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Elektor

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die LED aktiviert. An das Relais
können beliebige Verbraucher
(Warnlicht, Piezosummer, aber
auch der Krachmacher selbst
über einen Ruhekontakt) ange-
schlossen werden. C3 verhindert
im letzten Fall, daß sich die
Schaltung nach Wegfall der
Störquelle wieder in die Aus-
gangsposition begibt (und der
Lärm von Neuem beginnt). Der
Kondensator speichert die Sig-
nal-Spitzenspannung, die sich
wegen D1 nicht über den Aus-
gang von IC1, sondern nur sehr
langsam über den hochohmigen
Eingang von IC2 entladen kann.
Mit S1 läßt sich der Krachwar-
ner manuell zurücksetzen.

(984102)rg

IC1

2

3

6

7

4

TL071

IC2

2

3

6

7

4

TL071

R1

10k

R4

2k2

R3

1k

R2

47k

R5

470

Ω

C1

100n

C2

10

µ

25V

C3

10

µ

25V

250k

P1

D1

1N4148

D2

3V3

400mW

T1

BC547B

D3

RE1

C4

10

µ

25V

C5

10

µ

25V

6...15V

6...15V

S1

*

zie tekst

*

see text

*

siehe Text

*

voir texte

*

984102 - 11

Dieser Vorverstärker ist speziell
für niederohmige Signalquellen
ausgelegt, wie sie ein
Moving-coil-Tonabnehmersystem
in hochwertigen Plattenspielern
darstellt. Eigentlich handelt es
sich um einen Vor-Vorverstärker,
der einen linearen Frequenz-
gang aufweist, also selbst keine
RIAA-Entzerrung vornimmt. Bei

Verwendung als MC-Preamp
wird sein Ausgang mit dem nor-
malen Tonabnehmereingang (für
dynamische Tonabnehmer) des
Verstärkers verbunden. Der Vor-
verstärker kann auch zur Anpas-
sung sehr niederohmiger Mikro-
fone an einen normalen Mikro-
foneingang (für dynamische
Mikrofone) verwendet werden.

Die Eingangsimpedanz des Pre-
amps beträgt etwa 100

Ω. Um

das Eingangsrauschen so klein
wie möglich zu halten, wurden
drei Doppeltransistoren vom Typ
SSM2220 oder MAT03 parallel
geschaltet. Da diese Doppeltran-
sistoren einem Opamp vom Typ
OP27 vorgeschaltet werden, ist
das Rauschen der Eingangstran-
sistoren des Opamps praktisch
eliminiert. Die Basisanschlüsse
der diskreten Eingangsstufe stel-
len die Eingänge eines Super-
opamps mit extrem niedrigem
Rauschpegel dar. Der Vorteil der
verwendeten PNP-Transistoren
gegenüber den komplementären
NPN-Typen liegt in dem sehr viel
geringeren tieffrequenten Stör-

pegel. Dem steht allerdings ein
relativ hoher Eingangs-Bias-
strom von etwa 5,5

µA für die

Gleichspannungseinstellung
gegenüber, der sich aus der Ein-
stellung des Kollektorstroms auf
2 mA pro Transistor in Verbin-
dung mit einer relativ niedrigen
Stromverstärkung der PNP-Typen
ergibt. Um einen möglichen
Ausgangs-Offset durch Toleran-
zen der Widerstände R4 und R5
auszugleichen, wurde ein
Abgleich mit P1 und den Wider-
ständen R7/R8 vorgesehen.
Transistor T4 und LED D1 sor-
gen für eine stabile Stromein-
stellung des Differenzverstär-
kers. D1 sollte eine flache, rote
LED sein, deren breite Seite für

Ultra-Low-noise-
MC-Vorverstärker

072

Stückliste

Widerstände:
R1,R12 = 100

Ω

R2 = 15 k
R3 = 82

Ω

R4,R5 = 1k50
R6 = 150

Ω

R7,R8 = 39

Ω

R9 = 5

Ω62

R10 = 82

Ω5

R11 = 511

Ω

R13 = 100 k
P1 = 50-

Ω-Trimmpoti

Kondensatoren:
C1 = 10 n
C2 = 10

µ/MKT (Siemens),

Raster 22,5 mm oder 27,5
mm

C3,C5,C7 = 220

µ/25 V ste-

hend

C4,C6 = 100 n
Halbleiter:
Halbleiter:
D1 = LED, rot, flach
T1,T2,T3 = SSM2220 oder

MAT03 (Analog Devices)

T4 = BC560C
IC1 = OP27GP (Analog Devi-

ces)

Außerdem:
K1,K2 = Cinchbuchse für Pla-

tinenmontage z.B. T-709G
(Monacor)

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Elektor

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eine gute thermische Kopplung
an die flache Seite von T4
gepreßt wird (mit Draht zusam-
menbinden). Da der Eingangs-
rauschpegel mit 0,4 nV/

√

Hz so

gering ist wie der eines 10-

Ω-

Widerstands, ist es wichtig, daß
die Rückkopplung so wenig wie
möglich daran ändert. Daraus
ergibt sich die Konsequenz, daß
die Impedanz der Rückkopp-
lungsschaltung viel niedriger als
10

