Inhaltsverzeichnis
Einleitung
07. Mai 2023
Seit der Veröffentlichung des VV7 Vorverstärkers wurde ich immer wieder gebeten, einen Mehrkanal-Vorverstärker ohne Phonovorstufe zu entwickeln. Die gewünschte Anzahl der Kanäle lag dabei zwischen vier und acht. Anfang 2023 entschloss ich mich schließlich, einen solchen Vorverstärker mit acht Kanälen auf Basis der Linearstufe mit OPA1632 aus dem VV7 Projekt zu realisieren.
Auch bei diesem Projekt griff ich auf die bewährte Technik aus dem XOno 2019 Projekt zurück. Bis heute sehe ich keinen Grund, die entsprechenden Schaltungen (Gleichspannungserzeugung) zu verbessern, weshalb sie auch in diesem Vorverstärker sehr gute Dienste verrichten.
Beschreibung des Schaltungsdesigns
07. Mai 2023
Das Kernstück des Vorverstärkers ist eine Leiterplatte mit insgesamt vier Audio-Kanälen. Im VV8 sind zwei dieser PCBs verbaut. Der Vorverstärker lässt sich somit beispielsweise im Stereo-Betrieb mit jeweils vier Kanälen pro Stereoseite nutzen. Das ist ideal für ein aktiv betriebenes, bis zu vier Wege umfassendes Lautsprechersystem.
Vorverstärkerschaltung
Wie ich oben bereits geschrieben habe, bildet der OPA1632 die Basis des Vorverstärkers. Ich habe diesen symmetrischen Operationsverstärker von Texas Instruments in diversen Projekten schätzen gelernt. Gerüchten zufolge ist dieser OP intern super-symmetrisch aufgebaut – auf jeden Fall klingt er umwerfend gut.
Am Anfang des Signalwegs eines Kanals sitzt das digitale Potenziometer MUSES72320. Nach wie vor ist dies der beste Chip für diese Funktion. Der MUSES ist zweikanalig aufgebaut, sodass er sich sehr gut in einem symmetrischen Design verwenden lässt. Die Ausgänge des Potenziometers müssen hochohmig belastet werden, da ansonsten keine lineare Dämpfung erreicht wird (Stichwort: belasteter Spannungsteiler). Ich habe mich für einen diskreten Pufferverstärker mit 2SK2145-JFETs entschieden.
An den Puffer schließt sich die Schaltung mit dem OPA1632 an. Da sie niederohmig ausgelegt werden kann, wird das exzellente Eigenrauschen des OPs nicht verschlechtert. An den beiden Ausgängen des symmetrischen Operationsverstärkers sind integrierte High-Current Buffer angeschlossen. Diese sind in die Rückkopplung des OPA1632 einbezogen. Durch diese Treiber führen auch größere Leitungskapazitäten zu keinerlei Problemen. Die Integration in die Rückkopplung garantiert zusätzlich die Neutralität dieser Treiber.
Als letzten Schaltungsteil einer Linearstufe kommt ein Servo-Regler zum Einsatz. Dieser sorgt dafür, dass die Ausgänge frei von DC-Spannungsanteilen sind. Somit ist es möglich, die Linearstufe ohne Ausgangskoppelkondensator zu betreiben.
Auf jeder Leiterplatte befindet sich ein symmetrischer Spannungsregler mit der von mir bevorzugten, modifizierten Topologie nach Walt Jung. Den modifizierten Jung Regler musste ich jedoch an die geringere Betriebsspannung anpassen. Zudem gibt es auf dem Board noch eine zum Controller hin potenzialgetrennte digitale Ansteuerung.
Auf dem Foto oben ist die Audio-Leiterplatte von oben zu sehen. Auf der linken Seite befinden sich die Vorverstärkerstufen. In einem schmalen Streifen auf der Leiterplatte rechts davon sitzt die digitale Ansteuerung. Ganz rechts ist das Netzteil zu erkennen.
Wie man auf dem Foto oben erkennen kann, sind viele der Bauteile des VV8 SMDs. Ich habe die meisten davon auf der Unterseite des Boards platziert. Das führt in der Regel zu einem vereinfachten Layout bei einem 2 Lagen Board.
Für jede Audio-Leiterplatte gibt es eine Backplane mit den benötigten XLR-Steckverbindern. Die Leiterplatte wird mit zwei Flachbandkabeln an die Linearstufen angeschlossen.
