Vorschau: K13117

Das Labor ist der richtige Ort um spezielle Projekte inkl. Fehlersuche zu diskutieren.

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[silent:arts]
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Beitrag von [silent:arts] »

kubi hat geschrieben:Wer 0dBu einspeisen möchte, braucht keinen Preamp mehr.
Diese Antwort habe ich erwartet :lol:
Und sehe das immer noch anders :oops:

Hat Dein AD Wandler die "richtige" Eingangsimpedanz für das Mikrofon, und auch noch Phantomspeisung?

:wave:
volker
olafmatt hat geschrieben:Strom kann tot machen

[silent:arts]
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Beitrag von [silent:arts] »

Möchte noch den vier siebener Test machen,
komme hoffentlich am Wochenende dazu.

danach bestelle ich - jetzt kommt das Limit:

60 + 30 (= 30 Stereo Sets inkl. Netzteilplatine)

Bei Interesse können wir uns auch gerne über alle Bauteile die es nicht bei Reichelt gibt unterhalten. (Übertrager, Elma 2 x 24 Drehschalter, MAT12).
Zuletzt geändert von [silent:arts] am Do Nov 29, 2012 5:32 pm, insgesamt 1-mal geändert.
volker
olafmatt hat geschrieben:Strom kann tot machen

[silent:arts]
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Beitrag von [silent:arts] »

Und hier mal ein Schaltplan.
Ohne Bauteilwerte, solange wir die vier siebener Frage nicht genau definiert haben :cool:
volker
olafmatt hat geschrieben:Strom kann tot machen

MarkusP
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Beitrag von MarkusP »

Hallo auch,

sehr interessant!
Doppelter Differenzverstärker, diskret aufgebaut.
Gibt es einen besonderen Grund für a) das Verzichten auf eine Konstantstromquelle und b) für die Eintakt-Ausgangsschaltung?

Freue mich auf den fertigen Zustand.

Gruß aus Berlin

MarkusP.

kubi
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Beitrag von kubi »

Hallo Markus!
MarkusP hat geschrieben:Gibt es einen besonderen Grund für a) das Verzichten auf eine Konstantstromquelle...
Für diese Wahl gibt es zwei Gründe:

Der technische Aspekt:
Eine Konstantstromquelle soll einen sehr hochohmigen Emitterwiderstand "simlulieren", der mit einem ohmschen Widerstand nur bei einer sehr hohen Betriebsspannung möglich wäre. Bei +/-25V Betriebspannung kann ich einen relativ großen Emitterwiderstand verwenden, hier sind es 47kOhm. Das ist natürlich weniger als die x Megaohm einer Konstantstromquelle, liegt aber bereits in einem komfortablen Bereich. Bei dieser Betriebspannung erhalte ich trotz eines großen Emitterwiderstands eine hohe Aussteuerbarkeit.

Mit einer Konstantstromquelle kann man temperaturbedingte Differenzen, (z.B. Arbeitspunktverschiebungen) zwischen den beiden Transistoren kompensieren, das brauche ich aber nicht, da die verwendeten MATx2-Transistoren bereits thermisch gekoppelt sind und über fast identische Kennlinien verfügen.

Es gibt Argumente für die Konstantstromquelle, aber kein Muss-Argument, daher war der andere Grund entscheidender:

Der klangliche Aspekt:
Wir haben einen sehr unwissenschaftlichen Test durchgeführt und im Studio mehrere Schaltungen verglichen. Auf Lochrasterplatinen habe ich einige Variationen ausprobiert. Vielleicht haben wir es uns eingebildet, vielleicht gab es aber wirklich einen Unterschied, der die Schaltung mit der jetzigen Konfiguration lebendiger klingen ließ.
Zu dem Zeitpunkt der Prototyp-Versuche war die Schaltung noch mit einem Tamura-Eingangsübertrager und einem Pikatron-Ausgangsübertrager ausgestattet. Das war klanglich eine gute Wahl aber die Nachschubsicherung sprach eher für ExpEl und Haufe - schließlich will Volker auch was verkaufen und Projekte, für die man kaum Übertrager beziehen kann, verkaufen sich nur suboptimal. Die Entscheidung, Haufe und ExpEl zu verwenden, bereue ich jedenfalls nicht, denn die Schaltung klingt mit diesen Übertragern wirklich gut - jedenfalls nach meiner subjektiven(!) und voreingenommenen(!) Einschätzung.

Ach ja, zurück zur Konstantstromquellen und Differenzverstärkern. Fazit: Für einen guten Klang entferne ich mich gerne vom Lehrbuch.

