Phono Vorverstärker - Lastimpedanz
#1
Hallo zusammen,

ich habe hier ein Datenblatt zu einem recht simplen MM Phono Vorverstärker, nennt sich AR188:
   

Dies sind die Daten von einem Tonabnehmer, den ich anschließen würde:
Ausgangsleistung: 4,0 mV (1 kHz, 5 cm/s)
Spulenimpedanz: 2.700 Ω (1 kHz)
Empfohlene Lastimpedanz: 47.000 Ω
Empfohlene Lastkapazität: 100 – 200pF


Ich finde aber keine Angabe zur Lastimpedanz von diesem Gerät. 47k ist ja ein recht üblicher Wert für MM Vorverstärker. 

Ich habe nun versucht rauszufinden, wie ich auf Basis des Schaltungsplans den Widerstand selbst berechnen kann. Leider komme ich aber immer nur auf Ergebnisse, die meiner Meinung nach absolut keinen Sinn ergeben, da sie sehr weit von 47k entfernt sind. Ich hätte jetzt gedacht, es wäre der parallele Widerstand von R13 bzw. R14 und der Widerstand vom NE5532. Aber aus dessen Datenblatt werde ich auch nicht ganz schlau...

Daher meine Fragen: 
Wie berechne ich diesen Wert?
Und entspricht die Lastkapazität C7 bzw. C8?

Gruß
Robert


Angehängte Dateien
.pdf   ne5532.pdf (Größe: 191,56 KB / Downloads: 6)
.pdf   ar188.pdf (Größe: 990,06 KB / Downloads: 4)
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#2
(14.01.2022, 14:05)q-tip schrieb: Wie berechne ich diesen Wert?

Aus der Parallelschaltung des typischen Eingangswiderstands des NE5542 (300 kΩ, angegeben unten auf S. 4 der pdf), R13 (120 kΩ) und R11 (120 kΩ), der auf der anderen Seite am Siebkondensator C16 wechselspannungsmäßig am Masse liegt.

Das müsste einen Gesamteingangswiderstand von 46,15 kΩ ergeben, wenn ich mich nicht vertan habe.


(14.01.2022, 14:05)q-tip schrieb: Und entspricht die Lastkapazität C7 bzw. C8?

Ja. Die des NE 5532 ist nicht angegeben und anhand des Prinzipschaltbilds auch nicht nachvollziehbar, sollte aber vernachlässigbar sein.

Grüße
Peter
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#3
Genau wie Peter gesagt hat: 1/300k + 1/120k +1/100k =1/Rein --> Rein ca. 47k

Gruß Jan
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#4
Der Eingangs-Widerstand beträgt bei dieser Schaltung im wesentlichen R11||R13 ~ 55 kOhm.
Der Eingangs-Widerstand des NE5532 (zwischen +E und -E) geht fast nicht ein, weil die Spannung an -E praktisch genauso groß ist wie an +E. Folglich fließt auch fast kein Strom durch diesen Widerstand. (Gleichtakt-Widerstände sind nicht spezifiziert).
Die Eingangs-Kapazität ist im wesentlichen C7 + Kapazität des Anschluß-Kabels. Typische Kabel haben ca. 100 pF/m.
Die Eingangs-Kapazität des NE5532 ist sehr viel kleiner, zweitens nicht spezifiziert und geht aus dem gleichen Grund wie dessen Eingangs-Widerstand fast nicht ein.
Es macht idR wenig Sinn, die "empfohlene Last-Impedanz bzw Kapazität" genau einzustellen,wenn man gar keine Möglichkeit zur Messung der realen Wirkung hat. Das sind bewährte Kategorien aber keine genau einzuhaltenden Werte.

MfG Kai
PS.: Das, was von dem fast nicht eingehenden Eingangs-Widerstand des NE5532 doch eingeht, verhält sich übrigens in diesem speziellen Fall weniger wie ein Widerstand als vielmehr wie eine (sehr große) Induktivität.
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#5
Vielen Dank, das hilft mir schon mal sehr weiter.

Ich hatte nur mit den 120k und denn 300k vom NE5532 gerechnet, kam auf knapp 86k und dachte mir, dass das wohl falsch ist. Auf die Idee, dass die 100k mit in die Rechnung müssen, bin ich nicht gekommen...

Hintergrund des Ganzen ist, dass ich einen Phono-Vorverstärker habe, wo sich Last-Impedanz und Last-Kapazität einstellen lassen und ich bei einigen Tonabnehmern den Eindruck habe, dass diese ausgewogener/angenehmer klingen, wenn man die Last-Impedanz etwas niedriger wählt.
An andere Stelle habe ich aber Phono-Vorverstärker die keine Einstellmöglichkeit haben, was ich dann teilweise vermisse. Und auch neue, günstigere Phono-Verstärker sind meist nicht einstellbar und meist in SMD-Bauweise, weshalb zumindest ich da nicht viel machen kann/möchte. Von daher dachte ich, so ein Bausatz ließe sich ja viel leichter anpassen. Werde ich mal ausprobieren.