Netzteil
Den Aufbau des Netzteils kann man in einigen meiner Designs nachlesen, beispielsweise in XOno 2019, VV5.4 und VV7. Auch im VV8 kommt die bewährte Kette aus Schurter Netzbuchse, 230V/AC DC-Filter, Ringkerntransformatoren von Müller Elektrotechnik und Leiterplatten zur ungeregelten Betriebsspannungsversorgung zum Einsatz.
Das Design zur Erzeugung ungeregelter symmetrischer Gleichspannungen für analoge Schaltungen ist für mich bis heute State of the Art. Aus meiner Sicht sind keinerlei Änderungen notwendig.
Ansteuerung
Im Zentrum des Controllers sitzt erneut der Mikrocontroller AT89C51ED2 von Microchip, den ich an dieser Stelle bevorzuge. Er kommt auch in allen anderen Vorverstärker-Projekten von mir zum Einsatz.
Zum Einsatz kommen ein SPI- und ein I2C-Bus. Solange nichts geschaltet wird, befinden sich beide seriellen Datenübertragungen in einem statischen Zustand. Dadurch sind Störungen in die analogen Schaltungen bei einem normalen Betrieb ausgeschlossen. Aber auch während einer Schalthandlung garantiert die Potenzialtrennung zwischen den digitalen und analogen Schaltungen einen störungsfreien Betrieb.
Der Vorverstärker wird über zwei Drehwinkelgeber mit Taster sowie ein LC-Display mit zwei Zeilen und 20 Spalten bedient. Zusätzlich gibt es eine Fernbedienung, die die Funktion der Drehwinkelgeber emuliert. Auf der Frontplatte befindet sich außerdem ein Taster, mit dem der Vorverstärker ein- und ausgeschaltet wird.
Einbau in die Gehäuse
26. Mai 2023
Der Materialaufwand ist so groß, dass zwei Gehäuse pro Vorverstärker notwendig werden, was bei meinen Designs nichts Besonderes ist. Bei der Aufteilung der Elektronik habe ich mich am VV5.4 Vorverstärker orientiert. Natürlich habe ich auch dieses Mal wieder die bewährten Gehäuse aus Italien verwendet.
Control Unit
Die 230V/AC Versorgung, die Erzeugung der ungeregelten Gleichspannungen und das Mikrocontrollersystem sind in der Control Unit untergebracht.
Auf dem Foto oben ist der Aufbau zu sehen. Hinter der Frontplatte ist die Leiterplatte mit dem Mikrocontrollersystem verschraubt. Rechts vorne auf dem Foto ist die Leiterplatte mit dem 230V/AC DC-Filter zu erkennen. Dahinter befinden sich die beiden Ringkerntransformatoren für die Spannungsversorgung der Audioschaltkreise. Der dritte, kleinere Trafo ist für die digitale Schaltungstechnik vorgesehen.
Mittig vorne befindet sich die kleine Leiterplatte mit dem ungeregelten Netzteil für die digitalen Schaltungen. Links davon sind die beiden ungeregelten Netzteile für die analogen Spannungsversorgungen platziert.
Audio Unit
In der Audio Unit sind die beiden Audio-Leiterplatten inklusive der zugehörigen Backplanes untergebracht.
Wie man auf dem Foto oben erkennen kann, ist auch das Gehäuse der Audio Unit mit den beiden Audio-PCBs und den zugehörigen Backplanes sehr gut gefüllt.
Anschlüsse
Blickt man auf die Rückseite des VV8, sieht man natürlich die Anschlüsse des Vorverstärkers. Auf dem Foto oben steht die Control Unit auf der Audio Unit. Das kann man auch unschwer an der Art der Anschlüsse erkennen.
Auf der rechten Seite der Control Unit befindet sich die Netzbuchse mit Schalter, Sicherungen und Netzfilter von Schurter. Links davon wird das Verbindungskabel für die Steuerung zwischen Control- und Audio Unit an die mit Line Preamp beschriftete Stelle angeschlossen. Es handelt sich um ein normales 9-poliges Sub-D Kabel. Über die mit ISP beschriftete Buchse kann der Mikrocontroller mit neuer Embedded Software versehen werden.
Mittig auf der Rückwand befinden sich Sub-D Buchsen für Erweiterungen. Die I2C Out Buchse führt einen isolierten I2C-Bus. Es gibt noch keine Anwendung hierfür. An die mit Relay Out beschriftete Buchse kann man einen Audio-Umschalter mit fünf symmetrischen Eingängen anschließen.
Die Remote Out Buchse führt eine Steuerspannung, mit der man andere Komponenten in der Anlage ein- und ausschalten kann.
