VV5.2 / XC-22A Vorverstärker

Inhaltsverzeichnis

Einleitung

29. Mai 2020

Als Pass Labs den Xs Preamp auf den Markt brachte, waren mein Freund Hans und ich sehr begeistert, dass es endlich einen DC-gekoppelten Vorverstärker von Pass Labs gibt. Nach einigen Tagen hatten wir hochauflösende Fotos und einige wenige verbale Informationen zur Verfügung – genug, um uns an die Entschlüsselung der Schaltungstechnik zu begeben. Unsere Begeisterung ließ jedoch sehr schnell nach, als wir sahen, wie die Offset-Kompensation im Xs umgesetzt wurde – eine Schaltung, die uns nicht überzeugte. Wir sind beide Ingenieure und Elektroniker, daher kommt es für uns nicht nur auf die audiophile Performance einer Schaltung an. Ich bin mir ziemlich sicher, dass die Xs eine hervorragend klingende Vorstufe ist. Nachbauen wollten wir sie jedoch beide nicht.

Im Jahr 2017 hat Hans den für ihn ultimativen Vorverstärker entworfen. Ich habe das Mikrocontroller-System und die Software dazu beigesteuert. Die Basis des XC-22A war ein 3-stufiges Konzept wie bei der XP-30, das dem UGS6-Modul ähnelte, allerdings ohne einen Kondensator im Signalweg auskam. Als ich die Schaltpläne zum ersten Mal sah, war mir klar, dass ich diesen Vorverstärker auch aufbauen würde – allerdings hatte ich es nicht wirklich eilig, denn mein XP-30 Nachbau klingt einfach umwerfend gut.

Am 28. Mai 2020 habe ich die XP-30 Boards durch XC-22A Boards in meinem VV5 ersetzt.

Beschreibung der Hardware

29. Mai 2020

In die Schaltung sind einige wesentliche Änderungen eingeflossen. So wird die Kopplung zwischen der ersten und zweiten Stufe des UGS-Moduls nicht mit Widerständen, sondern mit kaskadierten Stromspiegeln realisiert. Das verbessert die Linearität an dieser Stelle deutlich. Die Bias-Einstellungen für die Gegentakt-Ausgangsstufen sind so ausgelegt, dass sich ein Servo-Regler elegant integrieren lässt – eine wesentlich schönere Lösung als bei der Xs. Zudem wurde den Ausgangsstufen eine Schaltungstechnik namens Crossover Displacement Technology hinzugefügt, welche die Linearität der Ausgangsstufen verbessert.

Selbstverständlich erfolgt die Lautstärkeregelung auch hier wieder mit dem hervorragenden MUSES72320 von New Japan Radio. Dieser Chip ist derzeit das Beste, was man an dieser Stelle einsetzen kann. Die hierfür benötigte Betriebsspannung von ±15V wird aus den ±32V des Vorverstärkers mithilfe der extrem rauscharmen, integrierten Spannungsregler TPS7A49 / TPS7A30 von Texas Instruments erzeugt. Der Anschluss an das Mikrocontroller-System erfolgt selbstverständlich potentialgetrennt durch einen ADuM3154 von Analog Devices.

Die oben beschriebene Vorverstärkerstufe verfügt selbstverständlich über einen symmetrischen Ein- und Ausgang. Um jedoch auch asymmetrische Geräte ansteuern zu können, sorgt ein zusätzlicher Schaltungsteil für einen echten unsymmetrischen Ausgang. Hierfür habe ich zwei diskrete Operationsverstärker eingesetzt, die die beiden symmetrischen Ausgangssignale addieren. Die Topologie dieser OP’s entspricht dem diskreten Operationsverstärker in meiner DPV1. Die beiden OP’s sind auf Steckkarten untergebracht und werden auf das XC-22A Board aufgesteckt. Auch dieser Ausgang wird durch einen Servo-Regler frei von einem DC-Offset gehalten.

Das Board wird mit einer ungeregelten Betriebsspannung versorgt. Direkt am Eingang befindet sich eine CLC-Kopplung mit vier 10.000μF Elkos und einer stromkompensierten Doppeldrossel. Anschließend wird die benötigte Betriebsspannung von ±32V durch einen für höhere Ausgangsspannungen modifizierten Jung Regler erzeugt. Diese hervorragenden Spannungsregler habe ich bereits sehr erfolgreich in der DHA und der XOno 2019 eingesetzt. Zurzeit kenne ich keine bessere Schaltung für diese Aufgabe.

Die Abmessungen der Leiterplatte sowie die Lage der Bohrungen für die Verschraubung sind mit denen meines XP-30 Boards identisch. Zudem sind alle elektrischen Anschlüsse gleich. Somit kann das XC-22A Board direkt in meinen VV5 Vorverstärker eingebaut werden, daher die im Titel genannte Bezeichnung VV5.2.

Die einzige nötige Änderung am VV5 Design war es, den maximalen Verstärkungsfaktor in der Software zu ändern, also eine Zahl. Ich habe den Verstärkungsfaktor beim XC-22A gegenüber dem XP-30 (+14dB) auf +6dB verringert. Zusammen mit dem Eingangstiefpassfilter, dessen Widerstand in Reihe mit dem Gesamtwiderstand des MUSES72320 liegt, ergibt sich eine maximale Gesamtverstärkung von 5dB. Das ist in meiner Anlage mehr als ausreichend.

Audiophile Bewertung

29. Mai 2020

Gleich nach Abschluss der Montage habe ich eine Hörprobe durchgeführt. Die XC-22A Boards waren natürlich noch nicht eingespielt und zudem noch kalt. Trotz dieser Widrigkeiten klang es schon sehr vielversprechend. Am darauffolgenden Tag war die Elektronik gut aufgewärmt – ich schalte meinen Vorverstärker nie aus – und die Performance war äußerst bemerkenswert. Allerdings gilt wie immer: Eine abschließende Bewertung kann erst gegeben werden, wenn die Vorstufe eingespielt ist.

08. Juli 2020

Nun sind doch schon einige Wochen ins Land gegangen, daher wird es Zeit für eine abschließende Bewertung. Kurz gesagt: Die XC-22A Line-Stufe kann alles ein wenig besser als die XP-30, wenn auch nicht dramatisch. Aber es ist an vielen Stellen hörbar. Die Stufe spielt offener und dynamischer. Wieder ein Schritt weiter nach vorn, wenn auch ein kleinerer.

Der beste Vorverstärker, der bisher in meiner Kette gespielt hat!