Wie Soundveränderung bei Modifikation eines Preamps dokumentieren?

    Gestern Abend war es dann doch noch sehr fruchtbar mit den REW-Messungen: ich habe die DI- Box rausgeschmissen aus der Messekette und stattdessen den -20dB Pad am Gerät aktiviert. Die Verstärkung der Vorstufe ist damit immer noch in einem für Schlagzeug realistischen Bereich.

    Ich habe jeden Kanal der Preamps einzeln je 3x gemessen und die Messungen zeigten eine hohe Reproduzierbarkeit bis auf die THD+N Kurve eines Kanals. Die Kurven stelle ich heute Abend hier noch ein, vielleicht kann jemand mit Sachkenntnis zu solchen Messungen mal drüber schauen. Ich kann auch die Messfiles und das Cal-File bereitstellen falls jemand in REW drauf schauen möchte.

    Die Frequenzgänge sind von 20-20.000 Hz linealglatt. Der Phasengang ist unauffällig, zumindest was ich da raus lesen kann. Die Phase steigt zu den tiefen Frequenzen auf ca. 4° an. THD+N ist bei beiden Geräten unterschiedlich, das eine Gerät ist in dem Bereich auf dem halben Niveau des anderen. Den absoluten Wert kann ich nicht einschätzen, dazu fände ich auch eine externe Einschätzung prima. Ich liefere die Kurven heute Abend.

    Frequenzgänge aller 4 Amps (je 3x gemessen) als Overlay:


    gespreizt:


    Phasengang:


    gespreizt:


    THD+N:

    Hier bei diesem letzen Graphen kann mansehen, dass drei der vier Kanäle stabile und reproduzierbare Kurven haben, nur der eine Kanal fächert auf, als ob er nicht stabil wäre.

    Hier noch RTA-Messungen von THD+N:


    PreQ1 - Kanal 2


    PreQ1 - Kanal 1


    PreQ2 - Kanal 1


    PreQ2 - Kanal 2


    Ich denke, ich habe alles dokumentiert, was ich dokumentieren kann mit REW. Verstehen bzw. interpretieren kann ich die Kurven nur zum Teil - Frequenzgang und Phase ist klar, bei den THD+N Kurven ist mir nicht so ganz klar, was der Verlauf bedeutet... Aber das kann mir bestimmt jemand hier erklären. :)

    Ich werde heute anfangen, einen der PreQs auseinander zu nehmen...


    So sieht es innen drin aus - das rechte der beiden 8-poligen ICs ist jeweils der SSM2017, den ich gegen den aktuellen Typ SSM2019 austauschen werde. Der linke 8-Füßler ist ein OP- AMP für den Line-Eingang - der bleibt wie er ist. Der 16-Füßer ist für den Highpass-Filter und die Phasendrehung zuständig. Von da geht es auch auf die Ausgänge.

    Zitat von Oliver_Stein

    Verstehen bzw. interpretieren kann ich die Kurven nur zum Teil - Frequenzgang und Phase ist klar, bei den THD+N Kurven ist mir nicht so ganz klar, was der Verlauf bedeutet...

    Die Phase ist doch einfach die 1. Ableitung bzw. Steigung des Frequenzgangs, oder?


    THD steht ja für Total Harmonic Distortion, N für Noise. Der Graph stellt deren addierte Schalldruckpegel (Y-Achse) in Abhängigkeit von der Frequenz (X-Achse) dar.


    Oder steckt noch mehr dahinter? :/

    Zitat von Oliver_Stein

    Ich denke, ich habe alles dokumentiert, was ich dokumentieren kann mit REW. Verstehen bzw. interpretieren kann ich die Kurven nur zum Teil - Frequenzgang und Phase ist klar, bei den THD+N Kurven ist mir nicht so ganz klar, was der Verlauf bedeutet... Aber das kann mir bestimmt jemand hier erklären. :)

    Ich werde heute anfangen, einen der PreQs auseinander zu nehmen...

    8)

    Um "Himmelswillen" tu das bloß nett, :pinch: :saint:

    und bloß nett die Finger verbrennen.

    Besser nach einer Heissen morgendliche Dusche, bei geöffneter Badtüre

    und nett vergessen das Armband anzulegen.


    ansonsten ziemlich schlechter Zeitpunkt.

    iSWACygnetStreamer (960×600) (nasa.gov)


    ja man bräuchte wohl den exakten Zeitpunkt der Messung :D ;) ;)


    edith geht jetzt schlafen

    ich höre immer du musst, du brauchst.....ist "modern", "out", "in", "trendy" und so....
    ich mach`s wie`s mir passt, schei.. auf die Säue, die laufend sinnbefreit durch
    die Dörfer getrieben werden.

