Der Bauteilesatz zur Phonostufe - Was, weshalb, warum?

[be.audiophil]

Moin JunKs,

jetzt war es "einige Tage" sehr ruhig um die FLOW Bauteilesätze - es gab und gibt immer noch sehr viel zu tun (Beschreibungen erstellen und Online stellen) und zwei größere Veranstaltungen, die wir mit den Amps besucht haben ... hier ein paar Impressionen vom Frickelfest 09 ...







... und einige bis zahlreiche Fragen allgemeiner Art habe ich zwischenzeitlich auch im Hintergrund beantwortet ... doch die nachfolgenden Fragen zur Phonostufe tauchen immer wieder auf "verdienen" es öffentlich gehört und gelesen zu werden:

... Besonders interessiert mich die Phonostufe ,am besten kombiniert mit einigen Line Eingängen.Was bringt die Lautstärkereglung mit Trafo? ...

oder

... worin liegt der Vorteil der Trafokopplung am Ausgang ... und was ist der sog. UltraPath-Kondensator ... inwieweit sind die Bauteilesätze modular und upgradefähig?

Unsere Bauteilesätze sind erstens Selbstbau und zweitens auch quasi modular aufgebaut. Bedeutet, daß man mit einer kleinen und preisgünstigen Version starten und später auf die größeren Versionen upgraden kann. Insofern liefern wir nur die Bauteilesätze und die Unterstützung bei der Fertigstellung des Bauprojektes in Form von Schaltungsdokumentationen und Aufbauanleitungen, die man im Internet (z.B. OHRenANstalt und RuH-Forum) dokumentiert findet. Anderes läßt die neue gesetzliche Lage (WEE, ROHS) leider nicht zu, bzw. ist dies notgedrungen die offizielle Sprechweise ...  

Die Phonostufe wurde anfänglich als reine Phonostufe mit Lautstärkesteller und ca. 43 dB Gesamtverstärkung - also rein MM, MC über Übertrager - konzipiert, wobei über die ausgangseitige Trafokopplung die Ausgangsimpedanz auf ca. 250 Ohm "designed" wurde und einerseits die Verwendung eines Trafolautstärkestellers mit 600 Ohm Impedanz ermöglichte und andererseits die Kabelfrage wie im Studiobetrieb üblich ad acta gelegt werden kann ...

... es gibt sie (die Kabelfrage) einfach nicht mehr, da sämtliche Auswirkungen von Wellenwiderstand und Kabelkapazität - auch unabhängig von der Kabellänge - in den nicht hörbaren Frequenzbereich verschoben werden. Das ist sozusagen das "technische Geheimnis" hinter der Studiotechnik.

Der Vorteil der Trafokopplung liegt ganz "platt" formuliert in folgenden Punkten begründet:

- der klangbestimmende C im Signalweg fällt weg ...

- Eisen ist kein Energievernichter sondern Energiespeicher (bezogen auf den Serien-R bei R-C-Kopplung)

- im Falle der Trafokopplung einer Treiberstufe an eine Endstufenröhre die bessere Anpassbarkeit der Treiberstufe an die Endstufensektion ...

- Ultrapath funktioniert eigentlich nur mit Trafokopplung, bedingt allerdings, daß man einige Rahmenbedingungen (z.B. Restwelligkeit der Anodenspannung) vorher auf technischer Seite löst ... vgl. z.B. http://ohrenanstalt.de/index.php?article_id=195

- im Falle der Trafokopplung am Ausgang wird die Ausgangsimpedanz reduziert und Kabelmaterial, -beschaffenheit, -material sowie -länge spielen faktisch keine Rolle mehr

Das Netzteil der Phonostufe setzt auf technische Schmankerl wie Drosseleingangssiebung und endet sozusagen in einer L-C-L-C-L-C "Materialschlacht", die dazu führen, daß die Restwelligkeit der Anodenspannung nur noch bei knapp 5/1000tel Volt liegt ... sie ist damit i.d.R. um mindestens den Faktor 100 kleiner als bei allen mir bekannten kommerziellen Produkten ... also auch kein Problem bei einem Einsatz eines UltraPath-Kondensators in der letzten Verstärkungsstufe.

