Vorschau: K13117

Das Labor ist der richtige Ort um spezielle Projekte inkl. Fehlersuche zu diskutieren.

Moderator: kubi

Postby kubi » Tue Nov 27, 2012 11:11 pm

kubi wrote:Vielleicht lasse ich einen Kanal mit der alten Bestückung von R2, R7, C1 und C5 und einen mit der neuen, baue alles in ein schickes Gehäuse und nehme das Gerät zu einem Freund für ein paar Aufnahmen mit. Dann könnte man die Frage nach Gehör klären, falls jemand überhaupt einen Unterschied zwischen den beiden Kanälen hören würde.


Heute hatte ich das Vergnügen, einen befreundeten Studiobesitzer aufsuchen zu dürfen, der ein paar Musiker im Studio hatte. Mit den Jungs war es abgesprochen, dass ich ihnen gerne den K13117 als weiteren Test-Preamp zur Verfügung stellen würde. Sie waren einverstanden. Weil sie (Freundschaftsdienst) keinen Cent für die Studiozeit bezahlen mussten, machte es ihnen nichts aus, bei den einzelnen Instrumente die Vorverstärker durchzutauschen.

Auf der teuren Seite standen der Avalon M5 und ein UA 2-610 zur Auswahl, auf der günstigen der SPL Goldmike und der APHEX 107. Ferner gab es noch ein paar mittelprächtige Preamps aus dem Tascam M600. Für ein Projekt-Studio schon eine gute Auswahl.

Leider waren die Testdebingungen etwas unfair, da der K13117 in dem provisorischen Aufbau weder einen hochohmigen Eingang noch eine 48V-Phantomspannung bieten konnte. Ich habe die Platinen in den letzten beiden Ständen in ein Gehäuse gebaut, das vorher schon den Prototypen beherbergte und das mir schnell und ohne Aufwand alle Anschlüsse und die Spannungsversorgung bieten konnte.

Zu den Ergebnissen:
Gesang: Hier dominierte ein TLM-Mikrofon von Neumann (ich glaube TLM49), das aber mangels 48V-Spannungsversorgung mit meinem Preamp nicht reden wollte. Leider konnten die anderen (deutlich günstigeren) Mikrofone, die zur Verfügung standen und 48V nicht bräuchten, die Stimme nicht so rüberbringen wie das Neumann, so wurde es an dieser Stelle TLM49+M5.
Akk. Gitarre: Hier hat der K13117 mit einem Mikrofon der Marke Audio Technica alle anderen abgehängt :cool:. Die anderen Preamps hatten keine Chance. :twisted: Richtig toller, sauberer aber dennoch nicht steriler, sondern warmer Klang. Durchgängig leicht durchhörbar. Ich kann mich erinnern, dass ich auch schon mal Aufnahmen mit dem Mikro und dem Jensamp gehört habe. Der Jensamp ist viel druckvoller und komprimierter. K13117 eher warm-transparent als hätte jemand Puderzucker oben auf das Signal gestreut. Der Jensamp gibt eher den Zuckerguss.
Bass: Wollten sie per DI aufnehmen, hier war der K13117 entsprechend wieder raus. Der UA 2-610 war hier die Wahl.
An die anderen Instrumente erinnere ich mich nicht mehr ganz. Das meiste ging dann direkt über die Konsole. Der Aphex war sch...., das haben wir schon wieder festgestellt (stellen wir eigentlich jedes Mal fest).

Ich hatte auf jeden Fall zwischendurch immer die Möglichkeit, weil es keine Eile gab, schnell den Lötkolben anzusetzen und an Werten einzelner Bauteile rumzuspielen, wenn ich meinte, man könnte etwas besser machen. Die Jungs fanden das alle sehr spannend, insbesondere weil einige von ihnen auch hin und wieder kleine 9V-Boden-Tretter für Gitarren basteln. Es hat ihnen auch viel Spaß gemacht, sich auf Unterschiede zwischen Mikros und Vorverstärkern zu konzentrieren. Wie gesagt, die Studiozeit musste (unter Freunden) nicht bezahlt werden.

