Headshell Phono-Vorstufe mit flexibler Versorgung
Verbesserte Version der Phono-Vorstufe mit
- verschiedenen Versorgungs-Möglichkeiten
- ausgefeilter, extrem aufwändig gepufferter Spannungsaufbereitung
- variabler Masseführung
- interner oder ans Headshell vorgelagerter erster Stufe
- Pufferstufe für das Ausgangssignal
...ich nenne diese Variante mal Version 1.0, weil in dieser Form bereits durchaus Verkaufs-fähig.
Erster Aufbau und Probelauf
Platinen-Layout
Was ist anders als die zuerst vorgestellte Version?
Signal-Bearbeitung
hier ist zunächst mal die Servo-Schaltung gestrichen worden, die den Ausgang der allerersten Stufe auf Null hielt. Dieses Feature hatte vor allem den Hintergrund, dass man eine derartige erste Stufe in einem älteren Exposure-Vor- oder Vollverstärker direkt als erste Stufe an Stelle des vorhandenen MM- oder MC-Vor-Vorverstärkers einsetzen könnte - und zwar unter Verzicht auf jeglichen Koppelkondensator. Für dieses "stand-alone-Gerät" nicht nötig, es existiert nach der ersten Stufe ohnehin ein Folien-Koppel-Kondensator, der als Subsonic/Rumpel-Filter wirkt, da genügt ein einfacher DC-Abgleich am Trimmer ohne dass permanente Nachregelung nötig wäre.
Es folgt nach wie vor, sehr ähnlich den Exposure-Schaltungen von Farlowe, eine passive Höhenabsenkung und danach eine aktive Bass-Anhebung über die zweite Hälfte des eingesetzten OPA2134.
Puffer-Stufe
Was bereits erfolgreich in einigen anderen Versuchsschaltungen verwendet wurde, ist die Entkopplung der Kabelkapazität vom Operations-Verstärker. Die Schaltung entspricht grob der diskreten Naim-Pufferstufe, mit der Abwandlung, dass das Sziklai-Paar mit einem Strombegrenzungs-Widerstand ausgestattet ist, der den Ausgang auch in extremen Situationen gegen Kurzschlüsse schützt. Diese Stufe ist nicht in die Gegenkopplung des Operationsverstärkers eingebunden und unterbindet so eine Reaktion der eigentlichen Signalverarbeitung auf die angeschlossene Last - die der Konstrukteur ja nicht genau vorhersagen oder gar bestimmen kann. Außerdem wird der Ausgang niederohmiger und stabiler.
On-Board Pre-Pre
Im Gegensatz zur ersten Fassung befindet sich auf diesem Board gleich eine integrierte Vor-Vorstufe für diejenigen, die den Vorverstärker ohne Plattenspieler-Umbauten genießen wollen - in den meisten Fällen wird dafür der Stör-Abstand völlig ausreichen. Wo dagegen mit langen Kabeln oder schwierigen Bedingungen zu kämpfen ist, lässt sich die Headshell-Stufe einsetzen, die die Empfindlichkeit auf Leitungsstörungen und auch die Wirkung der Kabelkapazität deutlich absenkt. Braucht natürlich der am dringendsten, bei dem sich Störfelder oder die Kabelkapazität negativ bemerkbar machen. Wo man dagegen gar keinen Qualitäts-Unterschied wahrnimmt, ist es zwar schön, aber eher akademisch, den Unterschied zu wissen. Wobei die unterschiedliche Einbindung des Kabels, die Verteilung der Eingangskapazität auf Kondensator und Kabel in einem Fall und die reine Bauteile-Kapazität im anderen durchaus zur klanglichen Feinabstimmung genutzt werden können um gegenläufige Effekte zu kompensieren.
Versorgung
Auf den ersten Blick sieht man dem Board-Layout bereits an: die eigentliche Signalverarbeitung nimmt nur einen Bruchteil der Gesamtgröße ein. Der überwiegende Teil ist die Versorgung. Es geht tatsächlich ohne riesige Einbußen mit weit weniger, was hier simuliert wird, erreicht bzw. übertrifft in vielen Aspekten die Qualität einer Akku-Versorgung - wenn auch die Speicherzeit und die vorgehaltene Gesamtenergie eines Akkus noch Potenzen höher liegt, so ist aus Sicht einer Kleinsignal-Audio-Schaltung so gut wie kein Unterschied mehr erkennbar.
