Корректор винила: непонятки с входной RC-цепью

[AudioKiller]

Решил проапгрейдить проигрыватель винила Электроника ЭП-017: сделать симметричный выход (он без корректора), поставить новую головку и согласовать вход внешнего корректора с этой новой головкой. Головка Orfoton Super OM 5E бюджетная, но не дешевка. В паспорте даны ее индуктивность 580 мГн и сопротивление катушки 1 кОм. Рекомендуемое производителем входное сопротивление и емкость корректора 47к и 200-500 пФ. Я промоделировал. Вот что получилось на входе в результате резонанса головка + входная RC цепь:



Явно не то, что нужно. Не знаю что думать.
"Хорошие" АЧХ получаются при Rвх=100к и Свх=150 пФ.
Может у них есть какая-нибудь хитрость?

[AudioKiller]

Спасибо!
Но я не спрашивал почему получается выброс на АЧХ. И не спрашивал, как рассчитать входную RC цепь для желаемой АЧХ.

Я спрашиваю, почему рекомендованные производителем головки R и С дают неправильную АЧХ! С пиком на 8 кГц и завалом в -3 дБ на 14...16 кГц. Судя по этой АЧХ высокие будут жутко резаться. И тем не менее, производитель головок такое рекомендует. Производитель не дурак. Возможно головка - не просто RL цепь, а например, у нее есть механический резонанс, который давится такой вот входной цепью. А может и нет. А может и что-то еще. Вот в чем вопрос: почему производитель рекомендует такие R и С, что высокие режутся, а пик АЧХ получается "не на той" частоте?

[-Rik-]

Игорь, делай коррекцию тау 75 по входу, я за много лет убедился, что это лучше всего. Танцы со входными резонансами - не лучшее решение в виниле.

[al2sav]

Если сможете найти пластинку с АЧХ - мелодиевской типа ИЗМ33 достаточно - то измерение АЧХ с разными емкостями даст ответ. Без пластинки только на слух "по приятности звучания".
В моем макете для корректора входные гнезда запараллелены и к ним подключается КПЕ на коротеньких кабелечках.

[Russ3000]

Недавно переделывал вертушку винила под балансное подключение, заодно головку поменял, взял похожую Ortofon 2 red с аналогичными параметрами, замерил емкость кабеля, посчитал доп емкость, запаял и послушав все успокоился, играет хорошо. А что там производитель советует, наскольк я понял, это универсальная фраза кочует во всех паспортах головок производителя.

[VladimirV]

Вот в чем вопрос: почему производитель рекомендует такие R и С, что высокие режутся, а пик АЧХ получается "не на той" частоте?

У производителя сидят такие же точно инженеры. Не Боги. Посему опытную партию новых головок они загоняют на стенд, где крутят пластинку с тестовым сигналом, записаноом по RIAA. Меняя Свх и Rвх корректора при его стандартной АЧХ они добиваются наиболее ровной итоговой АЧХ. Вот то, что у них получится - потом и пишут в паспортах на головки. При этом автоматически учитываются и механические резонансы и электрические. Понятно, что еще ровнее было бы под каждый тип головок рисовать свою АЧХ корректора - но это было не совместимо с массовым выпуском электропроигрывателей.
Прикольно, но если бы на нынешнем уровне развития элементной базы этот процесс спроектировали бы заново, то каждая головка звукоснимателя содержала бы в себе флеш-чип с требуемой для неё индивидуальной АЧХ корректора. При встраивании в тонарм чип считывался бы по I2C, и требуемая АЧХ формировалась бы в DSP.

[Игорь Гапонов]

Игорь, делай коррекцию тау 75 по входу, я за много лет убедился, что это лучше всего. Танцы со входными резонансами - не лучшее решение в виниле.

+ стопицот. Коррекция "тау75 на входе" - один резистор, обычно 6-7кОм (вместо классики 47к). Но и цепь коррекции в самом корректоре надо менять. Веговском файловом архиве наша одесская подпольная лаболаторная статья с методой как это сделать. https://forum.vegalab.ru/downloads.php?do=file&id=3235

[leonid]

Игорь, делай коррекцию тау 75 по входу, я за много лет убедился, что это лучше всего. Танцы со входными резонансами - не лучшее решение в виниле.

Если не секрет, какой ММ головкой Вы пользуетесь? Я почему спрашиваю, Гапонов, насколько помню, использует Голдринг 1042. Это головка не дешевая и со сложной заточкой. В свое время Бокарев высказывался, что дешевым головам с низкой частотой механического резонанса, данный тип коррекции не всегда подходит. А у автора темы голова бюджетная, может и не срастись. У меня самого руки так и не дошли данный вид коррекции попробовать, головок несколько и в основном с невысокой индуктивностью.

