Metaxas Iraklis Urversion

Hallo Michael, Achim,

ich habe jetzt bei D. Self (Small Signal Audio Design) gefunden, dass MC-Systeme als praktisch rein resistiv behandelt werden können, die Induktivität sei vernachlässigbar. Das habe ich jetzt in den technischen Daten des high-output Sumiko Blue Point 2 bestätigt gefunden, L=575 µH und R=137 Ohm

Bei DER geringen Induktivität muss man gar nicht mehr den Simulator füttern, kann man aber. Das Ergebnis ist immer gleich: Frequenzgang System (gespeist von RIAA Schneidekennlinie) + Vorverstärker ist damit von 20Hz bis 20 kHz linealgerade, nur noch limitiert durch die RIAA-Genauigkeit des Entzerrer-Vorverstärkers. Und das auch mit einem SABA MI 215, dessen Eingangskapazität ich zu 360pF bestimmt hatte, zzgl. 100pF für das Kabel.

Das kann man verallgemeinern: Bei MC-Systemen ist die Eingangs- und die Kabelkapazität unkritisch.

High-output MC-Systeme, die für 47kOhm Abschluss geeignet sind und wenigstens 2,5 mV Spannung liefern (wie das Blue Point 2), ist es an normalen MM-Entzerrer-VV betreibbar. Durch die fast fehlende Induktivität hat es theoretisch einen Rauschvorteil gegenüber MM-Systemen.

Konkret (aus Simulation), Rauschspannung 40Hz-20kHz mit Phonovorverstärker Saba MI 215:
Shure V15 V III (MM-System, 500 mH, 1350 Ohm) ist 69µV
Sumiko Blue Point 2 (MC-System, 575 µH, 137 Ohm) ist 46µV

Damit ist das MC-System am Entzerrer-Vorverstärker um 3,5 dB rauschärmer als das MM-System. Wenn das MC System 2,5mV Nennspannung abgibt, das MM-System bei gleichen Bedingungen aber 4 mV, wird der Rausch-Vorteil aber durch die grössere erforderliche Verstärkung wieder vernichtet.

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Michaels Frage:
Was könnte bei der Revision von SABA Phono-Modulen (noch) verbessernd gemacht werden?

1. Den 47 kOhm (MI 215) bzw. 100 kOhm (MI 212, 9240, 9241, 9250, 9260, 9940, 9140, 9141, 9120, 9100, 9060, 8080), bzw. 56 kOhm (8120, Freiburg TC, VS 80) Widerstand am/hinter dem Phono-Eingang (nach Masse) und alle weiteren Kohleschicht-Widerstände >10 kOhm im Phono-Teil durch Metallfilm-Widerstände ersetzen (beide Kanäle)

2. Nur MI 215: Optional, bei Wunsch nach mehr Höhen mit Phono: MM-Systemen mit L von mehr als 500mH, den 220pF-Kondensator durch 160pF oder 100pF ersetzen (Folienkondensator, eng toleriert, beide Kanäle) und R1502/R1522 durch 68 kOhm (Metallfilmwiderstand, eng toleriert). Bei Systemen L< 500µH ggf. keine Anpassung nötig.

Generell in Phono-Modulen empfohlen:
Elkos von 4,7µF oder kleiner durch Filmkondensatoren ersetzen (war schon bekannt, nur der Vollständigkeit halber).

Gruß
Reinhard

Michael, der maximal mögliche unentzerrte Rauschabstand des besten modernsten Vinyl Schallplatten Grundstoffs (ca. 45...54dB je nach Granulationsgrad) legt die Rauschgrenze der Plattenwidergabe fest, die preemphasis vor dem Schnitt und deemphasis nach der abtastung, also die Schneidkennlinie, machen daraus im allerbesten theoretischen Idealfall der nie eintritt etwa 60db oder laß es 62dB sein an so einem schönen sonnigen Tag wie heute.

Mehr ist nicht drin, mehr kommt nicht raus und wenn der Verstärker bei 0°Farenheit im Weltraum in Platin gepackt, hyperleitfähig gemacht und mit Lichtgeschwindigkeit bewegt -200dB erreichen könnte.
Jegliche Mühen um mehr als einen gepflegten Sicherheitsabstand zum immer vorhandenen Rauschen zu erlangen sind vergebene Liebesmühe. Erreichbar ist das mit normalsterblichen guten modernen Bauelementen.