Zielrichtung war zudem eine Versorgungsschaltung, die man als schieren Allesfresser und Alleskönner bezeichnen darf. Mit Hinblick auf zunächst recht geringe Verbreitung, vielleicht winzige zu erwartende Stückzahlen, ist ja die EMV-Prüfung für ein Netz-betriebenes Gerät ein recht großer finanzieller Brocken. Daher habe ich alle Sicherheits-relevanten Punkte erst mal ausgeblendet, indem ich die Schaltung "Steckernetzteil-fähig" gemacht habe. Betreibt man das Gerät nämlich per Definition nur mit Kleinspannung, hat man einen weitaus geringeres Risiko in Sachen Personenschäden und Haftung, einen elektrischen Schlag kann man daran halt einfach nicht erleiden. Und wenn doch, dann ist definitiv der Hersteller des woanders zugekauften Netzteils verantwortlich. Ein echtes Risiko von Personenschäden gibt es also ausschließlich, wenn das nicht von mir hergestellte Netzteil schadhaft ist.
Der eigene Teil der Spannungsaufbereitung ist nun in verschiedenen Konfigurationen nutzbar, z.B:
- 1x Steckernetzteil 48V für alles, Mittenspannungs-Erzeugung eingeschaltet, alle Signal-Verarbeitungs-Massen und Versorgungen entkoppelt
- 2x Steckernetzteil 48V jeweils für den rechten und den linken Kanal, Mittenspannungs-Erzeugung eingeschaltet, wahlweise alle Signal-Verarbeitungs-Massen und Versorgungen entkoppelt oder durchgehende Massen pro Kanal und wahlweise durchgehende oder entkoppelte +/-Spannungen
- 2x Steckernetzteil 24V, Mittenspannungs-Erzeugung ausgeschaltet, Entkopplung Masse und +/-Spannungen
- 4x Steckernetzteil 24V, Mittenspannungs-Erzeugung ausgeschaltet, Entkopplung nach Belieben
- Zukauf 2fach-Netzteil 48V meinetwegen Chinaware, Beschaltung wie mit zwei 48V-Steckernetzteilen
- Zukauf 2fach-Netzteil 24V meinetwegen Chinaware, Beschaltung wie mit zwei 24V-Steckernetzteilen
- Zukauf 4fach-Netzteil z.B. Project, Beschaltung wie mit vier 24V-Steckernetzteilen
- ein Trafo mit zwei Sekundärwicklungen 35V, je eine pro Kanal, Beschaltung wie 2x Steckernetzteile 48V
- ein Trafo mit vier Sekundärwicklungen 18V, Beschaltung wie 4x Steckernetzteile 24V
- zwei Trafos mit je zwei Sekundärwicklungen 18V, Beschaltung wie 4x Steckernetzteile 24V
Mit Trafos sollte dabei vorläufig nur der Bausatz-Käufer auf eigenes Risiko arbeiten, wenn das Modell so erfolgreich ist, dass man eine ESD/VDE-Prüfung durchführen kann und das CE-Zeichen damit auf festen Füßen steht, dann wird es das auch als Fertig-Gerät geben.
Und bei all dem ist dann eben jeweils die interne oder die externe Vor-Vorstufe nutzbar...
Aufbau des ersten Muster-Geräts
die vielen Elkos der riesigen Spannungsaufbereitung machen die Platine schwer, die eigentliche Verstärkerschaltung ist dagegen winzig...
...und leuchtet im Dunkeln.
In ein Gehäuse eingebaut von der Versorgungs-Seite
Ein- und Ausgangs-Buchsen, in deren Mitte eine mit dem Gehäuse verbundene Erdungs-Buchse
Der Headshell-Vorverstärker
Schaltplan und erstes Layout
Und das ganze in echt, immer zwei spiegelbildlich aufgebaute Boards auf 0,5mm-Material (unbestückt insgesamt 0,19 Gramm)
Das bekommt man wegen der Sondergröße und Material nur im "Nutzen" gefertigt.
Und 150 Stück kosten dann exakt dasselbe wie 1 Stück. Sehr, sehr teuer, nicht pro Stück, sondern wenn man im Moment gerade mal nur eines braucht...
Fertig am Tonabnehmer montiert, ein Board rechts, eins links
Spielt erstaunlich gut
Insbesondere die Puffer-Stufe, eine recht radikale Pegel-Anpassung nach oben und die saftige Dual-Mono-Versorgung mit Kanal-getrennter Masse haut ordentlich mehr auf die Pauke, als der Vorgänger.
Der Unterschied zwischen Headshell-Montage ist schwer einzuordnen. Zum besseren Vergleich bekam die Headshell-Platine 220pF Eingangs-Kapazität gegenüber 100pF am Onboard-Vor-Vorverstärker - weil ja bei Vorne-Montage die Kabelkapazität für den Tonabnehmer entfällt. Den größten Vorteil bringt die Konstruktion vermutlich bei minderwertigen und/oder langen, hochkapazitiven Kabeln zum Verstärker - die hochwertige durchgehende Verkablung meines Kenwood spielt auch ohne diese Maßnahme schon gut und störungsarm.