Dampfradioforum

Hallo!

Ich möchte in die erweiterte Planungsphase meines neuen Projekts gehen. Nachdem ich ja das Vinyl wiederentdeckt habe, brauchte ich einen Phono-Vorverstärker. Da ich keine große Summen ausgeben wollte, habe ich mir mit einem Analogis-Easy-Phono beholfen. Das Gerät bekommt man für ~ 25 Euro. Es hat sogar DIN-Buchsen. Ich hatte nicht viel erwartet und so schlecht ist das Gerät gar nicht. Nachdem ich vier Kondensatoren in der RIAA-Entzerrung getauscht hatte, klang es wirklich ordentlich, hatte nicht mehr so dominante Höhen und einen schöneren Bass.
Aber irgendwie möchte ich das doch etwas „seelenlose“ OP-befeuerte Gerät durch was „ordentliches“ ersetzen. So eine Röhren Vorverstärker wäre ja schon was, da traue ich mich jedoch (noch) nicht ran. Da gibt es einfach zu viele Punkte, die einem den Spaß verderben können.
Nach etwas Grübelei viel mir ein, dass ich doch mit Germanium klanglich recht gute Erfahrungen gemacht habe. Hat wirklich was von Röhre. Fündig wurde ich z.B. bei Dual in Form des TVV43. Da solche Geräte heute kaum noch zu bekommen sind, habe ich mich dazu entschlossen einen Nachbau zu wagen. Zuerst galt es nach den Germanen Ausschau zu halten. Leider ist der AC151r recht selten. Dank Herby und Matt konnte ist dieses Problem gelöst. Der Rest ist Standardware.
Nun geht es jedoch ins Detail und dazu brauche ich Eure Hilfe.
Der Entzerrer arbeitet nach DIN. DIN ist eigentlich identisch mit RIAA, außer dass ein Rumpelfilter ab ca. 50 Hz eingebaut ist. Das möchte ich nicht, 20 Hz als untere Grenzfrequenz sollten schon da sein.
Hier mal zuerst die Schaltung, ohne Netzteil und nur ein Kanal.



Jetzt benötige ich Eure Hilfe wenn es um die Hochpässe geht. Einen stark Verdächtigen habe ich schon gefunden. Es ist der C 7/1 mit 100 nf am Ausgang. Ich habe die Berechnungsformel dazu mal in eine Exceltabelle gepackt.

Dazu habe ich folgende Werte eingesetzt:
R ausgang = 33 k (R 12/1)
R eingang = 10 k (R 11/1)
C = 100 nf (C 7/1)
Den Innenwiderstand des Transistors habe ich mit 100 Ohm angenommen.

Setze ich jetzt eine Grenzfrequenz von 50 Hz ein, spuckt mir Excel 96,17 nf aus. Das sollte eine – 3 dB Frequenz sein?

Bevor ich jetzt mit der Berechnung weiter mache, wollte ich nachfragen, ob ich so auf dem richtigen Weg bin? Es sind ja noch zwei Kathodenelkos (C 4/1 und C 6/1) der Koppelkondensator zwischen der ersten und zweiten Stufe (C 2/1), sowie der Eingangselko (C 1/1) zu berechnen. Warum der mit 10 µ (C 2/1) so groß ist, erschließt sich mir noch nicht ganz. Muss man da den Tonabnehmer irgendwie dazu rechnen?

Viele Grüße
Frank

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hallo Frank,
mach doch einfach einen 2,2µF anstelle von dem 100nF rein dann erledigt sich das so oder so,
du möchtest doch kein Rumpelfilter.

lG Martin

Hallo Frank,

ich habe hier einmal, ohne auf Schaltungseinzelheiten einzugehen, die einzelnen R-C Glieder nachgerechnet und sie danach auf eine 30Hz -3dB Eckfrequenz dimensioniert. Ich habe die frequenzbesimmenden Bauteile übersichtlich in der linken Tabellenspalte dargestellt. Die Gesamtanordnung fällt dann ab 30Hz mit einer Steilheit von 60dB pro Dekade - damit ist dann auch eine recht gute Filterwirkung gegen Rumpeln gegeben. Ich denke einmal unter 30Hz wird auch für deinen Germanium Endverstärker die Atemluft etwas dünn.

