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Dampfradioforum • Thema anzeigen - Phono-Vorverstärker mit Germanium DUAL TVV43

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BeitragVerfasst: Mo Mär 06, 2017 20:08 
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Hallo "Herby mit dem Derby",
rettigsmerb hat geschrieben:
Was mich ganz nebenher noch interessiert ist das Rauschverhalten. Gibt es dazu auch schon Analysen?

vor etlichen Jahren hatte ich mal den Tick, zu schauen, ob man mit den alten Germanium-Bauteilen NF-Schaltungen aufbauen kann, die den modernen mit Si-Transistoren oder integrierten Schaltungen subjektiv klanglich nicht nachstehen. So wie andere Leute das mit Röhren versuchen. In diesem Rahmen hatte ich auch mit Phonovorverstärkern experimentiert.

I.A. kommt man mit den Ge-Transistoren an die Meßwerte neuerer Bauteile nicht heran. Das hat nach meinen Erfahrungen aber nicht unbedingt einen Einfluß auf den subjektiven Eindruck.
So z.B. ist das Eigenrauschen älterer Ge-NF-Transistoren normalerweise höher als das vergleichbarer Si-Typen. In diesem speziellen Fall (Phono-Vorverstärker) dürfte es aber keinen großen Unterschied machen. Wie auch Frank schon vermutet hat, ist das "Nadelrauschen" deutlich höher als das Ge-Transistorrauschen, vernünftige Schaltungsauslegung vorausgesetzt. Bei Mikrorillen-Platten von vor ca. 1970 lag das Nadelrauschen bestenfalls etwa 50dB unter der nominellen Vollaussteuerung bei 1kHz. Bei neueren Platten mit neuerer Schneidetechnik (Direct Metal Mastering oder so) konnte man das um etwa 10dB verbessern.

Es gab auch schon zu AC151-Zeiten rauschärmere Exemplare (AC151r). Empfohlen z.B. für Mikrofon-Verstärker. Deren Rauschen war lt. Datenblatt um ca. 1dB geringer. Ich nehme an, es waren selektierte aus der allgemeinen Produktion. Wer also Wert auf besondere Rauscharmut legt, könnte sich (wie bei Röhren) ein paar rauscharme aus einem größeren Bestand herausmessen.

Gruß

Heinz


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BeitragVerfasst: Di Mär 07, 2017 16:13 
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Hallo !

Heinz, erneut vielen Dank für Deine Ausführungen. Das ist alles sehr aufschlussreich für mich, vorallem weil es jemand gibt, der sich schon mal intensiver mit dem TVV43 beschäftigt hat.
Das hört sich jetzt zwar etwas nachgeplappert an, aber bei meinen gestrigen Versuchen bin ich auf sehr ähnliche Werte gekommen. Insbesondere das Vergrößern von C3 auf 4,7 nf hat den Frequenzgang fast eingeebnet, wobei ich im Bereich von ca. 3 – 6 kHz noch eine minimale Erhöhung festgestellt habe. Die könnte man jedoch durch eine Erhöhung auf ~ 5 nf auch noch wegbekommen. Die beiden Emitterelkos habe ich jeweils mit 100 µ dimensioniert. Den Ausgangskondensator auf 1 µ. Weitere Änderungen, z.B. des Koppelkondensators zwischen 1. und 2. Stufe oder auch von C5 zeigen teilweise sehr seltsame Auswirkungen. Es entstehen wohl irgendwelche Resonanzen o.ä., die eine Frequenzanhebung oder -absenkung in den abenteuerlichsten Bereichen erzeugen.
Das ganze führt jedoch auch zu einer deutlichen (im Bereich von 20-30%) Anhebung des Bass im Bereich von 30 – 150 Hz. Wenn ich jedoch Deine Ausführungen zu der Eingangsimpedanz lese, könnte dies sogar förderlich sein. Eine Impedanz von 14 bzw. 23 k ist schon ziemlich wenig, da kann ein MM-System schon in die Knie gehen, vorallem im Bassbereich.
Mal eine Frage: Wie misst man eigentlich den Eingangswiderstand?
Trotzdem habe ich nochmal eine Frage zur Eingangsschaltung. Man liest immer wieder, dass ein Magnetsystem auch kapazitiv richtig an einen Entzerrer angekoppelt sein muss und zwar durch einen Parallelkondensator. Man findet auch viele Schaltungen, bei denen das nicht der Fall ist, jedoch findet man auch viele Schaltungen mit Werten im Bereich von 100 – 470 pf (wie z.B. bei dem ct-Entzerrer). Gut einen Teil dieser Kapazität stellt schon das Kabel vom Plattenspieler zur Verfügung. Ich habe gestern mal probeweise 2 m abgeschirmtes Kabel gemessen, das waren ~ 150 pf. Würde es hier Sinn machen weitere Experimente durchzuführen? Hat das eine Auswirkung auf die Eingangsimpedanz? Bei meinem momentan verwendetem Shure M75 D gibt es leider keine Datenblattwerte dazu.
Ich habe die invers-Riaa-Schaltung mittlerweile in ein abgeschirmtes Gehäuse eingebaut. Das hat eine wesentliche Verbesserung hinsichtlich der eingefangenen Störungen gebracht. Ich bin mit der Schaltung sehr zufrieden, sie arbeitet sehr ordentlich. Zur Auswertung des Messergebnisses steht mit leider kein Tonfrequenzvoltmeter zur Verfügung. Mein Digitalvoltmeter hat zwar eine True RMS Funktion, jedoch sind damit nur Messungen bis 3 kHz möglich, danach zeigt es nur noch unrealistische Werte an. Daher verwende ich im Moment den Oszi. Der misst zwar ordentlich, jedoch ist die Anzeigegenauigkeit nicht die gleiche wie bei einem Tonfrequenzvoltmeter. Wenn ich mal mit der Grundschaltung soweit bin werde ich wohl doch Messungen mit dem PC machen. Ich habe bis jetzt bei meinen Selbstbauverstärkern immer mit dem Tool AudioAnalyzer gemacht. Wegen der Unlinearitäten der Soundkarte ist jedoch eine direkte Messung nicht möglich. Deswegen messe ich vergleichend. Ich erzeuge mit einem Sinusgeneratortool (z.B. Multisine) ein Sinussignal, das ich direkt wieder in den Line-In der Soundkarte einspeise und auf einen Kanal des Audioanalysers lege. Den anderen Kanal schicke ich durch den Verstärker und führe es über einen einstellbaren Spannungsteiler wieder zur Soundkarte. So habe ich beim Audioanalyzer zwei Kurven, einmal das „Ursignal“ und einmal das über den Verstärker gelaufene Signal. Die Kurven lege ich dann genau übereinander. So sieht man sehr schnell Abweichungen. Die Anzeigegenauigkeit liegt im Bereich von +-0,2 dB, das sollte ja ausreichen, wobei ich der Meinung bin, dass man weniger als 1-2 dB sowieso nicht hört.
Diese Messungen sind jedoch alle nicht abschließend aussagekräftig, da sie die Eingangsimpedanz des Entzerrers nicht berücksichtigen. Die von Dir ermittelten Werte machen mir doch etwas Sorgen.
Letztendlich wären dann nur Messungen mit einer Testschallplatte aussagekräftig. Aber ob sich der Aufwand lohnt?