Die verwendeten Röhren sind teilweise "alte Bekannte" - 6SL7 in der Eingangsstufe, 6SN7 in der Ausgangsstufe - und ein Sleeper ... die 6N7 in der zweistufigen RIAA-Sektion ist eine Doppeltriode mit gemeinsamer Kathode, die bei Parallelschaltung der Triodensysteme den Aufbau einer sehr niederohmigen RIAA-Sektion ermöglicht. Dadurch werden die verwendeten Kondensatoren auch sehr klein und haben deutlich weniger Einfluß auf die klangliche Ausprägung als bei der Verwendung von größeren Kapazitäten.

Zeitgleich ist die Millerkapazität entgegen marktüblicher Praxis wirklich berücksichtigt, was der Treue zur Schneidkennlinie eindeutig zu Gute kommt. Bei der Verwendung von selektierten Bauteilen in der RIAA und NOS-Röhren in der Schaltung sind somit Meßwerte von einer Abweichung unter 1 dB von der Schneidkennlinie möglich.

Zusätzlich verhalten sich sowohl 6SL7, 6SN7 als auch die 6N7 über den gesamten Frequenzbereich deutlich linearer als die hier "üblichen" ECC-Röhren - der Verzerrungsgrad zu hohen Frequenzen hin ist somit sehr deutlich geringer. Das ist auch der Grund, weshalb speziell die 6SL7 und 6SN7 in der Szene so angesagt sind, macht allerdings auch gute NOS-Qualitäten etwas teurer, lohnt aber auf jeden Fall. In unseren Prototypen kamen z.B. ausschließlich NOS-Qualitäten von RCA, Raytheon, GE, Westinghouse, Visseaux und Sylvania teilweise sogar aus den Vierzigern stammend zum Einsatz.

Allein die vier vorgenannten Punkte führen dazu, daß diese Phonostufe mit einem sprichwörtlich sagenhaften Auflösungsvermögen aufwartet. Auf dem Frickelfest konnte diese im großen Saal zeigen, was mit diesem sagenhaften Auflösungsvermögen gemeint ist. Die damit abgespielte Schallplatte schien eine ganz andere Pressung zu sein ... deutlich mehr Details, mehr Kontur, mehr Tiefenstaffelung und Räumlichkeit ... auch wenn einige Teilnehmer meinten, daß sie weniger Bass machen würde, so war der Unterschied sehr deutlich und die untere Grenzfrequenz war ähnlich zu den anderen Kandidaten, dafür aber eben sehr sauber aufgelöst und nicht im Bassbereich nur aufgedickt.

Was anfänglich also als reine Phonostufe mit TVC-Pegelsteller gedacht war, entwickelte sich dann in der Folge zu einer kombinierten Linestufe mit Phonosektion. Hierbei liefert die Phonosektion ca. 40 dB Verstärkung und die Linestufe allein ca. 12 dB.

Gleichzeitig "sitzt" der Pegelsteller hinter der Linestufe, so daß sowohl die Phonosektion als auch die Linestufe immer den vollen Pegel verstärken und der Pegel erst hinterher abgeschwächt wird. Auch das hat technische Vorteile und war in der Studiotechnik mal Gang und Gäbe.

Hier - also in der Linestufe - experimentieren wir derzeit noch mit einigen Schaltungsdetails und auch Röhren. Dies allerdings nur deshalb, weil derzeit an die Linestufe angeschlossene Hochpegelquellen zuerst pegelmäßig abgeschwächt werden müßten, damit man den gleichen Lautstärkeverstellbereich für Phono- und Hochpegelquellen erhält. Andere Röhren in der Linestufe würden aber auch u.U. einen anderen Ausgangsübertrager erfordern, böten dann aber u.U. in der Linestufe die gleiche Verstärkung wie in der Phonosektion. Hier ist also das letzte Wort noch nicht unbedingt gesprochen.

Die Anzahl der Eingänge ist dann allerdings nur noch eine Frage der Verschaltung des Quellenumschalters. So habe ich für einen guten Freund einen Umschalter angefertigt, der neben drei bis vier Hochpegelquellen auch gleichzeitig z.B. drei separate Phonoeingänge anbietet.

Zudem planen wir das Angebot einer Platine für die Phonostufe.

