Tortuga Audio LDR6 Passive Preamplifier
Volumeregelaars vind je in meerdere soorten en maten. De meest voorkomende is de normale draaipotmeter, zoals in audioapparatuur vaak de bekende blauwe Alps potmeter wordt gebruikt. Maar je kunt het volume ook regelen via een veelstanden schakelaar, draai of via relais, in zowel serie als ladderschakeling. Of met een TVC, een transformator met veel aftakkingen, waar ik recent nog enthousiast over schreef in het verhaal van de Music First Audio regelaars. Er zijn ook chips met een volumeregeling ingebouwd.
Er is nog een methode die een beetje een sub-cultuur vormt onder de volumeregelaars en dat is via LDR weerstanden. Huh? LDR? Een LDR is een weerstand waarvan de weerstandwaarde varieert met de hoeveelheid licht die er opvalt. Het is een afkorting van ‘Light Dependent Resistor’, een licht afhankelijke weerstand. Door het opvallende licht gecontroleerd te regelen kun je dus een volumeregelaar maken.
Van het laatste type kreeg ik via een goede audiovriend een exemplaar in handen in de vorm van een Tortuga Audio LDR6 Passive Preamplifier.
Tortuga Audio
Tortuga Audio is een kleine USA fabrikant, onder leiding van Morten Sissener, gevestigd in Cape Coral in Florida, die zich heeft toegelegd op passieve volumeregelaars die van LDR techniek gebruik maken.
Hoe werkt dat, een volumeregelaar met een LDR? In principe is de schakeltechniek niet veel anders dan die van een normale potmeter of ladderregeling, alleen kan de normaal onvermijdelijke
mechanische contactoverbrenging worden voorkomen.
Ik heb hieronder een heel basaal schema getekend dat het principe van een LDR volumeregelaar probeert duidelijk te maken. Je ziet dat er tussen ingang en uitgang inderdaad geen mechanische overbrenging van een sleep of maakcontact nodig is. Aangezien Tortuga per ingangskanaal twee LDR’s gebruikt is er ook geen conventionele ingangskeuzeschakelaar nodig. Zoals op de foto van het binnenwerk te zien is is er voor een comfortabele werking behoorlijk wat stuurelektronica nodig om onder andere de lichtintensiteit van de aan de LDR weerstanden gekoppelde LED’s regelen. Deze ondersteunende elektronica staat geheel buiten de (muziek)signaalweg. Dat klinkt als een sympathieke methode om het volume te regelen én de ingangskeus te bepalen.
Compact
De Tortuga Audio LDR 6 is een compact kastje. Opgetrokken uit een stuk aluminium profiel waar een frontplaat en achterkant tegenaan geschroefd zijn. De afmetingen zijn 15,8 x 8,5 x 22 cm (b x h x d)
Op de voorkant zie je een draaiknop, een rij ledjes met ingangsaanduiding en de IR sensor voor de afstandsbediening. Op de achterkant zijn zoals gewoonlijk de in en uitgangscinchbussen te vinden. Plus een voedingsbus en een triggeruitgang, voor eventueel in en uitschakelen van aangesloten eindversterkers.
De kast voelt stevig aan maar de afwerking is niet overdreven. Het design doet zelfs behoorlijk DIY aan. 
Voeding?
Hoezo voeding? Las ik daar dat er een voedingspanning nodig? Maar De LDR6 is toch een passieve regelaar? Ja, dat laatste klopt als we het over de signaalweg hebben. Maar de LDR’s hebben wel licht nodig om te werken en de aangebouwde leds werken niet zonder voeding. Daarnaast wordt de voeding gebruikt om van de ‘voorversterker’ een comfortabel werkend apparaat te maken, compleet met een geprogrammeerde processor. En ik kan niet anders zeggen dan dat dit erg goed gelukt is. Tortuga heeft de wat LDR techniek perfect onder de duim en de werking is buitengewoon elegant.
Bij het overschakelen van het ene naar het andere ingangskanaal gaat het muzieksignaal eerst op mute om daarna langzaam weer automatisch opgedraaid te worden. Dezelfde processor regelt ook de even fijn werkende balansregeling, mocht daar behoefte aan zijn. Via de AB werkt het allemaal als een speer.