Letztendlich muss ich nochmal für die Germaniumtransen eine Lanze brechen. Mein hier vorgestellter AD161/162 Verstärker hat wirklich einen sehr schönen Klang und konnte sogar schon eingefleischte Röhrenhörer überzeugen. Glaub man den Ausführungen die man zu Germaniumtransen liest, dann liegt das wohl an deren Kennlinien, die näher an der Röhre liegen wie bei Siliziumtransen.

Viele Grüße
Frank

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BeitragVerfasst: Mi Mär 08, 2017 13:59 
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captain.confusion hat geschrieben:
Mal eine Frage: Wie misst man eigentlich den Eingangswiderstand?


Scheinimpedanzmessgerät, zB ZP2 :bier:

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lG Martin


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BeitragVerfasst: Mi Mär 08, 2017 14:35 
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Hallo Martin,

ein hübsches Messgerät, leider hat der Vadder sowas nicht vorrätig.

Ich habe mal etwas rumüberlegt, könnte man auch einen Sinusgenerator und einen Spannungsteilerwiderstand verwenden?

Viele Grüße
Frank

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BeitragVerfasst: Mi Mär 08, 2017 15:38 
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Hallo Frank,

du kannst auch versuchen die Eingangsimpedanz gemäss folgender Skizze zu messen. Dazu speist du ein Rechtecksignal über Rx und Cx in dei Messobjekt ein. Danach veränderst du Rx und Cx solange bis das Oszilloskop ein korrektes Rechteck mit halber Amplitude anzeigt. Jetzt kannst du an deinen Einstellorganen direkt die R und C Komponente deines Messobjektes ablesen. Der Messung liegt das Prinzip des kompensierten Spannungsteilers zugrunde.
Dateianhang:
Impedanz.JPG
Impedanz.JPG [ 20.04 KiB | 3042-mal betrachtet ]

Bei halber Spannung am Eingang deines Gerätes fällt über der vorgeschalteten R-C Kombination die andere Hälfte ab - das heißt, dass die Kapazität und der Widerstand die Eingangsimpedanz des Messobjektes 1:1 abbilden. Von den gefundenen Werten musst du nur noch die Eingangskapazität des Oszis subtrahieren - im Falle der Verwendung eines 10:1 Teilers sind dies ca. 12...15pF. Der Eingangswiderstand von 10Meg kann wohl in unserem Falle vernachlässigt werden.

Nachtrag: Die Messung sollte in einem Spannungsbereich vorgenommen werden der in etwa den normalen Betriebsbedingungen des VV entspricht. Daher sind bei der Messung entsprechend sorgfältige Abschirmmassnahmen, einbezüglich Rx und Cx zu berücksichtigen.

Noch'n Nachtrag: Ich glaube auch nicht, dass der ZP2 zur Messung des Eingangswiderstandes bzw. Impedanz unter reellen Betriebsbedingungen des VV wirklich geeignet ist - er arbeitet mit recht hohen Meßspannungen. Dies würde unseren VV hoffnungslos überfahren. (Habe mal in das ZP2-"Cirkus"-Diagramm geschaut). Daher denke ich, dass "Vadder" nicht sehr traurig sein muss ein solches Gerät nicht im Inventar zu haben.

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...und glüht auch die Anode rot, ist die Röhre noch nicht tot.

Mit freundlichen Grüßen, Peter R.


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BeitragVerfasst: Mi Mär 08, 2017 18:16 
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Peter hat völlig Recht ! Das Messgerät wär für den VV viel zu laut, es würde den Eingang völlig übersteuern.
Die vorgeschlagene Methode ist optimal. Wobei ich denke daß das auch vereinfacht geht, also mit 1kHz Sinus und unkompensiert, es muß ja nicht auf 2 Nachkommastellen genau werden bei Audio.
Das alte ZP2 liefert übrigends auch nur ein Sinus aus einem LC Generator, und das mit ca 3V

lG Martin


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BeitragVerfasst: Mi Mär 08, 2017 18:46 
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Hallo,

wenn man nur den Realteil des Eingangswiderstandes ermitteln will, geht das natürlich auch ohne Kompensation. Dabei entfiele lediglich Cx. Um jetzt den reellen Eingangswiderstand mit einer Sinusspannung zu messen, sollte die Messfrequenz nicht zu hoch gewählt werden 800Hz bis 1kHz wären dazu gut geeignet. Dabei würde der kapazitive Anteil das Messergebnis nur unwesentlich verfälschen. Man kann in diesem Fall auch ein NF-Millivoltmeter zur Anzeige benutzen, weil es in diesem Fall nicht auf die Kurvenform ankommt.