Vielen Dank den Kollegen dafür!

Die DI-Boxen, die in dem Studio zur Verfügung standen, waren alle - und das war auch allen bewusst - ziemlich schlecht. Die konnte ich somit nicht einfach vor den K13117 spannen. Aber offen kritisieren konnte ich sie auch nicht, denn dann käme wieder garantiert ein
"Darius, du hast mir bereits vor zwei Jahren versprochen, mir vernünftige DI-Boxen zu bauen. Wo sind sie?"
:oops:

Auf jeden Fall konnten Heinz, der Besitzer des kleinen Studios, und ich uns sofort einig werden, dass die jetzige K13117-Variante deutlich besser klingt als der noch vor einigen Wochen dort getestete Prototyp, der leider für das Gehäuse sein leben lassen musste. Der Prototyp war aber auch bereits sehr gut, aber weniger leicht durchhörbar. Ich vermute, der Unterschied liegt vielleicht auch an dem anderen Eingangsübertrager.

Für mich ist es aber wichtig, dass der K13117 nicht nur rechnerisch und messtechnisch sehr gut ist, sondern sich auch in der Praxis beweisen konnte und, da wo wir es identifiziert haben, weiter optimiert werden konnte. Schließlich soll das Gerät gut klingen und nicht nur gute Messwerte abgeben.

Am Donnerstag habe ich wieder "ein Date" in dem Studio, dann aber ohne Musiker. Wir wollen nur zu zweit den K13117 mit einigen Mikrofonen ausprobieren und ggf. schauen, wo man noch etwas verbessern kann. Hoffentlich habe ich bis dahin das Netzteil ausgetauscht, so dass auch die Phantomspannung zur Verfügung steht.
Ich nehme wieder den Lötkolben und meinen Bauteile-Koffer für weitere Tuning-Arbeiten mit.

Melde mich wieder...
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Postby kubi » Tue Nov 27, 2012 11:32 pm

Kurzer Nachtrag der heute benutzten Vorverstärker im Vergleich:

Der M5 klingt sauberer, edler, aber vielleicht auch charakterloser als der K13117.
Der 2610 klingt satter und "fetter" als der K13117, aber nicht so transparent und locker.
Der Goldmike ist, obwohl es nur ein SSM2017+SSM2142+etwas Röhre ist, etwas "undurchsichtig". Mit der Flair-Schaltung aber nett als Effekt, wenn man ein dumpfes Signal "exciten" möchte.
Der Aphex ist zusammen mit den Vorverstärkern aus dem Tascam-Pult nicht der Überflieger.

Klanglich würde ich den K13117 somit genau zwischen dem M5 und 2610 sehen. Sauberer und transparenter als der 2610, aber etwas farbiger als der M5.
Leider standen nicht mehr Vorverstärker für Vergleiche zur Verfügung, sodass ich mich nur auf die o.g. beziehen kann.

Vielleicht hilft das, um sich ein Bild zu machen.
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Postby culteousness1 » Wed Nov 28, 2012 9:00 am

Wow! Interessanter Bericht. Macht auf jeden Fall große Vorfreude auf den Preamp.

Wie verhält es sich denn mit Headroom im Vergleich zum Jensamp?
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Postby kubi » Wed Nov 28, 2012 9:47 am

culteousness1 wrote:Wow! Interessanter Bericht. Macht auf jeden Fall große Vorfreude auf den Preamp.


Ja, wir waren auch begeistert, insbesondere angesichts des Preises.

