Verstärkung reduzieren

[M_chen 0]

Hallo zusammen,

 

ich brauche mal die Hilfe der Elektronik-Cracks hier im Forum.

Folgendes Problem:

Mein Vorverstärker liefert einen viel zu großen Pegel am Ausgang. Es ist weit mehr, als meine Endstufen zur Vollaussteuerung brauchen. Dies hat zur Folge, dass der Lautstärkeregler maximal bis 11 Uhr genutzt werden kann, mehr ist zuviel des Guten. Also: Verstärkung verringern. Nur, wie?

Die eleganteste Möglichkeit ist vermutlich, die Schaltung des eigentlichen Verstärkerteils etwas abzuändern. Untenstehend ist ein Auszug aus dem Schaltplan abgebildet, der diesen zeigt (für einen Kanal). Momentan beträgt die Verstärkung 20dB, sinnvoll wären maximal 6dB. Also, wer hat eine Idee, welche Bauteile sind zu ändern, damit der gewünschte Effekt annähernd eintritt?

 

Für eure Mühe besten Dank im Voraus.

 

Gruß,

 

Martin

[h_reith 3]

Hi Martin,

 

die Verstärkung der Stufe wird über die Gegenkopplung eingestellt.

Von der Offset- und Phasenkompensation mal abgesehen, sind im Prinzip 2 Widerstände entscheident:

Ra = die Summe aus R524 und R525 (4.4MOhm)

Rb = die Summe aus R538 und R539 (481kOhm)

Die Verstärkung ergibt sich in etwa zu

1+Ra/Rb = 10.14 das entspricht etwa 20.1dB

 

Wenn du einfach mal einen der beiden 2.2MOhm mit einer kleinen Drahtbrücke überbrückst, dann hast du nur noch eine Verstärkung von 5.57 entsprechend etwa 14.9dB. Das wird die Schaltung warscheinlich noch ohne größere Probleme mitmachen - garantieren kann ich es aber nicht.

 

Im Prinzip könntest du auch die Ra noch kleiner oder Rb noch größer machen, bis du auf die von dir gewünschte Verstärkung kommst. Allerdings wird die Stufe dann warscheinlich zu Schwingen anfangen!!!

Du müsstest dann die Kompensation auch anpassen, eventuell auch C503 verändern. Ohne geeignete Messmittel und ohne entsprechendes Wissen würde ich da an deiner Stelle vorsichtig sein.

 

 

[M_chen 0]

Hallo,

 

erstmal besten Dank für die schnelle Antwort.

 

Da ich gerne eine Gesamtverstärkung von 6dB entsprechend Verstärkungsfaktor 2fach hätte, müßte ich also Ra=Rb wählen, z.B. beide 2,2MegOhm. Vermutlich wird damit die Schaltung ziemlich sicher wild schwingen, also was tun? In wie fern könnte man die Kompensation so verändern, dass die Schwingneigung unterdrückt wird?

Bin sehr dankbar für weitere Tips.

 

Viele Grüße,

 

Martin

[h_reith 3]

Wann und wie die Schaltung an ihre Stabilitäts-Grenzen kommt, hängt auch etwas vom Layout ab. Man könnte zwar den ganzen Block durchsimulieren, das macht aber schon etwas Arbeit und setzt auch das Vorhandensein der Spice-Modelle aller Komponenten vorraus.

Von daher halte ich es für recht unwarwscheinlich, dass du da jemanden hier findest, der das mal so auf die Schnelle für dich macht.

 

Wenn du zumindest ein Oszi und einen Funktionsgenerator hast, kannst du die Schaltung selbst modifizieren und die Stabilität anhand des Rechteckverhaltens in ausreichendem Mass prüfen. Ohne diese Mittel kannst du entweder auf Risiko spielen oder jemanden in deiner Nähe finden, der sowas hat und auch bedienen kann.

Ich würde dir empfehlen, den Ra auf etwa 470kOhm zu setzen, den Wert gibt es und du erhälst dann ziemlich genau deine 6dB. Im Falle einer Schwingneigung musst du warscheinlich die interne Verstärkung reduzieren und dazu warscheinlich den C503 verdoppeln.

Alle Angaben ohne peng!

 

 

[M_chen 0]

Superklasse!

 

Ich danke Dir ganz herzlich für die Mühe.

Ich versuch es einfach mal so, etwas Mut kann ja nicht schaden. ;-)

Ich berichte dann, ob der VV explodiert ist.

 

Viele Grüße

 

Martin

[h_reith 3]

Explodieren wird er im Falle eines Falles warscheinlich nicht. Wenn er aber anfängt zu Schwingen, dann erzeugt er am Ausgang eine kräftige HF. Das könnte die Endstufe und/oder die Lautsprecher kosten.

 

Warscheinlich ist es am Bessten, du hängst zum Testen einen Kopfhörer an den VV-Ausgang. Nach der Modifikation kannst du damit dann man hören, ob dir was auffällt. Besonders beim Lauter- und Leistemachen.

 

Wenn der Test ok ist, kannst du die Endstufe wieder dranhängen.

 

Aber auch hier wieder keine Garantie.

