Metaxas Iraklis Urversion

Moin zusammen.

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So ein Mist jetzt hat der Foren-Editor zum hundertsten Mal seit gestern meinen gesamten Beitrag beim Senden gefressen, Zurück-Button ist dann tollerweise auch immer völlig wirkungslos.

Warum muß ich eigentlich überhaupt zum Senden so ein dämliches Script aus der "googleapis" erlauben, das ich nicht will und das zum heiß beliebten Googel-Schnüffeln taugt? Dieses Script scheint mir durch Zugriff auf das System an Stellen wo Schnüffel-Scripte unerwünscht sind genau dieses bei allen beliebte Sende-Nirwana zu verursachen!
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Also leider jetzt die Kurzform, meine Zeit um Gurgel eine paßgenaue Augenbinde anzulegen ist begrenzt.



Ja, Reinhard, so verstehe ich jegliche Diskussion auch, die Köpfe sollen heile bleiben.

Berechnung Resonanz:
Ungeprüft der Werte - ich gehe davon aus das Reinhard die Nullstelle sicher berechnen kann - sehe ich da schon ein erstes Problem in dem Verstoß gegen die Norm die einen MM-TA mit 100mH vorschreiben wollte. Das haben die Hersteller damals zur Zeit der Normenlegung erfolgreich sabotiert, indem sie sich einfach nicht an diesen mehr als sinnvollen Entwurf hielten. So kommen überhaupt erst die Resonanzen aus TA-System Hersteller-Verschulden in einen relevanten Bereich.
Sie konnten es einfach nicht, oder wollten nicht, auch vermutlich nichttechnischen eigensüchtigen Gründen. Technisch möglich und der Tonqualität nicht abträglich ist es wohl alle Tonabnehmer (MM) auf 100mH zu wickeln, andernfalls hätte es nicht zum Normenvorschlag gereicht.

Warum der C_load so ist wie er ist:
Der doch nicht superniedrige Wert des geforderten C_load wird imho (rein subjektiv) wegen der damaligen technischen Auslegung der Aktivelemente eines Verstärkers und einer sinnvollen Einsatzmöglichkeit nicht außergewöhnlich niederkapazitiven Leitung sowie einer ausreichenden Leitungslänge geschuldet sein. Eine Leitung die mehr kostet als der gesamte Plattenspieler und nur 20cm kurz sein darf wäre praktisch ein Hirnriß und Transistoren wie AC151ra (später Germanium-Typ der damals ähnliche Hochschätzung genoß wie heute BC550) langt eben nicht in den Mikrowellenbereich wegen seiner inneren Kapazität, auch da war ein "normaler" Abschlußwert hilfreich.

Gibt es folglich einen nachweisbaren Bedarf einer Korrektur des greifbaren Bauelementes Abschlußkondensator, so stimmt etwas viel generelleres nicht. Entweder a) man benutzt einen TA der sich nicht die Bohne um die DIN schert oder b) der Verstärker ist falsch dimensioniert.
Beides keine Probleme die einen Normenverstoß(Entwurf oder Niederlegung ist dabei wurscht) rechtfertigen, bei a) kaufe ich ein TA-System das sich anpaßt und unterordnet denn wer weiß wonach es sich sonst noch alles nicht schert. Bei b) muß man dem Entwickler Vorwürfe machen oder ihn verstehen das er genau auf so einen Normabweicher konfigurieren mußte weil andere (Kassenklauber) es von ihm so forderten.

Finden von 470pF
Ja, man findet nicht immer oder sogar selten 470pF Kondensatoren, weil dann der C_load je nach nicht als Bauelement ausgeführter weiterer Kapazitäten sonst vielleicht schon bei 1nF oder höher auskommen würde.

Aus diesem Grund referenzierte ich auf einen mir bekannten Verstärker, meine eigenen, in dem ich mit voller Absicht alle parasitären Kapazitäten weitgehend versucht hatte konzeptionell auszuklammern, der möglicherweise bei einem nichtnormgerechten TA auftretende Höhenabfall wird nicht durch zu kleinen Kondensator ausgeglichen sondern so ein TA wird bei mir ausgesondert, ich benutze einfach keinen der den Normentwurf nicht beachtet.
Was passiert bei mir dann aber bei Unterkompensation? Also bei Resonanzüberhöhung mit Buckel vor dem Abfall? Dafür gibt es die erwähnten doppelten Eingangsklemmen auf deren ungenutzten Steckvorrichtungen man einfach Zusatz C_load einstecken kann, für Ortofon-TA kommen also nochmal 400...500pF von außen drauf wenn sich eine Resonanzüberhöhung überhaupt ergeben sollte.
Weshalb sollte ich auch die ganze Anlage an Norm-Ausreißer anpassen, solange es auch so geht.

/btw. ist ein SANFTER Abfall ab 8kHz für mich nicht störend, selbst dann nicht wenn dadurch die Eckfrequenz nur noch 13kHz betragen würde (was in der Regel nicht so ist), denn die üblichen Sammelobjekte die ich mir anhöre wurden damals garnicht mit so hohen Frequenzen geschnitten und heute ist da nur Rauschen, Knistern, Knacken wenn die Platten nicht wie Augäpfel behütet wurden sondern einfach zum Vergnügen gehört wurden. So muß der dynamische Rauschfilter nebenbei auch noch weniger Regeln, die Gefahr von hörbaren Regelartefakten sinkt dadurch außerdem noch. Es gibt also nur Vorteile von dieser Art der Auslegung.
(das sind nun wieder rein subjektive Vorlieben meinerseits, die zu allem meinem Plattenmaterial paßt. Das es auch völlig DIN-konform geht wenn man will das wurde ja vorher schon komuniziert)



