_H]

Lopuksi vielä mttaus niin että QA403:n generaattori on kytketty irti MC-inputista ja tilalla on 90 cm johdon päässä 10 ohmin vastusplugit leikkimässä äänirasiaa:



Kuten näkyy, mittaus on suoritettu halvalla verkkohakkurilla koska sen hakkaustaajuus näkyy 28 kHz paikkeilla. 50 Hz häiriötä näkyy aavistuksen verran. Harmi kyllä en älynnyt laittaa markkereita tähän kuvaan mutta 50 Hz taso on 3 - 4 dB alempi kuin aiemmassa mittauksessa jossa QA403:n generaattori on kytkettynä vaimenninkaapelin kautta.

Tätä mitatessa huomasi että äänrasiakaapelia simuloivan johdon liikuttelu vaikutti 50 Hz häiriön tasoon mutta sitä ei saanut ihan kokonaan pois. Jos johdon irrotti kokonaan jolloin MC-inputtiin jäi 100 ohmin kuormavastukset, 50 Hz häiriö hävisi lähes kokonaan. Jokin juuri ja juuri erottuva häivähdys siihen jäi mikä johtui todennäköisesti tuosta verkkohakkurista. Jos olisin älynnyt toistaa mittauksen labrapowerilla ja läppäri kokonaan akkujen varassa, kaikki häiriön kulkureitit olisi olleet tukittuna ja häiriö kokonaan näkymättömissä.

EDIT: Tässä mittauksessa ei kannata kiinnittää huomiota yläreunan numeroarvoihin koska generaattorin signaali puuttuu ja sen seurauksena numerot ovat puutaheinää.

Sivuhuomatuksena että jos tarkastelee noita edellisen postauksen mittauksia ja niiden (painottamatonta!) kohinatasoa MC-rasialla, se on erittäin hyvä ja kestää vertailun lähes minkä kanssa tahansa. Mittaus vastaa todellisuutta sillä rasian tilalla on kaikissa tapauksissa 10 ohmin vastus ja signaalitaso tasan 0,5 mV (generaattorin taso 0 dBV ja välissä 66 dB vaimennus).

 

[Markus Kantola]

Otin hiljattain käyttöön RH_RIAA3.0;n ja täytyy sanoa että olen hankintaani tyytyväinen.
Toisena vaihtoehtona on ollut 10-putkinen omavalmiste mutta se lähti erään kuuntelijan matkaan eikä tule enää takaisin.
Mitään eroa en kuule laadukkaan opari-riaan ja laadukkaan putki-riaan välillä.
MK