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Inhaltsverzeichnis
Einleitung
20. Juni 2026
Seit vielen Jahren beschäftige ich mich mit dem Selbstbau von Phono-Vorverstärkern. Angefangen hat es mit einem nahezu 1:1-Nachbau der Pass Labs XOno. Mit wachsenden Erfahrungen verbesserte ich diesen Vorverstärker kontinuierlich. Dies gipfelte in der RStAudio XOno 2019. Irgendwann auf diesem Weg entschloss ich mich, auf Basis der XOno Schaltungstechnik eine DC-gekoppelte Phono-Vorstufe zu bauen. So entstanden die DPV1, einige Zeit später die verbesserte Version DPV1R2 und schließlich die DPV1R3a. Für mich ist diese Phono-Vorstufe eine der besten, die ich je gehört habe. An dieser Stelle muss ich jedoch erwähnen, dass die DPV1 große Ähnlichkeiten mit der Pass Labs XP-27 und der Xs Phono aufweist. Was natürlich nicht verwunderlich ist, da alle drei Weiterentwicklungen der XOno sind.
Mitte 2024 entschloss ich mich, eine vollständig eigenständige Phono-Vorstufe zu entwickeln. Dabei stützte ich mich auf meine äußerst positiven Erfahrungen mit Operationsverstärkern im VV6, VV7 und VV8. Ich konzipierte diesen Phono-Vorverstärker von Anfang an mit integrierten Verstärkern.
Aufgrund meiner Vorliebe für Moving-Coil Tonabnehmer entwarf ich den Vorverstärker als reinen MC-Phono Vorverstärker. Eine Möglichkeit, MM-Systeme anzuschließen, gibt es nicht. Ich nutze seit mehr als 40 Jahren keine anderen Typen mehr, daher war diese Topologie die logische Konsequenz.
Beschreibung der Schaltungstechnik
20. Juni 2026
Natürlich gab es vor der Entwicklung einige Vorgaben meinerseits für das Design:
- symmetrische Schaltungstechnik vom Eingang bis zum Ausgang
- DC Kopplung über alle Stufen hinweg
- Stabilisierung der Offset Spannungen mit Servo-Reglern
- MC Eingangsstufe mit Stromeingang
- symmetrische zweistufige passive RIAA Entzerrung
- einen symmetrischen und einen unsymmetrischen Ausgang
- geregeltes Netzteil mit modifiziertem Jung-Regler
- externes ungeregeltes Netzteil mit Kapazitätsmultiplizierern
Audio Schaltungstechnik
MC-Tonabnehmer weisen aufgrund ihres geringen Spulenwiderstands eine niedrige Quellimpedanz auf. Dadurch eignen sie sich für den Betrieb an einem Strom-Spannungswandler (Transimpedanzverstärker), dessen sehr niedrige Eingangsimpedanz den Tonabnehmer nahezu kurzschließt. Das vom MC-System erzeugte Signal wird dabei als Strom erfasst und durch den Transimpedanzverstärker proportional in eine Ausgangsspannung umgewandelt. Die Stromabtastung minimiert den Einfluss von Kabel- und Lastkapazitäten und ermöglicht eine weitgehend unverfälschte Signalübertragung.
Die Eingangsstufe dieses Phono-Vorverstärkers besteht aus einem Transimpedanzverstärker in symmetrischer Ausführung. Das bedeutet, dass die Spule eines Kanals zwischen zwei Eingängen verschaltet ist und keinen Massebezug hat.
An den beiden Ausgängen des symmetrischen Eingangsverstärkers sind zusätzliche Konstantstromquellen angeschlossen. Diese verbessern die audiophile Performance der Ausgangsstufen des OPs. Diese Schaltung ist als Crossover-Displacement Technology bekannt.
Ein Servo-Regler stabilisiert den Ausgangs-Offset der Eingangsstufe.
Die Betriebsspannungsversorgung der Eingangsstufe filtere ich durch den Einsatz von Kapazitätsmultiplizierern zusätzlich. Die Stufe läuft damit auf einer etwas reduzierten Betriebsspannung. Eine Schaltungstechnik, die ich bei der MC-Eingangsstufe der XOno zu schätzen gelernt habe.
Als Nächstes schließt sich die passive 75µs Entzerrung für die RIAA Kurve an. Der Filter muss natürlich symmetrisch ausgelegt sein, letztendlich ist es aber ein einfacher RC-Filter. Als Kondensatoren wählte ich FKP2 von Wima. Ich kann bis zu 5 Stück parallel schalten, um so den nominalen Wert des Kondensators möglichst genau in der Schaltung zu betreiben. Auch die Widerstandswerte können durch eine Parallelschaltung von 2 Widerständen sehr exakt bestückt werden.
Es folgt eine Verstärkerstufe mit einem bipolaren Doppel-OP mit extrem guten Rauschwerten. Um den 75µs Filter nicht zu belasten, muss man an dieser Stelle mit einer nicht-invertierenden Topologie arbeiten. Die beiden Verstärker sind auf eine Verstärkung von 40dB ausgelegt.