Michael, um den praktischen Bezug nochmal herzustellen, wie du es für dich beschreibst:
Ich habe in meine alltäglichen HIFI-Gebrauchsgeräte (DUAL quartz-directdrive) die Vorverstärker schon vor Jahrzehnten eingebaut, internes TA-Kabel geht direkt in die Verstärker.
Die mit gesiebter, IS-geregelter, über Gyratoren gefilterte Niederspannung 30V/+-15V (bei einem aktiv/passiv gesplittet bei einem anderen unsymetrisch) versorgten Verstärker enthalten sehr rausch- und klirrarme spezielle Audio-OPAMP und durchgehend hochwertige Bauelemente wie
- Metallfilmwiderstände aus Meßgerätefertigung mit Toleranz 0,5%, per Hand 1 aus 100 selektiert auf 0,2%
- Kondensatoren MKS (63V) und Siemens Styroflex sind 1...2%ig eingekauft und jeweils 1 aus100 handselektiert auf 0,2%
- Die IEC-Entzerrung - andere unnötig da hier nur 33/45 moderne Stereo-Schallplatten mit RIAA-Kennlinie nach ca. 1970 ablaufen - ist somit und weil paßgenau aus Zusammenschaltungen erstellt in ihrer Abweichung vom Idealwert vernachlässigbar
- Notwendige Elkos sind durchgehend Tantal-Tropfen Feststoff Kondensatoren aus deutscher Fertigung (ITT/Siemens)
- Siebelkos im Versorgungsteil sind ROE im orangenen Becher
- Widerstände im Versorgungsteil sind Kohlemasse-Widerstände Siemens/Beyschlag
- NF-Ausgangskabel ist am originalen Kurzschließer angeschlossen, dadurch stumme Betriebssteuerung

Dazu gibt es noch kleine Zusatz-Metallboxen die ähnliche Verstärker enthalten die allerdings gut gesiebt aus dem PC heraus versorgt werden, Masseschleifen sind so leicht zu vermeiden, die Plattenspieler Subchassis sind nicht oder mit dem Tonarm zusammen also schleifenfrei auf PC-Masse, andere Chassis dürften natürlich nicht irgendwo "geerdet" sein.
Irgendwann baute ich da mal kleine Masse-Entkopplungsstufen dazu, für den Fall der Fälle, der dann nie eintrat. Es brummte auch ohne nienicht nix.

Der bereits oben beschriebene Entzerrer-Vorverstärker mit den vielen Optionen läuft an mehreren, auch teilweise an optional hinzu besorgten, nicht mehr ganz modernen Plattenspielern. Überwiegend SABA und DUAL, aber auch Garrard oder Rex usw. usf. Er hat auch einen Schalter der die Linearisierung von Amplitudenwandlern ermöglicht. Wie wir wissen und teils schmerzlich in den Zähnen spüren sind diese selbstentzerrend aber mit manchmal und je nach Plattenmaterial starken Resonanzen behaftet, das treibt dieser Verstärker denen aus, er zwingt den ohmsch-kapazitiven Wandlern ein ohmsch-induktives Verhalten auf und dann wird wie von MM gewöhnt nachentzerrt. Da auch bei dieser Klasse Tonabnehmer die Kapazität genormt war muß man nur in Ausnahmefällen die Erzwingungs-Bauelemente variieren, hier sind sie fest da ich nur normgerechte TA_crystal benutze.

So, nochwas?
Ich hoffe das dieser Beitrag jetzt durchgeht ohne das wieder alles weg ist.

Jogi schrieb:

ich gehe davon aus das Reinhard die Nullstelle sicher berechnen kann

Jogi,
da sei mal ganz beruhigt.

Gruß
Reinhard

Ja, Nullen haben wir hier keine, alle können die Nullstelle berechnen.
Noch besser ist es wenn man sich das einmal richtig verinnerlicht hat, der Groschen regelrecht gerutscht ist.
Ich sage immer den Studenten, erstmal das kleine Einmaleins lernen, dann die Bruchrechnung und als nächstes Nullstellen einpauken bis man ein Gefühl dafür hat wie das sich auswirkt.

Michael, du kannst dir vieles deutlich vereinfachen, wenn du analysierst was du tatsächlich brauchst.
Ein Multinorm-Entzerrer ist für RIAA Schallplatten unnötig, eine gute Umkehrung der Schneidkennline schon.
Selbst die beste Genauigkeit den Entzerrerkomponenten ist aber nichts mehr wert, wenn sie unten (50Hz Wendepunkt) und oben (C_TA - C_load = 0) gepfuscht wurde. Bei Unterkompensation >0 ist Holland in Not, bei Überkompensation <0 ist selten allzuviel verloren.

Viele die das anders sehen denken an der Realität vorbei, sie sind oft genug gefangen im neuzeitlichen Denken (f = 20Hz...20kHz +-3dB).
Dabei ist da oben oberhalb allermaximalhöchstens 15kHz, eher früher, nichts mehr das dem Original vor dem Schnitt entspräche, Plattenschneide-Prozessoren regeln über alles bei 15kHz ab, bei Platten mit engem Innenradius wird manchmal schon bei 8...10kHz abgeregelt, ansonsten würde es den Abtast-Diamanten aus der Rille werfen.
Man hört das auch sehr deutlich, daß bei Langspielplatten die letzten ein bis drei Titel nach Auslenkung ausgesucht sind, kein kritisches Material enthalten, die obere Eckfrequenz niedrig liegt. Es sind auch diese Titel am Ende bei denen durch kleinste Systemfehler zuerst der unvermeidliche Verschleiß überdeutlich hörbar wird.
Da Schallplatten aus dem Stock eh nicht mehr als ca. 50dB Rauschabstand können ist es auch günstig die obere eckfrequenz nicht zu überziehen, man hat dann nämlich zwar kein Nutzsignal mehr aber dafür das Rauschen höher als nötig.

Hallo allerseits,

das sind alles sehr informative Betrachtungen zum Thema Phonoentzerrung. Mittels Simulation lassen sich deskriptiv vorhandene Schwächen beim Frequenzverlauf aufdecken und präskriptiv die Auswirkungen von Änderungen an der Filterschaltung prognostizieren. So kann man sicher manchem Vorverstärker mit Designmängeln noch auf die Sprünge helfen - ggf. besser, als mancher Entwickler unter Zeitdruck mit den damaligen Mitteln.

