Mini-Preamp
Mini-Preamp Dieser kleine Vorverstärker soll als Anregung für alle Boxenbauer dienen, die noch keinen fertigen Vorverstärker zum Betrieb der 3-Wege-Aktivbox besitzen. Der MiniPreamp zeichnet sich durch zwei Dinge aus: Er verzichtet auf alles Überflüssige und ist deshalb relativ preiswert, erreicht aber durch die Wahl erstklassiger Bauteile eine hervorragende Klang-Qualität. Technische Daten Eingangsempfindlichkeit: ................... 250 mV Eingangsimpedanz: .............................. 47 kΩ Ausgangsspannung: ................................. 1 V Ausgangsimpedanz: .............................. 100Ω Kanaltrennung (1 kHz): ......................... 82 dB THD-Verzerrungen: ................... siehe Bild 3.5 Betriebsspannung: ................................ ±15 V Die Anforderungen an Vorverstärker haben sich in den letzten Jahren durch die beständig steigende Qualität von 38 Tonträgern und Abspielgeräten, sei es analog oder digital, stark verändert. Wozu ein Phono-Eingang und ein Rumpelfilter, wenn man keinen Plattenspieler mehr einsetzt? Wozu ein Rauschfilter, wenn eine Aufnahme nicht mehr rauscht? Und auf einen Mono/Stereo-Schalter kann man schon längst verzichten. Ton- und Klangsteller, Equalizer und Contour-Schalter waren früher Anlaß zu Glaubenskriegen im Audiophilen-Lager, doch nun sind sie angesichts der heutigen Aufnahmequalität allseits anerkanntermaßen überflüssig. Was bleibt also übrig? Nur die Basisfunktionen: Eingangswahl, Lautstärke und Balance, schließlich eventuell noch ein besonderer Aufnahmewahlschalter. Die Schaltung Bild 3.1 zeigt, daß ein solch puristischer Vorverstärker sehr einfach aufgebaut sein kann, besonders, wenn er nicht auf diskreter, sondern auf integrierter Schaltungstechnik basiert. Auf die Wahl der passenden Opamps kommen wir noch zurück, zunächst einen Blick auf die gesamte Schaltung. Die Eingangssignale erreichen den Vorverstärker über die Cinch-Buchsen K1...K12. Mit R1...R12 besitzt jeder Eingang einen eigenen Abschlußwiderstand. Unmittelbar hinter den Widerständen greift S1 ein Record-out-Signal ab, das dann via R13/R14 zu den Tape-Buchsen K13 und K14 geführt wird. Der andere Drehschalter S2 ist für die Wahl des Eingangssignals zuständig. So kann unabhängig voneinander aufgenommen und wiedergegeben werden. Auch eine echte Hinterbandkontrolle ist mit dieser Schaltung möglich. Hinter dem Mutterkontakt von S2 treffen die Audio-Eingangssignale zunächst abermals auf Abschlußwiderstände (R15 und R16), die die gesamte Eingangsimpedanz aller Kanäle auf den Standardwert von 47 kΩ festlegen. IC1 und IC2 sind Puffer (Verstärkungsfaktor 1). Da die Opamps 39 Bild 3.1 (rechts und oben). Das Credo des Mini-Preamps: so einfach wie möglich, aber mit erstklassigen Bauteilen. R L LINE TAPE 6 5 4 3 2 1 TAPE 6 5 4 3 2 1 LINE K15 R1 K13 K6 K5 K4 K3 K2 K1 100k K16 K14 K12 K11 K10 K9 K8 K7 100k R2 R13 1k 100k R14 1k 100k R7 R3 100k R8 100k R9 R4 100k R10 100k R5 100k R6 100k R11 100k R12 100k 7 7 1 1 8 8 2 2 S1b B 9 9 S2b B 10 10 4 3 S1a A 4 3 S2a A 12 11 11 12 6 5 5 6 D C 15V 15V B A D C G E F B A 4 2 R16 IC1 7 3 R15 2 3 IC2 C2 8 6 P1b 5 22p 10k 100n 100n 100n C8 10k C9 4 IC2 7 6 P1a 5 22p C7 100n C6 IC1 C1 8 100n C11 100n C10 P2b R20 680Ω R19 2k2 4 IC3 7 P2a R18 680Ω R17 2k2 10k 4 IC4 7 10k R24 100n C13 100n C12 R21 2 3 2 3 IC3 R23 1k00 IC4 R26 1k00 R25 8 D3 D2 5 5 R27 100Ω C3 10µ R28 100Ω 4µ7 63V C5 C4 BC517 T1 12V 10µ 1N4148 Re1 IC2,IC4 = NE5534 6 R29 D1 IC1,IC3 = NE5534 6 1N4148 R30 R22 8 2k2 100k 100k 270k 270k 221Ω 221Ω 6M8 40 930116-11 R L NE5534 nicht spannungsfolgerfest (unity gain stable) sind, ist zwischen den Pins 5 und 8 jeweils ein Kompensationskondensator (C1, C2) notwendig. Auf den Eingangspuffer folgen zwei Potis, mit denen sich die Balance (P1) und die Lautstärke (P2) einstellen läßt. Der zweite Opamp sorgt dann für die nötige Spannungsverstärkung, die man mit R22/R23 (R25/R26) festlegen kann. Der Faktor 5,5 ist genau richtig, um ein Eingangssignal von 250 mV auf 1 V zu verstärken und zusätzlich den Spannungsverlust der Balancesteller zu kompensieren. Hinter einem Widerstand und einem Koppelkondensator (dem einzigen im Signalweg!) verläßt das verstärkte Audiosignal über ein Relais und die Line-Buchsen K15 und K16 den Vorverstärker. Das Relais hat die Aufgabe, das Signal erst einige Sekunden nach dem Einschalten der