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
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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
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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
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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-
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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-
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