Wieder mal ein neues stueck Voodoo vom Hohenpriester des kultes des audio und roehren voodoos... In diesem falle es sich um eine phonostufe, oder genauer einen RIAA Entzerrverstaerker. Somit ergibt sich die frage, im 21sten jahrhundert - warum sowas vorsintflutliches wie LP? Doch wohl nicht zum musik hoeren?
Die
antwort ist "Natuerlich zum musik hoeren". In erster linie gibt es
auf LP viel kuenstlerische und im sinne der aufnahmenqualitae wertvolle Musik
(speziell aus den 50zigern und 60zigern) welche entweder nicht auf CD wieder
aufgelegt wurden, oder wenn verlegt dann oft von degradierten mutterbaendern
mit fragwuerdiger restauration und umspielung sowie vervielfaeltigung und zu den
extrem ueberteuerten neuen CD preisen. Schon im sinne dieses reichen
kulturgutes lohnt es sich einen guten LP Spieler zu haben (und eine gute
plattenreinigungsmaschine).
Des
weiteren, falls man in so einer stadt wie London lebt, wo es eine grosse zahl
von laeden mit 2ter hand LP’s und sogar starker spezialisierung gibt (zum beispiel
im Notting Hill Gate gebiet) lohnt es sich wegen der vielfalt, reichhaltigkeit
und preiswertigkeit des angebotes an musik. Mit durchschnittspreisen fuer gut erhaltene
Pop/Rock/Jazz LP’s zwischen 50 pence (75 Cent) und 3 pfund (4.50 [t]euro) und mit
klassischen LP’s der spezial “audiophilen” marken (Decca [verschiedene], HMV/EMI,
Columbia, edition l’oiseu lyre, Harmonia Mundi, Philips, Deutsche Gramophone um
einige zu nennen) in top zustand fuer selten ueber 5 pfund (7.50 [t]euro) und
oft um 2 pfund (3 [t]euro) kann man im vergleich zu den strassenraeuber preisen
die heutzutage fuer CD’s verlangt werden fuers gleiche geld eine viel
groessere, vielfaeltigere und buntere musik sammlung aufbauen als es CD
zulaesst.
Viele der aufnahmen auf LP klingen aufgrund der eingesetzten aufnahme techniken
trotz der limitationen des LP mediums gegenueber der CD oft natuerlicher und
musikalischer, sind leichter auf dem ohr und haben einfach mehr der von mir
geschaetzten erlebniss qualitaet. Es ist zum beispiel lustig eine CD und eine
LP von Earth, Wind & Fire - “I am” oder “All’n’all”, die platte ohne krazer
und sauber, muss man konstatieren das die CD blechern, duenn, kalt und
unangenehm klingt, am schlimsten aber fuer solche musik, der “swing” fehlt
irgendwo. Aehnlich ist es mit dem vergleich der alten DG aufnahmen der 9
Beethoven Symphonien mit Karajan. Ich habe das originale LP “Box Set” (mit “Grand
Prix du Disque” sticker) und zwei der spaeter neu eingespielten CD’s. Die CD’s
sind GRAESSLICH, die LP’s klingen natuerlich und vergleichsweise realistisch. Was
nun technisch zu diesen wahrenommenen unterschieden fuehrt sei dahin gestellt, am
ende zaehlt fuer mich das resultat.
Ergo,
summa sumarum, zum “boliden” Plattenspieler (Acoustic Solid “Solid One” mit
drei armen und abtastern) musste eine eingemessene Phonostufe her. Ueber die
jahre habe ich mir so manche vorstufe aufgebaut (mehere version der Arthur
Loesch vorstufe, eine Kopie vom Shindo Claret, eine kopie der EAR 834P
Phonostufe und so manches mit halbleitern wie dieLe Maison de l’Audiophile l’Pacific)
und auch das eine oder andere kommerzielle geraet im system gehabt (Musical
Fidelity Nu-Vista, Convergent Audio Technologies [CAT] SL-1 MK II, Croft Vitale
& Elite, Opera Consonance Reference 1.2 um einige die laenger da wahren zu
nennen). So manche meiner eigenen kreationen schlugen sich hervorragend, aber
in all dem was ich hoehrte fand ich am ende hoerbare kleine probleme.
