Skinbjerg Audio



Skinbjerg Audio Pickup Forstærker

- Ekstremt støjsvag - blandt ganske få RIAA'er i verden med over 100dB signal/støj forhold!
- Ridse-dæmpende kredsløbsdesign - flere tilgængelige LP'er pga. mindre generende ridser!
- Ingen opamps - delikat kredsløb med separate jfets giver en luftig og musikalsk klang!
- Tabsfrit rummelfilter - undgå akustisk tilbagekobling, uden at filtrere de dybe toner!
- Indbygget separat MC stepup kredsløb - bygget specifikt til MC pickuper, og passer til de allerfleste!


På "Copenhagen High End" udstillingen i slut oktober 2019 fremviste jeg for første gang prototyperne til Skinbjerg Pickup Forstærker.
Utroligt mange gæster kom med mange positive kommentarer, bl.a. om den fysiske udformning, og den letlæselige tekst ...på dansk.
Samtlige nationale og internationale journalister skulle have hele historien, og de har pænt gengivet det i deres messerapporter inklusive flotte billeder af Pickup Forstærkeren.
Og nu er den her endelig - klar til at blive nydt af de mest krævende pladespiller aficionados.

Skinbjerg Audio's Pickup forstærker tilbyder en række praktisk gennemtænkte features, og en åben, detaljeret og meget lyttevenlig lydkvalitet.
Selve kredsløbet er resultatet af 15 års udvikling af det perfekte forstærkertrin, realiseret med støjsvage og vellydende jfet transistorer.

Jfet transistorer er rent lydmæssigt et mix af to verdener. De har den neutrale klang og detaljering som bipolare (normale) transistorer, og så har de dynamikken, overskuddet, attack'et og den organiske lyd som radiorør.
De enkelte trin er udført diskret - altså med separate komponenter - modsat mange andre top RIAA forstærkere der benytter operationsforstærker-chips, de såkaldte opamps.
Den diskrete opbygning sikrer at kredsløbene er designet specifikt til opgaven, og det kan man absolut godt høre i både opløsning, luft mellem instrumenterne og klangbalancen af den samlede RIAA forstærker.

Kredsløbet er designet med ekstrem stor omhyggelighed, de bedste komponenter, korrekt stel-signalvej for at undgå brum, og alting er bare omhyggeligt overvejet, testet og korrekt udført.
Derfor opnås der - uden cowboytricks som parallelkoblede transistorer eller eksterne strømforsyninger - et meget lavt støjniveau.
Og i det at man sætter nålen i rillen så lægger man mærke til den åbne og musikalske klang, dynamikken, samt hvor lidt generende selv ret store ridser kan være, når en RIAA forstærker er konstrueret med omtanke.

Ridse-dæmpende kredsløbsdesign

I normale RIAA forstærkere er der to trin der tager sig af både halvdelen af forstærkningen hver, samtidig med at foretage den standardiserede RIAA (Recording Industry Association of America) frekvenskorrektion, med at hæve bassen mellem 50 Hz og 500,5 Hz og sænke diskanten over 2.122 Hz.
I andre RIAA forstærkere på markedet gør man dette præcis i denne rækkefølge, altså man hæver bassen i første trin og dæmper diskanten i andet trin.

Fordelen ved denne procedure er at man ved at dæmpe diskanten til sidst kan nøjes med ret billige og ikke særligt støjsvage op-amps, da 'hvid støj' eller susen er mest tydeligt i diskanten, og når man venter til allersidst med denne del af RIAA korrektionen, ja så dæmper man også samtidigt den støj som kredsløbet selv har tilføjet.


I Skinbjerg Audio's Pickup Forstærker gør vi det omvendt : Diskanten dæmpes i første trin og bassen hæves i andet trin.

