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  1. #1
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    Standard Sokrates Mk II, aka high-end PreamPi

    Das Konzept von PreamPi hat mir selber so gut gefallen, daß es meinen jetzigen Vorverstärker ersetzen soll, daher auch der Name.
    Die bestechende Einfachheit von PreamPi wird jetzt noch um ein paar Features und Feinsinn erweitert.
    D.h., es werden an entscheidenden Stellen nochmal ein paar Schippen oben drauf gepackt, um die Sache Vorverstärker gänzlich rund zu machen.
    Für mich persönlich soll das Thema analoger Vorverstärker dann abgehakt sein.

    1. Wie bereits schon mal angedeutet, kann man den Klapperatismus noch rauschärmer gestalten, in dem man sowohl die Eingangspuffer also auch die Differenzverstärker parallel auslegt. Und wie schon mal gesagt: PreamPi hat hier kein Problem, aber es geht noch was.
    Mit jeder Verdopplung aller OPs kann man 3dB Rauschen loswerden.
    Der bislang verwendete OP ist da schon von Haus richtig gut. Es gibt eigentlich nur einen, der in diesem Punkt besser ist: der AD797. Allerdings würde die Sache dann so teuer werden bei minimalem Vorteil gegenüber dem LM4562, daß es wirklich nicht vernüftig wäre. Um es in Relation auszudrücken: ich spreche von 115€ an OPs pro Kanal anstatt max. 20€. Außderdem benötigt der AD797 eine aufwändigere Außenbeschaltung, worunter das Layout leiden würde und teilweise wieder sogar der Rauschwert, den man vorher noch so teuer bezahlt hat.
    Am meisten kann man loswerden, wenn man die Diff-amps parallelisiert. Nehmen wir also 4 statt 1. Ein wenig lässt sich noch abgreifen, wenn man auch mehrere Spannungsfolger einsetzt. Lassen wir hier es ebenfalls 4, also 2 Paare, sein. Mehr ist abermals aufgrund des Layouts nicht sinnvoll.
    Insgesamt mit 820 Ohm Widerständen um die Diff.Amps kommt man jetzt auf ein Rauschen, welches dem eines einfachen NE5532 als Spannungsfolger ohne jeglichen Widerstand entspricht.
    Auch bei dieser Version werde ich auf Singalsymmetrie verzichten. Denn sonst bekommt man ja wieder eine Verstärkung, die man gar nicht will; mehr dazu unten.
    Außerdem spricht alles dafür, daß es auch bei längeren Kabeln kein Problem ist, da der Ausgangswiderstand so gering ist.
    Das DC Ausgangsfilter würde ich so lassen. Es gibt zwar elegantere Methoden allerdings nur bei Diff-amps, die nicht, wie in diesem Falle, mehrfach ausgeführt sind. Allerdings kommt diesmal lediglich ein bipolarer Elko zum Einsatz.
    Die Grenzfrequenz ist wieder so gewählt, daß im worst case gerade die "magischen" 80mVrms bei 20Hz abfallen würden, wenn die Endstufe einen Eingangwiderstand von 1K Ohm hätte und bei 20Hz noch voller Pegel von 1Vrms vorhanden wäre. Beides ist unwahrscheinlich.

    2. Als nächste Verbesserung würde ich gerne das Poti loswerden. Das hat zwar super funktioniert, inbesondere die Verzerrungen, die Potis üblicherweise so generieren, waren mit dieser Topologie eliminiert. Aber Verstärkung braucht heutzutage kein Mensch in einem Pre, da Endstufen aus technischen Gründen normalerweise mehr als genug davon haben. Es haben ja auch immer wieder Leute den Wunsch geäußert, lieber den Regelbereich der Lautstärke zu erweitern, um feiner justieren zu können. Mehr dazu unten. Und ich finde, am besten soll es dabei auch noch betriebssicherer werden.

    3. Im Netzteil und an der Mute-Relaissteuerung lässt sich noch ein wenig was verbessern und eleganter machen.

    4. Last but not least, braucht das Kind auch noch ein Kopfhörerverstärker. Ist ja technisch auch kein Problem. Aber eben nicht gerade wichtigster Teil einer Minimallösung.

