Inhaltsverzeichnis
Einleitung
22.02.2010
Im Februar 2010 entstand am ACT Niederrhein Stammtisch (Analoges Currywurst Treffen) der AAA (Analogue Audio Association) der Wunsch, mal einen eigenen Hiraga MC Prepre zu betreiben. Da mich dieser Vorvorverstärker schon immer interessiert hatte, brauchte mich niemand lange zu bitten, die Arbeit für ein Design aufzunehmen. Letztendlich handelt es sich ja um eine sehr simple Schaltung und so war eine Leiterplatte schnell erstellt.
Schaltung der Hiraga MC Stufe
24.10.2021
Zur Beschreibung der Schaltung möchte ich erst einmal die originale Schaltung von Jean Hiraga aus der L’Audiophile zeigen.
Die angegebenen Transistoren der originalen Schaltung sind nur noch sehr schwer zu besorgen und so kursieren einige Ersatztypen als Empfehlung durch das Netz, z.B. die TBC560 von Toshiba. Nach Aussage eines langjährigen Nutzers dieser Schaltung stellt der BC560C aber nicht die optimale Wahl dar – die Empfehlung lautet hier 2SA1038 oder 2SA1085 (danke Anton), ebenfalls pnp Transistoren von Toshiba. Da ich genügend 2SA1085 vorrätig hatte, fiel die Wahl natürlich auf diesen Transistor.
Der Kondensator am Ausgang sollte eine sehr hohe Qualität als Audio-Koppelkondensator besitzen und so habe ich mich an dieser Stelle für einen Mundorf MCap Supreme silver/gold entschieden. Als Widerstände habe ich die bewährten, nicht magnetischen Vishay-Dale CMF-55-143 und Panasonic FC’s als Elko’s der Betriebsspannungen eingesetzt.
- Schaltplan meines Hiraga MC Vorvorverstärkers
- Bestückung des Boards
Aus einer Menge von 50 Stück habe ich 2 Paare annähernd gleicher Transistoren durch Messung der Stromverstärkung ermittelt. Die Paare sind dann, wie man unschwer auf dem Foto oben erkennen kann, auf der Leiterplatte thermisch gekoppelt worden. Dazu habe ich die Stirnfläche eines Transistors dünn mit Wärmeleitpaste bestrichen und anschließend beide mit einem Stück Schrumpfschlauch verbunden. Bei einer ersten schnellen Überprüfung an einem Labornetzgerät als Spannungsquelle ließen sich beide Eingänge auf wenige µV mit einem Agilent Tischmultimeter abgleichen.
Betriebsspannungsversorgung
24.10.2021
Die meisten Nutzer des Hiraga Prepre setzen zur Betriebsspannungsversorgung Batterien ein. Diesen Weg wollte ich erst einmal nicht beschreiten und habe mich für einen Shunt-Regulator entschieden. Es ist das erste Mal, das ich einen solchen Typ von Spannungsregler in meinen Schaltungen einsetze und so beschränkte sich meine Erfahrung des Verhaltens eines solchen Reglers auf die Spice Simulation.
Bei dem Design habe ich mich weitestgehend an einen Schaltungsvorschlag aus dem folgenden Artikel gehalten:
- Shunt or Not
Are Waagbø
audioXpress, 02/08
Ich wollte einen eher simplen und vollständig diskreten Aufbau des Reglers einsetzen und so habe ich mich für den Simple Shunt Regulator with Constant Current Source entschieden.
Wie immer ist der Aufbau des Netzteils in Dual-Mono Bauweise ausgeführt. Nach dem Trafo, dem diskret mit Ultrafast Soft Recovery Dioden aufgebauten Gleichrichtern und den ersten Siebelko’s (4× 22000µF) schließen sich Stromquellen an, die auf ca. 10mA ausgelegt sind. Die Hiraga MC verbraucht ca. 1mA aus der positiven und ca. 2mA aus der negativen Betriebsspannung und somit liegen die Stromquellen weit über den Empfehlungen – etwa zweifachen Strom des Verbrauchers – für die Auslegung bei einem Shunt-Regulator.
Am Ausgang der Regler sitzen 3300µF Panasonic FC Elko’s. Anschließend daran befinden sich im Gehäuse der MC Stufe noch 4× 100000µF Elko’s unterstützt von 10µF Wima MKP4 Kondensatoren. Auf der Leiterplatte des Hiraga MC selbst sind noch einmal 12× 2200µF Panasonic FC Elko’s untergebracht. Letztendlich beläuft sich die Gesamtkapazität hinter den Reglern auf nominal 439640µF – dies entspricht vielleicht nicht ganz den Vorstellungen von J. Hiraga, aber ich denke, für einen ersten Aufbau ist es mehr als ausreichend. Zudem ist der Shunt Regulator in einem separaten Gehäuse untergebracht und könnte demzufolge leicht durch Batterien ersetzt werden.
Ein wesentlicher Aspekt bei der Entscheidung gegen eine Versorgung mit Batterien sind meine Erfahrungen mit der Pass XOno. Dieser Phonovorverstärker benötigt sehr lange Zeit, um einen stabilen Arbeitspunkt zu erreichen und so schalte ich ihn nie ab – genau dies habe ich auch mit der Hiraga MC vor. Der Stromverbrauch ist so niedrig, dass man den Verstärker am besten einfach durchlaufen lässt und dafür benötigt man eben ein Netzteil.
Einbau in die Gehäuse
07.05.2010
Wie oben schon angedeutet erstreckt sich der gesamte Hiraga MC Vorvorverstärker über 2 Gehäuse, Audio und Betriebsspannung. Die Gehäuse stammen von HI-FI 2000, aus deren Produktpalette ich mich für die Galaxy Maggiorato mit einer Größe von 330mm × 280mm × 80mm (B×T×H) mit 10mm dicker Frontplatte entschieden habe.
Auf dem Bild unten ist das Audio Gehäuse von vorn – Frontplatte nicht montiert – zu sehen. Auf den beiden Seitenteilen sind die Leiterplatten mit den 100mF Elko’s und den 10µF MKP4 montiert. Vor der Rückwand sitzt der eigentliche Vorvorverstärker.
Nachfolgend ist das Gehäuse mit dem Shunt Regulator zu sehen.
Auf der Rückseite des Vorvorverstärkers finden sich die Cinch Ein- und Ausgänge, der Anschluss für das Massekabel des Tonarms / Laufwerks, eine Erdungsbuchse und eine siebenpolige DIN-Buchse für die Zuführung der Betriebsspannungen. Der Schalter auf der linken Seite schaltet den Anschluss für das Massekabel entweder auf die Masse der Betriebsspannung oder auf die zugeführte Erde.
Am Power Supply Gehäuse findet sich natürlich eine Eingangsbuchse für die 230V/AC Zuführung, einen Einschalter und eine Sicherung. Auf der rechten Seite ist eine siebenpolige DIN-Buchse zu sehen, über die die Betriebsspannung ausgegeben wird.