[Игорь Гапонов]

Давайте уточним "о чём говорил Бока". Т.к. я с ним разговаривал на эту тему и заочно и очно, то могу сказать (а можем и у него впрямую спросить - через ЛС), что этот самый "механический резонанс" - резонанс приведённой массы иглы на упругости материала пластинки. И если он попадает в частоты менее 20кГц, то его компенсация нужна всегда хоть с тау75 на входе хоть при сосредоточенной коррекции. Бока был всегда за то, чтобы хотябы проверить частотку надо измерительной пластинкой. Но лучшие результаты ВСЕГДА даёт, не просто проверка, а именно настройка по честной измерительной пластинке. И я с ним полностью согласен. И процесс этот очень нетривиален.

Если речь идёт об упрощённой настройке, только с точным учётом ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ части преобразования и коррекции, то "тау75 на входе" испытывалась с ГЗМ155-055, ГЗМ008 (корвет), ортофоном (забыл номер - прототип той самой 055), и голдрингом 1042. И показала без применения измерительной пластинки ОЧЕНЬ хороший СЛУХОВОЙ результат. Единственное требование к голове при таком подходе к настройке - её достаточная собственная индуктивность, позволяющая применить внешний резистор примерно в 5 раз больший, чем активное сопротивление провода головы. Головы с скомпенсированной индуктивностью (очень многие от Аудиотехники, например) и в подавляющем большинстве МС головы не имеют такого свойства. У голова, указанная в топике, позволяет применить "тау75 на входе".

[-Rik-]

Если не секрет, какой ММ головкой Вы пользуетесь?

Сейчас - МС Goldring Eroica через самомотанные трансы 1:10, так что вопрос несколько мимо.

А вообще у меня использовалась Аудиотехника AT-440MLa и отстраивал я (после расчёта) по измерительной пластинке Hi-Fi News, там есть розовый шум. Собственно, и настраивать было нечего - все легло ровно. Конечно, индуктивность и сопротивление я заранее мерил и считал по замерам. OM-5e старая лежит, но она у меня работала традиционно с никитинским корректором.

[leonid]

И если он попадает в частоты менее 20кГц, то его компенсация нужна всегда хоть с тау75 на входе хоть при сосредоточенной коррекции.

Как раз про это и разговор, с тау75 на входе каким образом это можно сделать?

[AudioKiller]

0. Игорь, спасибо, статью почитаю.
1. Что такое "тау 75 на входе"?
2. Измерительной пластинки нет. Могу подключить головку к усилителю и измерить АЧХ системы головка-входная цепь. Это покажет влияние разброса индуктивности и влияние емкости самой катушки (ИМХО оно мизерное), но механику головки увидеть не даст.
3. Пока не выходит подбирать входную цепь на слух. Но. Сейчас в корректоре стоит 47 кОм и емкость порядка 300 пФ (учитывая конденсаторы в вертушке, которые я пока не выпаял). И высокие мне не нравятся. На слух в общем-то похоже на АЧХ - подъем на 8...10 кГц, и завал выше.

То, что производитель делает "по стандарту" в принципе понятно. Но моделирование дало совсем другие оптимальные результаты, отличающиеся в ДВА! раза. Выходит, что там инженеры при разработке головок вообще не очень задумываются об электрических параметрах своей продукции? И ведь для головок с сильно отличающимися R и L они дают снова те же параметры входной цепи. Возникает мысль, что в паспорте указывается не оптимальные значения нагрузки головки, а те стандартные значения RC, которые уже давно лепят производители корректоров. Типа наши головки работают вот с такими корректорами, а с корректорами где, например, Rвх=1 МОм, они не работают.

[Russ3000]

Сейчас в корректоре стоит 47 кОм и емкость порядка 300 пФ (учитывая конденсаторы в вертушке, которые я пока не выпаял). И высокие мне не нравятся. На слух в общем-то похоже на АЧХ - подъем на 8...10 кГц, и завал выше.

У меня в такой вертушке стояли конденсаторы "красные флажки" + переключатель, который на корпус коротил головку, а при отключении фонил злобно, было все выкинуто, припаяны провода микрофонные, потом это все замерено и посчитан доп конденсатор в корректор на частоту 16 кГц. Прекрасно играло. Его АЧХ с измерительной пластинки есть гдет в теме корректора на 5532.

[Игорь Гапонов]

Как раз про это и разговор, с тау75 на входе каким образом это можно сделать?