Betriebsspannung durchzuschalten, wenn sich alle Spannungen im Gerät stabilisiert haben, so daß keine Einschaltgeräusche in den Boxen zu hören sind. Die Ansteuerung des Relais übernimmt eine kleine Schaltung mit dem Darlingtontransistor T1. Beim Einschalten lädt sich zunächst C5 langsam über den hochohmigen R29 auf, so daß die nötige Basisspannung für T1 erst verzögert erreicht wird. D4 180Ω E 2 x 1N4148 R31 D5 F C20 100µ 40V K17 Tr1 C24 G C21 B1 47n 47n C23 C22 C18 C16 C14 47n 47n 220n 470µ 40V 10µ 25V C19 C17 C15 220n 470µ 40V 2x15V 3VA3 15V 7815 IC5 B1 = B80C1500 IC6 7915 10µ 25V 15V 930106-12 41 Beim Ausschalten allerdings kann sich C5 schnell über D2 entladen. T1 sperrt und deaktiviert das Relais. D3 dient als Einschaltkontrolle. Die Versorgung dieses Schaltungszweigs erfolgt nicht aus der durch IC5/IC6 und C14...C19 stabilisierten, gepufferten und geglätteten ±15-V-Betriebsspannung des Vorverstärkers. Sie wird durch einen eigenen Gleichrichter D4/D5 bei nur schwacher Pufferung (R31/C20) vor dem Gleichrichter B1 entnommen. Die Spannung an den Punkten E/F-G ist beim Ausschalten des Geräts längst zusammengebrochen, während sie beim eigentlichen Vorverstärker noch einigermaßen stabil ist. So wird auch Ausschaltknacksen vermieden. Preamp-Tuning Wie bei jeder Audio-Schaltung ist es auch hier möglich, die Klang-Qualität durch die Wahl der Bauteile zu beeinflussen beziehungsweise zu verbessern. Dieses »Tuning« beginnt bei den Ein- und Ausgangsbuchsen, die in mehreren Varianten erhältlich sind, von verchromten nichtisolierten bis zu vergoldeten isolierten Cinch-Buchsen. Keine Frage, daß beim Mini-Vorverstärker vergoldete Typen gewählt werden sollten, die allerdings nicht isoliert sein dürfen. Auch die Drehschalter machen einen Teil der Qualität aus. Statt Standard-Ware sollten hier unterbrechende Schalter mit hartvergoldeten (oder noch besser mit Rhodium beschichteten) Kontakten eingesetzt werden (Tropentauglichkeit ist nicht unbedingt nötig). Wesentlich für die Klangqualität sind auch die Potis. Auf der Plaine finden sowohl die DM-1,95-Feld-Wald-und-Wiesen-Potis wie auch hochqualitative Leitplastiktypen (beispielsweise von Alps) Platz. Ähnliches gilt für C3 und C4. Wir empfehlen hier MKT-Kondensatoren, preiswertere und kleinere (und schlechtere) MKP-Typen passen aber auch. Für die Widerstände sollten durchweg 1%-Metallfilmtypen eingesetzt werden, die einen kleineren Temperaturkoef- 42 fizienten als Kohleschichtwiderstände besitzen und darüber hinaus deutlich weniger rauschen. Wenn alle elektromechanischen und passiven Komponenten eine sehr gute Qualität aufweisen, sollten natürlich die aktiven – sprich, die Operationsverstärker – nicht zurückstehen. Der im Schaltplan vorgeschlagene NE5534 gehört ohne Zweifel zu den guten Opamps für Audiozwecke, ist schnell und rauscharm und vor allen Dingen sehr preiswert. Das Bessere ist aber auch hier des Guten Feind: In der Tabelle finden Sie eine Vielzahl geeigneter Opamps für die Pufferstufe und den Spannungsverstärker. Die Unterschiede werden erst nach gründlicher gehörmäßiger Beurteilung deutlich. Dabei kann es sein, daß ein in meßtechnischer Sicht besserer Opamp im Endeffekt doch nicht so gut »klingt« wie ein anderer. Für den ersten Operationsverstärker, den Puffer, sind niedriges Rauschen und hohe Eingangsimpedanz interessant, während beim Spannungsverstärker das Verstärkungs/ Bandbreite-Produkt eine wichtigere Rolle spielt, ebenso wie eine möglichst niedrige Ausgangsimpedanz. Die Schnelligkeit des Opamps ist zwar auch von Belang, in High-End-Kreisen mißt man diesem Parameter aber üblicherweise viel zu viel Bedeutung zu. Andere Parameter haben ebensogroße Auswirkungen auf die Klang-Qualität. Ideal wäre es, die Opamps aus der Tabelle nacheinander einzusetzen und gehörmäßig zu vergleichen. Wer Kosten und Mühen scheut und dennoch den Mini-Preamp tunen will, fährt mit dem SSM2131 für IC1 und IC2 nicht schlecht. Der OPA627 ist auch geeignet, für diese Anwendung aber sicherlich ein wenig übertrieben. Die beste Wahl für IC3 und IC4 ist der OPA637, die preiswerteren LT1028 und OP37 sind aber nicht wesentlich schlechter. Die Opamps, die nicht unity-gain-stabil sind, müssen beim Einsatz als Puffer mit einem externen Kondensator frequenzkompensiert werden. Die Kompensation unterschei- 43
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