Es war nie mein Anspruch, einen akademisch sauberen Vorverstärker mit klinisch-sterilem Klang zu bauen, dann hätte ich zwei ICs von ADI oder THAT hintereinander geschaltet, auf die Übertrager verzichtet und hätte damit vielleicht sogar bessere Messwerte erhalten. Beispiel: SSM2019+SSM2142.
Mein Anspruch ist es, einen gut klingenden Vorverstärker zu bauen, auch wenn vielleicht der Klirr oder das Rauschen über dem theoretischen Minimum liegen. Daher wurden die sich wiederholenden Abstecher in das Studio eines Freundes zum Probehören zusammen mit anderen Ohren durchgeführt.
MarkusP hat geschrieben:...und b) für die Eintakt-Ausgangsschaltung?
Hier gibt es nur einen einzigen Grund: Klang.
Der A-Betrieb (Eintakt) sorgt für gerade Harmonische, die den Klang sehr warm färben. Der AB-Betrieb (Gegentakt) hätte mit Sicherheit einen niedrigeren Stromverbrauch bedeutet, wäre aber auch mit allen negativen Seiteneffekten behaftet: Ungerade Harmonische und Überreste von Übernahmeverzerrungen, die sich leider nur fast ausblenden lassen, indem man die "Zuständigkeitsbereiche" der beiden Transistoren möglichst weit übereinander legt, dann nähert man sich aber dem doppelten A-Betrieb und der liefert trotzdem weiterhin ungerade Harmonische.

Natürlich reden wir hier am Ende nur über kleinste Verzerrungen, schließlich ist eine starke Rückkopplung involviert. Den Klang würde ich weiterhin als sehr sauber bezeichnen, aber definitiv nicht steril oder kühl.

Beim Klangvergleich ging der Mosfet im Eintaktbetrieb als Gewinner hervor. Wenn ich es hören kann (oder mir einbilde), dass eine bestimmte Schaltung besser klingt, dann ist die Wahl entsprechend entschieden.

Leider steht mir kein perfekt ausgestatteter Messplatz zur Verfügung, ich kann meine Schaltungen nur a) rechnerisch und b) klanglich optimieren, wobei mir bei solchen Geräten wie dem Vorverstärker hier der zweite Aspekt wichtiger erscheint.
Bei Entscheidungen, die sich mit den Ohren nicht treffen lassen, muss Volker zum Messen ran, dann werden die Messwerte als Entscheidungskriterium herangezogen. Momentan haben wir so einen Fall, zwei Konfigurationen von Kondensatorwerten buhlen um die Aufnahme in die finale Version der Schaltung. An zwei Tagen in dieser Woche haben wir die beiden Konfigurationen gehört und konnten keinen eindeutigen Gewinner ermitteln, daher werden an dieser Stelle wohl die Messwerte entscheiden.
Darius

kubi
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Beitrag von kubi »

Wir haben die Schmankerl schon länger vernachlässigt, also gibt es wieder ein paar Vorabinformationen:

Trivia 1:
Die ursprüngliche Version des Preamps war mit einem Tamura-Übertrager (GA8027) und einem Pikatron-Übertrager (RÜP219/1) ausgestattet. Die Übersetzungsverhältnisse waren 1:3 und 1:1,7.
Die ersten drei von euch, denen bei den Zahlen etwas auffällt, gewinnen jeweils ein großes, kostenloses TCP-Paket von mir! (Wird aber nicht persönlich überreicht.)

Trivia 2:
Mitte September sprach mich Volker erstmals an, ob ich wieder Lust auf ein Vorverstärker-Projekt hätte. Kaum zu glauben, dass in der kurzen Zeit von zwei Monaten ein komplettes Design vom ersten Gedanken, den ersten Zeichnungen auf Papier und den Prototypen auf Lochrasterplatinen bis zu den Hörtests und Optimierungen durchgezogen wurde und am Ende ein wirklich gutes Produkt entstanden ist.
Beim Jensamp dauerte es irgendwie etwas länger.
Zuletzt geändert von kubi am Fr Nov 30, 2012 8:41 pm, insgesamt 1-mal geändert.
Darius

[silent:arts]
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Beitrag von [silent:arts] »

Keine Ahnung was ein TCP Paket ist,
aber - ohne es vorher zu wissen - mir fällt etwas auf :lol:
volker
olafmatt hat geschrieben:Strom kann tot machen

[silent:arts]
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Beitrag von [silent:arts] »

Der neue Name müsste also K1411 sein :joker:
volker
olafmatt hat geschrieben:Strom kann tot machen

dimok
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Beitrag von dimok »