Gruß
Robert
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#6
Den Last-Widerstand kleiner machen ist doch "das einfachste von der Welt".
Dazu brauchst nur einen weiteren Widerstand parallel zum Eingang (bzw zum System) legen.

Der Eingangs-Widerstand bedämpft die Höhen-Resonanz des Tonabnehmer-Systems, bzw senkt die oberen Höhen ab.
Die Eingangs-Kapazität bestimmt mit der Induktivität des Sytems die Eigenresonanz und damit die obere Grenzfrequenz.
Bei Systemen mit hoher Induktivität und ein paar hundert pF Kapazität kann die deutlich unter 15 kHz "rutschen".

MfG Kai
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#7
Mit dem Audiotester könnte man ja mal die Einhaltung der RIAA Entzerrerkennlinie protokollieren.
Dann kann man ja versuchsweise ein paar pF oder Kiloohm am Eingang variieren.
Wobei "angenehmer Klang" nicht unbedingt Einhaltung der RIAA Parameter entspricht.

Gruß Jan
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#8
(14.01.2022, 20:05)kaimex schrieb: Der Eingangs-Widerstand bedämpft die Höhen-Resonanz des Tonabnehmer-Systems, bzw senkt die oberen Höhen ab.
Die Eingangs-Kapazität bestimmt mit der Induktivität des Sytems die Eigenresonanz und damit die obere Grenzfrequenz.
Bei Systemen mit hoher Induktivität und ein paar hundert pF Kapazität kann die deutlich unter 15 kHz "rutschen".

Ja, mit 47k sind nach meinem Empfinden in der Kombination aus Tonabnehmer und Vorverstärker die Höhen zu stark betont, auch im Vergleich zu anderen Signalquellen. Der Tonabnehmer läuft auch schon seit mindestens 10 Jahren so bei mir - die Nadel wurde zwischendurch mal getauscht. Ein Höhenabfall im direkten Vergleich z. B. mit der CD vom selben Album war mir auch damals mit den jüngeren Ohren nicht aufgefallen. Wobei da natürlich auch noch das unterschiedliche Mastering zwischen CD und LP dazu kommt. 

(14.01.2022, 20:14)Ferrograph schrieb: Mit dem Audiotester könnte man ja mal die Einhaltung der RIAA Entzerrerkennlinie protokollieren.
Dann kann man ja versuchsweise ein paar pF oder Kiloohm am Eingang variieren.
Wobei "angenehmer Klang" nicht unbedingt Einhaltung der RIAA Parameter entspricht.

Das angenehmer Klang nicht unbedingt richtig ist, ist mir klar. Den Frequenzgang zu messen wäre wirklich mal interessant. Aber dann natürlich auch in Verbindung mit dem Tonabnehmer und eine Testschallplatte mit Frequenz-Sweep besitze ich (noch) nicht.

Gruß
Robert
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#9
Moin moin,

die Entzerrung des AR188 ist nicht ganz Norm-gemäß:
RIAA sieht vor, daß mit 3183 µs, 318 µs & 75 µs entzerrt wird.
Das entspricht den Eckfrequenzen 50.05 , 500.5 & 2122 Hz.
Der AR188 hat folgende Zeitkonstanten:
3300 µs (48.2 Hz). 366 µs (434.9 Hz) & 72.6 µs (2192 Hz).
Das bewirkt folgende Abweichungen:
90 Hz: -1.26 dB, 6 kHz:+0.6 dB, 14.4 kHz: +1.2 dB
Der 10 µF Kondensator C11 bewirkt einen Bass-Abfall bei 20 Hz auf ~ -4 dB.

Die Norm-Zeitkonstanten würden zB für C3=15 nF folgende Bestückung erfordern:
R5=212.2 k, R3=18k,  C1=4.166 nF

MfG Kai
Nachtrag: Den elektrischen Teil des System-Frequenzgangs (ohne den mechanischen Anteil) kann man übrigens so messen: Masse-Anschluß eines Systems von Masse trennen, einen nieder-ohmigen Spannungsteiler (zB 1kOhm:10 Ohm) einfügen und mit Tongenerator verbinden. Im PreAmp das RC-Glied R5||C3 kurzschließen und von C5 (mindestens) ein Bein auslöten. Das bewirkt, daß der PreAmp nun (von ganz tiefen Frequenzen abgesehen) frequenz-unabhängig verstärkt um etwa 2282/82=27.8-fach. Mit der Anordnung kann man dann auch die Auswirkung unterschiedlicher Kondensatoren und Lastwiderstände "studieren".
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#10
Hallo

Danke Kai, das ist wirklich interessant

Beste Grüße

Arno
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