Allerdings, wenn ich meine eigenen Platten so höre, und ich habe die Auswahl aus einer 5-stelligen Sammlung, erwische ich US-MAxis mit 33, UK-Maxis mit 45, deutsche LPs aus der Krautrockzeit, Hollandpressungen von Pop-Alben, italienische Pressungen (in den 70ern, wie auch Holland damals mit für Jugendliche sozialvertrtäglichem Preis) und vieles mehr.
Bei manchen 12" MAxis geht ein Stück von 3 Minuten bei 33 über die gesamte Platte, bei anderen LPs sind fast 30 Minuten hineingepfercht.
Ich finde beim Hören, da hat wohl Jeder seine eigene RIAA Kurve gefahren - ich muss sehr oft per Klangregler korrigierend eingreifen.
So ist, wie ich vermute, die absolut präzise Einhaltung der Kurve bei der Wiedergabe auf ein Viertel dB vielleichjt gar nicht das Hauptproblem.
Eher wäre wichtig, keine stabilitätsgefährdenden, ohren- und hochtönerschädigenden Überhöhungen am oberen Ende, kein Infraschallrumpeln am unteren Ende zu haben und insbesondere möglichst wenig Rauschen zu haben. Und da gibt es bei den Phono-Preamps schon signifikante Unterschiede.
Kann man die Rauschfreude eigentlich auch seriös simulieren?

nightbear schrieb:

keine stabilitätsgefährdenden, ohren- und hochtönerschädigenden Überhöhungen am oberen Ende, kein Infraschallrumpeln am unteren Ende

Hallo Achim,

weil die Magnetsysteme ja unterschiedlich klingen, wegen ihrer unterschiedlichen elektrischen Daten (frequenzabhängige Impedanzkurven sind verschieden) aber auch wegen verschiedener bewegter Masse, Nadelträgernachgiebigkeit, usw, habe ja deshalb die besseren Phonovorverstärker umschaltbare Eingangskapazität.

Heutzutage empfehlen Magnetsystemhersteller für ihre Oberklasse-Systeme zumeist Kapazitäten von 100-200pF, was weitgehend praxisfremd ist, weil mit Tonarmkabel, Verbindungskabel und den allermeisten Entzerrer-Vorverstärkern in "Consumer-HiFi" ja von insgesamt wenigstens 250pF ausgegangen werden muss. Wenige "high-End" Vorverstärker schaffen es mit Kabel vielleicht gerade nur bis ca. 150pF. Eine Überhöhung von mehr als +6dB im Hochtonbereich tritt für Magnetsysteme (MM) mit einer Induktivität von 400mH oder mehr und DC-Widerstand von wenigstens 500 Ohm bei vom VV eingehaltener korrekter Entzerrung aber nicht auf. Das ist wohl ein Grund, warum DIN 45500 (von 1966) bei Tonabnehmern im oberen Frequenzbereich bis 12,5kHz eine Abweichung des Übertragungsmasses bis 5 dB erlaubt hat.

Bei einer angenommenen Summe von Kabel- und VV-Eingangskapazität von ca. 200pF sehen die mit einer Testschallplatte gemessenen Frequenzgänge an besseren Systemen heute so aus:

hometheaterhifi.com/features/s…c-phono-cartridge-review/



Da kann man ja sehr zufrieden mit sein. Man sieht auch die Resonanzspitze, im unteren Bild bis +5dB.

In der Simulation mit den Systemdaten L=460mH, R_DC=800 Ohm und C_ges=200pF für eine (heute übliche) OpAmp-VV-Schaltung sieht das so aus:


Nicht perfekte Übereinstimmung, aber recht gut, meine ich.

Der so stark Unterschiedliche Klang von Platten hat vor allem etwas mit der Vor-Abmischung zu tun. Da hat jeder Tontechniker seinen eigenen Geschmack. Es geht die Geschichte von Karajan herum, dem die Deutsche Grammophon vor jeder Veröffentlichung einer Aufnahme der Berliner Symphoniker die geplante Platte vorab bei sich zu Hause zur Prüfung vorlegen musste. Karajan soll sie dann in seinem privaten Hörraum an seiner Anlage abgehört haben und mehrfach auf Bassanhebung bestanden haben, obwohl lt. Tontechnikern das dann nicht mehr der "natürliche" Klang war. So geht es eben zu.

Aber bei den Schneidekennlinien gab es auch lange Zeit ein wildes durcheinander. Eine umfassende Übersicht gibt es hier:

collinsaudio.com/Prosound_Work…gue Sound Restoration.pdf


Gruß
Reinhard

Hallo Achim.
Es gab versnobte Schallplatten-Firmen die sich an die RIAA Kennlinie nicht hielten.
Ein berühmtes Beispiel sind London-Pressungen, überhaupt haben die Engländer gemacht was sie wollten.

Es war auch bei bekannten Interpreten oft so das, wenn sie die Firma wechselten, ihre Platten den gewohnten Schnitt verloren und anders anhörten. Nimmt man als Beispiel die Beatles so sind Welten zwischen den Pressungen von Odeon und Apple, und zwischen Mono und Stereo-Schnitten.

Dabei sieht man dann auch gleich das es mit dem bloßen Schnitt nicht getan ist.
Jede Firma und jeder Plattenproduzent hatte darüber hinaus kräftig am "Geschmacksknopf" gedreht, es gab den Hausklang, den Tonmeisterklang, den Produzentenklang.

Besser wurde das in der Neuzeit nicht, es gab noch mehr Möglichkeiten an Knöpfen zu drehen, Mehrspur-Master neu abzumischen, den ganzen Zinnober künstlich von Mono auf Stereo aufzuplustern, alles zu remastern und zu redigitalisieren.

Ein bekannter Interpret in Deutschland der selber gelernter Tonmeister war und viel darauf gab seinen eigenen Klangcharakter durch alle Jahre hindurch überall hin mit zunehmen war Wolfgang Roloff (Künstlername Ronny), er wußte was zu tun ist damit sich seine einmal zuende gebrachten Einspielungen immer und überall gleich anhörten.

Bis in die Fünfzigern war das noch einfacher.
Vollspur- oder Halbspur Mastering, alle Interpreten standen an einzeln vor der Aufnahme ausgerichteten und eingepegelten wenigen Mikrofonen es gab kein Playbackverfahren schon garkein Multi-Playback, es mußte alles und bei jedem sitzen ansonsten wurde solange Zeit im Studio verbracht bis es ssaß.