Ich habe auch mal ne Frage

was war der Grund, den ersten quasi-DOA keine Ausgangsstufe (sei es ein Emmiterfolger oder FET) zu verpassen?
VAS muss so direkt die zweiten Stufe (mit C5) treiben.
Ich kenne natürlich nicht den Ruhestrom vom Q3, aber wenn's nicht so hoch ist, wird die slew rate etwas leiden, ohne die Stromtreibende Ausgangsstufe (ich rede nicht bewusst von mehr THD, das scheint gewünscht zu sein :-)

Zu den grossen Emiter-Rs kann ich noch sagen, dass diese Noise-maessig in Reihe mit der Quelle + Basis-Rs + Base-Spreading-R liegen.
DIY ist teuer, raubt den letzten Nerv und macht unglücklich.......

kubi
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Beitrag von kubi »

Hallo Dimok!
dimok hat geschrieben:was war der Grund, den ersten quasi-DOA keine Ausgangsstufe (sei es ein Emmiterfolger oder FET) zu verpassen?
VAS muss so direkt die zweiten Stufe (mit C5) treiben.
Richtig, aber C5 ist mit 4,7pF sehr klein und zusammen mit R7 erst ab fast 0,75MHz als Tiefpassfilter relevant. C5 und C1 befinden sich nur in der Schaltung, um hochfrequente Störungen aus dem Signal herauszuhalten.
Im Bereich der Tonfrequenzen spielt C5 keine Rolle und stellt keine große Last für Q3 dar. Klanglich ist eher R7 entscheidend.
Angesichts dieser "Leichtigkeit" sehe ich keinen Bedarf für einen zusätzlichen potenteren Transistor im Signalpfad, der wiederum andere Nachteile mit sich bringen würde.
Bei vielen Schaltungen ist häufig etwas weniger viel besser.

Vielleicht hast du auf den vorherigen Seiten gelesen, dass sich C1, C5, R2 und R7 in der "Revision" befinden.
kubi hat geschrieben:Ich habe in der Zwischenzeit noch die folgende Modifikation ausprobiert:
R2: 47kOhm -> 4,7kOhm
R7: 47kOhm -> 4,7kOhm
C1: 4,7pF -> 47pF
C5: 4,7pF -> 47pF
Ich glaube aus den Messwerten gelesen zu haben, dass der Klirr anstieg, aber dafür das (thermische) Rauschen niedriger wurde. Leider ist das bereits jenseits meiner genauen Messmöglichkeiten. Der Klirr würde mich nicht so sehr stören, da es sich um gerade Harmonische handelt.
Die Gründe entsprechen den von dir beschriebenen Zusammenhängen:
Wenn ich R2 und R7 verkleinere und dafür C1 und C5 vergrößere, erhöht sich der Klirr. Wenn ich R2 und R7 vergrößere und dafür C1 und C5 verkleinere erhöht sich das Rauschen.

Letzte Woche hatte ich mit einigen Freunden einen Hörtest dazu durchgeführt, das Ergebnis ist hier beschrieben worden.
Die beiden Kanäle, die ich dabei hatte, unterschieden sich eben bei C1, C5, R2 und R7. Wir meinen gehört zu haben, dass es einen klanglichen Unterschied gibt, aber einen Favoriten konnten wir nicht ausmachen. Je nach Mikrofon und Schallquelle klang mal die eine Konfiguration besser, mal die andere.

Die o.g. vier Komponenten sind die letzten verbliebenen offenen Punkte.
dimok hat geschrieben:Ich kenne natürlich nicht den Ruhestrom vom Q3, aber wenn's nicht so hoch ist, wird die slew rate etwas leiden, ohne die Stromtreibende Ausgangsstufe (ich rede nicht bewusst von mehr THD, das scheint gewünscht zu sein :-)
Wir wollen nicht einfach stumpf mehr Klirr, sondern einen angenehmen Klang. Klirr kann unterschiedlich verteilt vorliegen und entsprechend zu klanglich sehr unterschiedlichen Ergebnissen führen. Hier waren ein paar Anläufe notwendig.

Der Ruhestrom von Q3 liegt bei ca. 0,5mA. Mit allen gewollten und ungewollten Tiefpässen liegt der -3dB-Punkt der Schaltung bei jenseits der 100kHz-Marke, bei stärkerer Verstärkung etwas unterhalb von 100kHz, bei kleinerer Verstärkung oberhalb von 100kHz, sodass die Schaltung auch bei großen Pegeln dem Signal exakt folgen kann. Die Grenze bei 100kHz wird aber nicht durch die Slew-Rate bestimmt, die hoch genug ist, sondern durch C2 und C6, die in der Rückkopplung für eine obere Grenze sorgen.
Die tatsächlichen Grenzen bei der Bandbreite setzen die Übertrager und bis zu deren Grenzen steht das gesamte Frequenzband auch bei den höchsten Pegeln zu Verfügung.