Aber auch bei diesem vereinfachten Verfahren ist auf sorgfältige Abschirmung im Eingangsbereich zu achten. In diesem Falle könnte man auch die Ausgangsspannung messen und sie durch stetes Erhöhen von Rx (beginnend bei 0 Ohm) auf den halben Anfangswert reduzieren. Man kann dann ein normales Mulitmeter im AC-Bereich benutzen.

Selbstverständlich muss man nicht zwingend auf die halbe Spannung abregeln. Nur bei anderen Werten ist das Widerstandsverhältnis Rx:Ri nicht 1:1, (sondern entsprechend der Spannung U1 bei kurzgeschlossenem Rx zu U2 bei dem aktuell eingestellten Rx).

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Mit freundlichen Grüßen, Peter R.


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BeitragVerfasst: Do Mär 09, 2017 1:11 
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Hallo Frank,
captain.confusion hat geschrieben:
Die beiden Emitterelkos habe ich jeweils mit 100 µ dimensioniert.

Bei C4 ist das o.k. Eine Vergrößerung von C6 brächte noch einen kleinen Vorteil. Höhere Leerlaufverstärkung bei niedrigen Frequenzen.
Die Impedanz von C6 sollte möglichst klein sein gegen den internen Basis-Emitter-Widerstand Rbe2 des zweiten Transistors. Rbe2 liegt bei ca. 40 Ohm (Berechnung schenke ich mir hier mal). Die Impedanz von C6=100uF liegt für 20 Hz bei
Xc6 = 1/(2*pi*20Hz*100uF) = ca. 80 Ohm.
Da könnte man noch geringfügig was gewinnen.
captain.confusion hat geschrieben:
Weitere Änderungen, z.B. des Koppelkondensators zwischen 1. und 2. Stufe oder auch von C5 zeigen teilweise sehr seltsame Auswirkungen.

Eine Vergrößerung des Koppelkondensators C2 sollte keine merklichen Änderungen im Frequenzgang bewirken. C5 sollte auf keinen Fall geändert werden.
captain.confusion hat geschrieben:
Das ganze führt jedoch auch zu einer deutlichen (im Bereich von 20-30%) Anhebung des Bass im Bereich von 30 – 150 Hz.

Da hast Du richtig beobachtet. Ich hab nochmal in alten Unterlagen nachgeschaut. Die Anhebung hatte ich auch mit den im letzten Posting angegebenen Bauteilwerten. Die Anhebung ließ sich bei mir unterdrücken dadurch, daß ich noch einen Widerstand von 390kOhm parallel zu C3 geschaltet habe.
captain.confusion hat geschrieben:
Mal eine Frage: Wie misst man eigentlich den Eingangswiderstand?

Diese Frage wurde von Peter schon beantwortet.
Im Prinzip wäre es natürlich gut, den kapazitiven Anteil der Eingangsimpedanz mitzumessen. Da sich dieser Anteil mit der Frequenz nicht wesentlich verändert, genügt es aber, ihn bei einer passenden Frequenz einmal zu bestimmen. Der ohmsche Anteil der Eingangsimpedanz ändert sich dagegen mit der Frequenz. Den müßte man also bei mehreren insbesondere niedrigen Frequenzen messen.
Auf den Einfluß des Meßgerätes auf das Meßergebnis wurde schon hingewiesen, z.B. einige zusätzliche pF bei Verwendung eines 10:1-Tastkopfs.
captain.confusion hat geschrieben:
Trotzdem habe ich nochmal eine Frage zur Eingangsschaltung.....
Würde es hier Sinn machen weitere Experimente durchzuführen? Hat das eine Auswirkung auf die Eingangsimpedanz?

Deine Frage zielt auf die Parallel-Kapazität, die lt. Hersteller dem Entzerrer-Eingang parallel geschaltet werden soll. Normalerweise wird deren Wert vom Hersteller für jeden Systemtyp separat angegeben. Übliche Werte liegen bei 200..300pF inclusive Kabelkapazität. Diese Kapazität bildet mit der TA-Induktivität einen (stark gedämpften) Resonanzkreis mit einer Resonanz im oberen Hörbereich. Die Resonanzüberhöhung wird ausgenutzt, um einen Frequenzgangabfall des TA bei diesen Frequenzen zu kompensieren.
Wenn es keinen vom Hersteller empfohlenen Wert gibt, kann man eigentlich nur per Versuch und Hörtest den besten Wert ermitteln. (z.B. mit mehreren steckbaren Cs.)
Die Parallelschaltung eines Kondensators hat natürlich eine (vom TA-Hersteller einkalkulierte) Wirkung auf die Eingangsimpedanz. Der ohmsche Anteil bleibt aber natürlich der gleiche, im Idealfall also 47k.
captain.confusion hat geschrieben:
Die Anzeigegenauigkeit liegt im Bereich von +-0,2 dB, das sollte ja ausreichen, wobei ich der Meinung bin, dass man weniger als 1-2 dB sowieso nicht hört.

Das ist absolut richtig. Mehr braucht man hier nicht.
captain.confusion hat geschrieben:
Diese Messungen sind jedoch alle nicht abschließend aussagekräftig, da sie die Eingangsimpedanz des Entzerrers nicht berücksichtigen. Die von Dir ermittelten Werte machen mir doch etwas Sorgen.