Tricket for at undgå selvintroduceret hvid støj har vi ganske simpelt ikke behov for hos Skinbjerg Audio, for forstærkerkredsløbet er så støjsvagt at det ikke er nødvendigt.
Til gengæld opnår vi en anden fordel ved at bytte om på processen, nemlig at dæmpe effekten af ridser i pladen.
Det forholder sig nemlig således, at en typisk 0,05 mm ridse afspillet ved 33,3 omdrejninger producerer en firkant-puls ved ca 10 kHz. Hvis denne støj forstærkes og bæres videre af første trin, så kan det overstyre og skabe TIM (Transient InterModulation) forvrængning på indgangen af det andet trin, inden at det kan nå at dæmpe diskanten selv.
Men ved at det første trin tager sig af at dæmpe diskanten, så er 'hakket' fra ridsen er altså allerede godt dæmpet inden signalet når videre til andet trin, og derfor er der mindre risiko for TIM forvrængning, og man bliver i det hele taget generet noget mindre af ridsen end man ellers ville have gjort.
Bemærk at der ikke er tale om noget aktivt peak-limiter system eller noget der kan ødelægge den gode lyd, men derimod blot helt almindelig sund fornuft i valget af rækkefølgen på kredsløbene.

Ved første lyttetest uden for laboratoriet hos et vinylglad medlem af lyttepanelet havde jeg slet ikke sagt noget om denne opbygning og fordelen herved, men lige efter at nålen kom i rillen udbrud han:
"Hov, jeg synes da at ridserne på min Thin Lizzy plade plejer at være meget værre?!".
Så effekten er i høj grad tydelig, og hvem ejer ikke en håndfuld rigtigt gode skiver, som desværre har et par ridser?
Eller hvor tit har du ikke stået og bladret i brugte LP'er, og desværre valgt nogle rigtigt fede skiver fra, fordi at de var for ridsede?

Her må vi bare sige at Skinbjerg Audio Pickup Forstærker ganske enkelt håndterer ridser bedre end andre top RIAA forstærkere.

Tabsfrit rummelfilter

Ind imellem kan man være uheldig at ens pladespiller opstilling forårsager akustisk tilbagekobling, altså at lyden fra højttalerne opfanges af pickup'en og forstærkes op af alle forstærkerne i systemet. Resultatet er en lavfrekvent buldren eller rumlen. Andre RIAA forstærkere er ofte forsynet med et "rumble filter" eller "subsonic filter", altså et filter der skarpt skærer de laveste frekvenser af, så den onde cirkel brydes, og rumle-støjen forsvinder.
Desværre filtrerer dette selvfølgelig også noget af musikken væk, nemlig de allerdybeste bas-toner, og det vil vi jo gerne undgå hvis det var muligt.
Heldigvis findes der en smart metode til både at forhindre den lavfrekvente støj, uden at filtrere noget som helst af musikken væk.
Det viser sig nemlig at den lavfrekvente støj er i modfase, så ved at lægge signaler under 50 Hz i mono kan man udfase støjen fuldstændig, uden at der filtreres nogetsomhelst at musikken væk. Dette er præcis hvad det tabsfri rummelfilter gør på Skinbjerg Audio Pickup Forstærker. Og bare rolig, du kan ikke høre nogle negative konsekvenser af dette. For det første er det normalt kendt at det er meget svært at stedbestemme alt under 80 Hz ( det er derfor at aktive subwoofere ofte benytter denne delefrekvens ) , og desuden så er langt de fleste LP plader allerede indspillet i mono i bassen, da det mindsker dybden af rillen og giver lavere støj.

Altså: ingen rummelstøj, men stadig med musikkens fulde frekvensområde intakt.

Belastningsoptimering af pickupen

En Pickup er en spole, og denne har en intern modstand (impedans) der varierer med frekvensen.
For at få en ret frekvensgang er det nødvendigt at belaste pickup'en korrekt, altså med en modstand og en kapacitans, der modsvarer pickup'ens induktans og interne modstand.

Normen er at man skal belaste MM pickup'er med 47 kiloOhm og 100 picoFarad, og MC pickup'er skal belastes med 100 Ohm og en ikke-kritisk kapacitans værdi.
Desværre er der store forskelle på pickup'er og derfor kan det være nødvendigt at justere disse parametre en smule.
RIAA forstærkere som bliver promotet med en meget præcis og lineær RIAA frekvenskorrektion, men som ikke har nogen muligheder for at justere impedansen, de kan stadig lyde skingre og anmasende med den forkerte pickup.



Omvendt ser man også RIAA forstærkere med alt for mange indstillingsmuligheder, og mange entusiaster sidder og justerer enkelte bittesmå trin op eller ned, fordi på den ene plade lyder det her mere rigtigt, og på en anden måske den lidt lavere indstilling?