А каким образом это же можно сделать с обычным порошком (с обычной цепью коррекции с тремя тау - т.н. "сосредоточенной коррекцией")? Только с измерительной пластинкой!

[serzhant808]

Смотря что за микрофонные провода, у меня с относительно низкоиндуктивной головой (Audiotechnica AT150MLX) микрофонные провода обладали слишком большой ёмкостью чтобы образовать нормальную частоту резонанса, поставил тв провод Cavel DG113 и добавил 47пФ на входе корректора, сопротивление стандартное 47ком, резонанс на 22 кГц, получился небольшой подъёмчик на вч который только в + как по мне.
Корректор на микросхемах OPA637 с буферами на AD811, по схеме коррекции показанной Лукьяновым в радио N10 1985, использованной потом Тарасовым радио N11 1988, потом Наумовым в радио N12 1998, потом Андронниковым в LYNX04.

Когда то была какая то ортофон не помню уже точно какая именно, но из довольно простых, так под нее приходилось увеличивать резистор на входе и емкость не ставил на входе корректора, той что была в проводах было достаточно.

[Russ3000]

Ставил кабель Klotz MC5000, получилось 90пФ на метр, пришлось еще добавлять 100 пФ.

[Игорь Гапонов]

0. Игорь, спасибо, статью почитаю.
1. Что такое "тау 75 на входе"?
2. Измерительной пластинки нет. Могу подключить головку к усилителю и измерить АЧХ системы головка-входная цепь. Это покажет влияние разброса индуктивности и влияние емкости самой катушки (ИМХО оно мизерное), но механику головки увидеть не даст.
3. Пока не выходит подбирать входную цепь на слух. Но. Сейчас в корректоре стоит 47 кОм и емкость порядка 300 пФ (учитывая конденсаторы в вертушке, которые я пока не выпаял). И высокие мне не нравятся. На слух в общем-то похоже на АЧХ - подъем на 8...10 кГц, и завал выше.

(*) То, что производитель делает "по стандарту" в принципе понятно. Но моделирование дало совсем другие оптимальные результаты, отличающиеся в ДВА! раза. Выходит, что там инженеры при разработке головок вообще не очень задумываются об электрических параметрах своей продукции? И ведь для головок с сильно отличающимися R и L они дают снова те же параметры входной цепи. Возникает мысль, что в паспорте указывается не оптимальные значения нагрузки головки, а те стандартные значения RC, которые уже давно лепят производители корректоров. Типа наши головки работают вот с такими корректорами, а с корректорами где, например, Rвх=1 МОм, они не работают.

1. Это когда самая верхняя из трёх тау стандартной по РИАА корректирующей цепи - 75мкс- делается на входе корректора. Собственно, эта тау определяет частоту среза ФНЧ1. Для реализации этого используется собственная индуктивность L и собственное сопротивление провода головы R + внешний резистор Rx. Получается гэобразный L(R+Rx) трёхполюсник, передающий эдээс движения иглы в голове на внешний резистор и соответствующий как раз ФНЧ1. Остаётся лишь подобрать внешний резистор таким образом, чтобы тау этой цепи=L/(R+Rx)=75мкс. Это можно сделать просто измерив LRC-метром параметры головы L,R и вычислить по формуле (следует из предыдущего равенства) Rx=(L/(75*10^-6))-R ....[Ohm,s,H] .Но лучше это делать по методу изложенному в той статье.
2. Конечно, не даст, особенно, если игла не вставлена в голову . При применении п.1 разброс параметров головы особо не влияет (при одинаковой настройке на тау75 может случиться в худшем случае 1дБ разбаланс общего уровня по каналам). Стабильность же электр. параметров головы обычного исполнения (включая советские ереванского завода ) на порядок лучше. А вот что радует так это то, что внешний резистор очень хорошо демпфирует собственный электрический резонанс обмотки и он практически не сказывается на общей ЧХ до 20кГц (на собственной, входной корректора и ёмкости кабеля, не путать с механическим резонансом приведённой массы на упругости материала пластинки!).
3. Этого, думаю, делать не нужно и не надо. Только сами себя и уши свои запутаете. Сначала настройте ЧХ под стандартную только по электричеству. При наличии измерительной пластинке подстройте ЧХ более точно. И лишь затем оценивайте на слух. В отсутствии измерительной пластинки тоже можно оценивать на слух разные виды стандартной коррекции. Но при этом электрическая ЧХ сравниваемого должна быть близка к стандартной. Для настройки используют обычно измерительный т.н. "антиРИАА девайс", имеющий обратную ЧХ к стандарной. В статье тоже приводится пример такого пассивного девайса с доступной для "кухонной практики" точностью реализации.