Die besondere Authentizität alter Aufnahmen kommt nicht zuletzt davon das sie quasi live, nur zeitverzögert durch den Preß- und Sende-Weg, erfolgten. Solche Platten hören sich immer frisch, klar und realistisch an auch wenn sie nur Übertragungsbereiche bis zu knapp 8...10kHz zuließen. Da fiel dann ach sofort stark ins Gewicht wenn man die Hauskennlinie nicht richtig am Abspielort zurückwandelte. Der falsch reproduzierte Klang hörte sich dann topfig oder flach oder abgeschliffen, dumpf, hell, usw. an

Aber das war reine Theorie, der Normalhörer hörte damals an seiner Anlage mit den nagelneuen und viel besseren Kristall-Systemen ab, die ein enormer Fortschritt waren gegenüber den trötigen, näselnden elektrodynamischen Wandlern der Grammophonzeit.
Und sie hatten als Amplitudenwandler den unschätzbaren Vorteil das die Schneidkennlinie immer richtig entzerrt wiedergegeben wurde, was Schnellewandler (MM/MC) ums Verrecken nicht können.

Einige hier werden wohl meinen das sich diese keramischen Systeme nicht gut anhörten, Resonanzen, Gekratze usw.
Diese Erscheinungen sind aber lediglich dem falschen Gebrauch und Alterungserscheinungen zuzuschreiben, die Systeme waren mechanisch und elektrisch gegen Resonanzen im Werk kompensiert. Aber der Zahn der Zeit hat die Gummiaufhängungen der Nadelträger mürbe gemacht, die alten Seignettekristalle zerbröseln und sind hygroskopisch, die resonanzreduzierenden Elemente sind ausgelatscht.
Heute alles kein Prolblem, es gibt Spezialfirmen die sowas aufarbeiten und wieder wie neu machen können. Es ist technisch wenig aufwendig, wäre man geschickt genug und hätte passende winzige Werkzeuge so könnte das einer der Männeken für die Modelleisenbahn selber formt oder Armbanduhrwerke richtet sicher auch.
Auch der richtige Verrundungsgrad der Abtastnadel ist wichtig, je neuer eine Platte ist desto kleiner muß der Verrundungsgrad sein, die Nadeln wurden immer spitzer und bekamen Spezialverrundungen, gänzlich davon galoppiert ist das Ganze mit Einführung der Stereo-Seitenschrift.
Wer damit und mit einem Magnetsystem ohne spezielle Auslegung Schellackplatten hört der ist nicht mehr zu retten, er wird niemals zu hören bekommen, was in diesen veralteten Platten an Klarheit und Audio-Authentizität steckt.

Einen speziellen Verstärker brauchten diese keramischen Systeme wie gesagt nicht, nur durften die universellen Hochpegel-Verstärker keine Impedanzlast für das TA-System darstellen. Heute wird oft davon gesabbelt das 100kOhm als Abschluß ausreichend wenig das System belasten, Essig, das stimmt nicht, nichtmal für moderne Kramiksysteme. Klassische keramische Systeme und noch mehr Kristallsysteme müssen so hoch wie irgend möglich abgeschlossen werden, 5MOhm, 10MOhm, das war zu Röhrenzeiten alles kein Problem, es fiel umsonst mit ab bei der Röhrentechnologie.

Viele relativ moderne Plattenspieler mit Keramiksystem machen von einem Trick Gebrauch, der sie dann letztendlich für hochwertiges HIFI nicht brauchbarer macht aber für "Plattenfräsen" im Partykeller ausreichte. Dort bedämpfte ein niederohmiger Abschluß die Freiheitsbestrebungen des Keramiksystems und kastrierte so alle Tieftöne, damit es dennoch ein bisschen wummste wurde mit einem passiven Kuhschwanz-Entzerrer dieser Bereich wieder anhebbar gemacht, 20...30dB war keine Seltenheit dazu noch fest verschaltet eine Baßbevorzugung über den Lautstärkesteller.
Nicht umsoanst standen dann die Baßsteller immer am rechten Anschlag und die Höhensteller schwirrten irgendwo bei 2/3 herum weil es sonst zu bedämpft, also dumpf klang, was aber alles nie so richtig befriedigend wirkte, man war nur am rumdrehen.

Die gute Anlage braucht immer einen Entzerrer-Vorverstärker, der soll aber nicht alle Störungen verstärken und durch Intermodulation Gewummere, Höhenflüge entfesselter Hochtöne und Verzerrungen ohne Sinn erzeugen, sprich es reicht wenn der bei 30...50Hz anfängt ca. 100fach (bei den Mitteltönen) zu verstärken und bei 14...16kHz wieder aufhört.
Man darf ihn auf keinen Fall frei gegen unendlich laufen lassen, wie das viele einfache Verstärker tun.
Es ist wie eigentlich überall - viel hilft niemals viel, aber oft schadet viel viel.

Simulation Rauschen

Die Simulationsprogramme (SPICE, LTSPICE, ich nehme an, auch TINA) haben die Option, Rauschfaktoren einer Schaltung auszugeben. Ich habe Rauschsimulation bisher noch nicht gemacht, müsste mich erst dort einarbeiten.
Moderne Phono-Preamps sollten hinsichtlich Rauschen eigentlich problemlos sein. Rauscharme Operationsverstärker gibt es ja, sogar "audiophile" (= bei der geforderten verstärkung im Klirr niedrig):

Beispiele
besonders rauscharm: LT1028
rausch- und klirrarm: LME 47920, LM4562, NE5532, OPA2134, OPA2134

Eigentlich könnte man beim Klirr tolerant sein, solange er unter 0,1% bleibt. Denn die Platte klirrt selbst mit sehr guten Abtastsystemen alleine schon 0,5% bei 1 kHz und mehrere Prozent bei 5kHz und darüber. Puristen würden dem vermutlich nicht zustimmen, dass der VV deshalb vernachlässigbar ist.

Gute (alte) Verstärker haben für den Phono-MM Eingang bei 50mW Ausgangsleistung >70dB Fremdspannungsabstand. Sie rauschen hörbar, wenn man ohne Phono-Eingangssignal die Lautstärke weit "aufdreht", ist ja auch um den Faktor 100x (40dB) mehr Verstärkung. Bei Plattenwiedergabe ist das Rauschen der Plattenabtastung zwischen den Titeln die dominierende Störquelle, das Rauschen des VV sollte m.E. dem gegenüber vernachlässigbar sein.