Ich hoffe du kommst mit der Tabelle einigermassen klar - die nicht eingerahmten Formeln haben keinen direkten Bezug zum f-Gang - sie standen aber gerade dort wegen der Verstärkungsberechnung. Du kannst die Rechnung auf alle beliebigen Eckfrequenzen und Zahl der RC-Glieder anwenden. Die RC-Glieder müssen nur untereiander enkoppelt sein - es dürfen also keine gegenseitigen Rückwirkungen betsehen.

Vielleicht noch ein Wort zu C1 - diesen hat man wahrscheinlich so überdimensioniert, um auf jeden Fall sicher zu sein, dass dieser keinen Einfluss auf den f-Gang haben soll. So braucht man sich nicht mehr um ihn zu kümmern - aber wer weiss schon was sich so in den Köpfen der Entwickler abspielte, Möglicherweise stand da auch nur irgendwo eine Kiste 10µF-Elkos herum, die dringend entsorgt werden mußten.

Die Wirkung des Emitter R-C Gliedes fällt etwas aus der Reihe, weil dieses zwei Eckfrequenzen aufzeigt, nämlich: 1) CE, Rt//R10 und 2) CE, R10 - wobei für uns 1) massgeblich ist. Um die Wirkung dieses "Mechanismus" nachzuvollziehen müsste man etwas weiter ausholen. Dazu habe ich im Moment aber nicht wirklich "Bock" denn wen interessiert das schon wirklich - besonders wenn ich die präzisen Hinweise im vorigen Beitrag lese...

Nachtrag: Für den Fall, dass einige Quellwerte vermisst werden - sie sind nicht dahergezaubert sondern: siehe Werte aus Datenblatt...

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...und glüht auch die Anode rot, ist die Röhre noch nicht tot.

Mit freundlichen Grüßen, Peter R.

Hallo,

Peter, vielen Dank für die Mühe die Du Dir gemacht hast!
Das hilft mir schon sehr gut weiter. Für die ersten Tests werde ich für die Kondensatoren den nächst höheren Normwert nehmen und einfach mal messen.
Beim Eingangselko werde ich ebenso vorgehen. Den lasse ich zunächst mal auf 10 µ und verkleinere ihn dann Stück für Stück.
Ich möchte die Kondensatoren / Elkos nicht unnötig groß machen. Überdimensionieren kann auch negative Folgen haben.

Viele Grüße
Frank

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Hallo Frank,

das stimmt nur bedingt.
Der RIAA-Frequenzgang verläuft zwischen 50 und 20Hz konstant. Erst 1976 wurde von der IEC die Einführung einer neuen Zeitkonstante von 7950 µsec empfohlen, entsprechend einer Grenzfrequenz von 20Hz. Diese war nur für die Wiedergabe gedacht und sollte wohl eine Art Rumpelfilter sein.
Da Deine Schaltung sicher vor 1976 entwickelt wurde, enthält sie diese Zeitkonstante nicht.
Das ist natürlich auch an der Schaltung selber zu sehen.

Von daher glaube ich nicht, daß Du ein Problem mit dieser Schaltung und tieferen Frequenzen haben solltest.
Natürlich ist es sinnvoll, die Kapazitäten von Koppelkondensatoren daraufhin zu überprüfen, ob sie tiefe Frequenzen dämpfen. Soweit ich die Schaltung übersehe, ist aber hauptsächlich der Kondensator C7 davon betroffen. Bei allen anderen Cs muß man unterscheiden, ob sie innerhalb oder außerhalb der Gegenkopplungsschleife liegen. Bei Cs innerhalb der Schleife (C2,C6) ist es schwierig zu berechnen, wieviel eine Änderung bringt.
Wichtig ist natürlich auch, daß die extern angeschlossene Last nicht zu niedrig ausfällt. 50...60kOhm inclusive R12 würde ich nicht unterschreiten.