Der erste Satz ist leider auch richtig. Daß es aber Anlaß zur Sorge gibt, würde ich so nicht unterschreiben.
Ich gehe mal davon aus, daß die TA-Hersteller ihre Systeme so auslegen, daß sie optimal am genormten Eingangswiderstand von 47k arbeiten (und mit korrekter Frequenzgang-Entzerrung). Das heißt aber nicht, daß sie an einem niedrigeren Widerstand wesentlich schlechter arbeiten. Gerade bei den sehr niedrigen Frequenzen spielt z.B. die Induktivität des TA keine so große Rolle mehr. Die TA-Impedanz wird hier annähernd ohmsch mit einem Wert um etwa 1kOhm. Dagegen sollten auch 14k noch ausreichend hoch sein. Ich würde den Verstärker einfach mal anschließen und 'hörtesten'.

In früheren Zeiten hätte ich in solchen Fällen immer vorgeschlagen, daß man sich eine einfache Referenz zum Hörvergleich bastelt. Dazu bedarf es (pro Kanal) nur eines billigen Operationsverstärkers und einiger weniger passiver Bauteile. Geeignet ist z.B. der etwas ältere aber preiswert erhältliche OP27 von Analog Devices. In dessen Datenblatt (im Netz bei AD) gibt es einen erprobten einfachen Schaltungsvorschlag für einen Phono-Entzerrer. Wenn man sich diesen aufbaut, hat man eine preiswerte Referenz mit absolut normgerechten Eigenschaften. Solange diese Referenz besser klingt als der eigene Ge-Entzerrer kann man an letzterem noch feilen.

Schließlich gibt es (bei Bedarf) noch die Möglichkeit, etwas in die Trickkiste zu greifen um den Eingangswiderstand zu erhöhen.

Gruß

Heinz


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BeitragVerfasst: Fr Mär 10, 2017 18:39 
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Hallo!

ich bin gerade in Urlaub.
Trotzdem habe ich mit großer Interesse die letzten Beiträge gelesen.
Wenn ich wieder zu Hause bin melde ich mich.

Viele Grüße
Frank

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BeitragVerfasst: Mi Mär 22, 2017 9:20 
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Hallo,

ich habe die Tage mit dem Entzerrer weitergemacht. Zuerst habe ich die Impedanzmessungen, die Peter und Heinz genannt haben, durchgeführt. Zuerst mal nur die ohmsche Messungen mit einem Rechtecksingnal. Ich habe einen 10 k Widerstand in Reihe mit dem Eingang des Entzerrers geschalten und den Oszi zur Messung verwendet. Ich bin auf ähnliche Werte wie Heinz gekommen, in einem weiten Bereich 15-17 k, im Bassbereich ging es dann runter bis auf ca. 10 k. Gemessen mit einem auf 220 k vergrößerten Eingangswiderstand.
Dann habe ich zwei kurze Cinch-Anschlusskabel an den Probeaufbau gepackt und habe ihn an Plattenspieler und Verstärker angeschlossen.
Das Ergebnis ist leider recht ernüchternd. Vorab, das teil rauscht relativ stark. So stark, dass man es bei leisen Musikpassagen deutlich hört. Im Moment habe ich den AC151 (ohne „r“) verbaut, vielleicht würden rauscharme Transistoren da noch Verbesserung bringen, das habe ich noch nicht probiert. Mit Sicherheit ist der offene Aufbau mit dem Kosmoskasten auch nicht gerade rauscharm.
Der Klang und damit der Frequenzgang weicht doch relativ stark von den Messungen ab. Der Frequenzgang war mit Sinusgenerator und invers-RIAA-Schaltung absolut gerade, eine leichte Anhebung des Bass war zur erkennen. Ich hatte dazu die beiden Emitterelkos auf 100 µ erhöht, ebenso C3 auf 4,7 nf. Der reale Klang zeigt kaum Höhen, die Mitten scheinen halbwegs zu stimmen. Den Bass kann man recht gut durch Verändern des Ausgangskondensators anpassen. Also habe ich durch Verändern von Bauteilen den Klang anzupassen, dazu habe ich immer meinen momentanen Entzerrer als Vergleich genommen.
Zuerst habe ich versucht durch Parallelschalten von kleinen Kondensatoren (47 pf – 470 pf) zum Eingang eine Verbesserung der Höhen zu erreichen. Das brachte nichts. Die Höhen kann man mit C3 regeln. Eine Verkleinerung brachte etwas Abhilfe, aber selbst mit dem Originalwert von 2,2 nf sind die Höhen noch nicht voll da. Hier würde nach Gehör ein Wert von ca. 1,5 nf passen, jedoch ist der Klang dann immer noch nicht linear. Es scheint immer noch Frequenzbereiche zu geben, die nicht stimmen.
Nachdem ich die ganzen vorliegenden Informationen nochmals sondiert habe, bin ich immer mehr der Meinung, dass das Verhalten mit der niedrigen Eingangsimpedanz zu tun hat.
Ich bin im Moment etwas ratlos. Die einzige Möglichkeit die ich sehe, wäre die Anschaffung einer Testschallplatte. Damit könnte man die Schaltung anpassen. Das wäre eine Investition von 40 Euro.

Viele Grüße
Frank

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BeitragVerfasst: Do Mär 23, 2017 0:36 
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Hallo Frank,
nachdem ich vor Jahrzehnten ausgiebig mit AC151r im Bereich Vorverstärker experimentiert habe:
sei wegen des Rauschens zunächst einmal nicht allzu irritiert.
Tausche mehrmals die AC 151 gegen andere aus und probiere, ob Du rauschärmere Exemplare erwischst.