Achim, hast Du ein Beispiel eines rauschenden (nicht zu komlexen) Phono-Vorverstärkers aus der Saba-Ära, an dem es sich lohnen könnte, sich um die Rauschfrage zu kümmern?

Gruß
Reinhard






Nachtrag,
Die Rauschsimulation für eine vorliegende Schaltung ist relativ einfach.

Ich habe hier das Ergebnis für die Phonostufe des SABA MI 212 und 215 sowie zum Vergleich von einer Modellschaltung eines einstufigen Phono-Entzerrerverstärkers und eines zweistufigen mit dem rauscharmen LT1028. Dafür wurden die Phonoentzerrer in der Simulation mit einem unverzerrten (linearem) Sinus-Sweep gespeist, Innenwiderstand der NF-Quelle 600 Ohm (= typischer DC-Widerstand eines Magnetsystems). Die Phono-Kabelkapazität von 100pF ist jeweils den Schaltungen am Eingang hinzugefügt.

SABA MI 212 und MI 215 Phono-Stufen:



Ein- und zweistufiger OpAmp Phono-Entzerrervorverstärker mit LT 1028:



Die Rauschzahl des 2-stufigen OpAmp ist erwartungsgemäss um 6dB höher (x2) als vom 1-stufigen.


NAD Model 200 (1975) Phono-Entzerrervorverstärker





Mit dem NAD bin ich im Betrieb sehr zufrieden, kein störendes Rauschen, selbst wenn er auf hohe Zimmerlautstärke eingestellt ist. SABA 212 und 215 müssten deshalb erst recht rauscharmes Phono bieten, ihre Rauschzahlen sind geringer. der 2-stufige MI 212 rauscht geringfügig weniger als der 3-stufige MI 215. Da der NAD wesentlich mehr Halbleiter in seiner aufwendigeren Phono-Schaltung mit Differenzverstärker im Eingang enthält, zeigt sich das erwartungsgemäss in der Rauschzahl. Sie ist aber noch akzeptabel.

Seit der Einführung von BC413/414 sind rauscharme und klirrarme Vorverstärker kein Problem mehr,
sie kamen so gegen Mitte der Siebziger auf breiterer Basis auf.
Da bauten Massenhersteller aber oft noch BC239 ein, weil es muß ja weg was da ist.

Schon mit BC109 waren ausreichend klirrarme und ausreichend rauscharme Vorverstärker machbar, oft haperte es aber noch an der Schaltungsauslegung. Man muß die Besonderheiten eben beachten und nicht nur einen rauscharmen Transistor verplanen.

Ausreichend ist, wenn eine andere ununterbrochen vorliegende Störung die Störung durch den Verstärker vollständig und permanent verdeckt psychoakustischer Verdeckungseffekt, das Ohr kann nicht durch eine starke Störung hindurch eine gleichartige schwache Störung hören.
Es war damals beliebt sich am Vollpegelrauschen zu orientieren, was natürlich zu Fehleinschätzungen führen muß. Eher diskriminiert das Vollpegelrauschen unempfindliche von empfindlichen Verstärkern, niedrige von hoher Gesamtverstärkung. Diese Versuche sind genauso sinnlos wie die postjuvenilen Laienstreitigkeiten darüber ob am Lautstärkesteller 100 oder 10 als oberster Wert angeschlagen ist (meiner kann aber bis 100 und deiner nur bis 10)

Es kann der gleiche Vorverstärker in einem hochverstärkenden Verstärker viel Ruhe-Rauschen zeigen und in einem wenig verstärkenden wenig.

Daher ist das wichtig was damals viele Massenhersteller vernachlässigten, die richtige Stelle für den Lautstärkesteller zu finden. Da sind Kompromisse nötig und im Grenzfall kann so der eine Verstärker mehr rauschen aber besser hoch auszusteuern sein und der andere weniger rauschen aber bei hohem Eingangspegel eher verzerren.
Es gibt keine Ideallösung. Gute Lösungen sind:
- LS-Einsteller in der Gegenkopplung (führt zu neuen Problemen).
- LS-Steller vor der Endstufe, Vorpegelregler hinter dem Eingang oder dem Vorverstärker (gut wäre für den Vorpegelsteller der Gegenkopplungspfad)
- Vierfach-Steller der vorne und hinten den Pegel steuert.

Man betrachtet also den Vorverstärker besser für sich, dann bekommt man die echten Fähigkeiten heraus und diese hängen wieder vom eingespeisten Signalpegel ab, man kann den Vorverstärker um etliche dB weniger verstärken lassen wenn man laute Tonabnehmer anschließt und man kann ihn bis zum Zusammenbruch hochsteuern um sehr kleine Signalpegel auf das gleiche Niveau zu verstärken. All das hat massive Auswirkungen auf Störsignal- und Klirr-Niveau.

Ist das alles optimal in die Planung und den Aufbau einbezogen so hat der gleiche rauscharme Vorverstärker mit BC109 einmal etwa 55dB Störabstand und einen Klirrfaktor von 0,05% und beim gegenteiligen Fall bis fast 75dB Rauschabstand bei 0,5% Klirr.
Bei einem vorhandenen Verstärker kann man also zwei Dinge verbessern - keiner sollte natürlich so ein schönes Museumsstück verhunzen.
- Man reduziert eine sinnlos viel zu hohe Durchgangsverstärkung.
- Man schließt einen lauteren Tonabnehmer an als den bei dem einen das Rauschen stört, aber nicht zu laut sonst übersteuert bereits die Eingangsstufe.
Diese beiden Schritte bringen viel ein und kosten praktisch nichts.

Für hörbares weißes Rauschen gibt es Daumenwerte.
- Alles Rauschen niedriger als -65...-68dB ist für die Mehrzahl nur noch unsicher hörbar.
- Alles Rauschen niedriger -80...90dB reizt kein Häärchen der Gehörschnecke mehr und ist so medizinisch stumm.
Gute große Orchester schaffen live, wenn keiner hustet oder sich räuspert, kein Lastwagen vorbei fährt und der Sitznachbar sich nicht am Gesäß kratzt oder asthmatsich faucht, bis maximal ca. 90dB Dynamikumfang.
Hören kann die leiseste Stelle schon in Reihe 3 keiner mehr und beim lautesten Paukenschlag fällt man auch in der letzten Reihe noch mitsamt dem Stuhl um wenn man so unsanft aus dem Schlaf gerissen wird.

