DPV1 / Diskreter Phono Vorverstärker

kompletter DPV1

Inhaltsverzeichnis

Einleitung

22.04.2018

Seit 2005 beschäftige ich mich mit der XOno Phono Vorstufe von Pass Labs und nun war es an der Zeit die über die Jahre gesammelten Erfahrungen in die Entwicklung eines eigenen diskreten Phono-Vorverstärkers einfließen zu lassen – der RStAudio DPV1. Er ist aus der Erkenntnis entstanden das es schaltungstechnisch doch einiges an der XOno zu verbessern gibt und hat natürlich die Gene dieser hervorragenden Phono-Vorstufe in sich. Letztendlich wollte ich auch sehen was sich aus einem optimierten Design dieser Schaltungstopologie herausholen läßt.

In der folgenden Aufzählung finden sich die wesentlichen technischen Features für die Entwicklung der DPV1 :

  • DC Kopplung vom Eingang bis zum Ausgang
  • gemischt passive (75μs) und aktive (318μs, 3180μs) RIAA Entzerrung
  • diskrete Verstärkerstufen
  • 2 steckbare MC Vorvorverstärker
  • diskrete Spannungsregler
  • alle einstellbaren Zustände per Relais schaltbar

Obwohl mir die Schaltpläne nicht vorliegen wird es Ähnlichkeiten und Übereinstimmungen mit der XP-25 und der Xs Phono Vorstufe von Pass Labs geben. Auch diese beiden Phono-Vorverstärker sind Weiterentwicklungen der XOno.

am 10.04.2018 hat der DPV1 den Platz meiner XOno im VV5 übernommen

Kurz nach der ersten Veröffentlichung dieser Seite bekam ich schon einige Anfragen für diese Phono-Vorstufe. Der Nachbau ist aber ziemlich schwierig da 28× 2SK170BL und eine ebenso große Anzahl an 2SJ74BL – zum größten Teil auch noch gematched – benötigt werden. Zudem sind die Relais nur über eine Microcontroller-Schaltung ansteuerbar. Deshalb werden meine beiden DPV1-Boards erst einmal Einzelstücke bleiben. Es wird auch keine Veröffentlichung oder Weitergabe von Schaltplänen oder Layout Daten geben.

Hauptboard mit RIAA Entzerrung

11.04.2018

Das Hauptboard ist so designed das es exakt die Größe und Bohrlöcher meines XOno Boards im VV5 Vorverstärker hat. Somit kann ich dieses Board direkt und ohne größere Umbauarbeiten ersetzen – lediglich die Software im Microcontroller muss angepasst werden.

Auf diesem Board befinden sich die folgenden Komponenten :

  • Steckplätze für 2 MC Vorvorverstärker
  • passiver 75μs Eingangsfilter
  • diskreter Verstärker mit 40dB Verstärkung inkl. RIAA Entzerrung (318μs, 3180μs)
  • diskreter invertierender Verstärker zur Erzeugung des symmetrischen Ausgangssignals
  • zwei Servo-Regler zur DC Stabilisierung der diskreten Verstärker
  • passive niederohmige 50kHz Tiefpaßfilter am Ausgang
  • DC Versorgungsspannungseingang mit CLC Filterung
  • diskrete Spannungsregler mit optimierter Schaltungstopologie
  • digitale Steuerung aller Relais

Bei den Verstärkern handelt es sich um diskrete Operationsverstärker die, bis auf ihre jeweilige Gegenkopplung, exakt gleich aufgebaut sind. Der Eingang dieser Verstärker wird durch einen rauscharmen JFET-Differenzverstärker mit Kaskode gebildet. Die Ausgangsstufe wird aus klanglichen Gründen mit hohem Ruhestrom gefahren und somit sind entsprechende Kühlkörper auf dem Board notwendig. Zudem gibt es zwei Stromquelle am Ausgang die für einen Single Ended Class A Betrieb bei kleiner Aussteuerung sorgt. Wegen des Einsatzes der Servo-Regler kann ich auf Koppelkondensatoren an den Ausgängen verzichten.