Einziger Wehrmutstropfen, das will ich nicht verschweigen, ist das leichte Dröhnen "untenherum", wenn das Mikrofon keinen Hochpass besitzt. Der Vorverstärker hat einen vollständig Gleichstrom-gekoppelten Signalpfad, lediglich ein einziger Kondensator befindet sich vor dem Ausgangsübertrager, um diesen vor Gleichstrom zu bewahren - kleine Keramik-Kondensatoren zur Stabilisierung in der Rückkopplung oder der Spannungsversorgung nicht mitgezählt. Dadurch ist der Frequenzgang sehr stark nach unten ausgeprägt, ich habe den -3dB-Punkt bei 4Hz ermittelt (MIT Übertragern!).
Ein anderer Übertrager mit der Fähigkeit, Gleichstrom aufzunehmen, wäre deutlich teurer geworden. Der LL2734 von Lundahl war ein Kandidat, der auch den letzten Kondensator aus der Schaltung entfernt hätte, aber auch 100Eur gekostet hätte. Der Haufe-Übertrager, der jetzt Verwendung findet, war mit 10Eur/Stk. dabei, günstiger geht es nicht. Da die Schaltung ursprünglich für meine Verwendung gedacht war, spielte es auch eine Rolle, welches Eisen ich auf Lager hatte oder schnell und günstig beziehen konnte.
Das Ergebnis bestätigt jedenfalls die Wahl im positiven Sinne.

culteousness1 wrote:Wie verhält es sich denn mit Headroom im Vergleich zum Jensamp?


Siehe Messung von Volker.
Das Gerät liegt ca. 18dB und somit fast achtfach über dem 100%-Pegel der ARD. Ich denke, das sollte keine Probleme machen und auf Wunsch lässt sich damit jedes nachgeschaltete Gerät übersteuern. Mir ist jedenfalls kein AD-Wandler bekannt, der den Pegel, den der K13117 hinten sauber erzeugen kann, einfach so wegsteckt ohne zu zerren.
Zu dem Headroom des Jensamps, wie er von Volker verkauft wurde, kann ich keine Angaben machen, da Volker andere Übertrager verwendet hat. Meiner hatte ein höheres Übersetzungsverhältnis am Ausgang und schaffte auch locker die 21dBu-Marke. Volkers Kit wird etwas niedriger gelegen haben, ich glaube aber nicht, dass es dort "eng" wurde.
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Postby kubi » Wed Nov 28, 2012 10:09 am

kubi wrote:Das Gerät liegt ca. 18dB und somit fast achtfach über dem 100%-Pegel der ARD. Ich denke, das sollte keine Probleme machen und auf Wunsch lässt sich damit jedes nachgeschaltete Gerät übersteuern. Mir ist jedenfalls kein AD-Wandler bekannt, der den Pegel, den der K13117 hinten sauber erzeugen kann, einfach so wegsteckt ohne zu zerren.


Gerade nachgeschaut:
In der Hi-Gain-Einstellung schafft mein RME ADI-8 DS 20V Spitze-zu-Spitze als absolutes Maximum, der K13117 drückt locker 30V in die Leitung.
Die tiefsten Frequenzen liegen etwas niedriger bei dem Max-Pegel, bei diesen sättigt nämlich der Übertrager am Ausgang "bereits" bei 21dBu/40Hz, das ist aber immer noch über dem ADC, der 19dBu verträgt.

Braucht jemand mehr Headroom?
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Postby culteousness1 » Wed Nov 28, 2012 6:20 pm

kubi wrote:Braucht jemand mehr Headroom?


+21 dBu sind auf jeden Fall genug für mein Fireface.

Meine Frage nach Headroom zielte eher in Richtung Eingang. Ich erinnere mich an die Diskussion "PAD für den Jensamp".

Gruß,
Carsten
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Postby kubi » Wed Nov 28, 2012 7:23 pm

Wer 0dBu einspeisen möchte, braucht keinen Preamp mehr.
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Postby [silent:arts] » Thu Nov 29, 2012 3:54 pm

kubi wrote:Wer 0dBu einspeisen möchte, braucht keinen Preamp mehr.


Diese Antwort habe ich erwartet :lol:
Und sehe das immer noch anders :oops:

Hat Dein AD Wandler die "richtige" Eingangsimpedanz für das Mikrofon, und auch noch Phantomspeisung?