Man sieht wenn man bis zu der Stelle gekommen ist eigentlich schon genau warum jeder Kombination aus was auch immer ihre Tücken hat die sich sofort in Klangveränderungen und Störsignalen äußern. Von Klangstellern war noch garnicht die Rede, das ist wieder so eine Abhandlung wert um auch nur das notwendigste anzusprechen.

Audiotaugliche IS.
Es begann eigentlich erst mit der Familie des TBA231, der von vielen Herstellern unter vielen Bezeichnungen um Umlauf war. davor nahm man die OP-Familien 109, 114, 147, das waren aber noch Rechenverstärker, tauglich aus heutiger Position nicht, damals war man damit zufrieden. Auch teure Studiogeräte waren mit µA741 in rauhen Mengen vollgestopft. Erste Gehversuche mit komischen Konstrukten wie TAA310 usw. lasse ich weg, die waren nach wenigen Jahren verschwunden und dann war guter Rat teuer wenn es um Ersatz ging.

Bis Ende der Siebziger waren genug genügend gute IS auf dem Markt.
Eine Art realistischer Abschluß vor 1980 ab dem man eigentlich nur noch in winzigen Nuancen und am Problem vorbei besser wurde war die 1034 Familie, deren letzte Sprößlinge NE5534/NE5532 noch heute absolut brauchbare Ergebnisse liefern.
Was dann kam war noch feilen um die goldene Ananas, das kam mit normalen Tonabnehmern aber schon alles kaum mehr rüber, da sie das immer mehr begrenzende Element in der Reihe waren, das schwächste Glied.
Bis aber alle U-Hersteller da angekommen waren gingen gut 10 Jahre ins Land, man stoppelte oftmals immer noch mit seit dreißig Jahren bekannten Zweitransistor-Schaltungen herum.

Hersteller waren aber nicht alle dumm, man erdachte zwischendurch Drei-Transistorschaltungen und FET-Schaltungen mit ca. 65...80dB Rauschabstand, die waren aber vielen zu teuer und als sie billig wurden waren die IS schon etabliert.

Manche bauten sich um 1980 diskrete Operationsverstärker, geringe vorteile und viele Nachteile und umständlich wie Schuhe mit dem Vorschlaghammer zubinden, Transistor-Massengräber in denen die Fehlersuche keinem mehr Spaß machte und die beim kleinsten Fehler folglich auf den Schrott flogen. Nebenbei erwähnt braucht es keine 30 Transistoren um dem einzelnen Transistor seine unschönen Eigenschaften abzutrainieren, es reichen zwei, drei bis vier in übersichtlicher Schaltung.

Auch klirr- und rauscharme betriebssichere Endstufen beliebiger Leistung müssen keine solchen Ringelreinketten von Transistoren verbaut haben wie viele SABA-Endstufen. Das ist die Technik gewordene Umstandskrämerei bei der man mit zwei Folgefehlern versucht einen Anfangsfehler wieder wett zu machen. Eine fast perfekte Endstufe benötigt genau eine Standard-IS und zwei Transistoren um besser zu sein als jede SABA-Endstufe es je war. Möglich ist sowas seit ca. 1974 (jedenfalls wurde mir das in etwa um diese Zeit bekannt gemacht).

Aber wir sind ja beim Entzerrer-Vorverstärker.
Übliche IS in aufsteigender qualitativer Folge:
µA741 - nicht mehr zeitgemäß aber noch beziehbar
TBA231 - obsolet
µA739 - obsolet
TDA2320 - obsolet
TDA1034
TL08x - Mittelklasse
TL07x - in vielen Studioschaltungen verbaut
NE5532/5534 - Werte in jedem Fall besser als jedes TA-System
NE542 - leicht rauschärmer als 5534 aber unsymetrische Spezialschaltung
LM833 - reiner Audiochip, hochgezüchtet, leider wenig hochohmiger Eingang, klirroptimierte Endstufe, muß man zu nehmen wissen
HAxxxxx - Hitachi-Datenbuch ist gerade weg
von AD und BB gibt es noch bessere Teile die aber so teuer sind das ihre insgesamt marginalen Verbesserungen am mittelprächtigten System Schallplatte und Tonabnehmer wirtschaftlich nicht zu rechtfertigen sind

Und nicht vergessen, je besser die IS desto deutlicher kommen die Unzulänglichkeiten des Gesamtsystems heraus, alle ausgezeichneten IS erfordern eine ausgezeichnete Schaltung, einfach anstelle irgendwas reinkloppen bringt nichts.

Hallo Achim, Mitleser,

Bei den oben gezeigten Ergebnissen der Rauschsimulationen (Rauschzahl/dB) habe ich mich an dieser Anleitung orientiert:
gunthard-kraus.de/CD_Kraus-Pub…14-2_Rauschuntersuchungen mit LTSpice/42_UKW_S097_115_Kraus.pdf



sowie dem Tutorial (drittletzte Seite)
Tutorial 1 V03.pdf


Die Simulation kann zusätzlich die effektive Rauschspannung (V_rms) am Ausgang der Phono-Pre aus Integration der Rauschspannungsdichte über einen frei wählbaren Frequenzbereich ermitteln.
Für den Frequenzbereich von 40 Hz bis 20 kHz, Spannungsquellen-Innenwiderstand von 600 Ohm, NF-Generatorspannung 2,8mV eff.; habe ich die nachfolgenden Gesamt-Rauscheffektivspannungen erhalten. In Klammern das zugehörige mit der jeweiligen Verstärkung aus der Simulation berechnete Signal/Rausch-Verhältnis am Entzerrerverstärker-Ausgang (an 470kOhm Last).

1. SABA MI 212
49,8 µV (-74 dB)

2. SABA MI 215
49,9 µV (-73 dB)

3. OpAmp LT1028 1-stufig
33 µV (-78 dB)

4. OpAmp LT1028 2-stufig
72 µV (-72 dB)
Interessant, ein zweistufiger OpAmp-VV mit sehr rauscharmen OpAmps, ist nicht notwendigerweise einem mehrstufigen Transistorentzerrer rauschmässig überlegen.