[generator 0]

Hallo,

 

für mich sieht der Teil des Schaltplans wie ein Teil des Phonopreamps aus. Könnte auch eine Bassanhebung sein. Auf jeden Fall ist es nicht die für Dich interessierende Stufe. Es muss dahinter noch eine Hochpegelverstärkerstufe folgen, vor/nach der auch das Lautstärkepoti sitzt und die keine Entzerrung enthält wie die gezeigte. An dieser muss die Verstärkung korrigiert werden, sonst wird nur der Plattenspieler leiser und alles andere bleibt zu laut.

 

Also folge nochmal "dem roten Faden" im Schaltplan und scanne mal den weiteren Signalverlauf ein.

 

Gruß

Marc

[M_chen 0]

Hallo,

 

 

>für mich sieht der Teil des Schaltplans wie ein Teil des

>Phonopreamps aus. Könnte auch eine Bassanhebung sein.

 

Sieht nicht so aus, und ist es auch nicht.

 

 

>Auf jeden Fall ist es nicht die für Dich interessierende Stufe.

 

Doch.

 

 

>Es muss dahinter noch eine Hochpegelverstärkerstufe folgen,

>vor/nach der auch das Lautstärkepoti sitzt und die keine

>Entzerrung enthält wie die gezeigte.

 

Nein. Diese Stufe ist die Hochpegelverstärkung. Es ist nur ein Auszug aus dem Gesamtschaltbild, natürlich sitzt davor und dahinter noch das Poti, und jede Menge mehr. Da der maximale Upload auf 100kB begrenzt ist, kann ich aber nicht den kompletten Plan einstellen. Wäre auch ziemlich überflüssig...

 

 

Gruß,

 

Martin

[h_reith 3]

Hi Martin,

 

der Hinweis von Marc (generator) war schon ok!!!

Die Gegenkopplung wird bei der Stufe schon sehr stark von den Kondensatoren bestimmt.

Wenn man einfach Ra auf 470kOhm reduziert, dann kommt es zu einer deutlichen Bassanhebung. Man muss in diesem Falle den C507 in dem Masse erhöhen, in dem Ra reduziert wird. Bei 470kOhm muss dort also ein 10nF an Stelle des 1nF sitzen.

 

 

 

[generator 0]

>Hallo,

>>für mich sieht der Teil des Schaltplans wie ein Teil des

>>Phonopreamps aus. Könnte auch eine Bassanhebung sein.

>

>Sieht nicht so aus, und ist es auch nicht.

>

>

>>Auf jeden Fall ist es nicht die für Dich interessierende

>Stufe.

>

>Doch.

>

>

>>Es muss dahinter noch eine Hochpegelverstärkerstufe folgen,

>>vor/nach der auch das Lautstärkepoti sitzt und die keine

>>Entzerrung enthält wie die gezeigte.

>

>Nein. Diese Stufe ist die Hochpegelverstärkung. Es ist nur ein

>Auszug aus dem Gesamtschaltbild, natürlich sitzt davor und

>dahinter noch das Poti, und jede Menge mehr. Da der maximale

>Upload auf 100kB begrenzt ist, kann ich aber nicht den

>kompletten Plan einstellen. Wäre auch ziemlich überflüssig...

 

 

Überflüssig wäre wohl eher, für Dich seine Zeit zu verschwenden...

 

[generator 0]

Okay, hab mich etwas über Deinen Kommentar geärgert. Macht wohl zuviel Mühe,

etwas einzuscannen, während wir uns hier die Mühe machen, über Dein Problem nachzudenken!

 

Hab mich vertan bzgl. eines Kondensatorwertes. Letztlich ist es ein angepasster kapazitiver

Spannungsteiler, aus dem ein linearer Frequenzgang im Audiobereich resultiert.

Die 10n im unteren Zweig sind wahrscheinlich gedacht, um die Gatekapazität zu linearisieren.

 

Hubert hat ja schon eine mögliche Dimensionierung angegeben.

 

Wenn Du R524/25 auf zusammen 1M reduzierst und gleichzeitig C507 auf 4,7nF änderst, verstärkt

die Schaltung recht genau 10dB statt etwas über 20dB. Den Rest würde ich über Widerstände, z.B.

direkt vor dem Poti oder direkt vor dem Verstärkereingang eingefügt, reduzieren, sofern erforderlich.

Je stärker die Gegenkopplung, desto stärker die Auswirkungen auf den Klang. Sagt so mancher ...

Das Rauschen ist wahrscheinlich unkritisch. Deshalb würde ich den Pegel am Eingang des Verstärkers

reduzieren (Längswiderstand 100k bringt -6dB). So werden auch die Verzerrungen durch kleinere Aussteuerung kleiner.

Ich würde aber die Verstärkung nicht allzu gering machen. Manchmal gibt es Platten, bei denen man eine sehr leise Stelle mal richtig aufblasen will. Das geht dann u.U. nicht mehr.