Ik heb zelf een volumeregeling in gebruik, gebaseerd op optocouplers, en mijn ervaring is compleet anders. De ingangsimpedantie hou ik constant, dat lijkt me een basic vereiste om bronnen correct te laten werken. Bij de unit die ik ontworpen en gebouwd heb, wordt elke optocoupler individueel aangestuurd vanuit een DAC. Via een microprocessor (Arduino) zorg ik dat na een automatische kalibratie de volumeregeling 100% lineair en in balans is tussen links en rechts met constante ingangsimpedantie. Ik kan die in principe ook on-the-fly aanpassen, maar daarvoor moet ik de software nog schrijven. De klank van een volumeregeling met optocouplers vind ik prima, dit klinkt heel transparant, beter dan een gewone pot. Volgens de specs van de optocouplers is er wat distortie, maar die kan ik niet zomaar meten, ik hoor ze alleszins niet.
De echte innovator van dit systeem, maar dan zonder digitale sturing, vind je hier: http://www.lightspeedattenuator.com en hier: http://diyaudioprojects.com/Solid/DIY-Lightspeed-Passive-Attenuator. Op diyaudio.com vind je meerdere threads rond dit thema, mijn versie staat hier: http://www.diyaudio.com/forums/analog-line-level/182294-sylonex-arduino-preamp.html.
Uittesten kan je zelf voor weinig geld, het is fun als je eens een andere volumeregeling wil uitproberen, en het kan zonder de issues met ingangsimpedantie.
Tja, Ga ik nu positief of negatief reageren? Eerst maar even de knuppel in het hoenderhok … Ik begrijp, dat de bouwers van de LDR regelaars een enorme aversie tegen contacten hebben. Zit wat in misschien, maar dan zie ik optocouplers in IC voetjes….. en cinch bussen en hoe zit het met de speakers? Ik ben altijd bang dat het doel voorbij geschoten wordt. Het apparaat wat Dick getest heeft is een voorbeeld. De email van de bouwer vind ik niet netjes. Who cares! hoofdzaak, niet nader te noemen personen vinden het mindblowing….
Nu maar positief, ik geloof dat Dick met de test laat zien, dat er potentieel in dit soort regeling zit, maar zoals alles in onze hobby het gaat om de implementatie! Als dit concept nu eens wordt opgepakt door iemand die wel een idee heeft van de effecten op de bron enz. enz. dan kan er iets goeds ontstaan….
Zelf ben ik aan het stoeien met een eigen design Sowter transformator met meerdere wikkelingen en een Arduino processor die het combineert tot een volume regeling. Maar dat is voor later 😉 Heeft dus wel contacten 😉
Met vriendelijke groet,
Doede
Hallo allen,
Het inherente probleem van LDR’s is dat de weerstandswaarde afhangt van de momentane spanning. Anders gezegd: het volume wordt gemoduleerd door de muziek(amplitude)). Dat levert natuurlijk vervorming op, die in deze test naar boven komt (gelukkig, want er wordt te weinig gemeten in de audiopers – complimenten voor audio-creative !). Behalve harmonische vervorming levert dit ook intermodulatievervorming, een soort waar het gehoor veel gevoeliger voor is.
Sommige mensen houden van harmonische vervorming, sommigen niet. Hoe dan ook, je krijgt het niet beter zolang je met LDR’s werkt.
De klank invloed van een klassieke potmeter neemt af als je hem in een tegenkoppel lus opneemt. Ook kun je overwegen een klassieke potmeter enkel te laten shunts, de loper zit dan niet direct in het signaal. de loper is voor een groot deel bepalend in de klank.
groet en veel volumeplezier,
Guido
There’s been quite a lot written about the subject of LDRs and their distortion characteristics in various audio forums. Your comment above is typical of the criticism leveled by some at LDRs which can be summarized in the following dismissive statement: “LDRs distort, any distortion is bad, therefore LDRs are bad, move along, there’s nothing to see here”.
I won’t equivocate here: my response in a word…”nonsense”. My point isn’t that LDRs have distortion characteristics (they do!), my point is that it’s irrelevant if what matters to you is what a system sounds like and not what a THD meter tells you it should sounds like.
I have no illusions about winning the objective debate on this subject. But subjectively, a well designed LDR based attenuator (preamp) sounds better than any potentiometer, stepped attenuator and even transformer based volume controllers.
I’ve held this view based on my own personal experience since I started working with LDRs back in 2009. Which is why I bothered commercializing our LDR based passive preamp. Our expanding customer base suggests this view isn’t a tough sell provided you take the time to actually listen to one.
Cheers!
Morten
(and yes, I own Tortuga Audio and yes we make LDR based passive preamps).
Hallo Guido,
Kan je wat duidelijker zijn met wat je bedoelde met: Ook kun je overwegen een klassieke potmeter enkel te laten shunts.
Groet,
Mart
hallo Mart,
Ik bedoelde shunts, werd even meegenomen door het engels.