Wer meint er höre ein niedrigeres Rauschen der meint nur er höre ein niedrigeres Rauschen.
Viel Kohle auszugeben verfeinert vielleicht die Nervenbahn-Leitfähigkeit.
Noch besser aber verfeinert es den Gesamtklang wenn man Höhenüberschuß begrenzt, Buckel vermeidet, die Frequenzkurve sanft abgleiten läßt, nicht mehr verstärkt wo nichts mehr ist (oberhalb von 13...15kHz) und so die Hochtöne vom Anteil noch hochtöenderem Leerrauschen befreit.

Ein gut gemachter EVV ist dennoch sinnvoll, es sind hauptsächlich die richtige Anwendung der Bruchrechnung und Nullstellen (Schaltdesign-Knowhow und Vermeidung von verzerrungserhöhenden Fehlern) was die besseren Entwickler ihren besseren EV mit auf den Weg geben. Am Eigenrauschen eines recht guten und damit rauscharmen MM-EVV liegt es nicht.

Nimmst du nun einen MC mit dem üblichen niedrigen Ausgangsspannungs-Niveau so bekommst du prompt die schon überwunden geglaubten Rauschprobleme der EVV-Schaltung als Geschenk dazu. Mußt du um den Faktor 10 höher verstärken dann erhöht sich das Rauschen um mehr als den Faktor 10.

Du kannst als Gegenmittel um den Faktor 10 mehr Aufwand treiben und damit Kosten um den Faktor 100 bis unendlich hoch treiben und dann bist du erst genau da wo du mit dem MM-Tonabnehmer schon warst, die Katze beißt sich immer irgendwo in den Schwanz wenn man versucht physikalische Grenzbereiche auszuweiten die schon durch 100 Jahre grandiose Weiterentwicklung der Schallplattentechnologie ausgereizt sind.

Man muß also nun bei MC statt MM, vereinfacht ausgedrückt, alles noch rauschärmer machen und das bei noch schlechteren Ausgangsspannungsverhältnissen. Das geht technisch, der Sinn erschließt sich mir nicht, wenn ich ein M91/95/75 nehmen kann das für jede Schallplatte vor 1978...1980 sicher ausreichen wird oder ein ULM das für jede Schallplatte bis zur Demontage der Preßwerke ausreichen sollte, und dabei nicht verliere oder nur etwas verliere das es nie gab und das man sich maximal eingebildet hat.

Natürlich gibt es eine handvoll an IS und einige Transistorschaltungen die das Mehrrauschen durch Merhverstärkung wieder glattziehen, aber das werden Massengräber oder Kostenfallen.
Ein so ein schwarzer Teufel liegt hier noch, der selber rauscht garnicht mehr, wenn er noch nicht an Langeweile verreckt ist. Rein akademisch war es interessant, aber in der Praxis setze ich dann eher Haflinger statt Trakehner ein die was wegziehen und nicht nur das Geld aus der Börse reißen.

Nun, die letzten Prozente (oder sind es nur noch Promille?) zur Perfektion sind immer die teuersten. Ich weiß schon, warum ich immer nur HiFi- und nicht Hi-End-Freund war. Ich flöte auf den letzten Fitzel Klangperfektion, wenn ich dafür 50 statt 500 Mark/Euro/ für einen neuen MM Diamanteinschub ausgeben musste und nicht 500 für einen MC (und den Wechsel selber in 10 Sekunden vornahm).

Den qualitativen Schritt vom Kristall/Keramik-TA zum MM-Tonabnehmer habe ich schon als Teenager empfunden wie den Vergleich einer Autofahrt im Käfer und im Mercedes 300 SE. Der Schritt vom 300 SE zum 500 SE (also von MM zu MC) war mir immer zu klein, gemessen an den Kosten.

VG Stefan

Hallo Stefan,

so wie Du habe ich das auch immer gesehen. Wenn ich die prachtvoll gestalteten MC- Broschüren gesehen habe, war ich zwar kurzfristig in Versuchung, der aufgerufene Preis hat mich aber augenblicklich geerdet.