Die Frage nach dem Vorteil eines TVC (Transformer Volume Control) ist berechtigt, wollte ich persönlich diese Frage anfänglich doch auch nur auf die Kosten reduzieren ... wurde aber eines Besseren belehrt ...  

... der Unterschied ist bei einem Test mit einem Rechtecksignal sehr deutlich sichtbar.

Das Rechtecksignal muß rechts und links exakt orthognal zur Horizontalen "stehende" Flanken aufweisen und der Übergang von den Flanken zum Dach muß ebenfalls im rechten Winkel erfolgen ... soweit die Theorie.

Sowohl bei einem Poti als auch bei einem TVC sind die Flanken immer annähernd gerade und orthognal zur Horizontalen ... aber bei einem Poti stimmt der Übergang zum Dach fast nie mit der Theorie überein ... der Übergang ist mehr oder weniger deutlich verrundet. Dies bedeutet in der "Übersetzung", daß das Poti mit Bass- (= die Verrundung beim Übergang auf das Dach auf der rechten Seite des Rechtecksignales) und Hochtonabfall (= die Verrundung auf der linken Seite des Rechtecks) zu kämpfen hat. Bei einem TVC ist dieser Übergang immer exakt rechtwinklig.

Gemessen habe ich dies sowohl mit blauen als auch schwarzen ALPS- sowie den gut beleumundeten alten NOBLE-Potis im Vergleich zu unseren TVCs und den TVCs eines chinesischen Anbieters.

Handelt es sich um einen qualitativ hochwertigen TVC, so ist auch das Dach immer annähernd parallel zur Horizontalen ... hat der TVC einen zu geringen oder auch zu großen Luftspalt, so verhält sich das Dach des Rechtecksignales unterschiedlich ... es wird wahlweise konvex oder konkav ... man erhält dann eine Anhebung oder Abschwächung im Mitteltonbereich. Bei den von uns angebotenen TVCs aus amerikanischer Fertigung, die auf gute 10 Jahre Entwicklungsarbeit zurückgreift, stimmt der Luftspalt und somit auch die Wiedergabe über den gesamten Frequenzbereich. Diese TVCs sind klanglich dem schweizer Silver Rock gleichwertig, den wir hier für diverse Vergleicher herangezogen haben.

Die alten im Studiobetrieb eingesetzten Studiozüge oder auch Stufenschalter mit Meßgerätewiderständen und echter log. Auslegung (vgl. Funkschau oder Daven-T-Ladder-Schalter) verhalten sich übrigens i.d.R. im Test mit einem rechtecksignal eher wie TVCs als Potis ... von den Kosten her betrachtet, sind diese aber keinen Deut preiswerter als TVCs und zudem entweder nur arbeitsintensiv selbst aufbaubar oder eben sehr selten. Hinzu kommt, daß zumindest die alten Studiozüge als auch die T-Ladder-Schalter von Daven sehr große Abmessungen mitbringen und deshalb auch nicht unbedingt in jedem Gehäuse Platz finden.

[be.audiophil]

Moin JunKs,

damit man sich mal ein Bild von den oben erwähnten Daven Pots machen kann ... hier ein Bild von einem 250 k "Poti" ... insgesamt 38 dB Abschwächung á 2 dB in 16 Stufen ... für Stereo braucht man natürlich 2 Stck. davon



... das Teil mißt etwa 5 cm im Durchmesser und ist ca. 6 cm lang ... die Welle hat ca. 6 mm im Durchmesser ... gehandelt wird sowas ab ca. $ 100 aufwärts ohne Porto ...

und ein Daven T-Ladder Network mit 300/600 Ohm mit 1,5 dB Steps und insgesamt 28,5 dB mögliche Abschwächung



... dieses T-Ladder-Network ist ebenfalls nur MOno .. man braucht also ebenfalls 2 Stck. ... Abmessungen ... Druchmesser ca. 4,5 cm und ca. 5 cm lang, 6 mm Achse ... Kostenpunkt ab ca. $ 100 aufwärts ohne Porto ...

... das gab es dann auch noch als Fader ...



und in Stereo als Poti, T-Ladder und Switch (Stufenschalter)



und sieht innen drin so aus