Hos Skinbjerg Audio vil vi gerne tilbyde en nem og effektiv belastningsoptimering af den tilsluttede pickup, så der kan vælges mellem to forskellige impedanser til både MM og MC, og to forskellige kapacitanser ved MM.

Modsat normal logik, så giver en højere kapacitiv belastning en hævning af diskanten, så derfor er der på Pickup Forstærker mulighed for at vælge 50 picoFarad.
Iøvrigt kan man tilføje mere kapacitiv belastning af en MM pickup, ved at vælge fysisk tynde phonokabler. Det forholder sig nemlig således, at desto kortere afstand der er mellem inderlederen og skærmen på kablet, desto højere er kablets kapacitans, og denne skal altså lægges til den valgte kapacitans på Pickup Forstærkeren.

Den korrekte indstilling kan findes ved enten at læse pickup producentens anbefalinger og vælge det der kommer tættest på, eller ganske simpelt ved bare at prøve sig frem og vælge det bedst lydende resultat efter ens egne ørers smag.




Indbygget MC step-up forstærker


MC pickup'er har et meget lavere udgangssignal, og skal derfor forstærkes mere end MM pickup'er.
Det kan gøres med en af de følgende løsninger:
1) en Step up transformator,
2) en større forstærkningsfaktor i en normal MM forstærker
3) et separat stepup forstærker-kredsløb.

Hvis man har en RIAA forstærker der kun er til MM pickup'er, så findes der både eksterne MC step up trafoer og elektroniske forstærkere.

Korrekt valg af stepup trafo er lige så religiøst betinget som lyden af kabler, og en transformators egenskaber skal matches umådelig omhyggeligt med både den benyttede pickup og RIAA forstærkerens indgangsimpedans.

Nu vil vi jo gerne have at man ikke skal købe ekstra forforstærkere uanset hvilken pickup man har, så vi har selvfølgelig gjort det muligt at tilslutte MC pickup på Skinbjerg Audio Pickup Forstærker.
For at passe godt med mange MC pickuper, så er en step up transformator ikke det rigtige valg.
(NB: Hvis man har en special stepup trafo fra f.eks. Ortofon som er lavet specifikt til ens pickup, så kan man selvfølgelig sagtens tilslutte denne, og så benytte MM indstiling.)
I de fleste RIAA forstærkere med en indstilling for MC pickup, sætter man blot forstærkningsfaktoren op i det allerede benyttede kredsløb. Men denne løsning er en rigtig dårlig idé, da man således presser kredsløbet yderligere, og i hvert fald får meget mere støj i sidste ende.

Den eneste rigtige løsning er en indbygget MC step-up forstærker, altså et separat ekstra kredsløb der klarer den ekstra forstærkning. Det giver mulighed for at bevare det lave støjniveau, hvis ellers at dette kredsløb også er støjsvagt i sig selv, og det er det selvfølgelig i Skinbjerg Audio Pickup Forstærker.

I de fleste elektroniske step-up forstærkere bruger man en bipolar transistors base-indgang eller en jfets gate-indgang. Det er i begge tilfælde en højimpedant indgang på mange hundrede kiloOhm eller adskillige MegaOhm.
Da en MC pickup skal belastes med maksimalt 100 Ohm og ofte gerne endnu lavere, ja så parallelkobler man i disse forstærkere simpelthen en passiv modstand som så korrigerer impedansen.
Men at lade den kostbare energi i det svage signal 'gå tabt' som varme i en modstand er ikke den bedste løsning, så derfor benytter vi hos Skinbjerg Audio en støjsvag jfet i en såkaldt common gate eller jordet gate kobling, hvor signalet løber ind på den lavimpedante Source på jfet'en.


Det betyder at al energien fra pickupen løber ind i selve kredsløbet, i stedet for at gå tabt i en modstand. Common gate (og common base for bipolare) er iøvrigt kendt som den mest støjsvage kredsløbsmulighed, og benyttes normalt også i ekstremt følsomme radiomodtagere.
Da al musikken løber ind i selve kredsløbet så betyder det ikke noget at kredsløbets naturlige indgangsimpedans er helt nede på 40 Ohm, selvom at normen foreskriver 100 Ohm.
Ja, mange MC pickup'er skal faktisk belastes med endnu lavere impedans, og hvis det er tilfældet, så kan man vælge 20 Ohm på fronten af Skinbjerg Audio Pickup Forstærker.