Die Buchse ganz links auf der Rückseite der Control Unit stellt eine weitere Verbindung zur Audio Unit her. Über diese werden die Audioschaltungen mit Spannung versorgt. Es kommt ein 7-poliges Kabel zum Einsatz, das ich selbst konfektioniere.
In der Mitte der Audio Unit sind die Gegenstücke zu den beiden Verbindungen mit der Control Unit zu sehen. Diese Buchsen sind mit Control & PS bezeichnet. Oben befindet sich das Sub-D Kabel für die Steuerung und unten das Kabel für die Spannungsversorgung der Audio-Schaltkreise.
Links und rechts davon befinden sich die XLR-Steckverbinder für die Audiosignale. Oben befinden sich die Eingänge und unten die entsprechenden Ausgänge. Es gibt zwei Gruppen, die den beiden Audio-Leiterplatten zugeordnet sind. Entsprechend sind die einzelnen Ein- und Ausgänge mit L1 … L4 bzw. R1 … R4 bezeichnet. Betrachtet man die Audio Unit von vorne, so sind die Audio-Steckverbinder auch korrekt angeordnet.
Audiophile Bewertung
14. November 2023
Da ich die Schaltungstechnik aus meinem VV7-Vorverstärker bereits sehr gut kenne, gab es keine Überraschungen. Der VV8 spielt auf dem hohen Niveau, das ich von ihm erwartet hatte. Es handelt sich um eine sehr gelungene Konstruktion, die für eine High-End-Anlage mit einer Topologie ähnlich meinem RQM-Lautsprechersystem, also einem aktiven Mehrwegesystem mit digitalen Frequenzweichen, geschaffen wurde.
Ralph Stens
Ich bin jetzt seit einigen Wochen im Besitz des VV8. Mein voriger Vorverstärker hinter einem Lynx Aurora war 6 Kanal und asymmetrisch. Ich hatte aber den Wunsch, noch 4 Wege / 8 Kanäle auszuprobieren.
Also 8 Kanäle, symmetrisch, jeder Kanal für sich und über alles regelbar und ein Balance Regler stand auf meiner Wunschliste. Ich hatte den VV6 bei Heiner F. hören dürfen und so habe ich mich an Ralph gewendet. Da traf es sich, dass er den VV8 schon plante. An den Klang der Vorstufe hatte ich ehrlich gesagt keine großen Erwartungen, es klang ja schon sehr gut.
Jetzt, nach ein paar Wochen kann ich sagen, dass meine Anlage durch den VV8 komplett gewonnen hat. Egal worauf ich achte, Räumlichkeit, Klangfarben, Luftigkeit, Staffelung und Größenabbildung, alles ist ein bisschen schöner und echter. Der VV8 hat meine Erwartungen weit übertroffen. Ein großartiger 8 Kanal Vorverstärker.
Meine Musikanlage:
Karl S.
- Lenco mit Mørch DP8 und Ortofon Windfeld
- RStAudio XOno und D3a Phono
- Lynx Aurora, Acourate, VV8
- Endstufen alle DIY:
Bass Pass F5, Mid Vt52, Mid-high 300B, High AD1- Lautsprecher:
Grosses Basshorn, Satohorn mit Treiber von D. Hampel, JBL2344 mit TAD2001, Fostex T825
Die Wahl meiner Audiogeräte ist immer mit Bedacht und damit von längerer Betriebsdauer gewählt worden.
Nun habe ich das Gedankengut von Ralph und das Ergebnis daraus als Vorverstärker VV8 hier schon Wochen in Betrieb und möchte ein paar Zeilen dazu schreiben.
Wenn man es wagt, die Deckel abzuschrauben, so sieht man keine Bruzzelbude, sondern eine extrem saubere und strukturierte Elektronik in allen Belangen.
Dieser Vorverstärker ist für bis zu 8 Kanälen gedacht. Ideal für eine aktive Lösung mit bis zu 2x 4 Wandlern. Um überhaupt mit anderen Vorstufen vergleichen zu können, habe ich diese Vorstufe mit zwei Endstufen und passiven Lautsprechern getestet.
Es gibt Klangdefinitionen von digitaler Kälte bis zu Röhrenbutterschmalz.
Wenn man das eine oder andere Extrem schätzt, so ist die VV8 ungeeignet, denn der VV8 klingt einfach nicht. Das ist aus meiner Sicht das größte Lob an ein Audiogerät. Es ist einfach wunderbar wenn keine Signatur vorhanden ist und die Musik allein da steht.
Die beschriebenen Eigenschaften im 2 Kanalbetrieb werden im 6 oder 8 Kanalbetrieb nicht geschmälert. Einfach wunderbar!
