Phonoverstärker - Messungen

Der Phonovorverstärker (PVV) wurde mit dem bereits beschriebenen Standalone-Netzgerät betrieben. Angesteuert wurde er nierderohmig vom internen Generator des UPL; der Abschlusswiderstand am Ausgang des PVV war 200 kOhm, wenn nicht ausdrücklich anders angegeben. Die Anordnung war am Eingang des UPL geerdet; zur Vermeidung von Brummschleifen war der UPL-Generatorausgang "floating", also erdfrei geschaltet.
Die Messungen erfolgten zweikanalig. In den Grafiken repräsentiert die grüne Kurve den linken und die gelbe den rechten Kanal.

Zunächst interessierte der Störabstand. Der UPL-Generator wurde stummgeschaltet und damit die Eingänge des PVV niederohmig abgeschlossen. Die Ausgangsspannung wurde einer Zoom-FFT unterzogen. Aufgetragen ist das 4096-Punkt-Spektrum der Ausgangsspannung in dB relativ zu 1 V (dBV) im Frequenzbereich zwischen 10 Hz und 450 Hz.

Man erkennt die Zunahme des Rauschpegels zu tiefen Frequenzen hin, die durch das Schrotrauschen der Pentode bedingt ist. Erkennbar ist auch, dass der rechte Kanal mehr tieffrequentes Rauschen aufweist als der linke. Die Ursache für diese Erscheinung konnte ich noch nicht klären; ein probeweiser Tausch der Röhren zwischen beiden Kanälen brachte keine Veränderung.
Erfreulicherweise zeigt das Spektrum jedoch keine Spur von 50 oder 100 Hz - Brummanteilen, was für die Qualität der Stromversorgung und der Masseführung im PVV spricht...

(Der A-bewertete Geräuschspannungsabstand bezogen auf 0 dBu Ausgang betrug übrigens 82 dB.)

Für die folgenden Messungen wurde ein Signal von 1 kHz / 10 mV an die Eingänge des PVV angelegt, was zu einer Ausgangsspannung von etwa 0,72 V (ca. 0 dBu) führt. Gemessen wurde der THD (Total Harmonic Distortion) des Ausgangssignals.

An die hochohmige Last am Ausgang (200 kOhm) liefert der PVV unter diesen Umständen eine Signalspannung mit dem sehr niedrigen Klirrfaktor von ca. -90 dB (0,003 %). Wird die Last auf 25 kOhm reduziert, so ist der Klirrfaktor jedoch immer noch nicht größer als etwa -70 dB / 0,03 % (dies gemessen mit meinem Radiometer BKF10 Klirrfaktor-Meßgerät).
Ein Blick auf die Pseudospektrum-Grafik zeigt eine typische Besonderheit von Röhrenverstärkern: der Klirr besteht praktisch ausschließlich aus d2, die höheren Harmonischen verschwinden im Rauschteppich.

Noch deutlicher tritt dies zu Tage, wenn man eine THD+N (THD + Noise) - Messung durchführt und dabei die Post-FFT-Funktion des UPL aktiviert:

Es sind nur Spektrallinien bei 1 und 2 kHz zu erkennen.
Da nunmehr im Gegensatz zur reinen THD-Messung von vorher der Beitrag der Rauschanteile zum Ausgangssignal mitgemessen wird, ist der angezeigte THD+N - Wert deutlich schlechter. Wieder hat der linke Kanal um 3 dB bessere Werte als der rechte, was mit der Beobachtung in der ersten Messung übereinstimmt.

Nun wurde, unter sonst gleichen Bedingungen, die Eingangsimpedanz des UPL probeweise auf 600 Ohm umgeschaltet:

Die Ausgangsspannung des PVV geht auf etwa das 0,7-fache des unbelasteten Wertes zurück. Dies lässt auf eine Ausgangsimpedanz von etwa 600/0,7 - 600 = 260 Ohm schließen, was gut mit den rechnerischen Werten für den Katodenfolger übereinstimmt.
Allerdings zeigt ein Blick auf die THD-Messwerte, dass der PVV für so niederohmige Lasten ziemlich untauglich ist: der Klirrfaktor ist auf -35 dB / 1,8 % angestiegen!

Zum Schluss hier noch der Frequenzgang der Amplitude, über einer logarithmischen Frequenzachse aufgetragen:

zurück