Ich sehe bei der Schaltung an anderer Stelle noch Änderungsbedarf oder zumindest Kontrollbedarf.
Der Kondensator C3 scheint mir deutlich zu klein gewählt. C2 sollte normalerweise ein Kapazität von ca. 1/3 C5 haben. So wie gezeichnet ergibt sich theoretisch eine Höhenanhebung oberhalb von ca. 1kHz, die subjektiv natürlich auch als Tiefenabsenkung interpretiert werden kann.

Ich weiß nicht, ob Du die Schaltung schon mal probeweise aufgebaut und durchgemessen hast. Falls nicht: es gibt noch eine etwas bessere Alternative mit praktisch identischem Bauteilaufwand. TV206 von Tfk.
Schaltbild hier: http://www.badenhausen.com/images/TFK_TV206A.htm
Bzgl. der dort nicht angegebenen Bauteilwerte sind für Dich vielleicht folgende Threads aus einem Nachbarforum interessant:
http://www.jogis-roehrenbude.de/forum/f ... ?id=144222
http://www.jogis-roehrenbude.de/forum/f ... ?id=144469

Gruß

Heinz

Hallo Heinz,

viele Dank für Deine Hinweise und Ausführungen.
Der Telefunken zeigt genau das von mir erwartete Verhalten, bei ca. 100 Hz fällt er langsam ab.
Genau dieses Verhalten möchte ich vermeiden.
Ich werde jedoch erstmal den Dual aufbauen. Die Werte der RIAA-Entzerrung kann ich experimentell anpassen.

Viele Grüße
Frank

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Hallo Frank,

dem "Telefunken" kann man das abgewöhnen:
http://www.jogis-roehrenbude.de/forum/f ... ?id=144536

Bzgl. 'experimentelle Anpassung' der Entzerrung könnte dies für Dich interessant sein:
http://www.jogis-roehrenbude.de/Leserbr ... Iaavd.html

Vielleicht kann man da auch ganz entspannt vorgehen. Viele Leute sind der Ansicht, daß Abweichungen von 3dB an der Grenze der Wahrnehmbarkeit liegen.

Gruß

Heinz

Hallo!

So langsam geht es in die aktive Projektphase über.
Gestern habe ich mich mit Peters Berechnungen beschäftigt. Er hatte ja eine untere Grenzfrequenz von 30 Hz als Grundlage genommen.
30 Hz ist ja schon ziemlich wenig, aber ich habe es gerne auf 20 Hz. Daher habe ich die Kondensatoren und Elkos mal auf 20 Hz runtergerechnet.
Viel ändert sich nicht, außer das der Koppelkondensator zwischen 1. und 2. Stufe wohl auch noch etwas größer werden muss.
Die Elkos in der Emitterleitung tendieren in den Bereich von 470 µ.



Dann gab es einen kleinen Versuchsaufbau, ganz klassisch



Die Schaltung funktioniert soweit, man kann beim Durchkurbeln mit dem Sinusgenerator schön erkennen wie die Bässe angehoben und die Höhen abgesenkt werden.
Wie zu erwarten war, entsteht der erste "stark verdächtige" Hochpass durch C7. Eine Vergrößerung zeigt bei Frequenzen von < 80 Hz sofort eine Erhöhung des Pegels.
Mehr konnte ich gestern nicht testen.
Als nächstes geht die Suche nach Hochpässen weiter und es stehen Tests mit einem RIAA-Signal an.

EDIT: Eine Frage hätte ich noch: Der Verstärker hat ja als Abschluss einen 33 k Widerstand (R 12). Danach folgt jedoch das Lautstärkepoti des Verstärkers mit in der Regel 47 - 100 k.
Das bildet dann einen Parallelwiderstand zu dem 33 k. Dadurch steigt die untere Grenzfrequenz des des durch C7 erzeugten Hochpass doch an? Wäre es nicht daher sinnvoll, für die Messungen dem 33 k noch einen 47 k parallel zu schalten?

