Phono-RIAA-Vorverstärker

Dieser Vorverstärker mit RIAA-Schneidkennlinienentzerrung dient zur Anpassung eines magnetischen Tonabnehmersystems an einen normalen Hochpegeleingang (ca. 0 dBu).
Er ist in einem eigenständigen Gehäuse aufgebaut und über eine "Nabelschnur" mit DIN-Stecker mit der Stromversorgung aus einem separaten Netzgerät oder dem Endverstärker verbunden.

Die Schaltung ist intern frei verdrahtet; sie besteht aus zwei identischen Kanälen, die voneinander abgeschirmt und durch RC-Filter in den Versorgungsleitungen voneinander entkoppelt sind. Auf diese Weise wird eine hohe Übersprechdämpfung erreicht.
Besonderen Wert habe ich beim Aufbau auf eine sorgfältige Masseführung gelegt (das war die entscheidende Schwäche der alten Ausführung). Die Massepunkte jeder Stufe sind getrennt zum zentralen Sternpunkt an der Stromversorgungsbuchse geführt; das Gehäuse ist direkt an der Klemmschraube für die Erdung des Plattenspielergehäuses ebenfalls mit dem Sternpunkt verbunden. Die Cinchbuchsen für Ein- und Ausgang sind isoliert eingebaut und mit den Massepunkten der zugehörigen Stufen verbunden.

Stromlaufplan des Phono-Vorverstärkers (GIF, 200 ppi, 58.477 Bytes)

Hochvolt- und Heizkreis sind kapazitiv (über C14) miteinander verbunden. Eine galvanische Verbindung ist nicht möglich, da ein Katodenfolger verwendet wird (siehe unten) und der Heizkreis daher gleichstrommäßig hochgelegt werden muss (ca. 60 V), um die zulässige Heizfaden-Katoden-Spannung nicht zu überschreiten. Dies geschieht durch einen Spannungsteiler im Netzgerät bzw. Endverstärker.

Die Eingangsstufe arbeitet mit einer Telefunken EF806S in Pentodenschaltung. Die EF806S weist, verglichen mit einer Standard EF86, ein wesentlich geringeres Schrotrauschen auf, was wegen der starken Tiefenanhebung der RIAA-Kurve sehr wichtig ist. Die Spannungsverstärkung der Stufe ist ca. 45 dB. Die Eingangsimpedanz beträgt 50 kOhm parallel 100 pF, was mit meinem Plattenspieler (Braun PS550S mit Ortofon VMS 30 Mk II) sehr gute Ergebnisse liefert. Ein Koppelkondensator (1 µF MKC) hält mögliche Gitterströme vom Tonabnehmersystem fern, die sonst magnetische Verzerrungen verursachen könnten.
Eine zweite Potentialverstärkerstufe, aufgebaut mit einem Triodensystem einer Telefunken ECC801S, ist kapazitiv an die Eingangsstufe angekoppelt. Die Signalspannung wird hier um weitere 32 dB angehoben, so dass auch im Bereich tiefer Frequenzen noch ausreichend Reserven für die Gegenkopplung zur Verfügung stehen.
Von der Anode der Triode wird das Signal kapazitiv ausgekoppelt und über ein frequenzabhängiges Gegenkopplungsnetzwerk (R11, R12, C8, C9) in den Katodenkreis der Eingangsstufe zurückgeführt. Dieses Netzwerk ist für die Einhaltung der RIAA-Kurve verantwortlich und deswegen mit Metallfilmwiderständen und Styroflex-Kondensatoren mit 1 % Toleranz ausgeführt.

Direkt an die zweite Verstärkerstufe gekoppelt ist ein Katodenfolger, der das zweite Triodensystem (Rö2b) der ECC801S verwendet und auf einen Arbeitspunkt von etwa 4 mA Anodenstrom eingestellt ist. Die Diode D1 sorgt dafür, dass die Spannung zwischen Gitter und Katode von Rö2b nicht größer als 0,6 V werden kann. Dies würde sonst beim Einschalten geschehen, da dann Rö2a und Rö2b noch nicht leitend sind und daher das Gitter über R9 auf 250 V und die Katode über R14/R15 an Masse liegen würde. Das starke elektrische Feld zwischen Gitter und Katode könnte dann deren Beschichtung beschädigen. Im Normalbetrieb ist das Gitter negativer als die Katode und D1 gesperrt, also ohne Wirkung auf die Schaltung.
Vom Knoten R14/R15 wird das Signal über einen Koppelkondensator von 2,2 µF auf die Ausgangsbuchse geführt. Für hohe Frequenzen ist der Elko durch einen Folienkondensator von 0,1 µF überbrückt. Ein Widerstand von 100 kOhm vom Ausgang nach Masse sorgt dafür, dass sich der Koppelkondensator auf das Katodenpotential (ca. 110 V) auflädt und somit beim Anschließen des Gerätes kein Ladestromstoß in den Eingang des nachfolgenden Verstärkers fließen kann.
Der Ausgangswiderstand der Katodenfolgerstufe beträgt ca. 300 Ohm, so dass auch einige Meter Verbindungskabel bzw. niederohmige Eingänge kein Problem darstellen.

Der Prototyp wird getestet

Hier die wichtigsten technischen Daten:

Um das Gerät auch ohne den Endverstärker betreiben zu können, habe ich ein kompaktes Netzgerät dazu gebaut. Mehr dazu hier:

Vollstabilisiertes Netzgerät

Im Rahmen einer Werkstudententätigkeit bei Rohde & Schwarz hatte ich die Möglichkeit, meinen Phonovorverstärker mit dem Audio Analyzer UPL durchzumessen. Einige Ergebnisse habe ich hier zusammengefasst:

Detaillierte Messergebnisse

zurück