2009年5月7日 星期四

CR衰減方式 RIAA補償線路



早期的線路:


陶磁或MM唱頭,要考慮到各家LP的特性,很麻煩呢。



 




 


RCA對付MM唱頭可以,MC倍數不夠聽


RIAA等值負載高到R6=470k,是要配合7025=12AX7內阻 60k的關係。


計算它的等值負載Z4以及跟RIAA特性的誤差dB


簡化的計算是不考慮C-R相位jwC,否則太麻煩了。


for RCA


















































































































































 



1



2


3


4


5


6


7



8



9



10



 



F=HZ



Z1=kR


Z2=kR


Z3=kR


Z4=kR


Z1+Z4


Z4/


(1Z+Z4)



V.G.=dB.



RIAA dB



Error dB



 



20



549



21.8



794



371



1165



1/2.48



-7.84



16.6



19.3



-2.7



 



50



502



21.5



317



226



728



1/3.22



-10.2



14.2



16.9



-2.7



 



100



486



21.0



159



142



628



1/4.42



-12.9



11.5



13.0



-1.5



 



500



473



17.9



31.7



46.2



519



1/11.2



-21.0



3.4



2.64



+0.8



 



1,000



472



15.1



15.9



29.6



502



1/16.9



-24.4



0



0



0



 



2,000



471



11.5



7.94



18.9



490



1/25.9



-28.2



-3.8



-2.87



-0.9



 



5,000



470



6.69



3.17



9.72



480



1/49.4



-33.8



-9.4



-10.8



+1.4



 



10,000



470



3.95



1.59



5.50



476



1/86.5



-38.8



-14.4



-13.7



-0.7



 



20,000



470



2.16



0.79



2.94



473



1/161



-44.1



-19.7



-19.6


 



-0.1



 


 


近代的JM線路



 



 


12AX7如果去掉Ck1陰極旁路,則放大倍數約等同於12AT7加上Ck1,輸出阻抗Rout變大,但在這裡還可以接受。去掉Ck1,有局部電流迴授,長期特性也比較安定,音響性則不知道如何?


低值R3=47k只能配用SRPP陰極輸出。


2009年5月5日 星期二

唱頭放大器捲土重來-(4-沒完沒了機)

July 05 2009
試驗音量大小調節方式。
之前用2.5k/8r輸出變壓器配合Pv=250B串接是可以調節的。
這次用Interstage Transformer 90k/10k就不行了。


 



July 02 test with badongo.com connection 試著用badongo=八等國=便當狗 貼上圖檔。available size 用 original就很清楚,不會像下圖模模糊糊。


http://www.badongo.com/pic/6468438


test音樂檔


 
http://www.badongo.com/audio/ 15732178



因為沒有入戶,圖檔只能保留50天。


 




以下June 21 2009編輯

第9次試驗9th-C test是右聲道維持test 7-C grid input, plate loading,而左聲道改用S. Lipshitz的RIAA network在 兩段12AT7之間直接交連。
線路及測到的數據如下(刮號內是右聲道的數據)。這是開聲以來,最大的躍進,差別就是木耳也聽得出來。
Audacity的頻譜更是一目瞭然。
這就達到了,全部是真空管、3段放大、兩段之間採用直接交連,不用電容交連,只用output transformer的目標。








這是管風琴的頻譜


下面的右聲道電容交連, 動態小、有很多細節不見了。



這是大提琴獨奏的頻譜



這是小喇叭的頻譜


以下June 14 2009編輯























一步一腳印,還是把陰極輸入、共柵極common grid透過電容試一下。


其實去年一開始就想要陰極輸入,只是怕電容不夠好, 才用柵極輸入、陰極隨偶,用上正、負兩個電源, 羊肉沒吃到惹了一身惺,詳細記錄在blog第一篇裡。


這裡用一隻美金5塊的Solen Fast PP film鍍鋁箔 5.1 uF跟陰極11k,希望低於3HZ切掉 3dB


跟另一聲道原來的12AT7 or 12AX7 Rk=1K 比較。


雜音沒有期待的減低下來,一樣從6點轉到12點開始才有雜音。1 2點之後,陰極輸入的,還加上一點哼聲的樣子, 可能是電容體積大,引線長引起的。


聲音有差別,而且在Audacity的頻譜上看得出來, 不管是單聲mono或立體聲stero都是這樣, 特別是鼓聲或大音量時。


電容陰極輸入比較開放好聽。


道理何在:


1.        是陰極輸入跟柵極輸入不同?


2.        是陰極輸入給MC唱頭11k高的負載阻抗,相對於柵極輸入280 R的低負載?