Gruß
Reinhard

Hallo Michael,

ich wollte die von dir vertretene Freude an der Näherung an die Perfektion keinesfalls abwerten. Du hast auf jeden Fall Recht. Es ging um meinen Standpunkt, auf die letzten drei Prozent zu verzichten. Neben dem normalerweise (!) hohen Preis der MCs, besonders im Hinblick auf den Nadeltausch, war mir immer zuwider, dass ich den Tausch nicht selber vornehmen kann. Der Tausch kostet Geld, das gute Stück ist für einige Zeit aus dem Haus und prinzipiell kommen nur Systeme in Frage, deren Hersteller bzw. Vertragsservice auch noch existiert!

Ich möchte auch meine Kaffeemaschine ohne Herstellerhilfe selbst entkalken können. Gleicher Gedanke.

VG Stefan

Wenn ich mich in der Rolle als Verbraucher/Anwender sah dann versuchte ich generell etwas nachhaltiges, langlebiges, gut durchdachtes anzuschaffen - und das nicht nur bei Unterhaltungselektronik.

Der Dank war das meine Sachen großteils bis heute nicht kaputt zu kriegen waren, da sind alle Generationen und Techniken drin vertreten seit ca. dem 2.WK. Ich bin nie irgendwelchen Moden nachgelaufen, habe nie das gute Gerät gegen das Gleiche nur im jahresaktuellen Look verpackt ersetzt.
Fahrzeuge leben bei mir ebenso weit über den Modellwechsel hinweg, Standzeiten um 20 Jahre und mehr sind bei mir normal und nicht die Ausnahme, oft genug gehen sie in hohem Alter in weitere pflegliche Hände über und leben dann nochmal genauso lange.

Ausnahmen machen praktisch nur "Weiberkutschen" die ich schonmal an jüngere weibliche Verwandschaft weitergab, ein Wagen hatte dann noch eine Woche zu leben dann war er Schrott, versifft und voll Müll, ungewaschen und überall mal eben ein bisschen angeeckt und zerkratzt ist dann auch keiner Seltenheit. Garageneinfahrten werden generell immer um ein paar Zentimeter verfehlt und das Blech oder die Außenspiegel werden dann per Kaltverformung an an das Format der Umgebung angepaßt.
Komisch, aber so ist es, hauptsache die Frisur sitzt und der Gesichtslack auch.

Was das Thema "HighEnd" anbelangt so ist es mit einem Satz nicht getan.
Früher gab es den Kampfbegriff garnicht, es gab gute Geräte, bessere Geräte und Geräte bei denen nicht ein einziger Fehler in Bau und Hartlebigkeit versteckt wurde.
Das letztere wäre dann die Klasse die ich such(t)e und auch bei Eigenentwicklungen anstrebte.

Oftmals genügte mir aber etwas aus das andere als NoGo ansahen. Ich maß Raumklangverfahren die die Industrie ersann um regelmäßig die Geräteparks erneuern zu müssen als unwichtig. S/W-Fernseher und Monogeräte beispielsweise hielten Leute die nur der Mode und dem trend nachhechelten für unmöglich, ich lachte über ihre Dummheit und kam preiswert zu Geräten wie ich sie wollte. Erster Farbfernseher für unser Wohnzimmer gegen Mitte der Siebziger.
- und der Nivea-Ball sah auch in S/W immer blau aus und Ernst Heinrich (Stauffer) klang eh nur in Mono so wie man es gewohnt war.

Die Suche nach dem Besseren war für mich kein HighEnd-Getrommel und keine Prollerei mit Blinkzeug und Mäusekinos. Es ist oft mit minimalsten Mitteln möglich Gerätschaften die im Handel unter gehobene Mittelklasse laufen, mit Kleinigkeiten so aufzuwerten das der Nutzwert, nicht irgend ein imaginärer Scheinwert, sich stark verbessert. Gerade Schallplattenspieler bieten da eine Menge an Potential. Schon das nach den Statuten ausrichten des Tonkopfes und der Abtastnadel katapultiert eine Durchschnittsware um Klassen höher.
- Wir hatten jetzt zeitnah AudioTechnika Tonabnehmer im Gespräch, weiß denn überhaupt jemand das späte Ersatznadelträger alle mit falschem Abtastwinkel auf den Markt kamen? Wohl kaum. Aber ein beherztes Knicken des Nadelträgers und das gesamte System hat sich um drei Klassen über sich selbst erhoben, nur weil dann endlich die Nadel im richtigen Winkel abtastet.

