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Pre2.0-B1 PDF Drucken E-Mail
Sonntag, 29. November 2009 um 11:57

Bild1: Pre2.0-B1

Als endgültige Schaltung wurde nach Abwägung aller Kriterien der gegenkopplungsfreie  B1-Buffer (©2008 by FirstWatt) gewählt. Diese hat zwar den Nachteil von 2 Koppelkondensatoren im Signalweg, weshalb qualitativ hochwertige Zinnfolienkondensatoren von Mundorf an dieser Stelle verwendet wurden. Ein weiterer Beweggrund zur Verwendung der Abkopplung ist die Unterbindung von Gleichströmen, die durch die Vielzahl von angeschlossenen Geräten an die Endstufe weitergegen werden könnten. Die vorherige OPA604 Vorstufe war dagegen gleichstromgegekoppelt, was eine Gleichstromentkopplung in der nachfolgenden Verstärkerstufe zwingend notwendig werden ließ.

Schaltung der B1-Buffer Vorstufe nach Nelson Pass

Bild2: B1 circuit (C) by FirstWatt
Abbildung 2 zeigt 2 Kanäle der Buffer-Schaltung mit einer gebräuchlichen Stromversorgung. Der folgende Abschnitt beschreibt den Aufbau der Schaltung und die Funktion der Bauteile und ist eine zusammengefasste Übersetzung des englischen Originaltextes von Nelson Pass. (Quelle: www.firstwatt.com )


"Das Eingangssignal passiert das als Spannungsteiler geschaltete Potentiometer P100, P200 und ein Teil des Signals wird über C100, C200 eingekoppelt. Der Signalweg führt durch die Gates von Q100, Q200, einen Widerstand R100, R200 und einen weiteren Koppel-Kondensator C100, C200. Praktischerweise wird die Eingangsimpedanz der Schaltung durch die Impedanz des Potentiometers bestimmt. Ein 25k Ohm Poti ergibt 25k Ohm Eingangsimpedanz, 50k Ohm entsprechend 50k Ohm.
R102 und R202 dienen zur Verhinderung parasitärer Oszillation aufgrund der hohen Bandbreite der JFETs. C100 und C200 koppeln das Eingangsignal auf dem Potential der halben Versorgungs-Gleichspannung ein. Diese Spannung wird über den Spannungsteiler aus R2 und R3, C2 als Siebglied sowie R103 und R203 bereitgestellt.
Die Diode D1 bewirkt ein Absenken der Gleichspannung nach dem Ausschalten, anderenfalls kann C2 die Spannung über einen langen Zeitraum aufrechterhalten und dadurch ein Knacksen beim Wiedereinschalten verursachen.
 
R1 und C1 dienen der Filterung von Spannungsschwankungen der externen Stromversorgung.
 
Q100 und Q200 sind als Folger-Transistor beschaltete JFETs. Die Spannung an den Source Pins folgt der am Gate anliegenden Spannung. Die Eingangsimpedanz ist extrem hoch (einige MegaOhm), während die Ausgangsimpedanz am Source Pin ca. 50 Ohm beträgt.
 
Q101 und Q201 fungieren als Konstantstromquellen indem Gate und Drain Pins zusammengeführt werden. Dabei liefern sie den Strom ohne Überlastung oder Erzeugung signifikanter Verzerrungen oder Rauschen.
 
Die Versorgungsspannung der JFETs Q100 und Q200 hat dasselbe Niveau wie die Gate-Spannung (die Hälfte der Versorgungsspannung). Das Ausganssignal muss vom Gleichstromanteil mittels Entkopplung durch C101 bzw. C201 befreit werden und passiert einen weiteren Sicherheitswiderstand R104 bzw. R204.
 
Die Widerstände R100, R200, R105 und R205 dienen zum Schutz vor Überspannung beim Umschalten von Signalquellen oder beim Ein-/Ausschalten. "

persönliche Aspekte der B1-Buffer Realisierung

Zur Minimierung der Überganswiderstände zwischen Leiterbahnmaterial, Lötzinn mit etwaigen Einschlüssen und dem Bauteilanschluss-Leitermaterial wurde die Schaltung in Punkt-zu-Punkt Verdrahtung aufgebaut, wobei die Bauteile jeweils direkt miteinander verlötet werden, ohne Kupfer-Leiterbahnen für den Signal- oder Versorgungsstromtransfer zu bemühen. Weiterhin ermöglicht diese Topologie kurze Leitungswege mit minimalen Verlusten und geringen elektromagnetischen Einstreuungen. Dadurch ist eine freie Wahl des Leitermaterials für beispielsweise Tonspannungs- und Masseleitungen gewährleistet. Bei der Realisierung wurden Silberdrahtlitzen mit PTFE-Isolierung verwendet. Abbildung 3 zeigt diesen Aufbau.

Bild3: Nahansicht der P2P Verdrahtung

Das Sony Gehäuse ist Dank eines Materialmixes aus verschraubten Stahlblech- und Aluminiumprofilen resonanzarm. Um jegliche Erschütterungen von den zum Teil frei schwebenden elektronischen Bauteilen fernzuhalten, wurden zusätzliche Maßnahmen getroffen. So wurde das Bodenblech mit doppelseitigem TopTac Leistenklebeband und zugeschnittenen Korkplatten beklebt. Die größere Bauteile selbst werden ebenfalls durch Sandwichplatten aus Kleber und Kork bedämpft. Kleinere Teile sind freischwebend verlötet.
Wie in Abbildung 1 zu erkennen ist, ruht das Gehäuse auf drei Spikes. Diese Ankopplung soll durch Luftschall eingebrachte Vibrationen des Gehäuses ableiten.
 
Das Netzteil ist in einem seperaten Metallgehäuse untergebracht. Der Transformator kann somit weder mechanische Vibrationen in die Audioelektronik einleiten, noch über Felder in elektronmagnetische Wechselwirkung treten. Es ist auf einer Platine aufgebaut und stammt aus einer früheren Version der Vorstufe mit OPVs. Im folgenden sind einige Eckdaten aufgeführt:

  •     streufeldarmer Ringkerntransformator, gedämmt mit Kork und Kleber
  •     doppelter Aufbau zur Aufbereitung von 2 kanalgetrennten Spannungszweigen aus 2 getrennten Transformatorwicklungen mit jeweils eigener Spannungsstabilisierung
  •     Gleichrichtung mit schaltspitzenarmen HFA08TB60 Schottky-Dioden
  •     jede Diode ist zur Hochfrequenzunterdrückung mit WIMA Folienkondensatoren gebrückt
  •     Stabilisierung der Ausgangsspannung mit diskreten, rauscharmen Bauteilen
Bild4: Netzteilplatine der Vorstufe

 

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