Uli J.
VV8 CM
14. September 2025
Anfang 2025 bat mich Carousel um eine Erweiterung für seinen VV8. Die Hardware sollte einen Multiplexer und eine aktive 2-Wege-Weiche beinhalten und ihm die Möglichkeit geben, zwischen seinem 9.2.6-System und einer Stereowiedergabe umzuschalten.
Ich habe mich dazu entschieden, alles auf ein Board zu setzen. Allerdings wollte ich nicht auf bewährte Technik verzichten. Für die aktiven Filter kommen Dual-Mono Netzteile mit Kapazitätsmultiplizierern und Jung Regler zum Einsatz. Die Filter selbst sind Linkwitz-Riley Filter 4. Ordnung, die mit einer Sallen-Key Topologie realisiert wurden. Die Frequenz bestimmenden Bauteile (R und C) in den Weichen sind alle mit einer Genauigkeit von ±0,25% vermessen. Zudem habe ich Wert auf einen möglichst guten Störabstand (kleiner -100dB im Sperrbereich der Filter) gelegt.
Dem System gab ich die Zusatzbezeichnung CM für Crossover Multiplexer.
Bei der Auslieferung des Geräts bat ich Carousel um eine Beschreibung seines Systems:
Ich habe zwei Soundsysteme in meinem Hörraum. Es gibt eine Stereoanlage mit Drei-Wege-Lautsprecher mit Aktivweiche. Und es gibt ein 9.1.6-Surround-Soundsystem, bei dem das .1-LFE-Signal an zwei 10-Zoll-Subwoofer gesendet wird. Man könnte es also als 9.2.6-System bezeichnen.
Für diese beiden Systeme gibt es zwei Vorverstärker. Es gibt einen achtkanaligen RStAudio VV8-Vorverstärker, von dem ich nur sechs Kanäle für meine beiden aktiven Drei-Wege-Lautsprecher mit Aktivweiche für Stereo verwende. Und es gibt einen SPL MC16 für sechzehn Kanäle Surround-Sound.
Die Herausforderung bestand darin, dass bei der Wiedergabe von Surround-Sound die vorderen linken und rechten Kanäle nur an die 6,5-Zoll-Mitteltöner gesendet wurden. Das sind sehr leistungsfähige Treiber mit einem sehr flachen Frequenzgang von 100Hz bis 5000Hz. Aber mir fehlte der Hochtonbereich für Surround-Sound.
Deshalb habe ich RStAudio gebeten, den Crossover-Multiplexer zu bauen. Bei der Wiedergabe von Stereo würde der VV8 CM sechs Kanäle (Stereo-Dreiwege) ohne Qualitätsverlust an den Hauptvorverstärker VV8 weiterleiten. Bei der Wiedergabe von Surround-Sound würde der VV8 CM einen dreikanaligen 2.1-Eingang vom SPL MC16-Vorverstärker übernehmen, d. h. die Signale von vorne links, vorne rechts und dem LFE-Subwoofer, und den LFE-Subwoofer-Kanal für die beiden 10-Zoll-Subwoofer aufteilen, während gleichzeitig die vorderen linken und rechten Kanäle bei 2500Hz aufgeteilt würden, um die Mitten und Hochtöner separat zu versorgen.
Eine weitere Komplikation besteht darin, dass der VV8 im 2.1-Modus das Signal vom MC16 mit 0dB durchlassen sollte. Um jedoch zu vermeiden, dass die Hochtöner durch versehentliches Einspeisen eines Line-Pegel-Signals beschädigt werden, sollte der VV8 bei jedem Umschalten zwischen den Modi automatisch stumm geschaltet werden. Und wenn er sich nicht im Durchlassmodus befindet, sollte er standardmäßig auf eine bestimmte wählbare Einstellung zurückgesetzt werden, in meinem Fall -50dB, und ebenfalls stumm geschaltet sein.
RStAudio hat hier hervorragende Arbeit geleistet. Als zusätzliche „Überraschung und Freude“, die nicht in der ursprünglichen Spezifikation enthalten war, wurde die Option einer Zeitverzögerung in den Hochpassfilter integriert, um die Tatsache auszugleichen, dass meine Hochtöner und Mitteltöner in derselben vertikalen Ebene montiert sind. Diese Option kann ein- oder ausgeschaltet werden.
Many thanks to RStAudio!
Carousel, September 2025 (übersetzt mit deepl.com)
Einige Informationen zum System finden Sie auch im Audio Science Review Forum.