Bei der Eigenentwicklung ist es ebenfalls einfach aus allem das Beste herauszuholen, man benötigt dafür oft nur wenige Bauelemente, da kann man in das Fach mit den Guten greifen, der Mehrpreis fällt oft kaum ins Gewicht wenn man in der Elektronik-Apotheke am Ort homöopatische Mengen einkauft. Ein mieser Widerstand kostet 10 Pfennig und ein exzellenter 12. Ein TFK BC550C war mit 99 anderen zusammen bei meinem Händler kaum teurer als eine Kraut und Rüben Packung zu 100 NoNames aus dem Japanladen.

Das kann man auf alle Gebiete ausweiten, etwas Denken bevor man handelt ist auch nicht so anstrengend wie manche offenbar glauben.

Hallo Michael, Forenfreunde,

nach den Abstechern zu Simulation mit LTSpice und besonders Phono-Entzerrervorverstärker, Magnetsysteme und deren gegenseitige Anpassung, jetzt zurück zum Ausgangspunkt: Metaxas Iraklis, Urversion.

Michael, Du hattest freundlicherweise eine Handskizze des Schaltbilds bereitsgestellt und hattest Interesse an den Ergebnissen der Schaltungssimulation. Ich habe das heute gemacht.


Zunächst zur Schaltung:
Im Bereich des Ruhestrom-Potis hat sich m.E. in der Schaltungsskizze ein Fehler eingeschlichen. So wie gezeichnet, würde fast die gesamte negative Betriebsspannung an der Basis des Treibertransistors anliegen. Die Endstufentransistoren würden also voll durchsteuern - Sicherung fliegen.

Ich habe deshalb eine Korrektur gemacht, so wie ich meine, dass die Schaltung tatsächlich ist. Damit lässt sich der Ruhestrom auf den Sollwert einwandfrei einstellen, 25mV Spannungsabfall über beide Emitterwiderstände. In der LTSpice Simulation steht das 5k Trimmpoti dafür bei 1,72kOhm.



Die Spannungsversorgung für den TL071 OpAmp des DC-Servo ist in der Originalschaltung kritisch an bzw. schon unter dem Minimalwert. Das TI Datenblatt für den TL071 gibt als Minimum-Versorgungsspannung +/- 5V. Bei der Versorgungsspannung von 33-34V hinter der Stabilisierung, liefert die Schaltung mit den beiden 6,2kOhm Widerständen und der 30V Zenerdiode aber bestenfalls nur knapp unter 5V. Der TL071 hat nach Datenblatt eine Stromaufnahme von 1,4-2,5mA. D.h. dass über 6,2kOhm zu viel Spannung abfällt und dann der TL071 ausserhalb der empfohlenen Betriebsspannungsuntergrenze betrieben wird. In den meisten Fällen wird das mglw. gutgehen, aber es kann vom Einzelexemplar abhängen und daraus eine fehlerhafte Funktion des DC-Servo entstehen.

Werden die beiden 6,2kOhm Widerstände auf 3,3kOhm reduziert, wäre die Versorgung mit dann +/- 8V sicher über der Minimumgrenze. Ersatz der 30V-Zenerdiode durch zwei 15V-Zenerdiode mit Mittenanschluss nach Masse würde die positive und negative Versorgung auch noch besser symmetrieren.



Auf das Ergebnis der Simulation hat die verbesserte Version der IC-Spannungsversorgung keinen Einfluss.
Das zugrundeliegende Schaltbild ist nach diesen Änderungen dieses:


Die beiden Endstufentransistoren TOSHIBA 2SC2563 / 2SA1093 habe ich durch TOSHIBA 2SC3281 / 2SA1302 ersetzt, da nur für diese Modelle verfügbar waren. Diese Ersatztypen haben nur f_T von 25 MHz, im Gegensatz zu den verbauten, die f_T= 90 MHz haben. Dennoch wurde selbst mit diesen Ersatztypen eine enorme Bandbreite in der Simulation erhalten.

