Brainstorming - Super Vorverstärker

Hallo,
war damit nun alles gesagt? Kann ich mir gar nicht vorstellen.

hallo,
ich finde es auch schade das hier kaum noch was geht

Wenn mehrere Leute am selben Projekt arbeiten, muß man
sich zunächst auf den gemeinsamen Bus (Backpanel) einigen.
Dafür werden professionell Einschubsysteme verwendet.
So kommt man zu einer Struktur ähnlich Burmester.
Dann die einzelnen Funktionsmodule bzw deren Ausführung
diskutieren und die Umsetzung einzelnen Leuten zuweisen.
Vorschlag für Funktionsmodule:
- NF in-out Puffer/ Pre-Out-Treiberstufe
- Master Volume Steller
- Klangeinstellung
- Phono Sektion
- Relaismatrix für NF-Signalrouting
- Mikrocontroller: Gerätesteuerung,Display,Fernbedienung
- Netzteil (möglichst extern)
- Frontplatte,Display
- etc ...
Wie gesagt, die Anzahl der Bedienelemente beschränkt sich
auf 2 große Metalldrehknöpfe mit Schwungmassen (Dampfradiodesign), dazwischen das Display.
An beiden Knöpfen kann man drehen und drücken, evtl auch ziehen. Mittels Kontakten und Incrementalgebern (oder
Lochscheibe mit 2 Lichtschranken) gewinnt man die
Logiksignale Drehimpuls und Richtung,Druck,(Zug).
Damit müßten sich mit Menütechnik alle Funktionen steuern
lassen, außerdem vereinfacht es die Fernbedienung und die Frontplatte.
Die sollte mit Funk sein, IR geht nur auf Sicht.

bukongahelas

Hi,

der geneigte DIYer muss sich im klaren darüber sein, daß Modularität praktisch immer einen höheren Aufwand bedeutet, angefangen bei der Konzeption bis hin zu Kosten und Bauaufwand. Ob der Nutzen der höheren Flexibilität das ausgleichen kann muss natürlich jeder selbst entscheiden.
Die Wahrscheinlichket, daß im praktischen Betrieb am Ende eine Konfiguration nahezu ausschließlich verwendet wird und die Aufrüst-, Umschalt- und sonstigen Möglichkeiten ungenutzt bleiben ist sehr groß.
Ein wichtiger Punkt bei Modularität ist daher eine sinnvolle Beschränkung! Versucht man die theoretisch mögliche, nahezu unbeschränkte Flexibilität in Form einer eierlegenden Wollmilchsau zu erschaffen, steigt der Aufwand enorm. Will man sich bspweise die Möglichkeit offen halten von ursprünglich Stereo auf Mehrkanal hoch zu rüsten, wird das einen enormen Zuwachs an Komplexität, Aufwand und Kosten bedeuten.
Es sollte auch im Vorhinein klar sein, daß das Bedienkonzept umso komplexer wird, je mehr Optionen offen bleiben sollen. Ich bin kein ausgewiesener Freund von Menue-Steuerungen. In der Frage ´ein Taster mehr´ oder eine Menuesteurung würde ich den Taster bevorzugen. Je komplizierter das Gerät wird umso eher ist man jedoch auf Menues angewiesen.

Ich würde die Frage auch nicht an einer Gehäuseform aufhängen. Ob jemand die technische Praktikabilität eines BGT vorzieht, oder mit einem Minimum an ästethischem Empfinden ausgestattet ist (landläufig auch als WAF bezeichnet) spielt dabei keine Rolle. Man bekommt ein modulares Konzept auch problemlos in einem eher flachen 43cm HiFi-Format unter. Man muss sich allenfalls vorher ein vernünftiges Konzept der Buchsenbestückung der Rückwand einfallen lassen.