Mit dem umbau/neuaufbau
der endstufe welche auch in diesen seiten vorgestellt wurde und dem aufbau
einer passiven linienstufe welche eine uebertrager mit mehrfach angezapfter
sekundaer wicklung und stufenschalter als lautstaerkeregler nutzte sowie den
Tannoy ”Monitor Red” 15 zoll koaxial Lautsprechern hatte ich die “hintere”
haelfte eines extrem minimalistischen aber extrem leistungsfaehigen “Ultra
Fidelity” systemes fertig gestellt. Dieses systemes praesentiert eine breite
und tiefe buehne. Die verschiedenen linien und phrasen in der musik werden sehr
gut aufgeloest. Mit lautsaerken die
nahe an realistische lautstaerken einens guten sitzes in der konzerhalle herankommen
wird es auch ohne probleme fertig und ohne die eingesetzt DSP entzerrung giebt
es einen frequenzgang welcher im raum 30Hz-16KHz (+/-4db, dritteloktav
bewertung) umfasst.
Der
plattenspieler stand auch (auf einer selbstgebauten “string suspension concept”
unterlage mit etwa 30kg Alu, MDF und Faserplatte und “Hai-Fisch” angeleline als
“string”), nur an einer Phonostufe welche gut mit der last der passiven linienstufe
klar kam, wirklich gut und transparent (im sinne des restes der
kette) klang und an welche ich die drei
arme einfach anschliessen konnte haperte es noch. Eine der eckbedingungen fuer
die vorstufe stand fest.
Nachdem
ich eine Wavac Kette (von Nobu Shishido entwickelt) gehoert hatte, mit RIAA
stufe, passiver linienstufe und 300B eintakter an “Koechel” Hoernern war ich
von der ueberlegenheit des konzeptes des kkonstant impedanz “T” Netzwerk
entzerrers mit drosseln als primaere frequenzbestimmende elemente ueberzeugt.
In japan bauen sowohl Audio Note Japan (Kondo), Wavac und Zanden Phonostufen
mit solcher entzerrung. Andere fernoestliche “High End” hersteller haben
aehnliche geraete. Original wurden die RIAA Module von Tango (Japan) komerziell
gefertigt und auch dem eignebauer angeboten. Die schaltung eines der Tango RIAA
Module (entzerrgenauigkeit +/-0.4db) ist hier gezeigt, quelle ist l’Audiophile.
Einer der
vorteile dieser entzerrer schaltung ist die konstante eingangsimpedanz, einer
der nachteile die mit 600 Ohm sehr gering ausfallende impedanz. Mein erstes
konzept war wenig mehr als ein nachbau der von Shishido San
entwickelten schaltung mit zwei ECC88 bestueckten Mu-Stufen zwischen denen
die RIAA schaltung eingeschleift war. Am ende machte ich alles ganz anders weil
es mir halt so mehr zusagte. Es gibt verschiedene strategien um die recht
schwer zu treibende 600 Ohm last der RIAA entzerrung zu betreiben.
Oft
findet man uebertrager mit impedanzanpassung (10K:600 sind ueblich). Werden solche
eingesetz faellt nicht die verstaerkung deutlich ab was durch mehr active stufen
oder uebertrager kompensiert werden muss, die qualitaet der uebertrager wird
ein problem. Schaltet man in der phonostufe allein vier uebertrager in serie
(MC stepup, anpassung an RIAA, aufholung der anpassung nach der RIAA,
ausgangsuebertrager - um mit zwei aktiven stufen auszukommen) ist die
bandbreite der uebertrager ein problem. Falls jeder der uebertrager -3db bei
4Hz & 100KHz aufweisst (das ist schon an und fuer sich ein grosses problem
und kaum machbar) und damit etwa -0.2db abfall bei 20Hz & 20KHz aufweisst
fuehren rein die uebertrager zu zumindestens -0.8db bei 20Hz & 20Khz mit
einer sehr steilen unterdrueckung hoeherer frequenzen (-12db @ 4Hz & 100KHz
im beispiel).