Der Verstärker ist spartanisch aufgebaut, sehr minimalistisch:
- keine Lautsprecherschutzschaltung (weder rein elektronisch noch elektronisch mit Ausgangsrelais), lediglich eine langsame Schmelzsicherungen in der Stromversorgung der Endtransistoren.
- keine elektronische Strombegrenzung
- kein Zobelglied (Boucherot) am Endstufenausgang (sonst üblich zur Linearisierung der frequenzabhängigen lautsprecherimpedanz) elektroniktutor.de/analogtechnik/zobel.html
- kein LR-Glied im Endstufenausgang als Vorbeugung gegen Schwingneigung

Grosser Wert wurde offensichtlich gelegt auf:
- keine Koppelkondensatoren im Signalweg
- sehr grosse Breitbandigkeit
- automatische DC-Offset-Regelung durch DC-Servo Schaltung (nichtinvertierender OpAmp-Integrator mit TL071 oder LF351).

Aufgrund der grossen Breitbandigkeit, die für die eigentliche Endstufe bis über 2 MHz reicht, musste vor dem Endstufeneingang ein Tiefpass angebracht werden. Dieser Tiefpass begrenzt die -3dB Bandbreite auf 290 kHz. Die hohe Bandbreite bis in den MHz-Bereich ist insofern kritisch, da bei 2,4 MHz 90° Phasendrehung erreicht wird, also noch innerhalb des Übertragungsbereichs. Das heisst, die Endstufe kann leicht im MHz-Bereich schwingen, insbesondere, da ja auf vorbeugende Massnahmen, wie Zobelglied und RL-Glied verzichtet wurde. Kommt es dadurch oder durch einen anderen Fehler zum Durchlegieren der Endtransistoren, sind die Lautsprecher nur über die Strom-Schmelzsicherungen gesichert.


Simulationsergebnisse:

Die Verstärkung beträgt ca. V=30 (29,7 dB)
Unverzerrte Ausgangsleistung: 50W (Sinus) an 4 Ohm bei k = 0,1%
Frequenzgang (-1dB): 3Hz - 100 kHz (!)
Frequenzgang (-3dB): 0,9 Hz - 290 kHz (!)
Klirrfaktor bei 10 W Ausgangsleistung </= 0,05% von 20Hz bis 20 kHz



Ohne das Tiefpassfilter vor dem Eingang wird enorme Bandbreite erreicht (d.h. es wird nur das Eingangssignal in seiner Bandbreite beschnitten, nicht der Verstärker selbst, Schwinggefahr bleibt dadurch bestehen). Die unterste Frequenzgrenze ist nahezu DC, sie wird auf 0,9 Hz (-3dB) nur durch die R/C Kombination 2,2 MOhm/0,1µF im DC-Servo Zweig limitiert.



Der deutliche Amplitudenanstieg mit Maximum bei 1,5 MHz ist eine Resonanz und zeigt die Schwingfreude des Verstärkers.

Dies sind die frequenzgangbegrenzenden Schaltungsteile im Detail:




Da dieser Verstärker kompromisslos auf Breitbandigkeit ausgelegt ist, und zwar sehr weit über den Hörbereich hinaus, mag man fragen, warum? Wäre es nicht besser gewesen, ihn zugunsten höherer Stabilität stärker im Übertragungsbereich zu beschränken?


Mögliche Verbesserungsmassnahmen

Lautsprecherschutzschaltung und Lautsprecher-Relais nachrüsten
Zobel-Glied nachrüsten
RL-Glied nachrüsten
IC-Spannungsversorgung umbauen mit 3,3k Widerständen (statt der vorhandenen 6,2k)

Mit Zobel-Glied 10 Ohm und 0,1µF (Folienkondensator/100V) in Reihe vom Endstufenausgang nach Masse und einem LR-Glied 2µF/10Ohm seriell im Endstufenausgang sinkt die obere Grenzfrequenz (-3dB) von fast 300 kHz auf 170kHz. Phasendrehung von 90° wird damit bei 600 kHz erreicht. Bei 600 kHz beträgt die Dämpfung 15dB. Das widerspricht der Breitbandphilosophie dieses Verstärkers, wäre aber hinsichtlich Vermeidung sehr hoher Verstärkung bis weit über den Audio-NF-Bereich bis in den unteren MHz-Bereich und vorbeugend gegen Schwingneigung sinnvoll. Mehr als ausreichende Bandbreite ist auch danach immer noch vorhanden. Das räumlich enge Zusammenführen der Leitungen von NF-Eingang mit denen von Endstufenausgang sollte aus gleichem Grund ebenfalls vermieden werden (induktive bzw. kapazitive Kopplung vermeiden, die Schwingen anregt).


Simulation von DIM(100) werde ich noch nachliefern. Ich erwarte befriedigende Ergebnisse, wie ja schon beim Klirrfaktor.