Dann besteht das grundlegende Konzept aus nur wenigen unbedingt nötigen Komponenten. (1)Stromversorgung, (2)Steuerung, (3)Motherboard mit Bussystem(en) und (4)Gehäuse, wobei die ersten beiden durchaus auch auf dem Motherboard platziert sein können.
Alles andere ist nur ein Frage der Anzahl der Steckplätze/Module und des Platzbedarfs.
Eingangsverstärker, Lautstärkesteller, Ausgangstreiber, Phonozüge, Klangregler, Kopfhörerverstärker, You name it, nur eine Frage der Anzahl der Steckplätze.
Dann hat man viel Freiheit in der Auswahl der einzelnen Module, sei es diskreter Aufbau, OP-Grab, elektronische LS-Stellung oder Widerstandsnetzwerk, etc. etc und man kann sich sein Ding in jeder beliebigen Qualitäts- und Preisstufe zusammenstellen.

zu(1)Stromversorgung:
Schaltnetzteile sind günstige, praktische, kompakte Lösungen, die es in vielen Spannungsvarianten und Bauformen, auch zur Platinenmontage gibt. Zusätzliche Filtermaßnahmen sind nötig, würden aber auch bei klassichen Trafo-Netzteilen anfallen. Auf den jeweiligen Steckboards findet ohnehin eine weitere Vor-Ort-Filterung der Versorgungsspannungen statt.
zu(2) Steuerung:
µController und Fernbedienbarkeit sind Standard. Der eigentlich steuernde µC kann als Steckplatz auf dem Motherboard ausgeführt sein um verschieden Konfigurationen einfachst zu bewerkstelligen. Über Flachbandkabel könnten verschiedene Display-/Bedienboards an der Frontplatte befestigt sein. Als Bedienelemente lassen sich sehr gut kapazitive Touch-Sensoren anbinden, was ein sehr schlichtes, aufgeräumtes und wertiges Frontplattendesign mit geringem Fertigungsaufwand erlaubt, weil Display- und Bedien-Funktionen sich einfach vereinen lassen. Als Slider oder Wheel konfiguriert können sie problemlos mechanische Impulsgeber, Potis, Schalter ersetzen.
Die eigentlichen Schaltfunktionen wie Eingangswahl, etc. können über elektronische oder mechanische Schalter auf dem Motherboard erfolgen.
zu(3)Motherboard
Sofern nicht schon Steckerleisten eines BGT genutzt werden können, haben sich die Buchsen-/Feder-Leisten DIN41617 (13-, 21- und 31-polig, von Assmann et al) in Verbindung mit Kartenführungen Fischer FS85 oder MSVL100 bewährt. In einer Minimalkonfiguration sollte man mit 3 Steckplätzen pro Kanal auskommen (Eingangsverstärker/Symmetrierer, LS-Steller, Ausgangstreiber) optional wären noch Steckplätze für Phonozüge und Klangregler denkbar.
Es wäre dann zu überlegen, ob bestimmte Steckplätze per Relais ´umgangen´ werden können. Bei bspweise entsprechender Auslegung des LS-Stellers sind weitere aktive Stufen weitestgehend obsolet, könnten dann nach Bedarf hinzu-oder weggeschaltet werden.
Als hochwertige Schaltelemente bieten sich Signalrelais Omron G6K2P und Nais TX2/TX-S an.
Anschlussbuchsen können müssen aber nicht auf dem Motherboard integriert sein. Bieten sich aber gerade bei flachen Gehäusen an.
Ansonsten befinden sich auf dem Motherboard in erster Linie Leiterbahnen als Bussysteme für die Audio- und Steuersignale.
zu4)Gehäuse
Bei Verwendung eines BGTs ist man bezgl. des Design sehr eingeschränkt, bei einem eher klassischen Gehäuse ist man freier in den Abmessungen, Aussehen und Kosten.
Daub und Modu haben hübsche und günstige Sachen im Angebot und bieten einen Bearbeitungsservice, was für eine saubere Front- und Rückwandgestaltung nahezu unumgänglich ist.
Es wäre zu überlegen, die Rückwand zwei zu teilen, falls man z.B. einen Phonozug nicht einfach als nur von innen zugänglichen Steckplatz haben möchte, sondern Konfigurationsschalter von außen zugänglich haben möchte und daher den Phonozug als Einschub mit einer extra Phono-Teilrückwand konzipiert. Es bieten sich D-Flansch Ausfräsungen an, weil es sowohl XLR- als auch Cinch-Buchsen in diesem Format gibt und die Montage einfach ist (Bis hin zu schraubenloser Optik, wenn man Gewindestifte einpressen lässt.
Das nur mal so als grobe Anregungen.