    Genau. Harmonic Distortion und Noise lassen sich leicht zusammen messen, indem man einen Sinus in das Gerät schickt und im Frequenzbereich die Energie aller Frequenzen außer der gewünschten aufaddiert. Also einfach alles, was da nicht sein sollte. Harmonic Distortion entsteht bei Amplitudenverzerrung, also wenn z.B. eine Verdoppelung des Eingangssignals nicht zu einer Verdoppelung des gemessenen Signals führt. 0.039% ist ok und sollte in allen praktischen Szenarien eigentlich unhörbar sein. Das setzt aber voraus, dass das Signal ideal ausgesteuert ist und man danach nicht mit EQ und Dynamikkompression das Rauschen anhebt. Ein RME Fireface liegt z.B. bei 0.00063%.


    Dass der Frequenzgang quasi perfekt ist, hätte ich auch so erwartet bei einem modernen Preamp.

    Nix da.

    2 Mal editiert, zuletzt von Rampen ()

    Zitat von Beeble

    Das SSM2019 hat eine um etwa 20% größere Flankensteilheit , gibts sonst noch Unterschiede?

    Ist das so? Ich habe gerade mal in die datasheets geschaut, und der 2019 scheint in jeder Hinsicht marginal schlechter zu sein als der 2017, oder habe ich etwas übersehen?

    Nix da.

    Zitat von m_tree

    Die Phase ist doch einfach die 1. Ableitung bzw. Steigung des Frequenzgangs, oder?

    So einfach ist es glaube ich nicht. Auch wenn es bei dem oben gezeigten Hochpassverhalten den Anschein hat.

    Oh Gott, das ist schon lange her... :saint: Aber wäre es wirklich nur die 1. Ableitung, dann würde man wohl den Hokus Pokus mit dem Fourier/LaPlace-Bereichswechsel nicht machen: Phasengang – Wikipedia

    Vielleicht kann man indirekt von einer Ableitung sprechen, aber mathematisch ist es was anderes. Werde mich da vielleicht ein anderes Mal reindenken...


    Das ist echt mal ein spannendes Thema und definitiv archivwürdig. :)

    Four on the floor sind zwei zu viel.

    SONOR Vintage Series: 20", 22" BD; 14" Snare-Drum; 10", 12" TT; 14", 16" FT

    PAISTE 2002, 2002 Big Beat, 602 Modern Essentials, PstX

    Next Gigs: 30.11.24 + 22.03.25 Heimathafen Lörrach, 10.01.25 Markthalle Freiburg, 17.05.25 Mehlsack Emmendingen mit >> Blackwood Mary

    >> Mein Vorstellungsthread

    Zitat von MoM Jovi

    So einfach ist es glaube ich nicht.

    In der Tat, man kann z.B. einen Allpassfilter konstruieren, der einen glatten Frequenzverlauf hat, aber einen wüsten Phasenverlauf (wird z.B. in Hallgeräten verwendet). Oder ein einfaches Delay erzeugt einen gekippten Phasenverlauf bei glattem Frequenzgang.

    Nix da.

    Zitat von Rampen

    der 2019 scheint in jeder Hinsicht marginal schlechter zu sein als der 2017

    soweit ich gelesen habe, wird der 2017 nicht mehr produziert und wurde durch den 2019 ersetzt, der laut Datenblatt 16 V/µs macht statt 20V/µs.
    Soll messtechnisch besser und klanglich identisch sein.

    don´t panic

    Hmmm... klingt für mich nach: Don't fix it if it ain't broken. :/

    Vielleicht sind die Berichte über Modifikationen durch Austausch des SSM2017 dann getrieben durch die reine Erwartungshaltung. In einem Bericht wurde davon geschrieben, dass der modifizierte PreQ im High End Bereich mitspielt - aufgrund der nahezu identischen Daten der beiden Bausteine dürfte es sich bei dieser Einschätzung wohl ziemlich sicher um reines Wunschdenken handeln.

    Da ich die Teile schon hier habe und auch nicht mehr zurück geben kann, werde ich einen der PreQs trotzdem umrüsten - und wenn es nur dazu ist, den Mythos zu widerlegen.