Viele Grüße
Frank

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hast du zu dem Kosmos auch die Frontplatte mit Drehko + Poti etc?

lG Martin

Hallo Frank,

bei den ursprünglichen Röhrengeräten führte der Ausgang des Entzerrer-Verstärkers meistens auf ein 1Meg-Poti - das konnte man rechnerisch vernachlässigen. In deinem Fall, mit dem 47K-Poti, geht dieses schon auf die Grenzfrequenz ein und sollte daher auch bei der Berechnung berücksichtigt werden.

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...und glüht auch die Anode rot, ist die Röhre noch nicht tot.

Mit freundlichen Grüßen, Peter R.

Hallo Frank,

wie Peter 'Glaubnix' schon sehr richtig erwähnte, wurden diese frühen Entzerrer-Verstärker für einen sehr hochohmigen Abschluß entworfen, z.B. 1 Megohm. Die Einfügung von C7/R12 sollte wohl so etwas wie ein Rumpelfilter sein. Bei den seinerzeit verbreiteten Plattenspielern wohl eher notwendig als heute.
Das Problem ist, daß R12 und die parallel liegende externe Last (Lautstärkeregler) auch dem Arbeitswiderstand R11 des letzten Transistors wechselspannungsmäßig parallel liegen und damit dessen Verstärkung reduzieren. Mit nur zwei Ge-Transistoren erreicht man nur marginal die Leerlaufverstärkung, die nötig ist, um sowohl eine korrekte Entzerrung der RIAA-Kennlinie wie auch eine ausreichende Gesamtverstärkung (z.B. 35..40dB bei 1kHz) zu erzielen. Gerade bei den niedrigen Frequenzen erfordert RIAA eine hohe Verstärkung. Wenn diese nicht vorhanden ist, kann man die niedrigen Frequenzen auch durch noch so große Koppelkondensatoren nicht herbeizaubern.
Ich hatte deshalb oben empfohlen, mit der Gesamtbelastung am Ausgang nicht unter 50..60kOhm zu gehen.

Vor vielen, vielen Jahren hatte ich diesen Tvv43 und den oben von mir erwähnten annähernd gleichen Tv206 von Tfk auch mal probeweise aufgebaut und durchgemessen. Unter Beachtung der obigen Hinweise hatte ich damals mit dem Frequenzgang von 20Hz....20kHz keine Probleme. Die Abweichungen vom genormten RIAA-Frequenzgang lagen bei weniger als 1dB im ganzen Bereich.
Daß ich dann doch keinen der beiden wirklich eingesetzt habe, hatte andere Gründe. Beide Verstärker erreichten den für die meisten MM-Tonabnehmer vorgeschriebenen Eingangswiderstand von 47 kOhm auch nicht annähernd. Das kann dazu führen, daß die Wiedergabe etwas baßschwach wirkt. Ob dies bei einem gegebenen Tonabnehmer wirklich der Fall ist, kann man praktisch wohl nur mit Hilfe einer Testschallplatte feststellen. Eine solche besaß ich leider weder damals noch heute.

Man kann das natürlich auch einfach gehörmäßig überprüfen. Wenn einem der resultierende Klang gefällt, steht einem Einsatz nichts im Wege.

Gruß

Heinz

Hallo!

Danke an Heinz für die Ausführungen.
Hinsichtlich der Gesamtverstärkung bin ich noch ganz zuversichtlich. Etwas Bedenken bereitet mir jedoch Deine Aussage hinsichtlich der Eingangsimpedanz. Ich hoffe, ich bekomme hier nicht die von Dir genannten Probleme. Wäre es evt. sinnvoll eine solche Eingangsschaltung zu verwenden? Mit ihr könnte man einen Rumpelfilter simulieren, außerdem ist der Plattenspieler dann kapazitiv angeschlossen. Für den Wert von C1 findet man überall verschiedene Angaben, da muss ich mich noch schlau machen.



Nachdem die Schaltung aufgebaut ist geht es nun um ein paar grundsätzliche Messungen.