DerESELman

echt schade dass das hier total eingeschlafen ist

Hallo,
dieser thread vielleicht, aber dort geht eine "Abspaltung" weiter.
Sicher gibt es Abweichungen, z.B. in der gewünschten Modularität, was hier erwartungsgemäß ein Hauptstreitpunkt war. Es soll dort auch kein "Super-Vorverstärker" werden, sondern einer mit gehobenen DIY-Mitteln realisierbarer.
Immerhin finden die beiden Protagonisten wenigstens die ersten Messergebnisse gar nicht mal so unsuper.
Es besteht durchaus noch die Möglichkeit des aktiven Mitmischens...

Bei mir war vorübergehend der Teufel los, daher hat sich alles etwas verzögert. Und ich habe den neu aufgeteilten Abschnitt noch nicht gelesen, wird aber gleich nachgeholt. Inzwischen noch ein paar Ideen:

Ein neuer Anlauf

Ich habe mir so einiges in der Zwischenzeit überlegt. Man kann erstens so einen Vorverstärker auch kleiner bauen, das wäre mit 1HE (44.45mm) und z.B. halber Breite (215mm) oder sogar Drittelsbreite (~143mm).
Dies ist dann möglich, wenn man das Netzteil auslagert (das kann ja auch in einer Endstufe enthalten sein) und den allfälligen Phono-Vorverstärker (RIAA) ebenfalls separat aufbaut (Drittelsbreite) oder Netzteil und RIAA zusammen in eine Einheit verbaut.

Weiter kann man sich fragen, ob ob es z.B. einen Klangregler braucht oder ob es sogar noch eine Loudness (gehörrichtige Lautstärkeregelung) sein darf und ob es Sinn macht (weil geerdete Geräte angeschlossen werden) die Eingänge galvanisch getrennt aufzubauen oder ob ein einfacher Eingang genügt. Dementsprechend kommen mehr oder weniger Bauteile in das Gerät und entsprechend grösser oder kleiner wird der Print.

Hier nun Vorschläge, wie die Dinger aussehen könnten



Und hier die entsprechenden neuen oder zusätzlichen Einheiten in den Detailschaltbildern:


Das Ganze soll in erster Linie eine Anregung sein. Wenn aber konkrete Vorstösse vorhanden sind können wir auch über eine Realisierung und die damit verbundenen Details diskutieren.

Wäre es nicht sogar machbar ein externes Netzteil mit mehreren Ausgängen für alle zu konstruieren?
Man könnte damit dann den eigentlich Vorverstärker, Phono-VV, DAC und ähnliches betreiben, da die benötigte Spannung bei all diesen Geräten in der Regel doch sehr ähnlich ist, oder irre ich mich?

Also, ich habe da mal fleissig gelesen...

Zu Kay
"Schallplatten sind nun mal nach heutigen Massstäben schlecht."

Damit das Verstärkerrauschen nicht auffällt muss es mindestens 10dB besser sein als das Plattenrauschen. Und Plattenrauschen (bei neuen Scheiben) liegt bei etwa 60dB unter dem Nutzpegel.

Der Nutzbegel eines MM liegt bei maximal etwa 10mV, der eines MC bei höchstens 1mV. Damit wäre der Plattenrauschpegel bei ca. 1 Mikrovolt und demnach das Verstärkerrauschen bei maximal 300nV. Und wenn wir von einem niederpegligen MC ausgehen und den Rauschabstand noch etwas verbessern wollen, dürfte die Rauschspannung bei rund 30nV liegen. Dies bezogen auf eine Bandbreite von rund 20kHz.