Die nächste Stufe ist das passive 318µs und 3180µs Filter der RIAA-Kurve. Für dieses Filter gelten die gleichen Aussagen wie beim 75µs Filter (symmetrisch, parallel geschaltete Widerstände und Kondensatoren).
Durch den Einsatz von passiven Filtern, die ja nicht verstärken können, muss die „Bassanhebung” durch eine Absenkung der übrigen Frequenzanteile erfolgen. Da die Anhebung bei der RIAA Kurve annähernd 20dB beträgt, verliert man diesen Pegel im passiven 318µs / 3180µs Filter. Dies muss durch die aktiven Stufen kompensiert werden. Verglichen mit einem RIAA Netzwerk in der Rückkopplung eines Verstärkers (z.B. in der XOno), sind also 20dB mehr Gesamtverstärkung notwendig.
Es folgt die symmetrische Ausgangsstufe mit einem Ultra-Low-Noise, Low-Distortion Doppel-Operationsverstärker mit FET-Eingängen. In dieser Stufe wird die endgültige symmetrische Gesamtverstärkung festgelegt. Bei mir läuft sie mit einem van den Hul Colibri XGP mit einer Verstärkung von 30dB. Auch die symmetrische Ausgangsstufe wird durch zwei Servo-Regler frei von Offset gehalten.
Für den unsymmetrischen Ausgang greife ich nicht einfach das positive Ausgangssignal der symmetrischen Ausgangsstufe ab. Vielmehr gibt es dafür eine zusätzliche Stufe, die die beiden Signale der symmetrischen Übertragungstechnik summiert. In dieser Stufe setze ich den gleichen rauscharmen Doppel-OP wie in der symmetrischen Ausgangsstufe ein. Am Ausgang gibt es gleichermaßen einen Servo-Regler für die Offset-Kompensation.
Der ganze Vorverstärker wird von einem Netzteil mit modifiziertem Jung-Regler versorgt. Wie ich schon an verschiedenen Stellen schrieb, kenne ich aktuell keine bessere Schaltungstopologie für diesen Job. Das Netzteil selbst wird von einer ungeregelten, symmetrischen Gleichspannung versorgt.
Ungeregeltes Netzteil
Auf der Leiterplatte zur Erzeugung der ungeregelten Gleichspannungen sind die Netzteile beider Kanäle untergebracht. Vom Aufbau gibt es nichts Neues zu berichten. Trotzdem möchte ich hier den Signalweg kurz beschreiben.
Los geht es mit dem 230V/AC Eingang. Direkt an der Buchse sitzt ein Überspannungsschutz, gefolgt von einem Netzfilter mit X2 und Y2 Kondensatoren.
Daran schließt sich der DC-Filter an. Als Besonderheit setze ich in dieser Schaltung 3 Diodenstrecken zur Überbrückung der Kondensatoren ein. Zudem nutze ich Ultra-Fast Soft-Recovery Dioden.
Transformatoren gibt es in dem Design pro Kanal. Ich griff hier ins Regal der Distributoren und entschied mich für 25VA Talema Ringkerntransformatoren. Sie werden direkt auf die Leiterplatte aufgelötet. Begünstigt wurde die Entscheidung zudem dadurch, dass ich noch einige dieser Trafos vorrätig hatte.
Es folgt ein Snubber-Netzwerk. Dieses Mal sind die Werte der Bauteile aber nicht speziell auf die Induktivität der Sekundärwicklung angepasst, ich habe mich für Standardwerte entschieden, die die Schwingungsdämpfung in den allermeisten Fällen sicher durchführt. In diesem Design erfüllen diese Standard-Netzwerke ihre Aufgabe, wie erwartet, sehr zufriedenstellend.
Nun folgt der Gleichrichter. Wie immer habe ich zu diskreten Ultra-Fast Soft-Recovery Dioden im TO-220 Gehäuse gegriffen. Um Platz zu sparen sind sie hier jedoch aufrecht in die Leiterplatte eingelötet.
Nach dem Gleichrichter folgt die CLC-Filterung. Um die Leiterplatte nicht zu groß werden zu lassen, entschied ich mich für die Parallelschaltung mehrerer „kleinerer” Elkos. Ich konnte sie so platzsparender auf der Leiterplatte verteilen. Die Induktivität ist die gewohnte, stromkompensierte Doppeldrossel von Epcos.
An den Ausgängen der Filterung sitzen dann die Kapazitätsmultiplizierer. Am Eingang dieser Schaltungen gibt es eine 22V Zener-Diode, die die Ausgänge des Netzteils auf etwa ±20V begrenzen. Mit den eingesetzten Bipolartransistoren in Darlington-Schaltung erziele ich eine Ersatzkapazität von mindestens 10F, oder, anders ausgedrückt, von 10.000.000µF.
Die DC-Spannungen am Ausgang des ungeregelten Netzteils sind frei von jeglichem Ripple.
Einbau in die Gehäuse
20. Juni 2026
Bevor ich die Leiterplatten entwarf, legte ich die Gehäuse fest. So konnte ich sicherstellen, dass am Ende alles passt.