Die nutzung
von uebertragerkopplung fuehrt fast immer zu bandbreiten problemen, speziell
wenn nach der phonostufe weitere uebertrager vorhanden sind (zum beispiel
lautstaerkeregler, zwischenstufen uebertrager in der endstufe und
ausgangsuebertrager). Mit normalen schaltungen in der stufe vor der RIAA sind
schaltungen mit sehr geringer ausgangsimpedanz notwendig, kombiniert mit sehr
grossen (wert und mechanisch) koppel kondensatoren. Die original gekauften und als
koppelkondensatoren vorgesehenen 50uF MKP sind massiv gross und nur schwer unterzubringen.
Beide loesungen (uebertragerkopplung und niederohmige treiberstufe mit grossem
koppel kondensator wurden am ende zurueckgewiesen. Meine schaltung ist zwar
auch zweistufig, jedoch recht anders ausgelegtr als man es bisher findet.
Moeglich wurde die entwicklung
dieser Phonostufe uebrigens durch meine kontakte mit Steens & Billington
LTD. Dort wurde der originale prototypes des MC Uebertragers welcher
zum einsatz kam (TX-103) entwickelt. Fuer diese Phonostufe kam der erste
prototype des “MK II” TX-103 mit biss zu 1:20
uebertragungsratio zum einsatz. Stevens & Billington stellte auch
die spulen fuer das RIAA Modul her, welches in eine Mu-Metall abschirmkanne
identisch zu der des MC uebertragers eingebaut wurden. Diese Mu-Metall kanne
enthaelt auch die wiederstaende und kondensatoren. Eine serienversion dieses
RIAA modules ist soweit ich in vorbereitung, aber es wird noch an den kleinigkeiten
gearbeitet. Ich nutze Welwyn RC-55 wiederstaende fuer das RIAA Modul sowie ICW SA
Serie MKP kondensatoren in der 4.7uF position (diese kondensatoren haben einen
sehr guten klang und sehr gute serienmaessig toleranzen). Fuer den 0.12uF
kondensator kombinierte ich Polystyrene, Film/Folie Polypropylene und
Silber/Glimmer kondensatoren, serienmaessig werden wahrscheinlich polystyren
kondensatoren eingesetzt.
Zur
schaltung der vorstufe kam mir der gedanke nach dem lesens des Edatenblattes der
E810F Roehre, von welchen ich sowohl die E810F als auch das US equivalent 7788
in einigermassen brauchbaren mengen im regal habe. Dort wurde eine anodenlast
von 560 Ohm als “normale operation angegeben. Eine ueberschlaegige berechnung der
verstaerkung einer E810F als pentode beschaltet und im antrieb einer 600 ohm
last ergab nach der formel Steilheit * Last mit einer steilheit von 50mA/V eine
spannungsverstaerkung von etwa 30 (50mA/V * 0.6 KOhm = 30). Reduziert man
sowohl anoden als auch schirmgitterspannung mit einem gegeben anodenstrom erhoeht
sich die steilheit und verstaerkung, alternativ erlaubt eine geringere anoden
und schirmgitterspannung einen geringeren anodenstrom fuer die selbe steilheit.
Ich legte den arbeitspunkt provisorisch auf 75V Anodenspannung, 55V
Schirmgitterspannung und 20mA anodenstrom (0.3V gittervorspannung). Damit ergab
sich in der endgueltigen schaltung etwa
45mA und eine effective last 560 Ohm, somit eine spannungsverstaerkung der ersten
stufe von 25.
Am ende
entschied ich mich fuer die E810F als triode anstelle der auch im regal
vorhandenen aber viel selteren und teueren EC8010 und EC8020 in der zweiten
stufe. In der verwendeten schaltung ergibt sich eine verstaerkung von etwa 38
und ein ausgangswiederstand von etwa 1.5KOhm. Somit ergibt sich ueber alles
eine verstaerkung von fast 40db (unter beruecksichtigung des verlustes von 20db
in der RIAA Entzerrung), genau richtig fuer MC abtaster mit uebertrager oder
Magnet abtaster. Diese verstaerkung ist um etwa 6 - 8db hoeher als was mit den
deutlich aufwendigeren schaltungen welche von Zanden und Wavac einsetzt
erreichbar ist, dies ohne abstriche an technische daten.
