Vorverstärker für Cinch Eingang bauen

Tja, in dieser Ecke ist nicht so viel los. Ich habe nun einen Prototyp mit kleinem Gain aus LM358
zusammengeschustert, welcher den Zweck soweit erfüllt. Es wird sicher eine Revision geben, welche besser ist.

Gruß Daniel

Wenn du alles da hast, dann mal los.

So ein einfacher OP-Amp ist doch schnell gegoogelt...
Einen TL072 als jeweils invertierender hintereinander, den Faktor so einstellen wie du's brauchst, fertig.
Ob du single- oder double-power-supply baust ist egal.
Bei ersterem nur die Entkoppelkondensatoren bedenken.

Hallo,

Danke für deine Antwort. TL072 hätte ich auch noch ausgeschlachtet rumliegen.
das mit google habe ich natürlich gemacht. Ich war mir nur nicht sicher, wie so eine Schaltung mit der 10k Impedanz der Last umgehen kann, bzw. wie viel er auf diese Last noch liefern kann.

Ich habe nun ein single Supply (12V) mittels Spannungsteiler auf ±1/2 VCC mit virtual Ground am nicht invertierenden Eingang des LM358. Auf dem Invertierenden liegt über 15k das Signal und ein Feedback R von 47k. Weshalb sind die Entkoppel Cs bei single wichtig und bei dual nicht? Brauche ich 2 Stufen? Sind zwei NE5534 besser geeignet als ein TL072?
Ich bin erst am Anfang das ganze zu verstehen.

Gruß Daniel

Spendier dem Spannungsteiler mal noch einen kleinen Elko parallel zum unteren Widerstand, von der virtuellen zur "richtigen" Masse, richtig gepolt natürlich. Wert je nach Widerstand, für 10k/10k würde ich so 10µ nehmen, bei 47k/47k wäre auch 2µ2 OK. Dann hast du nicht gleich jeden Mist auf der Versorgungsspannung im Signal (die PSRR ist deutlich besser - ohne beträgt sie gerade 6 dB, eine Halbierung eben).

Beim LM358 sollte man den Ausgang mit z.B. 10 kOhm (Luxus: CRD oder Stromquelle mit 1-5 mA) in Richtung Negativspannung / "richtige" Masse runterziehen. Der hat nämlich so eine blöde Ausgangsstufe, die nicht nahtlos von Stromquelle auf Stromsenke umstellen kann, was bei irgendwie nennenswerter Belastung signifikante Übernahmeverzerrungen produziert, die man teils sogar auf einem Oszi deutlich sehen kann. In Ruhe läuft der obere Teil als Darlington, mit satten 50 µA Ruhestrom. Das reicht im A-Betrieb für ganze 0,5 Vpeak an 10 kOhm, maximal. Für CD-Player-Pegel sollte es dann nicht weniger als 100 kOhm Last sein. Irgendwie unbrauchbar. Mit z.B. 0,6 mA ist dann schon deutlich mehr anzufangen...
Das ist der eine Grund, warum keiner einen LM358 (oder den Quad LM324) für Audio empfehlen wird. Nummer 2 ist das nicht unerhebliche Eigenrauschen durch die Levelshifter-Eingangsstufe, die den Betrieb bis knapp unter die Negativspannung erlaubt - laut STMicro etwa liegt das Spannungsrauschen bei stolzen 55 nV/√(Hz). Nummer 3 und 4 sind die eher bescheidene GBW (ca. 1 MHz) und Slew-Rate (0,6 V/µs).

Für deine Schaltung wäre ein TL07x (x = Anzahl Kanäle) eigentlich ideal. 47k || AVR-Eingang (50k, typ) bringen die ziemlich schlappe Ausgangsstufe nicht weiter ins Schwitzen, bei der relativ hochohmigen Beschaltung und der sicher auch nicht rauschfreien Quelle ist das Eigenrauschen (eh schon einen Faktor 3 besser als beim LM358) auch kein Thema, ein Noise-Gain von ca. 4 überfordert auch die 3 MHz GBW nicht zu sehr (bei ~750 kHz Bandbreite wird auch die Spannungsstabilisierung recht überschaubar ausfallen, ein kleiner Elko oder Keramik-C über der 12V in der Nähe des OP reicht bestimmt). Dafür kommt dank der invertierenden Beschaltung die gute Grundlinearität zum Tragen, nichtlineare Eingangskapazität und Gleichtakt-Spannungslimits mitsamt Latchup haben nichts zu melden. Der Stromverbrauch ist auch überschaubar.
Nur einen Serienwiderstand in Richtung Ausgang sollte man dann nachrüsten, da ist er etwas heikel. Aber so 220 Ohm sind denke ich mal hier OK (in Richtung Eins-Verstärkung kann er auch mal 470 gebrauchen). A propos nachrüsten, ein paar wenige pF parallel zum 47k zwecks Neutralisation der Eingangskapazität wären evtl. nicht ganz blöd (Nennwert Cin * 15k/47k, mit Cin von ca. 6 pF). Und die 12 V gehen zwar, dürften aber gern höher ausfallen. Die Ausgangsstufe ist bei niedrigen Spannungen noch schlapper.
Wenn du danach lustig bist und ein paar annähernd gleiche TL072 hast, kannst du die auch "stacken", sprich mehrere huckepack übereinander verlöten (parallelschalten - der interne Ausgangswiderstand ist hoch genug, daß das problemlos geht). Hier würden 2 schon reichen, mehr als 4 dürfte eh schwierig werden. Pro Verdoppelung der Anzahl 3 dB weniger Spannungsrauschen, Faktor 2 mehr Strom und Eingangskapazität.