Ist das Rauschen eher ein "kracheln", wie Popcorn, sind Kontaktprobleme des Testaufbaus schuld; das sollte mit einer gelöteten Platine oder bei einem Aufbau mit Lötleisten verschwinden. Auf möglichst kurze Verdrahtung achten. Hast Du einen defekten Elko erwischt? Auch die können fürchterliche Geräusche machen. Betreibst Du den Vorverstärker mit einer Batterie? Die können auch im intakten Zustand fürchterlich rauschen, deswegen versuchsweise großzügige 1000 bis 2000 Mikrofarad (oder mehr) zwischen Plus und Minus zum Abblocken der Betriebsspannung einsetzen. Und nicht nur 100 Mikrofarad, wie in der Schaltung angegeben.

Ist das Rauschen die Einstrahlung von Kurzwelle? Du hörst dann im Rauschen ein Sirren und Pfeifen und manchmal sogar das Radioprogramm von Radio Romania. Wenn ja, muss ich Dir noch ausgiebig Abhilfe dafür erklären.

Ansonsten gilt leider: Germanium rauscht merklich stärker als speziell rauscharme Siliziumtransistoren, das ist leider nicht zu ändern. Ich glaube, dass auch Röhren weniger rauschen als Germanium, dafür gibt es bei den wechselstromgeheizten Röhren mehr Brummprobleme, und ich habe deswegen damals auf Silizium gewechselt. Du könntest alternativ eine Stufe hinzufügen und alle Stufen stärker gegenkoppeln.

Wegen des Rauschens ist es wichtig, keine wertvolle NF-Energie erst zu vernichten, um sie dann wieder zu verstärke, unter zwangsläufigem Zusatz von Rauschen. Deswegen keine Ohmschen Anpassglieder vor dem ersten Transistor.

Entscheidend für das Gesamtrauschen ist immer (oder fast immer) die erste Stufe. D.h., der erste Transistor in Deinem Fall. Wenn Du das Rauschen durch Gegenkoppelung verminderst, hast Du zwar weniger Verstärkung, und brauchst hinten noch einen weiteren Transistor, damit die Gesamtverstärkung den gewünschten Wert erreicht, aber die Gesamtschaltung kann bei geschickter Auslegung dann rauschärmer sein.
Es könnte sein, dass eine höhere Betriebsspannung insgesamt zu einer Verminderung des Rauschens beiträgt, indem die Spannungsverstärkung jedes einzelnen Transistors steigt. Das muss man erproben.

Wird die Gesamtverstärkung mit der dritten Stufe zu hoch, sollte man sie durch Gegenkoppelung im Bereich der ersten Stufe vermindern, und nicht etwa durch vor- oder nachgeschaltete Längswiderstände oder Widerstandsteiler. Auch die Lautstärkeregelung sollte man möglichst nicht klassisch, sondern durch Gegenkoppelung verwirklichen, denn das senkt bei leiser Einstellung des Lautstärkereglers das Rauschen.

Die niedrige Eingangsimpedanz Deiner Schaltung liegt an der ersten Stufe. Ich glaube nicht, dass die Eingangsimpedanz wirklich große Auswirkungen hat. Wenn Du das dennoch ändern willst, müsstest Du als erste Stufe einen Emitterfolger (Collectorschaltung) einsetzen.

Ich hoffe, Dir etwas an Ideen vermittelt zu haben

Viele Grüße
Georg

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Ein guter Irrtum braucht solide Fehlannahmen. :wink:


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BeitragVerfasst: Do Mär 23, 2017 10:26 
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Hallo Frank,
captain.confusion hat geschrieben:
Vorab, das teil rauscht relativ stark. So stark, dass man es bei leisen Musikpassagen deutlich hört....

Der Klang und damit der Frequenzgang weicht doch relativ stark von den Messungen ab.
Der reale Klang zeigt kaum Höhen,....

Sowohl das starke Rauschen wie auch wie auch die fehlenden Höhen würde ich so interpretieren, daß Dein Schaltungsaufbau noch ein oder zwei andere Probleme hat. Die lassen sich vielleicht kompensieren, indem man den vormals korrekten Frequenzgang verbiegt. Sie sind damit aber nicht behoben. Eigenschwingungen? Masseführung?
Generell halte ich es für eine weniger gute Idee, das Rauschen und den Klang mit einem fliegenden Versuchsaufbau zu beurteilen. Frequenzgang und Eingangswiderstand sind Größen, die man damit gut ermitteln kann. Für alles andere würde ich einen einbautauglichen Platinenaufbau vorziehen. Aufbau auf Streifenleiterplatine z.B. wäre gut.
captain.confusion hat geschrieben:
Der Frequenzgang war mit Sinusgenerator und invers-RIAA-Schaltung absolut gerade, eine leichte Anhebung des Bass war zur erkennen. Ich hatte dazu die beiden Emitterelkos auf 100 µ erhöht, ebenso C3 auf 4,7 nf.

Also habe ich durch Verändern von Bauteilen den Klang anzupassen,.....


Letzteres ist in meinen Augen keine gute Idee. Wenn die vorangehenden Messungen mit dem Sinusgenerator einen korrekten Frequenzgang ergeben haben, sollte man an den frequenzbestimmenden Bauteilen nichts mehr ändern. Wenn damit kein befriedigender Klang zustande kommt, liegt das Problem woanders.

Bei meinem alten Versuchsaufbau hatte ich auch das Rauschen gemessen. Das lag damals durchaus in einem Bereich, den ich auch von kommerziellen Entzerrern her kannte. Verwendet hatte ich zwei AC151/V aus der Bastelkiste, also nicht speziell ausgesucht.

captain.confusion hat geschrieben:
...., bin ich immer mehr der Meinung, dass das Verhalten mit der niedrigen Eingangsimpedanz zu tun hat.

das ließe sich relativ leicht testen. Du schaltest einfach eine Emitterfolgerstufe vor den Eingang. Für den Test kann es auch ein Si-Typ sein.
siehe Bild unten.