    Also, was ist der Plan ?
    1. Wurde schon ausreichend beschrieben.
    Allerdings hat sich herausgestellt, daß das Layout mit Einfach-OPs schöner zu routen ist bei throughhole Bauteilen als mit mehrfach OPs.
    Daher wird der LME49710 zum Einsatz kommen, welcher ein einfacher LM4562 ist. Bei ein paar wichtigen Werten ist er jeweils sogar noch einen Ticken besser ! Das wird doch gerne genommen.

    2. Hier schwebt mir eine analoge Lösung vor, welche den Bereich in sinnvollen Abstufungen regelt. Ein PGA 2311 ginge, würde aber das bisherige geniale Schaltungskonzept verändern.
    Außerdem besteht auch eine technisch reizvolle Herausforderung für mich immer noch darin, das ganze mit Relais und Festwiderständen hinzubekommen. Vielleicht ist das die sexieste aller Varianten, obwohl es Leute geben soll, die das Tickern der Relais nicht mögen.
    In keinem Falle darf es "knallen" beim Drehen.
    Verstärkungen von >1 sind primär nicht vorgesehen. Letztlich bestimmen die gewählten Widerständsserien in der Regelung, was passiert. Also kann man sogar vor Faktor 1 aufhören oder doch etwas verstärken, wenn man denn unbedingt will.
    Dann braucht das ganze noch eine Fernbedienung für Lautstärke und Quellenwahl.

    3. Das Mute-Relais-timing im Netzteil soll vom alt-ehrwürdigen NE555 gemacht werden und für die Remote Spannung für Endstufen wird die Z-Diodenlösung gegen einen simplen aber robusten 7812 getauscht.
    Dazu kommt ein RC-Filter nach den Pufferelkos, welche zuvor dem Rotstift zum Opfer gefallen war.
    Rauschen und Rest-ripple sind bei LM317/337 mit entsprechender Außenbeschaltung schon so niedrig, daß keine Änderung klangliche Vorteile bringen würden, auch wenn man ohne Probleme utopisch niedrige Werte erreichen könnte. Diese wären aber sogar bei single-ended Schaltungen nicht mehr hörbar, deren Netzteile prinzipbedingt rauschärmer sein müssen.

    4. Um auch KH mit 32 oder sogar 16 Ohm treiben zu können, muss das Dingen Strom können. Auf 'ne diskrete Class-A Heizung hab' ich keinen Bock. Das würde das Netzteil zusätzlich aufblasen für ein Feature, welches vielleicht nicht so häufig zum Einsatz kommt. Lieber soll es einfach, effektiv und genügsam im Platz sein aber dennoch richtig gut.
    Den LME49600 find ich irgendwie cool. Ist wie ein Kompressor oder Turbo für den davorliegenden, guten OP. Das ganze mit Feedback natürlich. Wenn man nicht gerade einen batteriebetriebenen KHV baut, gibt es fast keine einfachere Lösung, die besser wäre.
    Den LME gibt's allerdings nur in so einem kastrierten TO-Gehäuse, welches man zur Kühlung auf eine Kupferfläche löten muss, was für den Heimbetrieb nicht wirklich gut geht weil Lötkolben nicht genügend Hitze auf die Fläche bringen würden. Aber der BUF634, den man schön auf einen Kühlkörper montieren kann, ist quasi gleichwertig.
    Das ganze am Eingang AC gekoppelt und mit Schutzrelais für den Kopfhörer.
    Diesen Verstärker braucht man nicht symm. auszulegen, da ja ein KH von Haus aus ein differentielles Gerät ist und die Masse schon vorher "transformiert" wurde.
    Hier habe ich überlegt, ob ich einen DC Servo spendieren soll. Aber eigentlich braucht man den bei dem verwendeten OP nicht, der Eingang ist AC-gekoppelt und die Verstärkung ändert sich hier nicht, sondern wird ja in der Stufe davor geregelt.
    Also habe ich es bei einem Kondensator belassen, der sicherstellt, daß die restliche sehr kleine Gleichspannung nicht verstärkt wird, was ein Servo ebenfalls machen würde.

    -----------------

    Bis hierher habe ich schon Schaltpläne und größtenteils Layouts insbesondere für die kritischen Schaltungsteile gemacht.

