Low-noise MC-Vor-Vorverstärker gesucht

Die rauscharmen Doppeltransis vermute ich.... plus etwas Seltenheitswert.

Hat den mal jemand auf die angegebenen 0,4 nV je Wurzel Hertz gemessen? Scope Du vielleicht?


Ich halte wie schon oft geschrieben den Hiraga Pre Amp für richtig gut. Einfach mal googeln.

Gruß

Guten Abend

Naja, das ließ mir einfach keine Ruhe. Also muss die Theorie ran:

Ich komme rechnerisch, wenn ich die Transistoren mit typisch 0,7 nV annehme (und davon ausgehe, dass sie im optimalen Arbeitspunkt laufen), dann durch Wurzel 3 dividiere, auf die im Artikel genannten 0,404nV Transistorrauschen.
Fast schön, wenn da nicht noch einige Rauschquellen und Ursachen fehlen würden...

Erste ganz böse Falle, immer wieder nicht beachtet:
Ein Differenzverstärker rauscht immer!! um Wurzel 2 mehr, als einer seiner Einzeltransistoren..
Wieso? Es liegen zwei gleichgroße Rauschquellen in Reihe (nämlich zwei BE-Steuerstrecken). Da sich Rauschquellen quadratisch addieren, ist Wurzel aus (1² +1²)= Wurzel 2 = 1,414

Also 0,404 nV x 1,414 = 0,571nV (Transistorspannungsrauschen)

Die Gegenkopplungswiderstände-trotz der erwähnten niedrigen Werte- gehen mit 0,31 nV ein.

Das ergibt dann zusammen quadratisch addiert 0,65 nV.
Immer noch ein sehr guter Wert.
Dann wäre da noch das Basisstromrauschen, das Rauschen der Widerstände in sonstigen Schaltungsteilen, sowie das OPV-Spannungs- und Stromrauschen-die letzten drei gehen allerdings umso geringer ein, je höher die Gain der ersten Stufe ist.... schwer abzuschätzen.

Ich würde somit praktisch bestenfalls 0,8 nV erwarten.

Ein wirklicher 0,4 nV Verstärker ist der DLPVA-100-BUNS
http://www.femto.de/...g-100-khz-dlpva.html
Den habe ich schon selbst nachgemessen-seine Werte stimmen.


Grüße

Hi,

diese Schaltung war ab den 80ern in vielen japanischen Vorstufen zu finden, teils auch mit JFETs.
Mit dem Aufkommen von OPAmps mit 1nV/SqrHz und weniger Eingangs-Spannungsrauschwerten besteht aber kein echter Bedarf mehr.
Trotzdem hatten und haben die Schaltungen noch eine Berechtigung, wenn es eben um die letzten Rauschfitzelchen unter 1nV geht.
Aber Vinyl ist selbst bei MC-Systemen so begrenzt, das Mit OPAmps wie LT1028, AD797, LME49990 (in Verbindung mit LME49600).
Ebenfalls geeignet für symmetrischen Eingang und sehr einfache Verstärkungsanpassung wären Instrumentationsverstärker wie die INA103, INA163, SSM2017, THAT1510.
An Stelle der teuren gematchten MATs können die etwas günstigeren und weiter tolerierten SSMs genommen werden.
Ersatztypen wären die gematchten Quads der 300er Serie von THAT.
Die kosten auch bei weitem nicht so viel wie die Originale von ADI.
Man kann natürlich auch selber matchen und dann günstigere Transistortypen nehmen, z.B. die BC327, 2N4403, oder falls man noch dran kommt die Hitachi/Renesas 2SA1084/1085.
Denkbar ist auch ein zusätzlicher Strom-Booster hinter dem OP um direkt die niederohmigen Feedbackwiderstände treiben zu können.
Oder man macht es sich einfach und baut eine Hiraga ;-) -die vermutlich sogar angenehmer klingt.

DerESELman

Hallo,

und vielen Dank für Deine Mühe, die Zusammenhänge so detailliert aufzudröseln. Würdest Du dann sagen, dass der Entwurf ins Mittelfeld (oder tiefer) abrutscht, oder hat er mit Deinen Berechnungen immer noch eine Spitzenposition? Gibt es denn jemanden, der die Schaltung aus der Praxis kennt und vielleicht auch mit anderen vergleichen kann? Wenn ich annehme, dass bei anderen Veröffentlichungen die Berechnungen auch nicht stimmen, fallen ja diese Angaben als Entscheidungskriterium weg. Sind dann die angegebenen Messwerte auch keine gemessenen Messwerte? Wonach soll ich suchen? (Deinen Tipp bzgl. Hiraga habe ich noch nicht verfolgt.) Die femto-Messverstärker als Alternative dürften in Stereo wohl mein Budget sprengen...

Gruß und Dank
Rainer

Alles was unter 0,9 nV ist ist gut.
(Also der elektor gehört schon noch in die Spitzenliga, wenn da für mich auch eher nach hinten in dieser Gruppe)
0,7nV sind echt schwer hinzubekommen, werden selten hinbekommen und sind schon ein Spitzenwert - wenn der nicht noch zu toppen wäre, mit den erwähnten echten 0,4 nV. Aber das kostest dann auch mehr als 1,5 T€ :-( für Mono.

Verfolge mal den Hiraga-super simpel, billig und vom Prinzip her richtig: nämlich Leistungsanpassung zu machen. Eine niederohmige Quelle verlangt dafür einen echten niederohmigen Eingangswiderstand und den bietet eine Stufe in Basisschaltung. Und dieser niederohmige Emitter-Basiswiderstand rauscht auch sehr wenig, welche Freude! Deshalb sind dafür auch Transis mit kleiner Leistung (0,5...3W) oft besser als die sogenannten rauscharmen Vorstufentransistoren (0,1...0,3W), weil die erstgenannten aufgrund größerer Chipflächen einen kleinen BE-Widerstand haben.