 


要求證的話,那真是<沒完沒了機>了。









#18銅線灣成的唱頭把手,我可以不用。用了對400 mm 長的唱臂的靈活度有害無益,唱必後頭的對重counter weight要退後約10 mm。
藍色訊號線400 mm對哼聲很敏感,要轉對角度。







Hammond 124B interstage 90K/10K反接作output transformer馬當牛使。



RCA端子在上頭,縮短到V1柵極的距離




找不到發燒的電阻、電容


V1,V2的燈座是New Old Stock (NOS) 有牙週病。鬆鬆垮垮的。元山牌機殼太單薄,有麥克風效應。正式機子要改用Hammond的機殼。
RIAA network 的RC另件團聚在一起,以免撿拾雜音,增加電容。
按照另件數目、大小,我是可以把他們銲接在RCA端子上再到V1輸入柵極,那嗎V1V2的4支管子更可以聚合在一起了。
這樣做法,前面MC低輸出阻抗,後面柵極高輸入阻抗,好像也通吧?有便於全部直接交連。


以下是


June 06 2009 編輯的:


V2全改為屏負載plate loading,取消417A的grid stopper 1kR


plate loading 比SRPp 管風琴聲音大有改善。


線路數據如下:




 






 


以下是


June 04 2009 編輯的:
把左聲道V2改為屏負載,比右聲道SRPP明顯的開放、敏感,輕鬆,可以探底聲。不再像SRPP拘束一起,合乎我之前對於SRPP的印象。


負載 82K, 工作點跟SRPP相近


再聽一陣子,可能就這樣拿掉第二段的SRPP。


線路數據如下


 







以下是May 30 編輯的:


放假修改試驗幾樣:


1.       Interstage transformer 90k/10Kn=1/3換上正典的2500/8N=1/18. 聲音沒有不對。耳機音量可以調節大小,但最大量也不是很大聲。輸出到417A-71A-SE音量由原來6-8要加大到轉11-12. 放大倍數不夠。把這2500/8opt拆下來,踢出機殼,恢復90k/10k.


2.      V212AX7換為12AT7,量取數據、監聽結果是正面的。


3.       再把V1也換為12AT7, 量取數據、監聽結果也是正面的。正常音量由68-9,同音訊下,雜音更低。決定沿用12AT7(SRPP)-RIAA -12A T7(SRPP)-Direct coupling 417A -Load 90K/10K


4.      12AT7不用挑管子,但訊號線要拉好,已經沒有哼聲的困擾了。


5.       線路數據如下。














以下是May 26 編輯的:


RIAA-RC衰減法電容交連的 "沒完沒了機" 聽了10幾天,確實比 RIAA-RC負迴授法電容交連的 "成功機"高超。成功機可以光榮退伍了。


同樣是Issac Stern New York Bernstein 的 Beethoven Violin concerto,Columbia 出的 LP黑膠片 用Audacity 轉換成為wav檔也是明顯超過  Columbia-Sony 出的CD。


前日 我這個<週日自做派>,把"沒完沒了機" 從電容改為直接交連。這一步驟不難,只找到一個問題:


直接交連到417A原本沒有 grid stopper,唱了半個鍾頭沒事,之後右聲道開始"起童"震盪。接上stopper = 1KR, 照樣右聲道震盪。換了這一支V1= RCA-7025管子才消除震盪。


直接在"沒完沒了機"輸出插孔,接Sony耳機是聽不出有哼聲、雜音(聲音嫌小了一點。但大小聲是無法控制的)。


要是經過2*1.5 m長訊號線, 切換開關,輸出到電腦音效卡、或到71A直交機放大,再輸出到喇叭、或到耳機,它的雜音(沒有哼聲)要轉到10點以上才有,平常由6點轉7-8點是沒有困擾的。所謂沒有困擾,是指自家使用,要是送人的話,還是會被人嫌的。


這是第6次的試驗,線路數據如下。



結論:改為直接交連是比原來的電容交連好,細節增加。


讓它run一段時間,錄下檔案存考後,預定把90k/10k 級間變壓器換上正港的output transformer 2.5k/8 or 600/8-4看看。


 


 


以下是May 15 編輯的:


先這樣12AX7-12AX7-電容交連 417A聽一陣子再說。


下一步,可能改用直接交連。


 


以下是May 12 編輯的:
把12AX7-RIAA的B+2經由Rb2=24kR降為250V,不再是獨立供電,不僅沒有motor boating,哼聲反而少,幾乎沒有了。出乎意料。分開B+供電,並不需要。





以下是May 11 編輯的 :
迄今為止 很滿意。

上一篇"實作取義機",採用RCA的補償線路CR-衰減法,是失敗的。因為震盪、工作不穩定。這一篇改用JM低負載的SRPP線路,基本上是成功了。


 



輸入配合Denon MC唱頭,要求負載高於100R. 原理上說,低的Rg1可以排除掉輸入帶來的哼聲,但是增加MC發電機的負擔。依照前一篇試驗過的180R比120R有差別,280R以上無差別。因之採用Rg1=280R.