Beim Umgang mit FET-OPs wie TL07x bitte ESD-Vorsichtsmaßnahmen nicht vergessen.

Ein NE5534 oder NE5532 ist erheblich stromstärker und hat deutlich weniger Spannungsrauschen bei noch akzeptablem Stromrauschen zu bieten. Auch niedrige Betriebsspannungen schrecken ihn als Bipolar weniger. Er ist aber auch deutlich stromhungriger und hat wieder seine ganz eigenen Macken. Eine Reihe von Eigenheiten sieht man bei den Messungen von Samuel Groner, Hinweise zu kleineren Betriebsspannungen entnimmt man ggf. den Tests von Sijosae (Schaltung war IIRC ein 9V-cMoy ohne zusätzlichen Ausgangswiderstand).

Auch noch probieren könnte man in der Schaltung NJM4560/RC4560 oder NJM4565, so vorhanden.

Evtl. konnte es ja auch Sinn machen die Ausgangstufe im KORG zu modifizieren
das SOLLTE ja Instrumentenpegel rauskommen
evtl ist der Ausgang ja Mehrstufig!
da wird man bestimmt am Pegel noch was machen können - ohne weitere externe Gerätschaften
...........mal aufmachen und Bilder Posten (hier sind doch immer ALLE geil auf was zu glotzen )

Manchmal haben Synths ja auch eine etwas eigenwillige Dynamik und brauchen insgesamt mehr "Bumms" durch nen Kompressor

So ein kleiner OP-Amp Aufholverstärker wirds aber auch tun - ich denke wir reden von einigen wenigen db-chen - das ist idr schaltungstechnisch unkritisch

LG und Gute Nacht

TGX

Hallo,

danke für eure lehrreichen Antworten.

@audiophilanthrop:
Ich kann dem geschriebenen leider nicht in allen Punkten folgen (hier wären noch einige Jährchen Lernzeit nötig), aber ich finde die Erklärung sehr gut.
Da die Schaltung mit dem LM358 nur 1,4 mA (laut DC Messung im Stereobetrieb) zieht und ich einen Trafo (2VA) mit Glättkondensator davor habe, dachte ich, dass ich keine nennenswerte Schwankungen der Spannung bekommen werde. Bei Schaltnetzteil wäre das natürlich schlimmer (oder irre ich?).
Wenn der TL072 deutlich besser ist, werde ich zukünftig auch auf dieses Pferd setzen. Was ist aus ESD Sicht besonders zu beachten? Geht es hier um Spulen oder Stromführende Leiter in der nähe des Bauteiles?
Das mit dem Stacken ist wirklich eine gute Idee. Das mit dem Serienwiderstand in Richtung Ausgang habe ich noch nicht ganz verstanden.

@Great X:
Da das Gerät erst seit Weihnachten in Betrieb ist, werde ich es nicht öffnen, um intern Änderungen vorzunehmen (noch nicht ).
Der Ansatz ist aber natürlich richtig. Da am selben Stecker aber auch ein Ipod mit schwacher Brust betrieben wird, tut eine Verstärkung des Signals aber generell gut. Der LM358 reicht zwar schon aus, aber die Schwächen sind speziell in den Höhen schon hörbar (Tendenz richtung Sägezahnsignal).
Da ich solche Vorverstärker auch an anderen Stellen gebrauchen könnte (günstige China Bluetooth Digitalverstärker mit leider zu wenig Gain) werde ich die Idee mit dem TL072 2x Stack weiterverfolgen.