Diese Rauschspannung entspricht etwa einem Widerstandsrauschen eines 2 Ohm Widerstandes. Da ja das MC schon hochohmiger ist, werden wir den angestrebten Wert nicht erreichen. Wir können froh sein, eine Rauschspannung von etwa 100nV hin zu bekommen. Das entspräche dann einem Rauschabstand des Verstärkers von irgendwo zwischen 6 und 16dB gegenüber dem Plattenrauschen. Mit einem lauten MC wären wir mit dem Rauschen gut aufgestellt, bei einem pegelschwachen System aber lägen wir so, dass das Verstärkerrauschen bereits deutlich in die Rechnung eingeht.

Nehmen wir also mal eine Rauschspannung von 100nV an, so entspräche dies in der "technisch üblichen" Bezeichnung 0.7nV*Wurzel Hz. Diesen Wert können wir allenfalls mit ausgesuchten Transistoren erreichen, wenn wir eine genügende Zahl parallel schalten. Bei einem normalen BC560 kommen wir auf ein Rauschen von 2.8dB über jenem eines 500 Ohm Widerstandes.
Um aber die Transistoren nutzbringend parallel zu betreiben, müssen ALLE bei jeder Temperatur und parallel geschaltetet den selben Kollektorstrom aufweisen. Sowas ist allenfalls bei Transistor-Arrays auf einem Waver möglich, nicht aber mit individuellen Transistoren. Diesen Versuch habe ich schon Ende der 70er gemacht mit entsprechend mässigem Erfolg. Und es ist in keinster Weise garantiert, dass es besser wird als nur mit einem Transistor.

"Ich verfolge lediglich den klassischen Top-Down-Ansatz bei Entwicklungen:
ich mache erst das Konzept,
dann ein Blockschaltbild
und suche dann nach Schaltungen, welche die Eingangs estellten Aufgaben erfüllen."

Das ist genau die Krux an der Sache:
Natürlich kann ich erst mal festlegen, was das Ding alles können muss. Aber (ich war auch mal verheiratet) dann hat man eine Idee, die irgend in eine Kiste gepackt wird und schon droht die Ehefrau mit Auszug!

Im Ernst, wir müssen uns doch meistens aus Rücksicht auf den Hausfrieden nach einer Behausung für unsere Elektronik umsehen. Und dann kann man immer noch schauen, was man da alles rein kriegt.
Ich mache hier Vorschläge, was ich ale vorteilhaft erachten würde und was ich in einem meiner Gerätehaben möchte oder was machbar ist. Den Rest überlasse ich dann erst mal dem User.

An dieser Stelle: Ich erwähne Kay rein zufällig so oft, weil er nach meinem Empfinden die Dinge direkt anspricht.

"Was spricht z.B. gegen 3 unterschiedliche MM-VV, vom Preis mal abgesehen?"

Ich glaube wir sind uns darin einig, dass wirkliche klangliche Unterschiede mit vernünftigen Bauteilen nicht mehr zu erreichen sind. Wenn nichts rauscht und scheppert ist eine Steigerung fast nicht mehr möglich. Wernn wir also klangliche Unterschiede zwischen verschiedenen MM-Entzerrverstärkern hören, so hat dies mit der unterschiedlichen Zellen-Belastung (andere Eingangsimpedanz) zu tun. Da muss also eine Schaltung schon ziemlich "neben den Schuhen" konzipiert sein, dass sich tatsächliche Unterschiede ergeben, die nicht an dieser Eingangsimpedanz festgemacht sind.

Ich bin sicher nicht gegen DIN-Karten im 10x16cm Formal, im Gegenteil. Sehr viele Geräte, die ich im Lauf der Jahre entworfen und konstruiert habe basieren darauf. Und da ich in meinen Konstrukten sehr oft Verstärkereinheiten von Studer verwendete, habe ich auch deren Pin-Belegung der Kartenstecker übernommen. Wenn man nun ein Gerät konzipiert wie dies Kay anführt, so kommt man (zumindest im Profi-Sektor, allein schon wegen der Ersatzteilhaltung) recht bald zu dem Punkt, wo die vorgegebenen Einheiten anderer Hersteller verbaut werden müssen. Und damit kann man dann entweder einen logische Aufbau nach Funktion oder nach Hersteller durchführen. Entweder ist alles klar, aber eine Busstruktur gibt es kaum. Oder es gibt einen Bus, aber die Relais sind weit von der Quelle oder Senke entfernt. Ich will damit sagen, dass das Top-Down Prinzip gut und recht ist, sich aber nicht immer verwirklichen lässt.