5. NAD Model 200 (1975)
51 µV (-72 dB)

Sieht so aus, dass auch die Rauschsimulationen sinnvolle Ergebnisse geben.
Achim, dann kannst Du mir ja eine Schaltung senden, von der Du es wissen möchtest. Vergleichsdaten sind ja jetzt da.

Gruß
Reinhard

Eine Ergänzung:

Die im vorigen Beitrag geschilderte Art der Rauschsimulation lässt noch die Induktivität (L) des Magnetsystems ausser Betracht. Ist deshalb noch unvollständig.
Die Spule des MM Systems verändert ihren (eigentlich rauschfreien) Blindwiderstand (X_L)mit der Frequenz (f)
X_L = 2 Pi f L
Ihr Widerstand wird um so höher, je höher die Frequenz wird. Bei 20 Hz sind das nur 63 Ohm, bei 20kHz aber schon 63 kOhm.

Berücksichtigt man diesen Effekt bei der Rauschberechnung, dann ergeben sich Werte der Rauschspannungsdichte, die mit ihrem Durchschnittswert im Audio-Frequenzbereich von 20Hz bis 20kHz größer sind, als das auf den Eingang bezogene Rauschen des am Eingang kurzgeschlossenen MM Verstärkers. Die "gewöhnliche Art" der Bestimmung des Fremdspannungsabstands mit kurzgeschlossenem Eingang berücksichtigt diesen Effekt nicht. Im bestimmungsgemässen Betrieb ist er aber vorhanden. (Lit: B. Vogel, The Sound of Silence)

Die Rauschspannung (effektiv) von 40 Hz bis 20 kHz bei wieder 600 Ohm DC-Serienwiderstand der Spannungsquelle steigt mit einbezogener Spulen-Induktivität von 500mH im obigen Beispiel des 1-stufigen OpAmp VV von 33µV auf 211 µV an. D.h. der Rauschspannungsabstand verringert sich von -78 dB dadurch auf -62 dB. Je geringer die Magnetsysteminduktivität ist, desto geringer der Anstieg der Impedanz im Bereich 1 kHz bis 20 kHz, also auch entsprechend geringeres Widerstandsrauschen in diesem Frequenzbereich.

Ich werde die Rauschspannungen unter Einbeziehung der Spulen-Induktivität auch noch für die anderen VV neu simulieren.

Reinhard

NE553x kann als Gesmtkonzept spielen, also von vorne bis hinten im gesamten Steuerteil eingesetzt werden.

Das man den Vorverstärker noch rauschärmer bekommt indem man ihn zweistufig auslegt, gehört zu den weiterführenden Maßnahmen. Sinnvoll teilt man auch die Entzerrung dann auf und überlegt sich ob der ein oder andere Teil der Kennlinie besser aktiv oder besser passiv auszulegen ist um den Rauschpegel noch weiter zu minimieren.

Die Logik lehrt einen schnell den richtigen Weg.
- nicht übersteuern, unter keinen Betriebsbedingungen
- was passiv geht muß nicht aktiv weil man sich so Phasendrehungen, Verstärkerrauschen, Verzerrungsanstieg usw. störende Einflüsse sparen kann
Also Vorschlag folgenden Stufenaufbaus:

1. Stufe Subsonicfilter, desweiteren alle Koppelkondensatoren auf Überalles Frequenzgang ab 30...40Hz

2. Stufe Verstärker mit Baßboost, Kennlinenteile 1 und 2, der Baßboost muß zwingend bei 50Hz wieder abgesenkt werden auf Verstärkungsfaktor 0 [Nullstellen das haben wir ja gelernt, können wir alle hier berechnen] - die Höhen muß man garnicht erst mitverstärken um sie dann gleich darauf absenken zu müssen, das wäre schon in sich völliger Unsinn und verschlechtert alle Eigenschaften (Baßbooster sind außerdem deutlich rauschärmer als lineare Verstärker, logisch denn was man absenkt das ist nachher weniger und nicht mehr)

3, Kondensatorkopplung (auf Gesamt-Eckfrequenz 30Hz, nicht auf Einzel-Eckfrequenz auch logisch da sich die Eckfrequenzen sonst auf dem Weg durch den Verstärker immer weiter hochschaukeln)

4. linearer Verstärker

5. passiver Highcut mit passender Übernahme für den linearen Mittelteil nach RIAA (Kennlinienteile 3 und 4) - hier werden nochmal und diesmal endgültig alle noch vorhandenen Restrauschanteile abgesenkt, diese Stufe kann auch ideal so ausgelegt werden das durch welchen Grund auch immer (zum Beispiel zu hohe parasitäre Kapazitäten im Signalweg vom Plattenspieler) fehlende Höhen nochmal aufgeholt werden können, man kann also moderat absenken und dann noch eine Schippe drauflegen, so kann man auch das Gegenstück zu parasitären Kapazitäten, nämlich jenen erbärmlich klingenden Höhenbuckel durch Unteranpasssung weg verrunden

Die Pufferung des Ausgangs und des Auskoppelkondensators - hier wieder auf Eckfrequenz über alles 30Hz rechnen - übernimmt die folgende Stufe, also der Eingang des Steuerverstärkers. Soll der EVV extern verwendbar sein dann ist der Abschluß nicht vorhersehbar und man kann hier noch einen Emitterfolger setzen.

Über die Verstärkungsfaktoren der beiden Stufen streiten die Gemüter gerne und of, fifty-fifty wäre ein ausgewogener und neutraler Ansatz, also 20dB plus 20dB.