In der
gesamten schaltung erlaubte ich mir noch zwei weitere kleine tricks. Aufgrund des
hohen ausgangswiederstandes der ersten stufe kann der koppel kondensator von 50uF
ohne probleme auf 10uF herabgesetzt werden. Der anstieg der effektiven last
fuer die erste stufe kompensiert den tiefton abfall. Ein wert von nur
2.2uFwurde als ausreichend befunden, jedoch war eine mir uebermaessig
phasendrehung im tiefton bereich zu konstatieren. Trotzdem werde ich irgendwann
mal ein paar M-Cap Zn oder aehnliche mit weniger als 10uF als koppel
Kondensatoren probieren.
Der
zweite trick ist die auslegung der erzeugung der gittervorspannung. Der gesamte
strom der von von der RIAA stufe gezogen wird (etwa 75mA) erzeugt ueber einem
niederohmigen spannungsteiler netzwerk mit einem 56 Ohm serienwiederstand (fuer
beide kanaele gemeinsam) eine feste gittervorspannung, die kathoden liegen direkt
auf signalmasse. Zuvor wurde mit kathodenvorspannung expermentiert, jedoch
erwiess sich dies als porblematisch dah auch niederohmigste
kathodenwiederstaende kapazitive ueberbrueckung benoetigten. Man beachte das
die beiden kanal massen praktisch nicht auf signalmasse liegen, sonder eine -270mV
vorspannung aufweisen und zwingen von einander und von masse isoliert sein
muessen. Mit dem eingangsuebertrager fuer MC ist das generell gegeben, bei den
meisten magnet abtastern ist das auch gegeben. Probleme koenne jedoch mit
Magnet abtastern und bestimten armen welche auf eine isolation zwischen
arm/plattenspieler und signalmasse verzichten. So etwas findet man jedoch sehr
selten in hochwertigen geraetschaften.
Wie man
sieht wurden weiterhin die versorgungsspannung fuer die beiden verstaerkungsstufen
aufwendig mit RC gliedern unter nutzung von MKP kondensatoren entkoppelt. Alle
verwendeten wiederstaende von der RIAA Entzerrung abgesehen sind meine
lieblings “mintgruenen” Painton endkappenlosen dahtwickeltypen mit
silberanschlussdraehten (militaerische restbestaender der Britischen Luftwaffe/Kriegsmarine).
Die verdrahtung erfolgte in 0.08mm reinsilber und frei tragend, mit
minimalisierten laengen aller stromschleifen. Der signalmasse “bus” ist aus
vier 0.08mm silberdraehten zusammengedrillt. Koppelkondensatoren sind “Ansar Supersound”
aus England (klanglich deutlich besser als all die Solen/SCR MKP typen) mit
entsprechenden ueberbrueckungskondensatoren. Ein Neutrik Speakon verbinder
fuehrt die betriebspannung von der
stromversorgung zum Phonostufen chassis. Drei eingaenge (2 X MC, 1 X MM) sind
vorhanden und werden ueber schutzgas gefuellte goldkontakt relais angewaehlt. Die
versorgung dieser relais erfolgt aus der heizspannung welche bei 12V liegt,
beide roehren je eines kanales sind in serie geschaltet, und an der negativen
seite mit der signalmasse verbunden. Die eingangsstufen roehre ist die jenige
welche die “untere” position heizungskette einnimmt.
Die stromversorgung wurde in ein etwa dem 9.5 Zoll
rastermass (3 Hoeheneinheiten) gehaeuse eingebaut. Zum einsatz kan ein
netztrafo der original vor jahren einen Mullard 5-10 Verstaerker versorgte.