Und schon wieder Kay:
"Der nächste Punkt wäre eine gutes, flexibles Netzteil (ich würde "nur eine Vorstabilisierung anstreben und auf jedem Modul "spezialisieren").
Konsequent wäre allerdings ein SNT,"

Konsequent wäre zunächst die Auslegung der Schaltung auf eine gemeinsame Betriebsspannung, etwa +24V für Relais und +/- 15V für die Elektronik. Allenfalls wäre noch eine +5V für irgendwelchen digitalen Hilfsquark denkbar. Flexibel heisst für mich, dass das Netzteil kräftig genug ist, all das zu treiben, was ich brauche.

Die individuelle Stabilisierung macht sicher dann Sinn, wenn wir irgendwo (warum auch immer) spezielle Spannungen brauchen. Es macht aber keinen Sinn, wenn wir mit Einheitsspannungen arbeiten.

In der Studiotechnik (Studer Analog-Tonpulte) ist es oft anzutreffen, dass die Masse eines Einschubs individuell rekonstruiert wird. Haben wir z.B. die Masse der Kanalfader, so fliesst auf dieser Masse ein letztlich nicht unerheblicher Signalstrom. Wenn ich nun an der selben Masse den Bezugspunkt eines Mik-Verstärkers abnehme, so ist ein Übersprechen in der Kiste unvermeidlich. Um dies zu umgehen wird die reine Masse des letzten Netzteil-Elkos (Ausgang der Stabilisation) verteilt und in jedem Einschub wird diese Bezugsmasse per OPV und Endtransistoren zu einer neuen, belastbaren Masse entwickelt. Dieses Prinzip kommt dann zur Anwendung, wenn im Mischer mindestens 36 Kanäle vorhanden sind.

Nun haben wir hier im Normalfall nur 2 Kanäle, die aktiv sind. Also resultiert aus einem Übersprechen nur eine schlechtere Stereo-Trennung aber kein Einsprechen artfremder Signale.

An dieser Stelle einfach mal mein Hinweis: Wir sollten uns, wenn wir denn schon das Top-Down-Prinzip anwenden wollen, nicht zu früh um das Netzteil und solche wie eben genannte Fragen bemühen, das kommt noch früh genug.

Hier nur noch eins: Schaltnetzteile sind in richtigen hochwertigen Audiogeräten verpönt. Erstens ist die Störstrahlsicherheit nicht ganz unproblematisch und zweitens können diese Dinger üblicherweise nur mit Schutzerde betrieben werden, was das Erdschleifenproblem verschärft.

Jetzt mal zu Ultraschall:
Du hast diese Schaltung (bezw. den Link dazu) eingestellt
http://www.hifi-foru...iraga/hiraga_de.html
An dieser stört mich zunächst, dass das Rauschen der be-Dioden nicht abgeblockt ist. Weiter ist es für eine vernünftige Funktion wichtig, dass an den Eingangsbuchsen keine Gleichspannung anliegt. Voraussetzung ist, dass die Transistoren in einem Kanal den selben Temperaturverlauf haben, was nur mit Arrays wirklich gelingt.
Im Rest ist diese Schaltung etwa einem guten Trafo vergleichbar, eigenes Rauschen hält sich in Grenzen.

Irgendwo stand noch etwas vom Halogenlampen-Trafo (fürs Netzteil): Dazu gebe ich keinen Kommentar ab, denn es hängt vom Trafo ab und nicht von mir, ob das etwas taugt.

Ich kann mich nur wiederholen: Solange wir nicht wissen, ob die Gemahlin die Kiste in ihrer Haushaltung duldet brauchen wir uns keine weiteren Gedanken zu machen.

"Man sollte früher oder später sowieso kratzende Potis
und Schalter durch E-Pots (zB PGA2311) und höchstwertige
"Raumfahrtrelais" ersetzen.