//ich mache aber nochmal den Einwurf - selbst wenn das wieder keiner lesen sollte wie im letzten meiner Vorbeiträge - das der Rauschabstand des Verstärkers bei heute sehr preisgünstig beschaffbaren Schaltkreisen immer noch viel zu gut ausfällt, egal was man alles evt. falsch macht.
Er muß logischerweise nicht viel höher sein als es das Medium Schallplatte überhaupt erlaubt, mit locker erreichbaren 65dB hat die Elektronik mehr als 10dB Reserve gegenüber dem Tonträger - was will man denn mit einem (theoretischen) Nullrausch-Verstärker?//

Hallo Michael, Mitleser,

der Gleichstrom-Innenwiderstand des Systems macht auch etwas aus, aber nur wenig. Den Hauptbeitrag zum Rauschen beim angeschlossenen System kommt von der Spuleninduktivität. Dessen Blindwiderstand ist bei Frequenz im Höhenbereich fast 100-mal grösser. Ein MC System hat viel geringere Induktivität als ein MM-System. Dafür benötigt es aber den zusätzlichen Vor-Vorverstärker, der den Vorteil aber teilweise wieder zunichte macht. High-Output MCs dürften in dieser Hinsicht nicht schlecht sein, wenn deren Induktivität (wie ich vermute) nur halb so gross ist, wie die von MM-Systemen.

Die zusätzliche Berücksichtigung der Induktivität des angeschlossenen Magnetsystems (in der Simulation mit 500mH und seriellem Gleichstromwiderstand von 600 Ohm) ergibt dies:
Quellenspannung: 2,82 mV (Effektivwert), Verstärkung der simulierten VV: SABA=38dB, OpAmp 1-stufig=39,6dB, OpAmp 2-stufig = 40 dB, NAD Model 200 = 37,5 dB

1. SABA MI 212
65 µV (-72 dB)

2. SABA MI 215
65 µV (-71 dB)

3. OpAmp OP27, rauscharm, 1-stufig
63 µV (-73 dB)

4. OpAmp OP27, rauscharm, 2-stufig
77 µV (-71 dB)

5. NAD Model 200 (1975)
65 µV (-70 dB)


Das Rausch-Simulationsergebnisse für die LT1028 OpAmp Vorverstärker mit einer Induktivität in der Quelle waren nicht sinnvoll. Beim 1-stufigen LT1028 wurde mit dem normgerechten Eingangswiderstand von 47kOhm eine Rauschspannung von 211µV erhalten, beim 2-stufigen von 236 µV, beide "erratisch" hoch. Es gab dann noch unlogisches Verhalten in Abhängigkeit vom Eingangswiderstand, usw. Im LT1028 Modell ist ein Wurm, der sich mit Eingangsinduktivität "beisst".

Ich habe in der Simulation dann stattdessen den rauscharmen OP27 (Analog Devices) verwendet, mit dem gab es mit der zusätzlichen Quelleninduktivität sinnvolle Rauschergebnisse und ohne sie die gleiche Rauschspannung wie mit LT1028.

Man erkennt an den Ergebnissen, dass das angeschlossene Magnetsystem die anfangs ohne 500mH Eingangsinduktivität (ohne angeschlossenes System) unterschiedlich stark rauschenden Entzerrer-Vorverstärker nun "egalisiert". Alle drei verschiedenen Phono-Vorverstärker (von MI 212, MI 215 und NAD Model 200) rauschen gleich stark, S/N von 40Hz bis 20 kHz ist 65µV, wenn ein Magnetsystem angeschlossen ist. Selbst der grosse Rauschvorteil des 1-stufigen OpAmp-VV schmilzt weitgehend dahin (63µV) und der 2-stufige rauscharme OpAmp-VV ist mit angeschlossenem Magnetsystem beim S/N-Verhältnis auch nicht mehr besser als die hier verglichenen diskret aufgebauten Entzerrerverstärker.

Wenn es Unterschiede gibt, dann bewegen sie sich nur noch im Bereich von max. 3dB Differenz in den Rauschspannungen. Das bedeutet: Michaels Beobachtung wird von der Simulation bestätigt, das angeschlossene Magnetsystem dominiert die letztlich resultierende Rauschspannung. Rauschärmere Magnetsysteme erhält man bei geringerer Spuleninduktivität und in Kombination mit dem VV durch eine Massnahme, die das Widerstandsrauschen des 47k Eingangswiderstands des VV reduzieren https://www.burosch.de/audio-technik-blog/376-elektronische-kuehlung.html
Wenn aber das Magnetsystem nur halbe Ausgangsspannung liefert, verschlechtert sich dadurch der Signal-Rauschabstand um 6 dB. Ist also eine Gratwanderung.

Wenn also ein "decent" Phono-Vorverstärker übermässig rauscht, dann liegt es nahe, zuallererst nach (teil-)defekten Halbleitern zu suchen. Manche Transistortypen können sich durch Alterung in Rauschbomben verwandeln. Ein Rauschabstand von 70dB ist immer noch mehr als genug angesichts des deutlich stärkeren Abtastrauschen einer Plattenrille, da kann ich Jogi nur zustimmen.

Gruß
Reinhard

In der analogen Technik gibt es nichts geschenkt, Michael.
MC erkauft man sich mit Nachteilen die damals zu Zeiten nur mit hohem Aufwand oder viel Denken überhaupt zu überwinden waren. Vielen Leuten waren sie deshalb und aus anderen Gründen nicht geheuer.
Leerlaufrauschen war wohl so gut wie das Letzte was dabei jemandem in den Kopf gekommen wäre als man das Rauschen bei nochmal deutlich gesteigertem Verstärkungsbedarf noch nichtmal im Griff hatte.

Es bleibt wie es war, das rauschoptimierteste TA-System ist das was laut spielt, 10...20mV und jeder Vorverstärker spielt entspannt und fröhlich auf, da man den Verstärkungsfaktor nicht hochtreiben muß. Noch weniger Output ist ein Irrweg, auch wenn man das im Laufe von über dreißig Jahren gelernt hat etwas zu bändigen.

Mein einziges MC-System war ein ELAC EMC1. Nachdem ich es zum 4. Mal zum Nadelwechsel zu ELAC geschickt hatte (jedes Mal DM 500,-) bin ich zum Shure V15III zurückgekehrt.

Hi Michael,

also was den Klang angeht, gab es am EMC1 nichts auszusetzen, es hatte auch einen eigenen Vorverstärker mit separatem Netzteil.
Der Nadelträger bestand aus einem Carbonmaterial, das ziemlich spröde war. Da genügte es, beim Aufsetzen von Hand kurz die Außenkante der Platte zu touchieren, dann brach entweder der ganze Träger ab oder die Nadel brach vom Träger ab. Bei meinen heutigen Hörgewohnheiten und meinem heutigen Lebenswandel würde das wahrscheinlich Jahrzehnte halten.