    Die Fernbedienung und vielleicht auch ein paar andere Aufgaben könnte ein Arduino übernehmen, während die Lautstärke auch noch manuell per Inkrementalgeber verstellbar sein soll.
    An diesen beiden Stellen werde ich noch Zeit benötigen. Der letzte Microcontroller, den ich programmiert habe, war aus der 8051 Familie. Das ist also schon eine ganze Weile her und ich muss hier erst wieder reinfinden bzw. Arduino lernen.

    Es ist auch nicht klar, ob meine Idee mit den Relais beim Laustärkeregler funktoniert. Das muss man einfach ausprobieren und die timingkritischen Schaltzustände abtesten.
    Die bisherige Lösung mit dem Poti und der Alps Fernbedienung sind aber nach wie vor kompatibel.

    Hier der aktuelle Stand der Schaltung:



    Viel Spaß beim Lesen und
    Grüße
    Geändert von 2pi (14.01.2015 um 21:54 Uhr)

  2. #2
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    Hi,
    perfekt - es geht los!

    Eine Frage gleich mal vorweg.

    Um auch KH mit 32 oder sogar 16 Ohm treiben zu können
    Wäre das nicht ein bischen wenig? Ich denke es gibt hier einige, die den Beyerdynamic DT880 mit 250 oder sogar in der 600 Ohm Variante besitzen. Würden die dann nicht daran laufen?

    16 oder 32 Ohm ist doch eigentlich eher für die "portablen" Geräte ala IPOD gedacht - oder irre ich?

    LG Thorsten

  3. #3
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    Hey,

    das klingt doch super. Mich hat der Vorgänger ja schon fasziniert und ich hätte diesen gerne nachgebaut. Wenn es aber einen Nachfolger gibt, umso besser

    lg
    Max

  4. #4
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    Hey 2Pi,

    Du bist ja richtig rührig!!! Freut mich, dass sich endlich in der Elektronikecke wieder mal was tut! Weiter so, ich bleib dran...Schade dass Du so weit weg wohnst!

  5. #5
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    @Thorsten, das geht natürlich. Aber man weiß nie, was Leute da so dranhängen wenn Kopfhörer dran steht.

    @Max, welcher Vorgänger, PreamPi oder Sokrates ?

    @Sven, du wohnst doch weit weg

    Grüße

  6. #6
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    PreamPi oder Sokrates...
    Ich würde die beiden Pres ja so gerne mal im diekten Vergleich hören.

    LG Thorsten.

  7. #7
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    Glaub mir, ich auch !

  8. #8
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    Evtl. draf der Sokrates ja mal in die Weltstadt Wien bei deinem nächsten Ausflug mitreisen.



    LG Thorsten

  9. #9
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    Zitat Zitat von 2pi Beitrag anzeigen
    @Max, welcher Vorgänger, PreamPi oder Sokrates ?
    Grüße
    Ich meinte den PreamPi.
    Dafür gabs ja eine nette Sammelbestellung, die ich aber leider verpasst habe.

  10. #10
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    Zitat Zitat von TH_F73 Beitrag anzeigen
    Evtl. draf der Sokrates ja mal in die Weltstadt Wien bei deinem nächsten Ausflug mitreisen.
    es gibt ein schönes Zitat von Tori Amos:

    "...you know...no."



    Das hier ist der designierte Nachfolger.
    Jetzt weiß ich nicht mehr, wie man ihn hörbar noch besser machen könnte.

    Grüße

    P.S. Wir sehen uns im August, wenn du Zeit hast.
    Geändert von 2pi (14.01.2015 um 21:59 Uhr)

  11. #11
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    Wir sehen uns im August, wenn du Zeit hast.
    Bis dahin sollte es ja dann fast möglich sein, sogar folgenden direkten Vergleich anzustellen.

    Sokrates vs. PreAmPi vs. Sokrates MKII



    LG Thorsten

  12. #12
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    Hallo 2pi,

    dein Vorverstärkerprojekt würde mich sehr interessieren. Arduinos hätte ich auch noch falls man was fernbedientes bauen möchte.

    Gruss
    Eugen

  13. #13
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    Hi Eugen,

    willkommen !
    Klar, klink' dich ein.

    Hast du eigentlich nach unserer Unterhaltung damals bei HSB je das hier gelesen ?

    http://www.2pi-online.de/Was_ist_Masse_1.pdf

    Ansonsten geht's hier bald weiter.