Das Konzept sollte einen Ausbau von Stereo auch auf
5+1 oder noch mehr Kanäle erlauben.
DD,DTS etc werden durch ext decoder erledigt, es braucht
also multichannel-monitor-inputs."

STOPPPPP
Ich habe zwar für nix Verantwortung, aber ich habe bewusst von einem Stereo-Vorverstärker gesprochen. Wenn wir jetzt mit Surround in beliebiger Form daher kommen, so können wir anfangen zu diskutieren, wie wir z.B. die (meiner Ansicht nach eh "verbotene") Raumentzerrung durchführen wollen. Oder wie wir eine Einpegelung vornehmen würden, wenn allein schon durch den Raum der Frequenzgang mit rauschen selbst bei identischen Lautsprechern differieren würde...

Meine Idee war, einen hübschen und funktionsfähigen Vorverstärker zu entwickeln, der sich vor so ziemlich nichts zu verstecken braucht. Und wenn er dann noch Funktionen anbietet, die bisweilen als Luxus angesehen werden solls mir auch recht sein.
Wäre es darum gegangen ein Labor-Messgerät zu entwickeln, das in einem üblichen 19" Rack Platz findet und in erster Linie Pegel variabel oder / und fix anpassen kann, dann hätte ich dies entsprechend aufgestellt.


"Wäre es nicht sogar machbar ein externes Netzteil mit mehreren Ausgängen für alle zu konstruieren?
Man könnte damit dann den eigentlich Vorverstärker, Phono-VV, DAC und ähnliches betreiben, da die benötigte Spannung bei all diesen Geräten in der Regel doch sehr ähnlich ist, oder irre ich mich?"

Das ist eine Möglichkeit. Wobei ich würde mich mal auf die eigenen Geräte (Vorverstärker, Entzerrer, allenfalls eigene Endstufen) konzentrieren. Und nicht zu vergessen: Viele digitale Geräte benutzen eine eigene Speisung mit unterschiedlichen Massen für Analog und Digital wegen allfälligen Einstreuungen.

So viel für den Moment aus all dem was ich jetzt gelesen (oder übersehen) habe.
Wie gesagt ist es meine Idee, etwas anzuregen, was der eine oder andere umsetzen kann und was nicht zuuuu kompliziert wird. Und im Grunde kann man sich z.B. fragen, ob es eine Fernbedienung braucht oder ob man die Gerätschaften nicht auch in sein Biertischlein einbauen könnte...
oder ob andere User andere, bessere Ideen haben...

Hallo Jungs,

ich verfolge das Thema schon gespannt.

Ich arbeite zur Zeit an einer neuen Version meines PreAmp, der komplett überarbeitet wird.
Der PGA23xx bleibt natürlich drin, wird aber mit einem besseren Netzteil versorgt. Dazu kommen noch ein Leistungsbuffer am Ausgang und ein Relais das eventuelle Ein-/Auschaltgeräusche verhindert. Das modulare Konzept bleibt soweuit erhalten, dass man von Stereo bis 7.1 alles machen kann. Das Relaisboard wird wieder eigenständig sein, so dass zwischen Eingangswahl und dem PGA auch noch Filter (Rumpel, Phono, etc.) eingebaut werden können. Da ich nur Cinch (also asymmetisch) nutze, will auch Chinchbuchsen verwenden. Symmetrisch ist aber auch möglich, jedoch habe ich keine Geräte hier die man damit testen könnte.

Die größten Neuerungen ergeben sich für das Controllerboard. Dieses kleine LCD kommt raus, dafür ein 4.3 Zoll TFT rein. Dazu kommt ein schnellerer Prozessor und mehr Erweiterungsports. Zusätlich wird eine LAN-Schnittstelle vorhanden sein, der USB Bootloader bleibt drin. Das Board ist soweit fertig geroutet und bestellt, die ersten PCBs erwarte ich in 2 Wochen. Ich plane aber noch paar weitere Sachen als Erweiterung, aber dazu später mehr wenn das Board läuft.

Grüße
Stefan