Gruß Daniel

inex1 (Beitrag #7) schrieb:

Da die Schaltung mit dem LM358 nur 1,4 mA (laut DC Messung im Stereobetrieb) zieht und ich einen Trafo (2VA) mit Glättkondensator davor habe, dachte ich, dass ich keine nennenswerte Schwankungen der Spannung bekommen werde. Bei Schaltnetzteil wäre das natürlich schlimmer (oder irre ich?).

Wenn deine Spannung nicht mal stabilisiert ist, würde ich schon gucken, daß die PSRR halbwegs vernünftig ist, sonst hast du nachher ein bißchen viel Brumm drauf. Und der eine kleine Elko im Spannungsteiler macht den Kohl nun wirklich nicht fett, bringt dabei aber je nach Größe 30-50 dB oder mehr. So einen fetten Siebelko kannst du im Netzteil schier gar nicht einbauen.

inex1 (Beitrag #7) schrieb:

Wenn der TL072 deutlich besser ist, werde ich zukünftig auch auf dieses Pferd setzen. Was ist aus ESD Sicht besonders zu beachten? Geht es hier um Spulen oder Stromführende Leiter in der nähe des Bauteiles?

Nein, es geht um einfachste antistatische Schutzmaßnahmen, wenn du die Bauteile handhabst. Wenn du vorher in staubtrockener Winterluft mit Kunstfaser-Pulli und Gummisohlen auf dem Teppich rumrennst und dann den OP anlangst, kannst du dir das Einlöten eigentlich auch fast sparen, der dürfte dann nämlich kaputt sein. Du brauchst eigentlich noch nicht unbedingt mal so eine tolle ESD-Matte mit Armband (obwohl das sicher nicht schadet), vielmehr kann man schon viel mit dem gesunden Menschenverstand erschlagen:
* Geeignete Klamotten anziehen (Baumwolle)
* Werkzeug und was man sonst so braucht vorher zusammensuchen, damit man sitzenbleiben kann
* ein gewöhnlicher Tisch mit Holzplatte gibt normalerweise genug Leitwert her, um Aufladungen nicht zu hektisch, aber effektiv abzuleiten, im Zweifelsfall also mit einer Hand am Tisch bleiben

inex1 (Beitrag #7) schrieb:

Das mit dem Serienwiderstand in Richtung Ausgang habe ich noch nicht ganz verstanden.

Was genau? OP-Ausgang --> Abgriff Gegenkopplung --> der besagte Serienwiderling --> Buchse.

Hallo audiophilanthrop,

Mit der Glättung bzw. Welligkeit hast du natürlich recht. Hab noch etwas nachgelesen, und sehe nun ein,
dass hier ein zusätzliches Siebeglied sinnvoll wäre. Eine Regelung (LM7812) lässt sich mit diesem Netzteil nicht mehr machen,
da die Spannung zu gering würde (LM7809).

Mit statischer Aufladung hatte ich bisher noch keine Probleme, was nicht bedeutet, dass ich sie nie bekommen hätte, wenn ich empfindlichere Bauteile verwende. Ich löte generell am Holztisch. Vielleicht mache ich mir noch ein Armband mit 2M Ohm auf den Schutzkontakt der Steckdose und einer verbindung zu einer Unterlage mit Antistatikbeutel beklebt (richtig herum). Oder ein Blech (Hitze ist ja doch im Spiel).

Das mit dem Serienwiderstand:
Ich weiß, wo er hin muss, aber nicht weshalb. Ist ein Serienwiderstand von z.B. 470 Ohm nicht verschwindend gering im verhältnis zur Eingangsimpedanz von 10k? Dient er der Strombegrenzung? Hat der Eingang bei gewissen Frequenzen ein gefährliches Minimum in der Impedanz (Kapazität am Eingang)?

Du siehst, ich stehe am Anfang. Ich habe nun ein Buch mit Grundschaltungen aus dem Vogel Verlag gekauft, um mehr Einsicht zu bekommen.

Danke für die Hilfe.

Gruß Daniel

Hallo,

es gibt auch vereinzelt Low-Drop-Spannungsregler (teurer) oder man baut sich ein NT selbst. Statische Durchschläge erspart man sich, indem man Fassungen für ICs und Ts nimmt.

Hörstern (Beitrag #10) schrieb:

...Statische Durchschläge erspart man sich, indem man Fassungen für ICs und Ts nimmt.

Wenn durch eine elektrostatische Aufladung ein Bauteil zerstört wurde, dann passiert das i.a.R. zwischen der Entnahme aus der (oft elektrostatisch gesicherten) Verpackung und dem Einsetzen in die Schaltung.