Besten Gruß
Reinhard

Hallo Reinhard,

der feste Massebezug der Versorgungsspannungen für den TL071 gefällt mir auch wesentlich besser. Man muss es ja nicht übertreiben mit dem Minimalismus
Die Belastung für R31 und R32 steigt nur um 0,07W, so dass man sie hinsichtlich ihrer Belastbarkeit wahrscheinlich nicht anpassen muss.

6V-Betrieb (+-3V) ist bei beiden Kandidaten überhaupt kein Problem, nach den Grenzdaten ist das nichtmal OffLabelUse.

Regelbereich (Output Swing) ist nach Anhebung wie beschrieben bei VOM ~ UB-1,5V verdoppelt?
Ob das so vom Entwickler gewollt war?
Die Schaltung lebt vom Swing, daher virtueller Massebezug, daher kein externer Nullbezug der Außenbeschaltung sinnvoll.

Der Erdbezug der Masse am empfindlichsten Punkt (Eingangsleiste) ist standardgemäß.
Werte ergeben im Fehlerstromfall einen maximal möglichen Körperstrom innerhalb der erlaubten Grenzen, Abschirmung ist dennoch wie gewollt wirksam.

Reihen-Induktivität am Ausgang soll den Imaginärteil bei kapazitiver Belastune kompensieren und so die Stabilität erhöhen.

Boucherot-Glied verhindert den Scheinwiderstandsanstieg am Ausgang wenn dieser nicht durch andere Maßnahmen kompensiert bzw. irrelevant ist.
Derer gibt es viele und dazu ist nichts vermerkt also kann man auch nicht vorraussetzen das das für die Funktion wirklich fehlt.

Btw. ist der innere Aufbau der IS in der Simulation die eines bipolaren und nicht die eines JFET OPAMP, ob die Parametrierung beim Sim-Ablauf darunter leidet... zumindest stimmen die eingangsruhestrom-bezogenen Werte dann nicht mehr.

Hallo Michael,

Eingangsfilter: Danke für Deine Korrektur, hatte ich falsch interpretiert. Mit der richtigen Eingangsschaltung, wie von Dir jetzt erläutert, ändert sich nichts am simulierten Frequenzgang. Die Phasendifferenz von 90° zwischen Eingangssignal und Ausgangssignal entsteht mit dem Filter bei 1,15 MHz, auch das bleibt so.

Wie die Eingangsschaltung in die Simulation eingegangen ist, kannst Du ja gut sehen, wenn Du die oben gezeigten Abbildungen des Frequenzgangs mit und ohne Eingangsfilter vergleichst. Die Eingangsschaltung verschiebt die -3dB Frequenz von 2,3 MHz (ohne Eingangsschaltung Amlitudenanstieg bereits oberhalb 100 kHz beginnend) nach 290 kHz (mit Eingangsschaltung). Das ist mit der korrigierten Eingangsschaltung ebenfalls unverändert.

Gruß
Reinhard

10 - 30 pF in 5pF-Schritten hat kaum Auswirkung:




Hier 30 - 100 pF in 10pF-Schritten:




Ob gehörte Auswirkung auf den Klang/Charakter ein inverser Placebo-Effekt ist? Die Veränderungen spielen sich alle weit ausserhalb des Hörbereichs ab. Bis 20 kHz tut sich da gar nichts, auch nicht mit 100pF. Mit 100pF geht die -3dB Grenzfrequenz von 290 kHz auf 190 kHz.

Inverser Placebo-Effekt:
Hat jemand dieses Gerät gekauft WEIL es einen sehr weiten Frequenzgang hat oder ist davon überzeugt, dass sehr weiter Frequenzgang gut für den Klang ist, dann wird vorhersehbar dies geschehen:
Man sagt demjenigen, man hat das Gerät verbessert (gegen Schwingneigung) musste aber (leider) dafür den Frequenzgang etwas beschneiden (aber keine Sorge, die Veränderung ist ausserhalb des Hörbereichs). In Wahrheit hat man aber gar nichts am Gerät gemacht.
Nun lässt man den Betroffenen probehören. Er wird finden, dass es "irgendwie nicht mehr so gut wie vorher" klingt.

DAS ist das Problem, denke ich.