Auf dem Board befinden sich 2 Steckplätze für Vorstufen. Diese werden auf jeden Fall beim Einsatz von MC Tonabnehmern durch die zusätzlich notwendige Verstärkung benötigt. Aber auch beim Einsatz eines MM Systems bräucht es wegen des passiven 75μs Filters am Eingang mindestens einen rauscharmen Buffer – auf Grund meiner Präferenz für MC-Systeme ist das allerdings eher eine akademische Betrachtung für mich. Die Ausgangssignale dieser beiden Boards werden mit einem Relais direkt vor dem Eingang des RIAA Verstärkers geschaltet. Beide Aufsteckboards haben eigene den diskreten Spannungsreglern nachgelagerte zusätzliche Regler direkt an ihren Steckplätzen sitzen.

Die Steuerung aller Relais erfolgt, wie üblich bei meinen Design’s, über einen I²C-Bus. Damit ist sichergestellt das keine digitalen Signal übertragen werden wenn nichts geschaltet wird. Eine Beeinflussung der empfindlichen Phono-Signale ist somit ausgeschlossen. Zudem ist die digitale Masse vollständig von der analogen getrennt.

Hauptboard mit RIAA Entzerrung

Hauptboard mit RIAA Entzerrung

MC Vorvorverstärker

26.03.2018

Am Eingang des MC Vorvorverstärkers finden sich schaltbare Widerstände angepasst an die von mir verwendeten Tonabnehmer. Sie werden mit Hilfe von Relais gegen Masse geschaltet. Es lassen sich damit im weiten Bereich Anpassungen des Eingangswiderstandes für den angeschlossenen Moving Coil Tonabnehmer vornehmen.

Als erste Verstärkerstufe kommen 4 parallel geschaltete n-Kanal JFET’s und ebenfalls 4 parallel geschaltete p-Kanal JFET’s zum Einsatz. Beide Schaltkreise haben jeweils zusätzliche eine Kaskode am gemeinsamen Drain. Es handelt sich also um eine komplementäre Single Ended Eingangsstufe. Durch die Parallelschaltung wird der Eigenrauschanteil der Stufe deutlich gesenkt.

Der Eingangsstufe folgt ein komplementärer Ausgangstreiber ebenfalls mit parallel geschalteten JFET’s. Die Verstärkung der gesamten Eingangsstufe ist schaltbar. Der DC-Offset wird mit einem Trimmer auf möglichst kleinen Wert gestellt und anschließend von einem Servo-Regler aktiv geregelt. Für den Servo-Regler habe ich an dieser Stelle einen sehr hochwertigen und rauscharmen Audio-OP eingesetzt.

MC Vorvorverstärker

MC Vorvorverstärker

Audiophile Bewertung

12.04.2018

Wie klingt nun diese Phono-Vorstufe im Vergleich zur XOno?

Das Erste was einem direkt auffällt ist die Ruhe bei abgehobener Nadel. Diese Phono-Vorstufe ist völlig geräuschlos und das bei einer eingestellten Verstärkung von 71dB. Nach nun ca. 5 Stunden intensivem hören steht fest das es keinen Weg zurück zur XOno gibt. Aber natürlich braucht es noch eine Zeit für das Einspielen um ein endgültiges Urteil zu fällen.

07.05.2018
Nun sind einige Wochen seit der Inbetriebnahme vergangen. Die Einspielzeit war kürzer als bei einer XOno, was sicherlich den fehlenden Koppelkondensatoren geschuldet ist. Die DPV1 ist wesentlich rauschärmer als meine vorher verwendete XOno. Die Feinauflösung hat sich noch einmal verbessert. Die Musik kommt mit einer unglaublichen Intensität, Musikalität und Präzision, so wie ich es noch nie von Schallplatte gehört habe. Ich behaupten mal ganz unbescheiden das es die beste Phono-Vorstufe ist die ich bisher gehört habe – und es waren schon einige wirklich gut beleumundete dabei. Wie oben schon beschrieben gibt es definitiv kein Zurück mehr für mich.