Ω sein muß. Andererseits

kann der OP27 nicht zu niede-
rohmig belastet werden, so daß
die Rückkopplungsimpedanz
nicht weniger als 600

Ω sein

darf. Um einen niedrigen Wert
für R9 verwenden zu können,
galt es einen Kompromiß zu fin-
den zwischen maximaler Ver-
stärkung (hier 15,7fach bzw. 24
dB) und dem Wert von R9.
Durch einen zusätzlichen
Widerstand (R11) vor der
eigentlichen Gegenkopplung
wird ein ausreichend hoher
Abschluß für den Opamp
erreicht, während R9 den Ein-
gangsrauschpegel nur um 0,3

nV/

√

Hz erhöht, was gemessen

einen Rauschpegel von 0,52
nV/

√

Hz ergibt. Wenn man mehr

Verstärkung benötigt, kann R9
nochmals kleiner werden, was
einen Rauschpegel von 0,4
nV/

√

Hz ermöglicht.

Ein Nachteil der Lösung mit
dem zusätzlichen Widerstand
R1 ist, daß sich die interne Ver-
stärkung erhöht, was die Band-
breite und die Aussteuerungs-
marge etwas reduziert. Aller-
dings spielt das bei der
Verwendung von Moving-coil-
Tonabnehmern nur eine unter-
geordnete Rolle.
Für den Abgleich von P1 gibt es
zwei Möglichkeiten. Die erste
besteht darin, die am Ausgang
von IC1 (Pin 6) gemessene
Gleichspannung auf Minimum
(0 V) einzustellen. Bei der zwei-
ten Methode wird die Eingangs-
Offsetspannung gemessen, zum
Beispiel 0,55 mV an 100

Ω.

Von der Annahme ausgehend,
daß der Beitrag von T1, T2 und
T3 zum Offset zu vernachlässi-
gen ist, sollte die Ausgangs-
spannung für perfekte Symme-
trie 15,68 x 0,55 mV betragen.
Das bedeutet, die Spannung am
Knotenpunkt R10/R11/R12
sollte gemessen nach Masse
8,62 mV betragen.
Wer versuchshalber die Anzahl
der Doppeltransistoren am Ein-
gang von drei auf eins reduzie-
ren möchte, der braucht nur den
Wert von R3 auf 249

Ω zu

ändern. Dabei nimmt der Ein-
gangsrauschpegel aber um 2,5
dB zu.
Am Ausgang befindet sich ein
immerhin 10

µF großer Folien-

kondensator, für den wir einen
MKT-Kondensator von Siemens
verwendet haben. Wenn der
MC-Vorverstärker an den nor-
malen Tonabnehmereingang (für
dynamische Tonabnehmer)
eines Verstärkers angeschlossen
wird, sorgt der Kondensator für
das Abblocken einer Gleich-
spannung.
Für die Stromversorgung
benötigt man ein kleines sym-
metrisches Netzteil, das stabili-
sierte ±15 V zur Verfügung
stellt. Die Stromaufnahme des
MC-Preamps ist mit etwa 16 mA
so klein, daß das an anderer
Stelle in dieser Ausgabe
beschriebene, symmetrische
Kleinnetzteil sehr gut geeignet
ist.
Der Aufbau auf der abgebilde-
ten Platine ist unkritisch, nicht
vergessen sollte man aber die
Drahtbrücken unter Transistor
T3 und bei C2.

984086

K2

K1

R1

100

Ω

R13

100k

R3

82

Ω

R2

15k

R4

1k50

R7

39

Ω

R5

1k50

R8

39

Ω

R9

5

Ω

62

R11

511

Ω

R6

150

Ω

R10

82

Ω

5

R12

100

Ω

C1

10n

C2

10

µ

50

Ω

P1

C3

220

µ

25V

C5

220

µ

25V

C7

220

µ

25V

C4

100n

C6

100n

IC1

OP27

2

3

6

7

4

1

8

T4

BC560C

D1

T3b

8

7

6

T2a

1

2

3

T1b

8

7

6

T1a

1

2

3

T2b

8

7

6

T3a

1

2

3

T1, T2, T3 = SSM2220

15V

15V

984086 - 11

984086-1

(C) ELEKTOR

C1

C2

C3

C4

C5

C6

C7

D1

H1

H2

H3

H4

IC1

K1

K2

OUT

P1

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

R8

R9

R10

R11

R12

R13

T1

T2

T3

T4

0

-

+

984086-1

984086-1

(C) ELEKTOR

Meßwerte

A. Bestückung mit 3 x SSM2220/MAT03

Eingangssignal: 0,5 mV/25

Ω

Eingang kurzgeschlossen

S/N (BW = 22 kHz)

71,2 dB

74 dB

74 dBA

76,2 dBA

B. Bestückung mit 1 x MAT03 (R3 = 249

Ω

)

S/N (BW = 22 kHz)

69,5 dB

71 dB

72,3 dBA

73,7 dBA