Die Zeitschrift ct hat mal vor einiger Zeit einen Entzerrer entwickelt. Dazu gibt es eine umfangreiche Dokumentation und diverse Anleitungen und Tools zum Einmessen. Wer sich also mit der Entwicklung eines Entzerrers beschäftigen will, dem sei das hier sehr empfohlen.
https://www.heise.de/ct/artikel/Kurven- ... 84159.html
Man findet auch Anleitungen und Testsignale, um einen Entzerrer mit PC-Mitteln durchzumessen. Das funktioniert auch sicherlich sehr gut, nur gibt es einen Haken. Soundkarten arbeiten wenig linear, vor allem im unteren Hörbereich. Das führt dazu, dass hier nicht einfach gemessen werden kann, sondern, dass erstmal eine „Nullmessung“ gemacht werden muss. Diese zeigt dann die Unlinearität der Messanordnung auf. Diese Werte werden in eine Exceltabelle eingetragen und dienen als Korrekturfaktor. Anschließend misst man den Entzerrer und trägt die Werte ebenfalls in die Tabelle ein. Die Exceltabelle errechnet dann die realen Werte.
Das funktioniert, ist aber ziemlich aufwändig.
Beim Stöbern im Netz bin ich auf „Invers-Riaa“ gestoßen. Was ist das? Ganz einfach, man baut eine Schaltung, die ein umgekehrtes (inverses) Riaa erzeugt. Mit diesem Signal füttert man dann den Entzerrer. Logischerweise muss dann wieder ein lineares Signal rauskommen, welches man z.B. mit dem Oszi abmessen kann. Als Quelle kann wiederum ein Sinusgenerator oder auch entsprechende Soundfiles dienen. Wobei bei Soundfiles wieder die Gefahr von einer unlinear arbeitender Soundkarte mit sich bringen. Gleiches gilt übrigens auch für CD und DVD-Player.

Nun habe ich Netz diese Schaltung gefunden:



Nachdem ich ca. 1 Stunde lang Widerstände und Kondensatoren ausgemessen habe, ist sie auf einer Streifenplatine gelandet. Sie ist sehr durchdacht, da die beiden Dämpfungsfaktoren (-40 und -60 dB) auf ein Line-Signal am Eingang abgestimmt sind. Passt also prima zu CD-Player oder Soundkarte. Raus kommt dann ein MM oder MC invers RIAA. Da ich jedoch eher meinem Sinusgenerator vertraue, bildet der die Quelle. Erste Versuche gab es schon, ich muss die Invers-Riaa jedoch in ein Metallgehäuse einbauen und abgeschirmte Leitungen verwenden, da die Schaltung sehr empfänglich für „Elektrosmog“ ist.
Erste kurze Messungen ergaben, dass der TVV43 die Höhen zu stark anhebt. Das sollte zu beheben sein. Im Originalzustand leidet er an einer Bassschwäche. Das habe ich bereits mit einem größeren Ausgangskondensator behoben.
Die Tage werde ich mal eine Messserie durchführen und entsprechende Anpassungen machen.

Viele Grüße
Frank

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Alle Achtung und Hut ab vor dem, was hier gerade geleistet wird!
Was mich ganz nebenher noch interessiert ist das Rauschverhalten. Gibt es dazu auch schon Analysen?

Hallo,

frei nach dem Motto, traue keiner Kiste die Du nicht selbst nachgemessen hast ...
Ich habe meine invers-Riaa-Schaltung eben an meinen momentan verwendeten Entzerrer angeschlossen.
Und siehe da, ich erhalte einen brettgeraden Frequenzgang von 15 - 22.000 Hz.
Das sollte ein Zeichen dafür sein, dass die invers-Riaa-Schaltung funktioniert.

Jetzt kann die Optimierung der TVV43-Schaltung losgehen.
Die Ausgangsspannung des TVV43 ist übrigens leicht höher als die des momentan verwendeten Entzerrers.
Das stimmt mich jetzt positiv, die Verstärkung der beiden Germaniumtransen sollte also ausreichen.

Rauschanalysen stehen erst ganz zum Schluss an. Das wird sicherlich auch interessant, da ich jetzt vier verschiedene Transistortypen habe. Ich bin mir aber fast sicher, dass das Grundrauschen einer Schallplatte höher sein wird als das des Entzerrers.