Das erhöht zwar theoretisch das Rauschen etwas, bringt aber den Eingangswiderstand auf den Normwert ohne Einfluß auf den Frequenzgang der folgenden Schaltung.
Falls nur der zu niedrige Eingangswiderstand für den unbefriedigenden Klang verantwortlich war, sollte sich das jetzt herausstellen.
Bei allen solchen Tests bitte noch beachten: die Schaltung ist empfindlich gegen Störspannungen auf der Betriebsspannung. Am besten, die Tests mit Batterieversorgung durchführen. Ansonsten die Betriebsspannung sieben bis auf wenige 10µV restliches Brummen und Rauschen.

Gruß

Heinz


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BeitragVerfasst: Fr Mär 24, 2017 10:06 
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Hallo,

als erstes wieder mal Danke für die ganzen Tipps.
Gestern habe ich mich an die Umsetzung gemacht.
Rauschen: Das Rauschen war ein gleichmäßiges. Es gab kein Krackeln oder Pumpen, auch kein Pfeifen o.ä., das auf die Einstrahlung von HF deuten könnte.
Wie sich herausgestellt hat, kam das Rauschen hauptsächlich von dem fliegenden Aufbau. Nachdem ich diesen etwas kompakter aufgebaut habe, war es deutlich weniger. Anschließend habe ich dann noch die beiden AC151 durch zwei AC151r ersetzt. Dadurch sank es weiter, so dass es maximal bis 50 cm Entfernung zum Lautsprecher wahrgenommen werden kann. Im Moment verwende ich einen 12 V Akku zum Betrieb des Entzerrers. Dem habe ich probehalber mal 10.000 µ parallelgeschaltet. Das brachte jedoch keine Änderung.
Hinsichtlich des Frequenzgangs habe ich den Aufbau nochmals überprüft und alle Bauteile durchgemessen. Es gibt keine Wackelkontake o.ä. Um Fehler an den Bauteilen auszuschließen, habe ich zwei andere Transistoren eingesetzt. Dies brachte auch keine Änderung. Also habe ich wie von Heinz vorgeschlagen einen Emitterfolger vorgeschaltet. Verwendet habe ich einen BC109C, das Rauschen erhöhte sich dadurch nicht. Der Hörtest brachte einiges mehr an Höhen, also scheint meine Vernutung hinsichtlich der Eingangsimpedanz nicht ganz falsch zu sein. Wenn ich jetzt für C3 einen 3,3 nf verwende hört sich das alles schon ganz brauchbar, wenn auch noch vollständig linear an. Irgendwie bin ich mit der Sache noch nicht ganz zufrieden. Daher habe ich erstmal alles weggepackt.
Irgendwie frage ich mich, warum ich mich mit dem schwierigen Germaniumkrempel rumärgere. Ich könnte mir doch einfach z.B. einen Dual TVV47 nachbauen. Der funktioniert mit zwei direkt gekoppelten Siliziumtransistoren und klingt gut. Deswegen wird die Schaltung in Fernost heute noch nachgebaut und als Phonovorverstärker von verschiedenen Firmen vertrieben. Außerdem sollte er von der Eingangsimpedanz gut zu den Tonabnehmern aus den 70iger Jahren passen, da in dieser Zeit entwickelt wurde.
Aber noch gebe ich nicht auf. Ich habe mir mal den von Heinz ebenfalls empfohlenen Telefunken TV206 angeschaut. Die Schaltung ist ähnlich, jedoch sind die beiden Transistoren direkt gekoppelt. Die Entzerrung ist auch etwas anders gemacht. Hier mal ein Auszug des Schaltplans:

Dateianhang:
tv206-1.JPG
tv206-1.JPG [ 74.17 KiB | 2873-mal betrachtet ]


Hinsichtlich der Transistoren und deren Beschaffung stellt sich das eigentlich recht unproblematisch da. Logischerweise hat Telefunken damals Transistoren aus eigener Produktion verwendet. Der AC150 entspricht dem AC151, den habe ich ja hier. Von dem AC122 habe ich auch welche vorrätig. Der kann bei Bedarf ebenfalls durch den AC151 ersetzt werden.

Natürlich stellt sich wieder mal die Frage nach der Eingangsimpedanz. Heinz schrieb, dass sie ähnlich dem TVV43 sei. Das wäre auch logisch, da die erste Transistorstufe recht ähnlich ist.
Nun habe ich gestern etwas im Netz gestöbert und folgendes gefunden (aus dem Hifi-Forum):
Selbstverständlich ist mir klar, dass solche „Schaltungsbeschreibungen“ mit Vorsicht zu genießen sind.

SGibbi aus dem Hifi-Forum hat geschrieben:
Schaltungsbeschreibung

Das Schaltbild ist "abgezeichnet", die Numerierung (usw.) mag von einer originalen Telefunken Publikation abweichen, sofern eine Solche doch noch irgendwo auftaucht.

Es handelt sich bei dieser Phonostufe aus 1964 um die bis Heute gängige zweistufige "Standardschaltung" der Szene, hier mal eine Version mit Germanium Transistoren. Anders als bei den beiden Phonostufen zuvor gibt es keine "Trennstufe" mehr. Die Entzerrung geht dafür über alle beide Transistorstufen. Diese Grundschaltung (und ihre Vorzüge) waren schon zu Röhrenzeiten wohlbekannt. Transistoren, allerdings, steuern nicht leistungslos. Nachteil der Sache betrifft daher einen variierenden Eingangswiderstand. Daher hatte man bei der transistorisierten Phonostufe in frühen Ausführungen zunächst mit einer Trennstufe gearbeitet. Der Telefunken TV 206 arbeitet mit einem "Bootstrap" Eingang, und, ähnlich dem TV 204 aus weiter oben, mit einer Phasenkompensation im Emitterkreis der ersten Transistorstufe, um für MM-Pickups brauchbare Eingangsgrößen bereitzustellen. Ein Aufwand, der noch Heute so mancher zweitklassigen Transistorphono guttun würde.