(*) Честно, не знаю что производители имели ввиду. Лично я всегда вводил то, что имел

[leonid]

А каким образом это же можно сделать с обычным порошком (с обычной цепью коррекции с тремя тау - т.н. "сосредоточенной коррекцией")? Только с измерительной пластинкой!

В классическом виде это делают, с тем или иным успехом, изменяя входную емкость и сопротивление. А с тау75 на входе как поступать?

[Игорь Гапонов]

На самом деле ещё и Rвх надо подстраивать.И это лишь подстройка "первого порядка точности" Точно с таким же порядком точности делаем и с тау75 на входе - подбираем ёмкость и Rвх. Для попадания в резонанс с механическим антирезонансом и регулируя его добротность.

Более точно это надо делать в изолированном от влияния других элементов коррекции узле. Т.е. разделить формирование стандартной коррекции и коррекции ошибки преобразования. Действительно, стандартная коррекция задаётся в предположении идеальных трактов записи, носителей и воспроизводящих элементов. Кстати, все три тау, как четвёртаята самая "противотанковая" тау4 были задуманы как коррекция ошибки носителя. В терминах теории передачи сигналов - это канальное аналоговое линейное кодирование (в МЗ тоже применяется такое со своими тау).

Кстати, в любом случае более-менее точная коррекция механического резонанса гарантируется только для материала измерительной пластинки. Поэтому этот резонанс просто напросто отодвигают в НОРМАЛЬНЫХ иглах за пределы 20кГц (а то и 100кГц для нек. разновидностей четырёхканальных пластинок), уменьшая приведённую массу иглы. Впервые это было сделано на иглах Шибата (по-моему 40кГц). Если есть ориентировочные данные по упругости винила разных разливов и по приведённой массе применяемой иглы, то эта самая критическая частота для худшего случая (самый неупругий разлив) легко вычисляется. Возможно, что голова в топике с "тяжёлой иглой". Я бы такую просто напросто не применял.

Вообще, конструкция и параметры иглы, (а не МС vs ММ) рулят и чуть ли не главнее перегрузочной способности корректоров (с честной коррекцией по РИАА).

[AudioKiller]

1. Про тау75 я сообразил только перед сном - на самоизоляции работаю намного больше и в основном головой. Она засрана конкретно. Из статьи Игоря Гапонова (статью еще не дочитал) непонятно - советует он делать такую коррекцию на входе, или не советует. Понятно, что такая коррекция убивает все перегрузки еще на входе. Плюс снижение сопротивления немного снижает шум. Но мне не подойдет - корректор должен работать с разными головками (а иногда - с сильно разными), и под них входную цепь подстраивать будет невозможно.

2. Тот факт, что при разбросе входных емкостей и/или параметров головок (значения Rвх=47кОм и Свх=200...500 пФ рекомендованы для головок с собственным сопротивлением 0,5...1,5 кОм и индуктивностью 350...650 мГн, что явно дает очень разные электрические АЧХ) АЧХ выше 10 кГц вообще непредсказуема (да, еще забыли емкость кабеля!), скорее всего никого не волнует. Выше 10 кГц у музыкальных звуков основного тона уже нет, одни обертоны, которые сильно зависят от акустики помещения. Так что что там наделает корректор - не важно, на фоне помещения это вообще может быть незаметно. Скорее всего поэтому Rвх и Свх стандартизированы а головки под них или хорошо подойдут, или нет - не важно.

3. Еще один вклад в жуткую АЧХ выше 10 кГц вносит пара игла-винил. Ее резонанс непредсказуем (его можно рассчитать, но откуда взять нужные параметры именно для этой иглы и именно для этой пластинки?). Вот поэтому об АЧХ на ВЧ и не заботятся и разрешают разброс емкостей плюс-минус лапоть.

4. Самое главное - я нашел ответ на свой вопрос! Дело оказалось в моем склерозе! (Новая тема на аудиофорумах: влияние склероза на воспроизведение высоких частот ) Система игла-винил (упругость обоих) дает резонансный пик примерно в области 18 кГц. Причем этот пик не связан с сигналом, его хорошо раскачивает и шум канавки. Поэтому входной конденсатор совместно с индуктивностью головки образуют фильтр, давящий этот пик. Вот отсюда и завал на всех АЧХ выше 12...14 кГц. Про НЧ резонанс системы винил-головка на 10 Гц я помню, а про этот - забыл напрочь! Пришлось (вы не поверите!) читать книги.

Вопрос: а где-нить можно купить нормальную измерительную пластинку?