Med den indbyggede MC step-up forstærker giver du således din MC pickup de bedste betingelser for at skabe vellyd.

Teknisk opbygning i høj kvalitet

I den tekniske opbygning er alle komponenter selvfølgelig omhyggeligt udvalgt til præcis deres funktion. Således benyttes der militær specificerede modstande med lav temperatur coefficient, signaloverføringskondensatorer med dielektrikum af polypropylen, samt kvalitets elektrolytkondensatorer med lang levetid. Al omskiftning sker med hermetisk forseglede 'reed' relæer med op til 100 gange længere levetid end standard relæer.

Og så er strømforsyningen et helt kapitel for sig!
Der er selvfølgelig en separat strømforsyning til audio kredsløbet, og en til omskifterkredsløbet.
Reguleringen i strømforsyningen til audiokredsløbet er omhyggeligt konstrueret for lavest mulige støj. I andre top RIAA forstærkere ser man ofte de tarvelige 7815/7915 regulatorer eller en switch-capacitor baseret regulator (gys!), men i Skinbjerg Audio Pickup Forstærker er der en diskret konstrueret regulator med op til 120 dB dæmpning af al forsyningsstøj.

Snubbers i stedet for HEXFRED/schottky dioder


Og så benyttes der snubber kredsløb i stedet for hurtige dioder i ensretningen.
Når transformatorens vekselstrøm udglattes til jævnstrøm med ensretterdioder, så opstår der er en højfrekvent ringning når dioderne lukker, fordi at der dannes en svingningskreds bestående af induktansen i transformatorens sekundærvikling og parasit-kapaciteten i ensretterdioderne. Denne resonans ved flere hundrede kiloHertz vil man jo helst undgå, så derfor benytter visse andre forstærkere dioder af typen Schottky eller HEXFRED med lavere parasit-kapacitans som ensrettere.
Det fjerner ikke resonansen men flytter det bare op i MegaHertz området, hvor det måske nok generer mindre, men det har altså på ingen måde løst problemet.


I stedet for at symptom-behandle ville det være meget bedre hvis man helt kunne fjerne årsagen til at resonansen opstår, og det er netop hvad de indbyggede transformer snubbers i Pickup Forstærkeren gør: Ved at tilføje en simpel imdedanskorrigerende suge-kreds bestående af en modstand og en kondensator parallelt over sekundærviklingen inden dioderne, så er sekundærviklingen slet ikke i stand til at udvikle denne resonans, og derfor dør støjpulserne simpelthen ud med det samme.
Dette kredsløb fjerner simpelthen årsagen til at problemet opstår til at starte med, og resultatet er en næsten helt støjfri ensretning.
En velkendt og gennemprøvet teknik, der virker langt bedre end Schottky og HEXFRED dioder.

Ja, det er muligvis lidt overkill at bruge energi på så små detaljer, men det manglede da bare når nu alle de andre løsninger også er helt i top.

Tekniske data for Skinbjerg Audio Pickup Forstærker

Frekvensområde: 10Hz - 35kHz
Præcision i RIAA korrektion: +/- 1,5 dB ved 40Hz-10kHz
Indgangsimpedans MM: 47 kohm / 22 kohm (valgbar)
Indgangskapacitans MM: 100pF / 50 pF (valgbar)
Indgangsimpedans MC: 40 ohm / 20 ohm (valgbar)
Gain ved 1kHz MM : 40 dB
Gain ved 1kHz MC : 60 dB
Signal/støj forhold MM: 105 dB, egenstøj 200uV (A-vejet, 2,6mV indgangssignal)
Signal/støj forhold MM: 80 dB, egenstøj 160uV (A-vejet, 0,26mV indgangssignal)
THD MM: 0,025 % (udelukkende lige harmoniske)
THD MC: 0,020 % (udelukkende lige harmoniske)


Ridse-dæmpende kredsløbsdesign
Tabsfri modfase-udligning af lavfrekvente resonanser
Diskret opbygget med støjsvage jfets