Zum "Bootstrapping" wird über RH 08 ein gewisser Teil der Emitter Signalspannung (aus C3 gekoppelt) von GE 1 auf dessen Basis zurückgeführt (positive Feedback). Resultat der Sache ist ein vergleichsweise hochohmiger, universeller Eingang. Es lassen sich beliebige MM/MJ Tonabnehmer am TV 206 anklemmen. Die Eingangsimpedanz (selbst nachgemessen) betrifft normgemäße 50 Kiloohm bei ca. 5 Millivolt Eingangsspannung. Leider ist diese Eingangsgröße etwas nichtlinear; bei ca. 3 Millivolt steigt die Eingangsimpedanz ca. 60 Kiloohm, bei ca. 8 Millivolt fällt sie auf 33 Kiloohm. Man tut daher gut daran, diese Phonostufe aus niederohmigen, niederinduktiven Tonabnehmern zu speisen. Aus Telefunken Sichtweise gehörte ein Telefunken TM 330 D Tonabnehmer dazu, und das ist ein Bang & Olufsen SP-1, also ein niederinduktives MJ Pickup. Wahrscheinlich hatten sie im Labor auch mal ein Telefunken /Decca 'dran. Die Sache ist allerdings nicht kritisch (es gibt schlimmere Phonostufen), in der Praxis ist der Eingang, wie gesagt, sehr universell ausgelegt, für eine Germanium Phonostufe der 60er Jahre eine sehr begrüßenswerte, damals ultramoderne Sache.

Die Phasenkompensation zur Eingangsimpedanz wird wie z.B. beim TV 204 aus weiter oben mit einem R-C-Glied (C3, RH 10) parallel zum eigentlichen Emitterwiderstand (RH 07) bereitgestellt. Die Eingangsimpedanz ist daher weitgehend frequenzlinear, eine zusätzliche Trennstufe kann entfallen.

Zu den Besonderheiten für das moderne Auge gehört, daß in dieser stark gegengekoppelten Schaltung keinerlei künstliche Senkung der Transitfrequenz gibt. Vielmehr wird über den Widerstand R 1 im Emitterkreis von GE 2 die offene Verstärkung reduziert, um auf diesem Wege die für solche Schaltungen unbedingt erforderliche Stabilität sicherzustellen. Kein "moderner" Schaltungsentwickler der "Istzeit" würde die "offene Verstärkung" einer Phonostufenschaltung künstlich limitieren, wie hier verbaut. Ich kann daher nur mutmaßen. Entweder war das Stabilitätskriterium durch künstliche Senkung der Transitfrequenz in 1964 noch unbekannt, oder aber, man hat bewußt versucht, auf derartige phasenschiebende Mittel zu verzichten, sagen wir des Klanges wegen


Glaubt man den Ausführungen, dann sollte das zu meinem Tonabnehmer recht gut passen, er hat eine Ausgangsspannung von 5 mV.

EDIT: Nachdem ich mir die Schaltungsbeschreibung jetzt ca. 5 mal durchgelesen habe ist mir glaube ich ein Licht aufgegangen. Ich kenne von meiner Germniumtranse das Boostrapp System. Dort wird das Signal am Ausgang der Gegentaktendstufe abgezweigt und über einen Elko und Widerstand an die Basis zurückgeführt. Hier nimmt man wohl das Signal am Emitter ab und schickt es über C2 und R1 zur Basis. Interessant, das hatte der Dual TVV43 nicht zu bieten.

Auf jeden Fall werde ich die Tage mal den TV206 nachbauen und mal hören wie der so klingt.
Selbstverständlich werde ich berichten.

Viele Grüße
Frank

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Viele Grüße aus der Pfalz!

Nicht nur Röhren klingen schön, sondern auch alte Flugzeuge klick


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BeitragVerfasst: Sa Mär 25, 2017 15:53 
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Hallo Frank,
captain.confusion hat geschrieben:
Selbstverständlich ist mir klar, dass solche „Schaltungsbeschreibungen“ mit Vorsicht zu genießen sind.
Ja, hier mischen sich richtige und falsche Vorstellungen.
Insbesondere die Passage, die Dich interessiert und nach der der Eingangswiderstand amplitudenabhängig sein soll, kann ich so nicht nachvollziehen.
Im Eingang dieses Verstärkers wie auch aller ähnlichen Schaltungen gibt es nur linear arbeitende Bauteile, jedenfalls für Eingangsspannungen von <10mVeff. Da ist wohl etwas mißverstanden worden.

captain.confusion hat geschrieben:
Irgendwie frage ich mich, warum ich mich mit dem schwierigen Germaniumkrempel rumärgere.
Vielleicht weil (wie für mich) der Charme dieser Schaltung darin besteht, daß hier mit einfachen Mitteln (zwei Ge-Transistoren) eine recht komplexe elektronische Aufgabe gelöst wird.

Ich denke immer noch, daß es bei Deinem TVV43-Aufbau ein bisher unerkanntes Problem gibt. Aber solche Probleme sind nicht immer leicht zu erkennen, schon gar nicht aus der Ferne.... :(

Wenn Du den TV206 aufbaust, würde ich empfehlen, das nicht mehr auf dem Cosmos-Board zu machen. Es gibt für wenig Geld ( 2,15€ bei einem bayer. Restpostenanbieter) weitaus besser geeignete 'Steckboards'. Damit lassen sich fast Platinenaufbau-gleiche Eigenschaften erreichen. Bei den hier auftretenden kleinen Signalspannungen ist das ein erheblicher Vorteil. Kurze blanke Drahtstückchen zur Verbindung auf dem Board sind besser als die üblichen bunten Drahtschleifen.
Ich verwende hier auch Cinch- oder BNC-Buchsen für Ein- und Ausgang, mit kurzen Drähten angeschlossen, an die ich gut abgeschirmte Kabel anschließen kann. Statt Krokodiklemmen oder so.