    Grüße

  14. #14
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    Hi 2pi,

    nein, bin aber bei der Hauptanalage bereits symmetrisch unterwegs und seeeeeehhhr zufrieden, nicht nur wegen dem niedrigen Brumm sondern die Räumlichkeit hat stark zugenommen.

    Ich werd mir deinen Artikel in aller Ruhe durchlesen, vielen Dank.

    Gruss
    Eugen

  15. #15
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    Hi 2Pi,

    ich werde hier auch mal mitlesen und versuchen bissel von dir zu lernen.

    Ich würde gerne auch mal einen PreAmp selbst bauen und würde mich deshalb gerne hier dran hängen.

    Lg
    Christian

  16. #16
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    Auch ich hänge mich hier mal mit dran und hätte starkes Interesse an so einer durchdachten Lösung. Hab selber mal so etwas mit Arduino probiert und bin gnadenlos gescheitert mit meinem Halbwissen.

  17. #17
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    Hallo zusammen,

    Irgendwelche Fortschritte? Bin gespannt!

  18. #18
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    Hi Leute,

    hier hat sich eigentlich die ganze Zeit über ziemlich viel getan hinterm Vorhang.

    Beim PhonoPre habe ich die Scheu verloren, (größere/1206er) SMD Bauteile zu verwenden. Die sind problemlos lötbar und bieten so viele weitere Vorteile. Nicht zu letzt wären weniger teurer Platinenplatz einhergehend mit kleinerem Gehäuse und verringerte parasitäre Elemente zu erwähnen.

    So habe ich das ursprüngliche Layout zwar mal behalten aber ein neues mit SMD und wieder 2xLME49740 gemacht. Selbst für die Spulen habe ich eine brauchbare und kleine SMD Version gefunden.

    Neben den Boards für Netzteil, Eingangswahl, Lautstärkeregelung und den eigentlichen Pres gibt es nun ein neues sog. Input Board.
    Hier finden 4 Neutrik XLR Buchsen in PCB Version Platz samt den dazugehörigen HF-Filtern, die ja möglichst nahe am Eingang liegen sollen. Wie von den eigentlichen Pres benötigt man 2 Stück.

    Der 5. Eingang ist für den/einen optionalen PhonoPre gedacht.
    Die Ausgangsbuchsen profitieren nicht von einer Leiterplatte. Daher sind sie wie bei PreamPi "frei" zu platzieren und zu verdrahten.

    Auch die anderen boards wurden im Vergleich zu PreamPi deutlich verkleinert und die Layouts weiter optimiert.

    Habe in letzter Zeit angefangen, mich mit Arduino zu beschäftigen und habe einen Mega besorgt.
    Der hat genügend Pins und Interrupts, um theoretisch alle Aufgaben zu übernehmen. Diese wären idealerweise:

    Display
    Drehimpulsgeber
    Fernbedienung

    Für den Drehimpulsgeber gibt es auch ein eigenes kleines Board, um ihn und den Taster anständig zu entprellen und ein Signal für die Drehrichtung zu generieren. Die Platine hängt später einfach in der Front am Drehgeber.
    Das Teil funktioniert samt dem dazugehörigen Code für einen Binärzähler (danke an ghostd), der die Lautstärke-Relais steuert. Nur bei der Spannungsversorgung für die Relais muss ich auch nochmal bei. Dann kann ich die Lautstärkeregelung endlich an PremPi testen.

    An so einem Projekt sieht man wieder schön, daß der meiste Aufwand bei Elektronik in Komfort und Betriebssicherheit geht. Die eigentlichen Schaltungen sind schon lange zum finalen Testen bereit.

    Die Dienste von Reichelt werden auch hier diesmal nicht ausreichen und ein paar "ernsthafte" Teile werden von DigiKey oder Mouser kommen müssen.

    Hier mal eine kleine Board Vorschau. Bei der Verbindungstechnik komme ich bislang ohne Crimpen aus. Aber da wird noch der ein oder andere Gedanke reinfließen, damit der Aufbau so sauber wie möglich wird.













    Grüße

  19. #19
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    Das sieht doch schon mal sehr gut aus! Freu mich auf Weiteres!

  20. #20
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    Standard ungeduldig :)

    Hi,

    blöde Frage: Ich will auf mehrere Verstärker umschalten können. Nehme ich dann einfach ein zweites Eingangswahl Board und häng das an den Ausgang?
    Das sollte doch keine Probleme geben?

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