:wave:
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olafmatt wrote:Strom kann tot machen
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Postby [silent:arts] » Thu Nov 29, 2012 4:00 pm

Möchte noch den vier siebener Test machen,
komme hoffentlich am Wochenende dazu.

danach bestelle ich - jetzt kommt das Limit:

60 + 30 (= 30 Stereo Sets inkl. Netzteilplatine)

Bei Interesse können wir uns auch gerne über alle Bauteile die es nicht bei Reichelt gibt unterhalten. (Übertrager, Elma 2 x 24 Drehschalter, MAT12).
Last edited by [silent:arts] on Thu Nov 29, 2012 4:32 pm, edited 1 time in total.
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Postby [silent:arts] » Thu Nov 29, 2012 4:16 pm

Und hier mal ein Schaltplan.
Ohne Bauteilwerte, solange wir die vier siebener Frage nicht genau definiert haben :cool:
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Postby MarkusP » Fri Nov 30, 2012 8:11 am

Hallo auch,

sehr interessant!
Doppelter Differenzverstärker, diskret aufgebaut.
Gibt es einen besonderen Grund für a) das Verzichten auf eine Konstantstromquelle und b) für die Eintakt-Ausgangsschaltung?

Freue mich auf den fertigen Zustand.

Gruß aus Berlin

MarkusP.
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Postby kubi » Fri Nov 30, 2012 7:18 pm

Hallo Markus!

MarkusP wrote:Gibt es einen besonderen Grund für a) das Verzichten auf eine Konstantstromquelle...


Für diese Wahl gibt es zwei Gründe:

Der technische Aspekt:
Eine Konstantstromquelle soll einen sehr hochohmigen Emitterwiderstand "simlulieren", der mit einem ohmschen Widerstand nur bei einer sehr hohen Betriebsspannung möglich wäre. Bei +/-25V Betriebspannung kann ich einen relativ großen Emitterwiderstand verwenden, hier sind es 47kOhm. Das ist natürlich weniger als die x Megaohm einer Konstantstromquelle, liegt aber bereits in einem komfortablen Bereich. Bei dieser Betriebspannung erhalte ich trotz eines großen Emitterwiderstands eine hohe Aussteuerbarkeit.

Mit einer Konstantstromquelle kann man temperaturbedingte Differenzen, (z.B. Arbeitspunktverschiebungen) zwischen den beiden Transistoren kompensieren, das brauche ich aber nicht, da die verwendeten MATx2-Transistoren bereits thermisch gekoppelt sind und über fast identische Kennlinien verfügen.

Es gibt Argumente für die Konstantstromquelle, aber kein Muss-Argument, daher war der andere Grund entscheidender:

Der klangliche Aspekt:
Wir haben einen sehr unwissenschaftlichen Test durchgeführt und im Studio mehrere Schaltungen verglichen. Auf Lochrasterplatinen habe ich einige Variationen ausprobiert. Vielleicht haben wir es uns eingebildet, vielleicht gab es aber wirklich einen Unterschied, der die Schaltung mit der jetzigen Konfiguration lebendiger klingen ließ.
Zu dem Zeitpunkt der Prototyp-Versuche war die Schaltung noch mit einem Tamura-Eingangsübertrager und einem Pikatron-Ausgangsübertrager ausgestattet. Das war klanglich eine gute Wahl aber die Nachschubsicherung sprach eher für ExpEl und Haufe - schließlich will Volker auch was verkaufen und Projekte, für die man kaum Übertrager beziehen kann, verkaufen sich nur suboptimal. Die Entscheidung, Haufe und ExpEl zu verwenden, bereue ich jedenfalls nicht, denn die Schaltung klingt mit diesen Übertragern wirklich gut - jedenfalls nach meiner subjektiven(!) und voreingenommenen(!) Einschätzung.

Ach ja, zurück zur Konstantstromquellen und Differenzverstärkern. Fazit: Für einen guten Klang entferne ich mich gerne vom Lehrbuch.

Es war nie mein Anspruch, einen akademisch sauberen Vorverstärker mit klinisch-sterilem Klang zu bauen, dann hätte ich zwei ICs von ADI oder THAT hintereinander geschaltet, auf die Übertrager verzichtet und hätte damit vielleicht sogar bessere Messwerte erhalten. Beispiel: SSM2019+SSM2142.
Mein Anspruch ist es, einen gut klingenden Vorverstärker zu bauen, auch wenn vielleicht der Klirr oder das Rauschen über dem theoretischen Minimum liegen. Daher wurden die sich wiederholenden Abstecher in das Studio eines Freundes zum Probehören zusammen mit anderen Ohren durchgeführt.