Abschließend lassen sich die Tiefpässe wie folgt aufsummieren:
C1 + C5: Grenze bei 720kHz.
C2 + C6: Grenze bei 100kHz (Je nach Verstärkung)
Eingangs-Übertrager: Grenze bei 60kHz.
Darius

dimok
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Beitrag von dimok »

Hi Kubi

Danke, genau das habe ich nach näherem Betrachten auch schon gedacht.
Die R7/C5 Combi wird sehr hochfrequent arbeiten da ist kein Stromtreiber nötig.

Was die Wahl der Widerstände (R2,7) angeht,
Ich verstehe, dass R5-RG1 hochomig sein sollten, sonst steigt der Klirr, deswegen muss R2 auch hochomig sein.
mir wären 47k aber eindeutig zu viel.
Das rauscht schon deutlich

Ich würde versuchen den Ruhestrom durch Q3 zu erhöhen, dann die R5-Rg1 entsprechend zu verkleinern (evtl C4 vergrössern) und dann auch R2 kleiner machen.
Dann sollte es erheblich weniger rauschen, bei ähnlichen Klirrwerten

Bin aber schon ein Rausch-fetischist, für mich kann es nie niedrig genug sein :-)
DIY ist teuer, raubt den letzten Nerv und macht unglücklich.......

kubi
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Beitrag von kubi »

Dimok, Danke für die Analyse.

Meinem Eindruck nach wurde das Gerät sehr still, kaum war es in einem Gehäuse verbaut. Ein Blick auf den Schaltplan verrät jedoch eindeutig, dass es nicht der stillste Vorverstärker ist, aber ausreichend still für meinen Bedarf.
Ich kann dir gerne ein fertiges Gerät zum Rauschen-Probe-Hören zukommen lassen :wink:

Aber ich habe ja noch mein Ass im Ärmel, wenn es zu sehr rauscht: R2 + C1 entfallen völlig, die Induktivität und Kapazität des Eingangsübertragers sind bereits ein ausreichender Tiefpass.
Auf R7 und C5 werde ich aber nicht verzichten, hier gibt es weiterhin die beiden o.g. Optionen.
R7 empfinde ich auch nicht als kritisch, da das Signal an dieser Stelle bereits stark verstärkt ist. Schau mal in die Tabelle mit den Widerstandswerten, die ich mal mit zwei Potentiometern eingestellt, vermessen und abgeschrieben habe. Hier wird bewusst, eben um Rauschen zu minimieren, zuerst die erste Stufe in die maximale Verstärkung gefahren, dann erst die zweite.
Bei R7 stellt sich die Frage für 4,7kOhm oder 47kOhm eher nach klanglichen Aspekten, nicht nach Störgeräuschabständen.
Darius

dimok
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Beitrag von dimok »

Nee, danke, ich höre sowiese nichts raus :D
natürlich sollte es auch so "still" genug für die meisten Anwendungen sein

Hab nur etwas philosofiert, wie man das Rauschen noch etwas drücken könnte
R2 entfernen bringt sehr viel.
R5/RG1 sorgen aber auch für das Rauschen, genau so wie R2.
Ich tippe mal auf 47k/1k2 Teiler für 32dB Gain der ersten Stufe?
Somit ist der RG1 mit 1k2 bei max. Gain der "Haupt-Rauscher"


Mit z.B. 10k/250 für R5/Rg1 hätte man weniger Rauschen.
Allerdings müsste der Ruhestrom durch Q3 um den selben Faktor erhöht werden (auf ca. 2.5mA) damit der Klirr nicht zunimmt

Das wäre z.B. was für Noise-Verrückte wie mich

Man, ich sollte so ein Ding bestellen und selber testen :D
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Beitrag von [silent:arts] »

Besagten Test gemacht.
Ich würde bei den alten Werten bleiben ...
volker
olafmatt hat geschrieben:Strom kann tot machen

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Beitrag von [silent:arts] »

Theorie und Praxis:

ich messe weniger Rauschen mit Darius modifikationen.
dafür ist der Frequenzgang nicht mehr tragbar!
praktisch kann das natürlich auch an Ein- / Auslöten diverser Bauteile liegen.
wenn sich das aber so parasitär gegen die Theorie auswirkt: dann lieber Praxisbezogen! :D
volker
olafmatt hat geschrieben:Strom kann tot machen

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