CR衰減法RIAA補償線路,RCA的負載約470kR,JM的只有47kR 。


由於低負載47k,採用SRPP是必要的。詳見另一篇"CR衰減方式RIAA補償線路"的分析(文章上鎖鎖住)。


V1, V2可以是12AX7=ECC83=7025, 也可以改插12AT7=ECC82試驗一下。


RIAA線路之後,這裡先用電容交連Cc1=0.2uF ( JM用0.47uF), 進一步可以試驗直接交連,拿掉Cc1,Rb1,  改Rk3/Ck3.


417A要是改用不同燈絲配線的12AT7-12AU7方便試驗,但雙屏接線麻煩。


這裡先用output transformer Hammond 90k/10k, N=1/3。機殼裡先埋另一對AES的output transformwr 2.5k/8, N=1/18,準備進一步試驗。


也可以把Hammond 90k/10k, 反接到輸入端,N=3當升壓器跟做common grid。common grid對哼聲有遮蔽作用,一舉兩得。10k的直流電阻是400R可以接MC,90k的直流電阻是1500R可以當陰極偏壓電阻,只怕感應哼聲。


 至於不用output transformer, 改用電容輸出,那是另一種架構了。


這樣做下去,也許要叫做"沒完沒了機"了。




哼聲雜音:


1. made in USA的 New Old Stock (NOS)管座(Antique Electronic Supply料號P-ST9-100)是phenolic with center shield,現役的有近20支。好處是機殼開孔最小 3/4",花瓣形的母插很鬆,容易插容易拔,不像made in China P-ST9-162 ceramic with center and outer shield開口要7/8"(比20 mm 大,要動銼刀, 但是NOS幾乎每支都是搖搖晃晃,有牙週病一樣。有一支,動一下,從沒聲音到有雜音,找毛病會讓人發狂。解法用"小針美容", 青春再造,但是安靜無聲沒有幾天,毛病又發了。


2. made in China 的R-L RCA轉耳機插恐訊號線,粗細像義大利麵條,有一條有雜音,時有時無,找毛病也是讓人抓狂,後來還是斷線。解法是買條小指頭粗的高級訊號線、6 mm耳機工插,DIY加工一條換上。


3.MC輸出RCA訊號線靠近機殼的遠近、角度跟哼聲大小關係大,要找到最好的位置。


4.12AX7, 7025各管子個別哼聲差異也相當大。7025未必比12AX7哼聲小。名牌Mullard的雜音也未必比他牌小。


5.元山牌機殼單薄,屬於"兒童玩具"級的,有麥克風效應。正式裝機要用Hammond機殼。


6.燈座腳跟接線或另件腳的銲點好壞也有影響。銲點要光光亮亮才行。
 





 









2009年3月29日 星期日

唱頭放大器捲土重來-(3-實作取義機)






這是原始規劃,實作如底下照片之後,證實沒有聲音的線路。








不用輸出變壓器,用電容,因為前一篇已經試驗過可行、少一個變壓器,少幾倍放大,有利無弊。
後段用低內阻的ECC99 雙屏併聯,直接交連進來,不用電容交連,希望頻寬好。
RIAA部分用6DJ8取其pin-9有遮蔽。整體放大倍數勉強可以。
B+, b+雙電源分開供應。
燈絲12.6 VDC現成品穩壓器。






新機殼



4個管座



先埋一對interstage transformer 10k//90k N=3,當備胎





黃色交連電容





輸出大電容 2uF


















接上MC唱頭,有哼聲,卻沒有音樂聲。


為什麼???


錯在哪裡?