MarkusP wrote:...und b) für die Eintakt-Ausgangsschaltung?


Hier gibt es nur einen einzigen Grund: Klang.
Der A-Betrieb (Eintakt) sorgt für gerade Harmonische, die den Klang sehr warm färben. Der AB-Betrieb (Gegentakt) hätte mit Sicherheit einen niedrigeren Stromverbrauch bedeutet, wäre aber auch mit allen negativen Seiteneffekten behaftet: Ungerade Harmonische und Überreste von Übernahmeverzerrungen, die sich leider nur fast ausblenden lassen, indem man die "Zuständigkeitsbereiche" der beiden Transistoren möglichst weit übereinander legt, dann nähert man sich aber dem doppelten A-Betrieb und der liefert trotzdem weiterhin ungerade Harmonische.

Natürlich reden wir hier am Ende nur über kleinste Verzerrungen, schließlich ist eine starke Rückkopplung involviert. Den Klang würde ich weiterhin als sehr sauber bezeichnen, aber definitiv nicht steril oder kühl.

Beim Klangvergleich ging der Mosfet im Eintaktbetrieb als Gewinner hervor. Wenn ich es hören kann (oder mir einbilde), dass eine bestimmte Schaltung besser klingt, dann ist die Wahl entsprechend entschieden.

Leider steht mir kein perfekt ausgestatteter Messplatz zur Verfügung, ich kann meine Schaltungen nur a) rechnerisch und b) klanglich optimieren, wobei mir bei solchen Geräten wie dem Vorverstärker hier der zweite Aspekt wichtiger erscheint.
Bei Entscheidungen, die sich mit den Ohren nicht treffen lassen, muss Volker zum Messen ran, dann werden die Messwerte als Entscheidungskriterium herangezogen. Momentan haben wir so einen Fall, zwei Konfigurationen von Kondensatorwerten buhlen um die Aufnahme in die finale Version der Schaltung. An zwei Tagen in dieser Woche haben wir die beiden Konfigurationen gehört und konnten keinen eindeutigen Gewinner ermitteln, daher werden an dieser Stelle wohl die Messwerte entscheiden.
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Postby kubi » Fri Nov 30, 2012 7:26 pm

Wir haben die Schmankerl schon länger vernachlässigt, also gibt es wieder ein paar Vorabinformationen:

Trivia 1:
Die ursprüngliche Version des Preamps war mit einem Tamura-Übertrager (GA8027) und einem Pikatron-Übertrager (RÜP219/1) ausgestattet. Die Übersetzungsverhältnisse waren 1:3 und 1:1,7.
Die ersten drei von euch, denen bei den Zahlen etwas auffällt, gewinnen jeweils ein großes, kostenloses TCP-Paket von mir! (Wird aber nicht persönlich überreicht.)

Trivia 2:
Mitte September sprach mich Volker erstmals an, ob ich wieder Lust auf ein Vorverstärker-Projekt hätte. Kaum zu glauben, dass in der kurzen Zeit von zwei Monaten ein komplettes Design vom ersten Gedanken, den ersten Zeichnungen auf Papier und den Prototypen auf Lochrasterplatinen bis zu den Hörtests und Optimierungen durchgezogen wurde und am Ende ein wirklich gutes Produkt entstanden ist.
Beim Jensamp dauerte es irgendwie etwas länger.
Last edited by kubi on Fri Nov 30, 2012 7:41 pm, edited 1 time in total.
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Postby [silent:arts] » Fri Nov 30, 2012 7:40 pm

Keine Ahnung was ein TCP Paket ist,
aber - ohne es vorher zu wissen - mir fällt etwas auf :lol:
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olafmatt wrote:Strom kann tot machen
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Postby [silent:arts] » Fri Nov 30, 2012 7:44 pm

Der neue Name müsste also K1411 sein :joker:
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