Ah, Du sagst Styroflex? Macht man ja eigentlich nicht, sondern Keramik üblicherweise an dieser Stelle. Bei den hohen Frequenzen könnte dann ja auch noch eine Induktivität reinspielen. Ich prüfe noch, inwieweit das einen Effekt gibt.
...selbst mit 50nH bei 2 MHz kein Effekt. Da bleiben als Erklärung nur "audiophile" Argumente (bessere Impulsverarbeitung,....)

Gruß
Reinhard

Hallo Michael,

Es genügt in der original-Schaltung eine winzige kapazitive Kopplung von nur 3pF zwischen NF-Eingang und Endstufenausgang, und die Endstufe schwingt sich hoch mit einer Schwingungsfrequenz von 400-700 kHz, schon bei 1kHz Sinus am Eingang von nur 70mV (eff).

Miller-Kapazität erhöhen von 12p auf 25pF reicht nicht aus, um unter diesen Bedingungen die Schwingung zum Erliegen zu bringen, es sind dafür 47-100pF nötig und Zeichen der Resonanz bleiben trotzdem noch in der Frequenzkurve. Wirksamer war in der Simulation ein RL-Glied (L=2µH belastbar I=5A oder mehr, parallel zu 10 Ohm/2W) im Endstufenauausgang. Damit ist für bis zu 4pF-Kopplung von Ein- und Ausgang die Schwingung weg. Für stärkere Kopplung erscheint sie also wieder. Also besser, aber noch nicht überragend.

Transistortypen beeinflussen das, aber Korrelation mit h_fe finde ich nicht. Schwingungsamplitude bei Resonanzfrequenz in dB (ohne Schwingung=30dB, NF-Eingangssignal = 0 dB) mit verschiedenen Transistorbestückungen: (h_fe in Klammern)

BC549B/559B (459/517) 52dB
BC547A/557A (179/227) 45dB
BC548A/558A (253/175) 43dB
BC550C/560C (493/402) 48dB
BC337-40/327-40 (437/450) 43dB

Bei Alterung sich verringernde Basis-Kollektor Sperrschichtkapazität der Transistoren in der VAS scheint hier die Crux zu sein. Mit Miller Kapazitäten von je 22pF nur an den beiden eingangsseitigen Transistoren der VAS (zwischen Basis-Kollektor), erreiche ich auch bei stärkerer kapazitiver Kopplung von Aus- und Eingang optimale Schwingungsunterdrückung, wenn ich gleichzeitig in den Endstufenausgang ein LR-Glied 2 µH/10 Ohm setze. 16pF war noch etwas zu wenig, 12pF viel zu wenig. Deshalb 22pF. Mit dieser kombinierten Massnahme, Stabilisierung am Eingang und am Ausgang, bekomme ich in der Simulation optimale Stabilität. Die beiden anderen Transistoren der VAS (Servo-seitig) sollten keine Miller-C bekommen, sonst wird es zuviel.

Die vorhandenen 12pF Miller-Kapazitäten zu vergrössern ist im Vergleich viel weniger wirksam, es sei denn, man ginge auf 1nF.

Was ist der Nachteil der vorgeschlagenen Lösung? Natürlich geht die obere Grenzfrequenz runter, anders geht es nicht.
Es sieht dann so aus:

-3dB ist bei 130 kHz




Massnahmen


Eingangsseitig:




Ausgangsseitig:




Gruß
Reinhard

Jogi schrieb:

Btw. ist der innere Aufbau der IS in der Simulation die eines bipolaren und nicht die eines JFET OPAMP

Jogi,
Ich habe sowohl ein korrektes Modell für TL071 verwendet, als auch das vereinfachte TI Modell, an das Du denkst.
Beide, das einfache von TI auf Basis BJT, und das genauere auf Basis JFET, geben in der Metaxas Iraklis Simulation dasselbe Ergebnis.

Verbessertes TL071 Modell (JFET Eingänge):






Gruß
Reinhard

Dann hat sich das ja aufgelöst, Reinhard, ich hatte mich auch schon gewundert so akkurat wie du üblichereweise bist.
Man kann also anhand des Sim-Ergebnisses davon ausgehen die Zielsetzung zur Verwendung von JFET-OPAMPS in der Vermeidung von Basisströmen an den Eingängen liegt.
Und der vergrößerte mögliche Swing durch höhere Betriebsspannung-Versorgung der IS? Keine Auswirkung?