 

 

[M_chen 0]

Hallo zusammen,

 

nur, damit kein falscher Eindruck aufkommt:

Meine Aussage "sieht nicht so aus, und ist es auch nicht" bezog sich lediglich auf die Vermutung, es handele sich um eine Phonovorstufe. Über den Hinweis betreffend der Bassanhebung bzw. Vergrößerung von C507 bin ich sehr dankbar, versteht mich da richtig.

Was sich die Entwickler dabei gedacht haben, die Stufe ausgerechnet so zu bauen, ich weiß es auch nicht...

 

@Marc:

Nichts für Ungut, aber die Aussage "folge nochmal dem roten Faden im Schaltplan" unterstellt mir, ich wüßte nicht, wo in einem Schaltplan vorne und hinten ist. Das meine Antworten dann etwas knapp bemessen ausfallen, ist wohl nachvollziehbar.

"Überflüssig wäre wohl eher, für Dich seine Zeit zu verschwenden..."

Muß so ein Tonfall wirklich sein? Ich finde nicht. Ich habe Dich schließlich auch nicht angegriffen oder beleidigt. Falls Du es so empfunden haben solltest, sei versichert: dies lag nicht in meiner Absicht. Und natürlich freue ich mich, wenn Du weiterhin konstruktiv an der Diskussion teilnimmst. O.k.?

 

Gruß,

 

Martin

[h_reith 3]

1M und 4.7nF passen recht gut zusammen.

 

Ein Problem ist jedoch die Sache mit dem 100k Langswiderstand. Das geht so nicht. Die Eingangskapazität der Stufe ist so hoch, dass sich damit dann ein Höhenabfall einstellen wird. Das möchte man nicht wirklich haben. Auch muss man befürchten, dass diese Kapazität nicht sonderlich linear ist. Eine hohe Quellimpedanz würde dann zwangsläufig zu entsprechenden Verzerrungen führen.

 

Welche Auswirkung eine Änderung der Gegenkopplung auf den Klang haben wird, hängt stark vom Open-Loop-Verlauf der Schaltung ab.

Ich kann mich noch an den guten Prof. Dr. Otalla erinnern, der seinerzeit die TIM-Verzerrungen bekannt gemacht hatte und als eine Hauptursache die Gegenkopplung angeprangert hatte. Seine eignene Verstärker wiesen jedoch auch geringe TIM-Komponenten auf. Man konnte die wegmachen, wenn man die Gegenkopplung verstärkt hatte

 

Gegenkopplung ist wie ein Gewürz. Die richtige Menge bringt die bessten Ergebnisse.

[generator 0]

>1M und 4.7nF passen recht gut zusammen.

>

>Ein Problem ist jedoch die Sache mit dem 100k Langswiderstand.

>Das geht so nicht. Die Eingangskapazität der Stufe ist so

>hoch, dass sich damit dann ein Höhenabfall einstellen wird.

>Das möchte man nicht wirklich haben. Auch muss man befürchten,

>dass diese Kapazität nicht sonderlich linear ist. Eine hohe

>Quellimpedanz würde dann zwangsläufig zu entsprechenden

>Verzerrungen führen.

 

Stimmt genau. Im Eifer des "Gefechts" habe ich diesen einfachen Zusammenhang schlicht übersehen. :-( Ein Spannungsteiler sollte an dieser Stelle sinnvollerweise viel niederohmiger sein.

 

>Welche Auswirkung eine Änderung der Gegenkopplung auf den

>Klang haben wird, hängt stark vom Open-Loop-Verlauf der

>Schaltung ab.

>Ich kann mich noch an den guten Prof. Dr. Otalla erinnern, der

>seinerzeit die TIM-Verzerrungen bekannt gemacht hatte und als

>eine Hauptursache die Gegenkopplung angeprangert hatte. Seine

>eignene Verstärker wiesen jedoch auch geringe TIM-Komponenten

>auf. Man konnte die wegmachen, wenn man die Gegenkopplung

>verstärkt hatte

 

Ob es TIM ist oder nicht, ist für mich Spekuatius. Ich habe aber schon öfters festgestellt, daß eigene OP Verstärkerstufen bei zu geringer Verstärkung etwas "gepresst" klangen.

 

Der Schaltplan sieht aus wie ein Yamaha Entwurf Anfang der 80er. Mit Doppelpoti und so. Der Verstärker hatte doch bestimmt auch einen Mutingschalter ...

 

 

[M_chen 0]

>Der Schaltplan sieht aus wie ein Yamaha Entwurf Anfang der

>80er. Mit Doppelpoti und so. Der Verstärker hatte doch

>bestimmt auch einen Mutingschalter ...

 

Direkt ins Schwarze getroffen. ;-)

 

Es ist ein CX-1, gekauft Ende der 80er.

Einen Mutingschalter hat er auch.

[M_chen 0]

Hallo zusammen,

 

ich habs gewagt.

R524/525 auf 1MOhm gesetzt, und C507 auf 4,7 nF.

Der VV ist tatsächlich nicht explodiert! ;-)

Nix schwingt und es klingt ausgezeichnet.

 

Nochmals ganz herzlichen Dank für die Tips, die mir auf den richtigen Weg geholfen haben. Ohne eure Mithilfe hätte das nie geklappt.

 

Viele Grüße,

 

Martin