Grüße

Hallo,

und vielen Dank für die Antworten, ich habe mich jetzt ein wenig nach Hiragas prepre umsehen können. Das Gelesene gefällt mir gut, aber es sind reichlich Variationen unterwegs. Welche nehme ich? Ist das ev. noch vom Tonabnehmer (0,2mV/35 Ohm und 0,25mV/22 Ohm) abhängig? Und nach welchen Kriterien wähle ich die jeweils optimalen Bauteile aus? Da scheint es ja philosophisch bis mystisch zuzugehen. Gibt es abschließende Erkenntnisse zur Netzteilwahl, oder triumphiert die Batterie? Da hätte ich eigentlich nichts dagegen, erscheint mir recht einfach.
Noch eine allgemeine Frage: In wieweit ist eine Gehäuseabschirmung förderlich? Ich habe noch ein paar Meterchen Mu-Metallband auf Lager und könnte z.B. ein Gehäuse damit auskleiden - oder ist das Quatsch?

Gruß und Dank
Rainer

ESELman (Beitrag #4) schrieb:

Ebenfalls geeignet für symmetrischen Eingang und sehr einfache Verstärkungsanpassung wären Instrumentationsverstärker wie die INA103, INA163, SSM2017, THAT1510.

Das wäre ansonsten auch mein Tipp gewesen. Stichwort Robustheit und Einfachheit. Wenn auch nicht gaaaanz so rauscharm.

- Poetry2me

Hallo,

ein möglichst geringes Rauschen ist mir schon wichtig. Mit dem Hiraga bin ich aber noch nicht wirklich weiter gekommen. Kennt übrigens jemand den Analogue 515? (Haben meine anderen Fragen eher abgeschreckt?)

Gruß und Dank
Rainer

Zu den Deinen anderen Fragen:
Das Netzteil wird meiner Meinung nach völlig übertrieben bei allen Hiraga - Artikeln.
Es reichen völlig zwei Festspannungregler in Reihe, also einer zur Vorstabilisierung (9V)und einer der dann auf die Endspannung (6V) stabilisiert. Somit insgesamt vier Regler, um auf +- 6Volt zu kommen. Wer will, kann nach dem letzten Regler noch eine kleine CRC Siebung einfügen, Also zum Beispiel 1000µ, zehn Ohm in Reihe und dann nochmal 2200µ gegen Masse. Das sollte das letzte bisschen Rauschen von den Spannungsreglern unterdrücken.
Die Riesen Netzteile und Elkobatterien, die ich für dieses Vorverstärkerchen sehe, sind maßlos übertrieben.

Die Ursache dafür, sehe in einer Fehlauslegung bei der Fehlersuche nach auftretenden Brummen.
Viele Bastler denken, das Brummen muss vom Netzteil kommen-völlig falsch!!
Wir denken einmal nach:
Wir haben ein Signal von 0,25 mV. Will man auf einen Fremdspannungsabstand von über 80 dB kommen, muss das Störsignal am Eingang also 10000 mal kleiner als 0,25 mV sein.
Das entspricht einer maximalen Störspannung- das muss man sich auf der Zunge zergehen lassen- von
25 x 10^9 V = 25 Nanovolt!
Das sind für Hobbyelektroniker doch völlig ungewohnte Größenordnungen, die wohl oft zum Frust und zur Enttäuschung führen.

Um euch zu helfen, präsentiere ich hier das Ergebnis meiner viertägige Fehlersuche :
Die magnetische Schleifenfläche im Eingangskreis ist extrem wichtig, und muss klein und SEHR niederohmig gehalten werden.
Unter dieser Schleife verstehe ich den Kreis vom Eingangsemitter zum Emitter des als Diode geschalteten Transistors, sowie den Masseleiterzug (diesen Leiterzug mit einen aufgelöteten Draht verstärken und somit niederohmiger machen!) von diesen Emitter an den Maseeanschluss des Einganges.
Macht man diesen Kreis klein und niederohmig - ist alles gut!

Besondere Schirmmaßnahmen sind dann auch nicht mehr erforderlich. Ein einfaches Metallgehäuse das an Masse liegt, fertig.

Grüße
Lothar

In welcher Größenordnung liegt eigentlich das Grundrauschen bei den Schallplatten? Ist da mit rauscharmen VV überhaupt was zu reißen?

Hi,

Vinyl ist auf max 67dB begrenzt, in neuem 1AAA Zustand.
Mit der Zeit und Gebrauch wirds weniger.
Liegt der Verstärker besser, dann ist er rauschmässig quasi transparent.
Das schliesst aber nicht aus, das ein viel besser nützlich wäre

DerESELman

ps. #8, um den praktisch erzielbaren Rauschabstand der genannten INAs mit diskreten Bauteilen zu erzielen, muss man typischerweise einen gehörigen Aufwand treiben.
Messungen gibt es im Netz z.b. von den INA163 bestückten grösseren Clearaudio Pres.
User reports der PlatINA und ähnlicher Schaltungen bestâtigen die exzellenten Werte.
Die INAs sind für Tonabnehmer bis ca 150uV Nennempfindlichkeit herunter gut geeignet.
Ihr Rauschoptimum erzielen sie in einem Quellwiderstandsbereich um 200Ohm.
Für mittellaute MCs (~0,3mV) und High Output MCs also ideal.