Korrekturen und Änderungsvorschläge

Korrekturen

Im Schaltplan war R22 mit einem Wert von 1.82 k$\Omega$ angegeben, obwohl er im Text zu 1,69 k$\Omega$ berechnet wurde. Die Parallelschaltung von R22 und R36 sollte 1,69 k$\Omega$ ergeben. Wenn man R36 mit 22 k$\Omega$ annimmt, stimmt das auch; R36 hat aber 220 k$\Omega$. Da habe ich mich vermutlich beim Rechnen vertippt. Deshalb sollte R22 richtigerweise 1.70 k$\Omega$ haben. Das ist jetzt im Schaltplan korrigiert worden.

Verbesserungen

Hier nun einige Vorschläge, wie man den Vorverstärker verbessern könnte; mangels eigener Tests allerdings ohne Garantie auf verbesserte Klangeigenschaften:

• Verringern der Störempfindlichkeit des Phonovorverstärkers (Staubkörner, HF-Einstreuungen) durch einen Tiefpass von 50 kHz Grenzfrequenz (oder höher) in Form eines Kondensators parallel zu $R_{8}$.
• Das Eingangsrauschen von $U_{5}$ geht mit voller Verstärkung in das Signal ein. Da $U_{5}$ aber nur Gleichspannung verstärken soll, kann man durch eine Parallelschaltung eines Kondensators zu $RVAR_{1}$ und $R_{18}$ die Verstärkung im Hörbereich auf 0 dB reduzieren. Dazu dazu notwendige Kapazität berechnet sich dann nach der Formel
  
  $$C=\frac{1}{2\pi R_{16}f_{u}}$$
  
  
  in etwa zu $C=68\mu F$ bei $f_{u}=21Hz$^B.1.
• Verbesserungen der Spannungsversorgung:
  • Zusätzliche Siebung oder Regelung der Versorgungsspannung für die erste Verstärkerstufe des Phonovorverstärkers.
  • Kanalgetrennte Netztrafos und Siebung.
  Es ist allerdings fraglich, ob sich ein höherer Aufwand rechtfertigt, weil die PSRR^B.2-Werte der verwendeten Operationsverstärker recht gut sind. Bei diskret aufgebauten Schaltungen ist das sicher wichtiger als hier.

Vereinfachungen

Man kann die Schaltungen aber auch vereinfachen und damit verbilligen, allerdings natürlich verbunden mit Klangeinbußen:

• Eliminierung der Offsetkompensation des Phonovorverstärkers:

  Hierzu muß eine der in 2.1.4 (s. S. ) aufgeführten Alternativlösungen gewählt werden. Ich würde mich für die unter Punkt 3 gezeigte Variante entscheiden.

  Ich bin allerdings mittlerweile (2004) etwas praktischer gesinnt und würde bei einem Neubau ein richtiges Rumpelfilter (15 Hz, 4. Ordnung) an den Ausgang hängen. Seit ich gesehen habe, was fuer Hübe ein normaler Baßlautsprecher macht, wenn er CD's abspielt, die von meinem Plattenspieler stammen (verwellte Platten), sehe ich das Rumpelfilter nicht mehr so schief an. Dann wäre die aufwendige Offsetkompensation nicht mehr nötig.

• Eliminierung der Klasse-A Ausgangsstufen bei Phono- und/oder Hochpegelvorverstärker:

  Hierzu lässt man einfach den FET und den Source-Widerstand (der zur negativen Spannungsversorgung führt) weg. Es wird sich jedoch ein kühler, steriler und etwas langweiligerer Klang ergeben; und im Falle der Hochpegelstufe kann man vermutlich keinen Kopfhörer mehr betreiben. Es sollte dann ein Operationsverstärker mit niedrigem Ausgangswiderstand und hohem Ausgangskurzschlußstrom gewählt werden (z.B. OPA604).

• Einsatz eines billigeren Potentiometers.
• Vereinfachung der Spannungsversorgung:
  • Gemeinsame Versorgung von Phono- und Hochpegelverstärker.
  • Keine kanalgetrennte Spannungsversorgung.
  • billigere Spannungsregler (7815/7915).
  • kleinerer und billigerer Netztrafo.
  • kleinere und billigere Siebelkos.

Andere Modifikationen

Es können ebenfalls folgende Modifikationen vorgenommen werden, die klangbestimmende Änderungen zur Folge haben -- ich bezeichne das mal als die individuelle Feinabstimmung:

• Änderung des Ruhestroms der Klasse-A Ausgangstufen bei Phono- und Hochpegelvorverstärker durch Einsatz anderer Source-Widerstände. Mit steigendem Ruhestrom verringert sich der Klirrfaktor der Ausgangstreiberstufe (der allerdings durch die Gegenkopplung sowieso schon stark reduziert ist).
• Ersetzen des FETs durch bipolare Kleinleistungstransistoren (z.B. BD135).
• Ersetzen der Klasse-A Single-Ended Ausgangsstufe durch eine Klasse A Push-Pull Ausgangsstufe.
• Ersetzen der Klasse-A Single-Ended Ausgangsstufe durch eine Klasse-AB Ausgangsstufe. Anstelle einer diskreten Lösung können auch integrierte Puffer eingesetzt werden (z.B. LT1010, BUF04, LH0033 o.ä.). Dies kann für die Hochpegelstufe interessant sein, wenn man niederohmige Kopfhörer betrieben möchte, ohne deshalb hohe Ruheströme fließen zu lassen.
• Einsatz anderer Operationsverstärker:
  • Für den Hochpegelvorverstärker und die zweite Stufe des Phonovorverstärkers können prinzipell beliebige Operationsverstärker eingesetzt werden. Zumindest für den Hochpegelvorverstärker sollte jedoch ein Operationsverstärker mit FET-Eingang (wegen des niedrigen Offseteingangsstroms) gewählt werden. In der Phonovorstufe habe ich den OP37 erfolgreich in der zweiten Stufe eingesetzt. In der Hochpegelstufe können allerdings nur für Verstärkungen von 1 kompensierte oder kompensierbare Operationsverstärker eingesetzt werden. Eine teure Alternative wäre der OPA627, optimal wäre sicher der OPA604.
  • Für die erste Stufe des Phonovorverstärkers bieten sich nach meinen Erkenntnissen nur noch der AD797 und der LT1115 an, da hier eine sehr niedrige Eingangsrauschspannung wichtig ist. Allerdings hat der AD797 einen deutlich höheren Eingangsruhestrom, der das angeschlossene MC-Tonabnehmersystem unnötig belastet. Ich habe erfolgreich auch den OP37 oder den AD846 (Current Feedback Verstärker!) eingesetzt, aber das Rauschen ist schon höher -- wenn auch nur dann wirklich hörbar, wenn die Nadel nicht abgesenkt ist, da in der Regel die Schallplatten mehr rauschen als der Verstärker. Auch der OPA637 wäre eine -- allerdings teure -- Alternative.