Eine Fassung ändert daran nix!

inex1 schrieb:

... Ist ein Serienwiderstand von z.B. 470 Ohm nicht verschwindend gering im verhältnis zur Eingangsimpedanz von 10k?...

Das ist richtig. Der Serienwiderstand dient aber dazu, den Ausgang eines OPVs nicht direkt mit der Kabel-u. Eingangskapazität des folgenden Gerätes zu belasten. Das führt sonst oftmals zum Schwingen des OPVs.

Grüße - Manfred

Hallo,

Ein NT zu bauen wäre natürlich kein großes Problem, ich denke aber, dass bei diesen kleinen entnommenen Strömen ein ungeregeltes NT auch funktioniert. Die erste Testversion hat trotz primitivstem Aufbau schon annähernd die Erwartungen erfüllt. Ich habe mittlerweile aber schon 2-3 zusätzliche Anwendungen für solch einen Vorverstärker gefunden. Die TL072 habe ich nun ausreichend da. Mal schauen wenn ich wieder Zeit habe. Im Moment steht der Center - Bau ganz oben auf der Liste. Mittendrin statt nur dabei

Danke Manfred, für die einleuchtende Erklärung. Jetzt hab ich es verstanden. Der Widerstand "dämpft" mögliche aufkommende Schwingungen.

Gruß Daniel

Welche Schaltung hast du nun eigentlich verwendet?

Grüße, Reference

Hallo Reference,

siehe Post #4. Diesen Prototypen habe ich in Verwendung. Er ist aber alles andere als optimal Aufgebaut.

Zusammenfassung, so wie ich es verstanden habe:

Auf alle Fälle den TL072 nehmen, einen zusätzlichen Elko zwischen VGround und Ground vom Spannungsteiler (bei mir sollten es etwa 6,8 - 10µ bei 15k/15k Ohm sein) und den Serienwiderstand (bei mir 220 Ohm) hinter den Ausgang. Dazu einen Kondi mit wenigen pF (bei mir 2pF) parallel zum Feedback R (bei mir 47k). Zusätzliches Siebglied in die Spannungsversorgung.
Ich werde vielleicht 2 TL072 stacken.

Gruß Daniel

pelowski (Beitrag #11) schrieb:

Wenn durch eine elektrostatische Aufladung ein Bauteil zerstört wurde, dann passiert das i.a.R. zwischen der Entnahme aus der (oft elektrostatisch gesicherten) Verpackung und dem Einsetzen in die Schaltung. Eine Fassung ändert daran nix!

Durch die Entnahme aus der leitenden Verpackung habe ich noch nie ein MOS-Bauteil zerstört. Wie soll das denn gehen? Vorsichtshalber kann man ja die Verpackung an die Masse der Platine halten, um einen Ausgleich herzustellen. Lötet man hingegen das Bauteil direkt ein, dann muss die Erdung des Lötkolbens die ganze Zeit peinlichst mit der Platinenmasse verbunden sein. Ich weiß das genau, weil ich hier gerade mal wieder mit BS170 gearbeitet habe, der nämlich keine Schutzdioden hat, im Gegensatz zu 072 u.a.

Grüße

Auf alle Fälle den TL072 nehmen, einen zusätzlichen Elko zwischen VGround und Ground vom Spannungsteiler (bei mir sollten es etwa 6,8 - 10µ bei 15k/15k Ohm sein) und den Serienwiderstand (bei mir 220 Ohm) hinter den Ausgang. Dazu einen Kondi mit wenigen pF (bei mir 2pF) parallel zum Feedback R (bei mir 47k). Zusätzliches Siebglied in die Spannungsversorgung. Ich werde vielleicht 2 TL072 stacken.

"einen zusätzlichen Elko zwischen VGround und Ground vom Spannungsteiler" Öhh wie jetzt?

"Dazu einen Kondi mit wenigen pF (bei mir 2pF) parallel zum Feedback R (bei mir 47k)." 2pF ist nichts, je nach Größe der Widerstände sind zwischen 22pF-100pF normale Werte.

Zwischen die Versorgungspins des TL072 gehört eine Keramik oder Folienkondensator, 100nF sind üblich. Der muss so nahe wie möglich am Bauteil sein.