    Aus dem Rest was ich nicht durch ESD zerstöre kann mein Sohn vielleicht batteriegespeiste Preamps für dynamische Mikros zusammen löten.

    Also dieser 2 Kanal OpAmp ist ein Standardbauteil das in vielen Schaltungen zur Anwendung kommt.
    Ich weiss nicht ob man da von Modifikation sprechen kann. Das Teil hat schon sehr gute Werte und wird halt alle Jubeljahre mal geupdatet.
    Das Teil ist ja mit ca. 5 Euro auch nicht gerade billig.
    In HighEnd Foren vermischt sich ja oft Physik mit Woodoo. Das dort jemand schwört man höre einen Unterschied würde mich nicht wundern.
    Diese Menschen hören ja auch bei Kondensatoren klangliche Unterschiede. :Q

    Ich denke messen wird man zwischen diesen beiden fast identischen ICs schon einen Unterschied.

    Ob man es aber auch wirklich hört das der alte schon schnell , aber der neue noch schneller ist vermag ich nicht zu sagen :)

    Wir befinden uns bei den Spannungen mit denen wir es zu tun haben dann schon im Nanometer Bereich.
    Ob man da wirklich was merkt ..naja jetzt hast du angefangen und jetzt wollen wir es auch wissen :)

    don´t panic

    Zitat von Beeble

    Ob man da wirklich was merkt ..naja jetzt hast du angefangen und jetzt wollen wir es auch wissen

    So ungefähr geht es mir jetzt auch, nur das die Erwartungshaltung deutlich reduziert ist! :D

    Da ich ja IC-Sockel einbaue ist weiteres Experimentieren mit That 1510/1512 auch noch möglich... diese Teile werden von RME glaube ich z.B. in den neuen Generationen Quadmic II und Octamic II eingesetzt. Dort ist allerdings mit hoher Wahrscheinlichkeit auch das drumherum besser als bei dem 30 Jahre alten Behringer Design.

    Es stellt sich beim PreQ die Frage, ob der Austausch des Behringer gebrandeten Doppel OPs ggf. eine Verbesserung darstellen würde, aber da würde man wieder viel Geld und Zeit mit ungewissem Resultat in die Hand nehmen.

    Zitat von Beeble
    Zitat von Rampen

    der 2019 scheint in jeder Hinsicht marginal schlechter zu sein als der 2017

    soweit ich gelesen habe, wird der 2017 nicht mehr produziert und wurde durch den 2019 ersetzt, der laut Datenblatt 16 V/µs macht statt 20V/µs.
    Soll messtechnisch besser und klanglich identisch sein.

    Bei der Slew Rate ist mehr aber besser. Die gibt an, wie schnell der Verstärker einem großen Sprung am Eingang folgen kann. Ob die beiden Werte allerdings nicht ohnehin schon jenseits jeder zu erwartenden Hörbarkeit sind, weiß ich auch nicht.


    Und die paar Eckwerte sagen tatsächlich auch nicht alles aus, insofern bin ich durchaus gespannt auf einen Hörvergleich.

    Nix da.

    Ja, jetzt wo du's sagst ... mir wäre es auch etwas spanisch vorgekommen, wenn es so einfach wäre. Dieser Satz bringt es wohl auf den Punkt:


    Zitat von Wikipedia

    Vereinfacht gesagt, gibt der Phasengang die frequenzabhängige Phasenverschiebung zwischen Eingangs- und Ausgangssignal an.

    Das erinnert mich am Beispiel von einfachen Hoch- und Tiefpässen auch wieder schön daran, wie Eingriffe mit Equalizern den Klang färben (Phasenverschmieren und Nachschwingen). Und wie wichtig gute Aufnahmen und eine geeignete Mikrofonauswahl sind (besonders wenn es um Bässe geht) :)


    Zitat von Oliver_Stein

    Hmmm... klingt für mich nach: Don't fix it if it ain't broken. :/

    Vielleicht sind die Berichte über Modifikationen durch Austausch des SSM2017 dann getrieben durch die reine Erwartungshaltung. In einem Bericht wurde davon geschrieben, dass der modifizierte PreQ im High End Bereich mitspielt - aufgrund der nahezu identischen Daten der beiden Bausteine dürfte es sich bei dieser Einschätzung wohl ziemlich sicher um reines Wunschdenken handeln.