Viele Grüße
Frank

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Hallo Frank,

ich persönlich halte nicht viel von solchen Netzwerken VOR dem Eingang eines Entzerrerverstärkers (vom ct-Vorschlag kopiert?).
R1/C1 hat eine Grenzfrequenz von knapp 90kHz und soll wohl entweder HF filtern oder auf eine Eigenart der RIAA-Entzerrung bei aktiver Entzerrung eingehen. Bei C2/R2 handelt es sich um einen Hochpass mit ca. 11Hz Grenzfrequenz. Als Rumpelfilter eher ungeeignet. Rumpelfrequenzen haben meist ein Maximum bei 6..7Hz. Ein einfacher 6dB-Hochpass bei 11Hz hilft da nicht viel. Da müßte man nach dem Verstärker mit steilerer Flanke filtern.
Bei einer rein ohmschen Quellimpedanz und einem Verstärker-Eingangswiderstand von weit über 47kOhm (Opamp!) würden diese Netzwerke auch richtig funktionieren. Ein MM-Tonabnehmer stellt aber eine komplexe Impedanz aus Induktivität, ohmschen Widerstand und Wicklungs- und Leitungskapazität dar. Für mich jedenfalls wäre das Zusammenwirken eines solchen TA mit diesem Netzwerk schwer zu durchschauen. Schon deshalb, weil der TA-Hersteller oft keine entsprechenden Angaben macht.
Fazit: ich würd's eher weglasssen.


Diese Schaltung stammt ursprünglich von Hagerman. Sie funktioniert gut.
Eine andere ähnliche Schaltung hättest Du in dem oben von mir schon mal zitierten Link:

http://www.jogis-roehrenbude.de/Leserbr ... Iaavd.html

gefunden.

Der Unterschied zwischen beiden Schaltungen liegt im wesentlichen darin, daß die Hagerman-Schaltung höhere Ansprüche an die Meßgenauigkeit des benötigten Tonfrequenzvoltmeters stellt. Wer schon ein professionelles Tonfrequenzvoltmeter hat oder keinen Wert auf höchste Genauigkeit legt, kann die Hagerman-Schaltung ohne Nachteile verwenden. Die von mir zitierte Schaltung kommt bei gleicher Genauigkeit der Messung mit einem weniger genauen Meßinstrument (z.B. Standard-DVM) aus. (Begründung im zitierten Link)
In jedem Fall wird ein solches Invers-Netzwerk zur punktweisen Vermessung des Frequenzgangs benutzt, wobei für jeden Meßpunkt zwei Messungen durchgeführt werden müssen. Einmal die Ausgangsspannung des Sinusgenerators, einmal die Ausgangsspannug des Entzerrer-Verstärkers.
Wenn man darauf vertraut, daß der Sinusgenerator bei jeder Frequenz die gleiche Ausgangsspannung abgibt im Rahmen der geforderten Genauigkeit, dann kann man auf die erste Messung natürlich auch verzichten.

Ich darf mich hier mal selbst zitieren:
"Unter Beachtung der obigen Hinweise hatte ich damals mit dem Frequenzgang von 20Hz....20kHz keine Probleme."

Mit den "obigen Hinweisen" war auch der Hinweis gemeint: "Der Kondensator C3 scheint mir deutlich zu klein gewählt."
Ich hatte seinerzeit die Tvv43-Schaltung mit einigen Änderungen gegenüber der Originalschaltung aufgebaut ehe sie (bei mir!) richtig funktionierte:
R1 fortgelassen
C2 = 10µF Elko
C3 = 4700p
C4 = 100µF
P1 = 220 Ohm
C6 =220µF
C7 = 1µF
R12 fortgelassen
externe Last: 47k...100kOhm
Eingangswiderstand, gemessen: 200Hz...20kHz ~ 23kOhm, 20Hz ~ 14kOhm, (mit R1 nochmal niedriger)
Transistoren: AC151/V

Gruß

Heinz