Als je vanuit je bron een vaste serieweerstand neemt, bv 22k-ohm, een potmeter naar aarde en je signaal afneemt vanaf dat knooppunt, dan heb je ook een spanningsdeler, waarvan de loper in ieder geval niet in serie zit met je signaal.
groet
Guido
Waar een review allemaal wel niet toe kan leiden… Morten Sissener (Tortuga Audio) heeft de kritiek van Dick sportief en voortvarend opgepakt en een oplossing gevonden voor het probleem van de ingangsimpendantie van de LDR6. Voor meer informatie verwijs ik graag naar zijn website:
http://www.tortugaaudio.com/hiz-controlsoftware-improves-ldr-passive-preamps/
gr. Armin
There’s no question that most (all?) LDR based preamps, including our own products, have suffered from the “impedance mismatch” issue. This was highlighted in Audio Creative’s review of our LDR6 passive preamp and indeed we’ve acknowledged this from the beginning.
What is noteworthy is that even with their poor (low!) impedance characteristics, LDR based preamps have won over an ever expanding base of audio enthusiasts. Why? Because they sound great! Open, clear, transparent, colorless, articulate are all common adjectives applied to the the “LDR sound”.
The exciting news is that we’ve come up with a way overcome this impedance problem and have recently released our new HiZ control algorithm software which puts a 10k input impedance floor under all of our LDR based preamp products going forward.
I thought I’d to share some subjective thoughts on the performance improvement as a result of this design improvement.
After a few weeks of nose-to-grindstone work on getting this upgrade polished and out the door I finally took time recently to do some critical listening on my main rig, not just the small test rig I use in the lab/office for development/testing. I realize that anything I say here will be viewed as self-serving and thus heavily discounted but if you can’t blow your own horn then who will!
I’m really impressed by the improved audio quality. And I don’t impress all that easily. There’s now a more relaxed fullness that was missing. A more lush sound with a more natural tonal balance. And yes the dynamics are noticeably improved as well. The percussive pluck, pop and slam from strings to drum heads are now more clearly evident. What I wasn’t expecting was the improved sound stage. It seems wider and more even. Love that. Overall, a very satisfying sound!
While the importance of impedance (matching) has long been recognized, conventional implementations of LDR based passive preamps have fallen short on optimizing impedance. I’m quite pleased to report that we’ve broken past that barrier and have set the bar at a much higher level. This has only been possible through software based digital control of an analog system. This hybrid approach has allowed us to free LDRs from the limitations of analog control and implement a programmed impedance and attenuation schedule that more closely emulates the voltage divider characteristics of conventional attenuation methods while retaining all of the wonderful audio characteristics of LDRs.
Whether you’re a DIY tinkerer or an seasoned aficionado of audiophile gear, I invite you to give us a try. Especially if you were holding back, not quite convinced that passives, and especially LDR based passives, was a wise choice for you.
When it all comes together, this obsession with audio can be a thing of beauty!
Regards,
Morten
(Tortuga Audio)
Een nabrandertje wel na zeven jaar , maar de lightspeed is wat mij betreft nog steeds springlevend.
Dat de tortuga zo’n vreemd impedantie verloop laat zien kan niet anders worden veroorzaakt dan een hard- dan wel software fout in het apparaat.
Ik heb zelf de basic-lightspeed , dus met de stereopotmeter en 10-turn instelpotjes voor iedere led en die blijft over het hele regelbereik 10K +/- 300 ohm.
Voor mijn bronnen , die alle laagohmig uit zijn ( 600 ohm of lager ) geen probleem.
Als ingangsgkeuze , zoals Tortuga doet , zijn ze ongeschikt , de impedantie bij stroomloze led wordt niet hoog genoeg , wordt dus geen “open kontakt”.
Ik gebruik dus een gewone ingangschakelaar met erachter een standaard (basic) lightspeed en dat bevalt mij prima.
Ik heb hem ooit mogen vergelijken met een Sowter TVC ( diy ) van een audio vriend ;
die heeft nu ook een lightspeed naast zijn Sowter en geeft de voorkeur aan de lightspeed.
De NSL 32sr2s zijn te bestellen bij sinuss.nl , de consumenten webshop van Farnell
Je hebt er wel een stuk of 10 nodig om vier gematchte te vinden.
Zij hebben ook de NSL 32sr3 , die hoogohmiger is , daarmee is een lightspeed te bouwen met 40 k ingangsimpedantie.
Is wel een stuk lastiger te matchen , een balans-potmetertje is eigenlijk noodzaak , schema is te vinden op het www
m.vr.gr.
Ron