    Da ich die Teile schon hier habe und auch nicht mehr zurück geben kann, werde ich einen der PreQs trotzdem umrüsten - und wenn es nur dazu ist, den Mythos zu widerlegen.

    Aus dem Rest was ich nicht durch ESD zerstöre kann mein Sohn vielleicht batteriegespeiste Preamps für dynamische Mikros zusammen löten.

    Ich denke, der tatsächliche Nutzen deiner Aktion liegt eher darin, dass es halt interessant ist und (Dir) Spaß macht.


    Interessant wäre m.E. dann auch tatsächlich noch ein praktischer Vergleich - und dafür kann man ja ruhig die ganzen sensiblen Ohren hier zu Rate ziehen. ;)

    Wenn man überhaupt Unterschiede hören kann :/

    Wie sieht denn die Referenzmessung vom Interface aus, kommt der Hochpass bei tiefen Frequenzen vom Preamp oder vom Interface?


    Ansonsten ist mit Frequenz- und Phasengang das System hinreichend beschrieben, es ist extrem unwahrscheinlich dass weitere Verzerrungswerte (IMD, Diffton...) Überraschungen zu Tage fördern. Bzw. bräuchtest du vermutlich ein besseres Interface wie z.B. RME oder eben dann professionelle Messmittel z.B. von Audio Precision.


    Was du noch messen könntest ist die Verzerrung abhängig vom Pegel, also ab welchem Pegel treten Verzerrungen auf. Der SSM 2019 hat bei 15V Versorgung einen möglichen Output Swing von +/- 13,9 V während der 2017 nur 12,3 V bietet. Das ist der nutzbare Bereich im Verhältnis zur Versorgungsspannung, einmal 1,1 V und einmal 2,7 V weniger. Wenn man sich einen Sinus vorstellt würde halt irgendwann einfach die Spitze flach abgeschnitten weil die Spannung eben nicht mehr dargestellt werden kann. Also du könntest auch einen Sinus ausgeben und dir anschauen ab welcher Spannung der eben nicht mehr sauber aussieht ob oben abgeschnitten wird. Der 2019 müsste etwas mehr Headroom bieten und die Begrenzung 1,6 V höher sein, sofern das restliche Schaltungsdesign das zulässt.


    Auf der anderen Seite wäre auch die Versorgungsspannung interessant, der SSM2017 ist bis 22 V spezifiziert und der SSM2019 bis 18 V. Wenn der PreQ intern 20V hat ist das vielleicht nicht so klug den 2019 daran zu betreiben.


    Und dann wäre noch das Grundrauschen, also einfach ohne Signal aber an den Ausgang vom Interface angeschlossen. (Offener Eingang bedeutet Widerstand gegen unendlich bedeutet hohes Rauschen.) Beim 2019 müsste das Grundrauschen etwas geringer sein. Aber das ist die Frage ob du das messen kannst und ob es das Netzteil vom PreQ hergibt.



    Wie gesagt, ein System ist mit Frequenz- und Phasengang hinreichend beschrieben. Wenn du einen 20 kHz bei max. Signalstärke reingibst und der auch rauskommt, dann ist auch die Slew-Rate gut genug um Signalen im Audiobereich zu folgen. Ist ja keine Endstufe die Leistung bringen und entsprechend Strom nachliefern muss. Also muss der Preamp auch, aber normal sollten diese Leistungen für ein Netzteil ja kein Problem sein. ;)

    Ich hätte auch so gern ein Hobby...

    Zitat von 00Schneider

    Wie sieht denn die Referenzmessung vom Interface aus, kommt der Hochpass bei tiefen Frequenzen vom Preamp oder vom Interface?

    Das war die Cal-Messung des Interfaces. Bei 20 und 20k Hz hat es jeweils -0,1 dB, der Tiefpass bei den Messungen mit Preamp sollte also tatsächlich mit dem Focusrite Clarett auch messbar sein. THD+N war bei 1kHz 0,00045% - das liegt in der selben Größenordnung wie der von Rampen genannte Wert für das RME Fireface ("Ein RME Fireface liegt z.B. bei 0.00063%.").


    Zur Kontrolle hatte ich auch das Kabel einmal leer gemessen nach der Kalibrierung in Erwartung einer Null-Linie - so sah die aus:


    Die Welligkeit unterhalb von 10 Hz sieht dramatisch aus, beträgt aber nur etwa 1 dB und lässt sich wohl nicht auskalibrieren. Im Bereich von 20-20.000 Hz Ist die Kontrollmessung linealglatt bei Freqenzgang und Phase - das dürfte ja aber auch anders nicht sein.

