Tortuga Audio LDR6 Passive Preamplifier

Meten

Tortuga Audio LDR6 - 2 volt in bij 20 en 600 Ohm bronimpedantieBij het meten van de frequentierespons valt de grote bandbreedte op en de ongevoeligheid voor lange bekabeling aan de uitgang (in dit geval een 3 meter lange cinchkabel).

Bij een bronimpedantie van 600 Ohm van de signaalgenerator, toch zeker nog niet excessief laag, blijkt het signaal erg in te zakken (onderste lijn). Alle redenen om eerst de in en uitgangsweerstanden van de LDR6 eens te inspecteren. En dat is toch even schrikken…

Even wat uitleg om de zaak duidelijker te maken: Een traditionele 100 kOhm potmeter, al dan niet ingebouwd in een kastje om als ‘passieve voorversterker’ te dienen, geeft een gemiddelde uitgangsweerstand van pakweg 20 kOhm. Hoog dus. Dat zorgt met wat langere bekabeling aan de uitgang of met de ingangscapaciteit van de versterker (Millercapaciteit) niet zelden voor een variabele hoog af karakteristiek. Als de combinatie goed gekozen is zal het kantelpunt zich ongeacht de stand van de volumeregelaar altijd ruim boven 20 kHz bevinden.

Van een passieve component als een weerstand verwacht je eigenlijk dat er geen noemenswaardige vervorming wordt geïnduceerd, maar een lichtgevoelige weerstand blijkt een iets ander beestje. De vervorming lijkt wel wat op die van een push pull buizenbak die niet is tegengekoppeld, alleen dan in reverse. Waar een versterker de laagste vervorming bij een gering uitgangsvermogen laat zien en deze op laat lopen bij verder uitsturen, gedraagt de LDR zich precies andersom. De hoogste vervorming is te zien bij geringe uitsturing.

Tortuga Audio LDR6 - FFT THD n 2 volt in, 10 mvolt uit in 100 kOhmBij deze meting is de ingangspanning 2 volt en de uitgangspanning een nog lage 10 millivolt. De THD+n (de totale harmonische vervorming + brom en ruis) geeft 1,2% in cijfers aan. Je kunt zien dat de derde harmonische op –38 dB te vinden is. De ingangsimpedantie is hier echter nog een nog gezonde 30 kOhm.

 

Tortuga Audio LDR6 - FFT THD n 1 volt in, 50 mvolt uit in 100 kOhmHier sturen we met een ingangsignaal van 1 volt uit naar 50 millivolt.

 

 

 

Tortuga Audio LDR6 - FFT THD n 2 volt in, 100 mvolt uit in 100 kOhm

Hier sturen we met een ingangsignaal van 2 volt in en regelen de LDR6 volumeknop naar 100 millivolt aan de uitgang. De THD+n laat in cijfers 0,61% vervorming zien. De ingangsimpedantie is hier al gezakt naar 3,5 kOhm.

 

 

Bij oudere CD’s wordt het maximale uitgangssignaal van 2 volt niet gehaald. De volumeknop moet dan verder worden open gedraaid. Dat geeft bij een ingang spanning van 1 volt het volgende te zien:

Met 50 millivolt aan de uitgang is de ingangimpedantie 3,5 kOhm
Met 100 millivolt aan de uitgang loopt dit al terug naar 1,6 kOhm
Met 200 millivolt aan de uitgang komt de ingangsimpedantie op 1 kOhm.

Tortuga Audio LDR6 - THD n vs frequentie

Bij deze meting wordt de THD+n versus de frequentie in beeld gebracht. De vervorming is door de frequentieband heen mooi constant. Hier is goed te zien dat het aandeel vervorming afneemt als er verder uitgestuurd wordt.

 

 

Meer dan me lief is…

Tja, wat valt er nu eigenlijk te meten aan een passieve regelaar? Nou, in dit geval dus meer dan me lief is eigenlijk. Waar een ‘rechte draad met verzwakking’ wordt verwacht blijkt een LDR in de signaalweg zich iets minder voorspelbaar te gedragen.

Dat dit geen geluid neutrale ‘voorversterker’ is lijkt me wel duidelijk. Hoewel me dat eigenlijk een worst zal zijn als de kleur me bevalt. En daar kan ik me eigenlijk wel een stuk in vinden.
De LDR regeling heeft helaas ook eigenschappen die het maximale luistergenot in de weg gaan staan als er niet voor een optimaal meewerkende periferie wordt gezorgd, en dan met name aan de ingangen. Dat is zelfs cruciaal.

Epiloog

Tortuga Audio LDR6 frontaalEen mooi avontuur, het stoeien met de Tortuga Audio LDR6. Een fabrikant die zich duidelijk buiten de gebaande paden durft te begeven. Hoewel de LDR volumeregelaar veel potentie laat zien en horen lijkt me de techniek toegepast in de pure passieve staat niet de mooiste oplossing. Met actief gebufferde ingangen zou dit echter wel eens een hele mooie wijze van volume regelen kunnen zijn, vrij van schakelende contacten in de signaalweg, een galvanische scheiding tussen bronnen en eindversterkers… De prijs van de Tortuga Audio LDR6 passive preamp is gezien de relatief geringe productieaantallen en handmatige fabricage begrijpelijk, maar voor het totaal gebodene en de naar mijn mening beperkte inzetbaarheid aan de hoge kant.

Tortuga Audio LDR6 Passive Preamplifier: 1475 euro

Dealer Nederland: Live Fidelity
Tortuga Audio site

Wie geïnteresseerd is geraakt in de LDR volumeregeling maar de vraagprijs te veel van het goede vindt? Tortuga is ook de zelfbouwer sympathiek gezind en levert een losse stuur PCB voor 199 Dollar.

Dick van de Merwe

Dick van de Merwe is een echte buizenveteraan. Zijn Triodedick zelfbouw projecten worden wereldwijd door hobbyisten gebouwd. Reeds vanaf 1997 deelt hij zijn kennis via geschreven en on-line media.

8 gedachten over “Tortuga Audio LDR6 Passive Preamplifier

  • 27 oktober 2013 om 21:10
    Permalink

    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.

    Beantwoorden
  • 28 oktober 2013 om 22:08
    Permalink

    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

    Beantwoorden
  • 30 oktober 2013 om 10:43
    Permalink

    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

    Beantwoorden
    • 06 december 2013 om 15:08
      Permalink

      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).

      Beantwoorden
  • 30 oktober 2013 om 16:12
    Permalink

    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

    Beantwoorden
  • 30 oktober 2013 om 18:11
    Permalink

    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

    Beantwoorden
  • 06 december 2013 om 15:27
    Permalink

    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)

    Beantwoorden

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.