Single Supply hat immer das Problem des höheren Aufwands im Verstärker, außerdem wird es einen Knall im Lautsprecher beim Einschalten geben. Der Ausgang vom TL kommt nicht sehr nahe an seine Betriebsspannung heran, 9V Single supply sind ganz schön eng. (Bei Dual supply +-15V lasst sich der Ausgang im schlechtesten Fall bis +-10V aussteuern)

Meine Empfehlung ist ein kleines AC Steckernetzteil zu kaufen, irgendwas um die ~12V. Mit einem kleinen Trick kann man sich daraus eine symmetrische Versorgung machen:

http://www.geofex.com/Article_Folders/Power-supplies/plus-9v5.gif

Spannungsregler sind sowieso Pflicht, bei 12V könnte man mit 7809/7909 den OP sauber mit 18V versorgen.

Hallo Keksstein,

Ich habe die 2pF aus einer Antwort berechnet:

A propos nachrüsten, ein paar wenige pF parallel zum 47k zwecks Neutralisation der Eingangskapazität wären evtl. nicht ganz blöd (Nennwert Cin * 15k/47k, mit Cin von ca. 6 pF).

Der 10µ C ist zwischen Virtual Ground (6V) und Ground (0V), also parallel zum 2. Widerstand des Spannungsteilers.

Den Keramik zwischen den Versorgungspins habe ich noch nicht drin. Ein 104er passt also?

Ich verwende ein 12V NT. Ich brauche am Ausgang auch nur ±3V. Das mit den Problemen habe ich bemerkt. Hauptproblem war die Einbindung im zweiten Einsatzfall in einen kleinen Digitalverstärker, da hier die selbe Versorgung verwendet werden muss. Ein zusätzliches NT hätte hier keinen Platz. Ich musste die 6V des V-Ground von der Masse des Verstärkers entkoppeln (eh klar). Nur schaltet dieser Verstärker über einen Schließer in der Buchse ein DC Signal auf Masse, um auf Line-In umzuschalten. Dies funktioniert mit C dazwischen natürlich nicht mehr. Habe nun einen manuellen Schalter zum wählen von Line und BT eingebaut, um das zu umgehen.

Deine verlinkte Schaltung habe ich schon mal gesehen, hätte aber nicht mehr daran gedacht. Danke für die Erinnerung.
Wenn ich einmal einen "externen" Preamp baue, nutze ich diese. Im Moment muss ich mit einer DC Versorgung vorlieb nehmen.

Irgendwann werde ich mit eurer Hilfe doch noch einen guten Preamp zusammen haben .

Gruß Daniel

Hi,

ich mische mal ein bißchen mit...

inex1 (Beitrag #17) schrieb:

Den Keramik zwischen den Versorgungspins habe ich noch nicht drin. Ein 104er passt also?

Der ist mehr oder weniger redundant, 103 oder 104, bis 5cm Leitungslänge schwingt da wahrscheinlich sowieso nichts. Es gibt übrigens auch hoch aussteuerbare Stab.ICs (low drop). 12 V reichen sicher. Die Mindestangaben im Datenblatt über die Betriebsspannung sind ultrasicher.

Grüße

OK, danke Hörstern.

Der ist mehr oder weniger redundant, 103 oder 104, bis 5cm Leitungslänge schwingt da wahrscheinlich sowieso nichts.

Drin sein sollte der schon, auch wenn der OPV nicht super schnell ist. Und ob er jetzt 5cm vom OP eingelötet wird oder direkt an den Pins macht beim Aufbau keinen Unterschied, dann lieber gleich richtig machen.

Es gibt übrigens auch hoch aussteuerbare Stab.ICs (low drop). 12 V reichen sicher. Die Mindestangaben im Datenblatt über die Betriebsspannung sind ultrasicher.

Kommt drauf an wie stabil die Ausgangsspannung des Netzteils davor ist.

Ich verwende ein 12V NT. Ich brauche am Ausgang auch nur ±3V.

Der Ausgang kommt bei 2kOhm Last an +-15V Versorgung auf +-10V, 10V gehen damit am OP verloren. In der Praxis wird mehr möglich sein, im Datenblatt stehen worst case Werte. Da du nur mit 12V versorgen willst bleiben im schlimmsten Fall noch +-1V.

Ja, ein Abblockkondensator sollte auf dem Verstärkermodul sowieso immer vorhanden sein, am besten 100µF und den anderen dazu
(falls man mal einen braucht, weiß man ja wo er ist ).

Was ich sagen wollte, die OPs laufen auch mit deutlich niedrigerer UB, nur sind die Daten nicht mehr garantiert.

5V Verlust je Pol finde ich krass. Der 5532 oder so hat nur 1V, auch gemessen.

Der 5532 ist schon besser, da sind es im schlechtesten Fall aber auch 6V. Wirklich gut ist der OPA134, den würde ich einem Anfänger der auf Lochraster baut aber nicht empfehlen.