    Zitat von 00Schneider

    Was du noch messen könntest ist die Verzerrung abhängig vom Pegel, also ab welchem Pegel treten Verzerrungen auf. Der SSM 2019 hat bei 15V Versorgung einen möglichen Output Swing von +/- 13,9 V während der 2017 nur 12,3 V bietet. Das ist der nutzbare Bereich im Verhältnis zur Versorgungsspannung, einmal 1,1 V und einmal 2,7 V weniger.

    Ich verstehe, worauf Du hinauswillst, aber ich kann das mit meinem Interface nicht messen. Dafür bräuchte ich echtes Audio-Meßgerät...

    Zitat von 00Schneider

    uf der anderen Seite wäre auch die Versorgungsspannung interessant, der SSM2017 ist bis 22 V spezifiziert und der SSM2019 bis 18 V. Wenn der PreQ intern 20V hat ist das vielleicht nicht so klug den 2019 daran zu betreiben.

    Guter Punkt, das werde ich vor dem Auslöten nochmal nachmessen, wie die Spannung im PreQ real aussieht. Edit: nachgemessene +-18V, sollte also gehen.

    Zitat von 00Schneider

    Und dann wäre noch das Grundrauschen, also einfach ohne Signal aber an den Ausgang vom Interface angeschlossen. (Offener Eingang bedeutet Widerstand gegen unendlich bedeutet hohes Rauschen.) Beim 2019 müsste das Grundrauschen etwas geringer sein. Aber das ist die Frage ob du das messen kannst und ob es das Netzteil vom PreQ hergibt.

    Das habe ich gemacht - nachdem ich den Preamp auf Unity-Gain (allerdings mit -20 dB Pad gedrückt) eingestellt hatte, habe ich einfach leer gemessen. Der Rauschpegel liegt nach Samplitude bei -90,31 dB. Diese Messung kann ich nach der Modifiktation reproduzieren, weil ich die Verstärkung genau wieder identisch einstellen kann durch einen Testton. Mein Verständnis ist, dass der absolute Wert nicht mit externen (professionellen) Messungen vergleichbar ist, aber ich die Werte vorher/nachher relativ zueinander schon vergleichen kann.

    Zitat von m_tree

    Interessant wäre m.E. dann auch tatsächlich noch ein praktischer Vergleich - und dafür kann man ja ruhig die ganzen sensiblen Ohren hier zu Rate ziehen. ;)

    Wenn man überhaupt Unterschiede hören kann :/

    Ihr bekommt die Testaufnahmen mit Audiomaterial als Blindtest auf die Ohren! ;)


    Zitat von orinocco

    und nett vergessen das Armband anzulegen.

    Ich habe kein ESD-Armband - also werde ich mich mit einem Klinkenbabel an die Hauserde anschließen (nein, den Stecker klemme ich mir unter das Uhrarmband, nicht woanders hin...). Letztlich ist ja nur der Moment kritisch, wo ich die neuen Chips aus den Antistatik-Beuteln nehme und in die Fassungen einsetze. Vielleicht noch beim Handling der alten Teile, sofern ich die lebend ausgelötet bekomme...

    So, ein PreQ ist modifiziert! OP geglückt, die originalen SSM2017 mussten dran glauben beim Ausbau, denn ich habe sie mit meinen Mitteln nicht heile herauslöten können. Also habe ich die Beine abgeschnitten und sie geopfert...

    Von den neuen SSM2019 habe ich bei einem ein Bein verbogen beim Einstecken in die Fassung - den habe ich erstmal beiseite gelegt. Ansonsten hat alles soweit geklappt und der Funktionstest ist positiv verlaufen.


    Damit ihr ein bisschen Spaß habt, habe ich euch drei Files vorbereitet: einmal das Originalfile, dann die Aufnahme mit dem PreQ vor der Modifikation, dann die Aufnahme nach der Modifikation. Alle drei Files sind auf Lautheit normalisiert - die Unterschiede bei der Aussteuerung sind aber marginal gewesen (max 0,5 dB). Ich biete euch die Files als Blindtest an - vielleicht erstmal nur hören und vergleichen, bevor ihr mit irgendwelchen technischen Analysen nachhelft.

    Die Files sind als Wavedatei in 96 kHz und 24 Bit abgelegt und jeweils ca. 395MB groß.


    PreQ Modifikation Blindtest

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