Gleichrichtung der hochspannung erfolgt per einer Mullard GZ34 (fruehes model mit
metal ring an der basis). Nach eine recht kleinwertigem ladekondensator (6uF)
kommt eine vierstufige LC siebkette welche mit insgesamt 8 stk 5…10H siedrosseln
und insgesamt 6 stk 120uF/400V Ansar Supersound bestueckt ist. Diese
stromversorgung kann auch durchauss eine kleine endstufe (RE604 Eintakt Stereo
Endstufe?) befuettern. Die gleichspannung nach der letzten stufe der siebung
ist einfach “gleich”… Auch fuer die heizung kommt eine recht ueberdimensinierte
schaltung zum einsatz, ein kleiner (wert) ladekondensator wird von einer
siebdrossel und einem 68.000uF siebkondensator unterstuetzt, die verbleibende
stoerspannung auf der heizungsleitung ist etwa 200 mikrovolt.
Insgesamt, aehnlich wie in der eigentlich phonostufe wurde
halt in einem gewissen umfang auf “material schlacht” gesetzt. Ein photo der
zusammengebauten stromversorgung habe ich nicht zur hand, vor dem bohren des
chassis und dem verdrahten sah es ungefaehr so auss wie hier dargestellt. Von
ein paar extra draehten aenderte sich wenig. Alles in allem eine
vergleichsweise kompromisslose auslegung welche sich mit entsprechendem klang
revanchierte.
Ich werde mich hier weder fuer das holzgehaeuse, noch fuer
die unmengen von C37 Lack welcher vermalt wurde, noch fuer all die teuren
uebertreager, drosseln und kondensatoren entschuldigen. Auch nicht fuer die
holzhuetchen auf den roehren oder fuer die von Steinmusik antimikrophonischen
metallfolien welche um die roehren gewickelt wurden. Schon garnicht werde ich
mich fuer die nutzung seltener und teurer Roehren und der LCR RIAA entzerrung
entschuldigen.
Eine weitere leicht veraenderte version der Dynaco PAS RIAA
stufe oder dem RCA Buch entnommen RIAA stufe mit ECC83 im 19 Zoll gehauese von Konrad
kann halt jeder entwickeln und bauen. So klingt es aber dann halt auch. In der
gesamten kette ist die Phonostufe vorbildlich. Mit der zusaetzlichen passiven spannungs
verstaerkung der Linienstufe mit uebertrager lautstaerke regelung (siehe photo)
von 6db und den 26db spannungs verstaerkung des TX-103 benoetigt die kette mit
der 300B Eintakt endstufe etwa 0.3mV fuer vollaussteurung.
Mit voll aufgedrehter lautstaerke im
system (einschliesslich aller elektrostatischen und elektromagnetisch
eingefangen stoerungen) liegt die unbewerte ausgagsgeraeuschspannung bei 2mV.
Ich muss diese indirekte messmethode nehmen dah ich keine messinstrumente habe
welche empfindlich genug sind um die etwa 30 microvolt ausgangsgeraeuschspannung
der phonostufe zuverlaessig zu messen. Gegenueber einer ausgangspannung des
systemes von etwa 10V fuer volleistung ist somit ist ein systemweiter,
unbewerteter fremdspannungsabstand von -74db gegeben.
Bezogen auf die eingangsspannung von 0.3mV (-68dbu/dbm) ist
somit das unbewertete equivalente eingangsrauschen etwa -142dbu/dbm. Mit der
ueblichen “A” bewertung sollte dieser wert um zumindest 10 - 15db verbessert
werden. Der klirrfaktor der phonostufe fuer nennaussteuerung ist deutlich
unterhalb dessen was ich zuverlaessig messen kann (0.1%) und besteht rein aus
K2. Die ausgangsimpedanz ist gering genug um den uebertrager in der linienstufe
ohne probleme (klirr, tiefton frequenzgang) speisen zu koennen. Hier noch ein
kurzes photo der Phonostufe im system, mit der linienstufe und den digitalen
quellen (DVD Spieler, CD-Spieler und DAC). Die kiste mit der silbernen front
auf der untersten eben ist die stromversorgung und so schwer das der boden
dieser ebene (8mm glass) zerbrach! Jetzt ist es 10 mm MDF…
Als system ergibt sich eine klang qualitaet dem nur wenig
das mir vor die ohren kam auch nur annaehrend nahekam.
Bis bald, habt spass, der Peter Pan