傷腦筋了。先改6DJ8-ECC99為 12AT7-6DJ8提高放大倍數


如下線路圖


除了哼聲加大之外,還是沒有音樂聲。







   





 


找錯:


1.MC唱頭改接MM "成功機",可以唱。表示訊源沒問題。


2.接線、電阻、工作電壓再一次檢測無誤,如上註明的數字。


3.跳過Pr=250k,只是哼聲加大而已


4.跳過Rg3=970R, grid stopper時,無法工作,有低頻震盪motor boating 聲音。試過Rg3加大2.7k哼聲變小,採用了


5.Cc1=2uF哼聲比5.1uF小很多。沿用2 uF


6.會是高頻震盪,不能工作嗎?在12AT7屏極輸出到6DJ8接個180 pF通地看看。試過了,哼聲減少,還是沒用。




可見沒有聲音,這是結構性的問題。


核對結構性的差異:


AA.電源B+, b+分開,頂多跟哼聲有關,不會沒有音樂聲,容易改機求證。


試了過一個6.8k 把b+改接B+。果然有低頻震盪motor boating 聲音。


BB.12X7更換為12AT7, 放大倍數小 10 dB,RIAA參數可能有改。容易改機求證。


CC.RIAA 輸出由電容交連改直接交連。要費手腳改機求證


DD.電容輸出取代變壓器輸出,前篇已經實正過,應該不是問題。



 


Apr. 17 2009編輯中


依照上列初步檢驗核對,懷疑CC點出錯,直交機可能有嚴重的高頻震盪而不能工作,因此先改機試試、回覆容交機, 6DJ8換12AU7 燈絲統一, 方便試驗BB點。12AU7改用SRPP比較安定。


線路如下圖。


 


試驗結果:


音樂回來了,而且非常好,低頻夠、結實,瞬間反應好表示高頻也好。唯一缺點還是哼聲有。


12AT7-12AT7-12AU7組合時,倍數還夠,但換上12AX7-12AX7-12AT7結果,動態更好。


可以再修改一下12AX7的負載, 填上 180 pF,如下圖,粉紅色的部分,看能否減低哼聲(Apr. 18試驗結果180pFx無效)。



 


剛查了老一代的preamplifier 線路,早期的交連電容都很低,只有0.01 uF,很少有超過0.1uF的,近代的輸出交連才有1uF。


RIAA衰減線路,低頻幾乎沒有衰減,放大20,000,--很可能有超低頻震盪。等我找個0.01uF替換Cc1=2uF看。(Apr. 21試驗結果無效)。




如果是這樣的話,變壓器交聯會減低哼聲,可能也是因為超低頻被變壓器切斷去除之故。


手上有Hammond interstage transformer,可以試驗一下,線路如下







April 25 2009編輯中


是兩個線路,SRPP-電容輸出


跟 輸出變壓器 如下圖。


同樣哼聲無法消出除。


輸入rg1按照Denon MC要求 高出100R就可以。試過 280, 860, 11K結果 280比原120哼聲有改善,超過280就無效了。


依照測得的電壓值,可見是低頻震盪,工作不穩定引起的。


放到Audacity電腦軟體上,看出波型也證實是這樣。














April 28 2009編輯中


想了一天,猜測低頻震盪是接地不良成分大。


因為6支菸囪鋁罐電容外殼是緊緊的鎖定在機殼上,無法做一點接地殼,而鎖緊時也忘了把機殼接觸面油漆刮掉,可能因此有震盪。


等我有空重新拉線,做好確實接地看


May 01 2009編輯中


確實一點接地後,還是無效,哼聲無法解決。


名叫"取義機",因為得了很多教訓,下場會跟"成仁機"一樣。



 



 


2009年3月28日 星期六

氫燃料電池Fuel cell





1964年吧?我服務的中國石油公司高雄煉油廠,來了位貴賓 做專題演講。

題目是Fuel Cell 燃料電池。

記得 朱博士穿黑西裝,打蝴蝶結。古銅圓臉,不像白面書生,倒像是體操健將。

開場就說抱歉,他不說中文,要broken English。

全程確實一句中文也聽不到。3Q也是thanks,不是謝謝。

說的是我們初中化學反應第一課的

                                                               2H2 + O2 = 2H2O

 Hydrogen as fuel and Oxygen as oxidant 的 fuel cell 應用在太空艙上。

他剛在蘇俄莫斯科發表論文,那一趟是回美國,順道台灣一行。

小禮堂大約坐了廠裡大頭以下二十幾位吧?

我這菜鳥,為什麼有幸聆聽這種高檔的演講會?

可能是當時借調到化驗室,協助一位老美安裝Mass Chromagograph那台超大的儀器,化驗室主任拉我去捧場吧?

末了有幾位資深老鳥發問。

我是內容不懂、英文也不懂。

只學得一句broken English。

       next slide, 下一張幻燈片

 

我看了 諾貝耳 獎得主 朱棣文 博士的自傳,才知道 朱汝瑾 博士 就是他的尊翁。

http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1997/chu-autobio.html




以下是2009年3月21日台北自由時報的報導。