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Gruß

Heinz


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BeitragVerfasst: So Apr 02, 2017 15:09 
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Hallo zusammen,
die weniger guten Erfahrungen von Frank mit dem TVV43-Entzerrer haben mich dazu veranlaßt, meine alte Versuchsplatine mit meinem TVV43-Aufbau noch einmal hervorzukramen. Um zu sehen, ob ich damals vielleicht etwas übersehen habe. Die ausgelöteten Transistoren habe ich wieder eingelötet. Die gleichen, nicht dieselben. Und bei der Gelegenheit noch zwei, drei Änderungen an den passiven Bauteilen vorgenommen, die sich aus den Diskussionen in diesem Thread als vorteilhaft ergeben haben.
Das ganze dann auf meine 'Universal-Anschluß-Plattform' montiert.

Meine Version TVV43H, H wie Heinz, sieht jetzt so aus:
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Und das ganze noch einmal durchgemessen.
Ergebnis:
Frequenzgang gemessen mit Invers-RIAA-Netzwerk, bei mir mit rein ohmschem Quellwiderstand von ca. 120 Ohm, glatt von 20Hz bis 20kHz +/- 0.5dB.
Signal/Rauschabstand gemessen zwischen 20Hz und 15kHz, nicht gehörrichtig bewertet: 66dB
Signal/Rauschabstand gemessen zwischen 20Hz und 15kHz, gehörrichtig bewertet mit A-Bewertungskurve: 76dB
Nicht auf Rauscharmut selektierter AC151/V im Eingang, Batteriespeisung aus 12V-Akku, Eingang abgeschlossen mit realem TA-System, alle dB-Angaben bezogen auf 9mVeff am Eingang (das entspricht bei üblichen MM-Tonabnehmern etwa der normgemäßen Vollaussteuerung der Rille(nflanke) bei 1kHz).
Maximale Eingangsspannung vor Übersteuerung bei 1kHz: ca. 50mVeff.
Ohmscher Anteil des Eingangswiderstands: 200Hz...20kHz ca. 40kOhm, 20Hz ca. 20kOhm (abhängig vom Stromverstärkungsfaktor der verwendeten Transistoren, bei mir B ~ beta ~ 150).
Verstärkungsfaktor bei 1kHz: ca.33.5dB ~ 47V/V.
(Für eine höhere Verstärkung, kann der Widerstand von 330 Ohm im Emitterkreis der ersten Stufe auf z.B. 220 Ohm verringert werden. Damit ergibt sich ein Verstärkungsfaktor von ca. 37dB ~ 70V/V. Der Eingangswiderstand verringert sich dadurch aber auf ca. 38kOhm von 200Hz...20kHz und ca. 16kOhm bei 20Hz.)

Die Rauschmessungen erfordern erheblichen Aufwand auf den ich hier nicht eingehe (metallischer Abschirmkasten für das gesamte System incl. Batterie, Meßverstärker mit einstellbarer Bandbreite, echte Effektivwertmessung etc.).


Da der Frequenzgang mit angeschlossenem TA-System anders aussehen kann, habe ich noch versucht, eine Testschallplatte zu simulieren. Ich verwende dazu die folgende Schaltung.

Dateianhang:
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Der Widerstand von 68 Ohm am Eingang ergibt zusammen mit dem Quellwiderstand des Invers-RIAA-Netzwerks einen wirksamen Quellwiderstand von ca. 50 Ohm. Das ist genügend klein gegen den ohmschen Widerstand üblicher MM-TA-Systeme. Die R-L-Kombination im gestrichelten Kasten ist ein ausgedientes TA-System mit annähernd durchschnittlichen Eigenschaften bzgl. Induktivität und Serienwiderstand. Bei den jetzigen Messungen habe ich eine Parallelkapazität von ca. 170pF gewählt. Das ergab eine Resonanzfrequenz mit der TA-Induktivität von ca. 17kHz und den glattesten Frequenzgang im oberen Hörbereich. Die Schaltung wird dann zwischen Invers-Netzwerk und Entzerrer-Eingang eingefügt.
Sicher ist das kein 100%ig korrekter Ersatz für eine Testschallplatte. Ich denke aber, daß die wichtigsten Einfluß-Faktoren des TA-Systems auf den Frequenzgang damit berücksichtigt werden. Noch besser wäre es natürlich, das jeweils verwendete System einzufügen.


Mit dieser Anordnung ergab sich dann ein gemessener Frequenzgang, der bis 10kHz glatt verlief wie bei der vorangehenden Messung mit rein ohmschen Quellwiderstand. Oberhalb von 10kHz fiel der Frequenzgang dann ab bis auf -3dB bei 20kHz. ( m.E. vernachlässigbar. Es gibt kaum eine Schallplatte, die oberhalb von 12kHz noch nennenswertes Signal enthält. Nicht bei neuen Platten, erst recht nicht bei vielfach abgespielten.)

Fazit:
Ich habe weder früher noch jetzt einen Hörtest mit dem TVV43 vorgenommen. Dazu hätte ich noch einen zweiten Kanal aufbauen müssen und ein geeignetes Gehäuse finden müssen. Dazu war ich jetzt zu faul.
Wenn ich die bei mir in Gebrauch befindlichen Entzerrer-Verstärker auf die gleiche Weise durchmesse, komme ich auf nur unwesentlich abweichende Werte für den Frequenzgang und das Rauschen. Ich kann mir von daher nur schwer vorstellen, daß die gemessenen Daten für den TVV43H nicht absolut HiFi-tauglich sind. Der Klang sollte sich daher auch nicht wesentlich vom Klang meiner (beiden) anderen Entzerrer unterscheiden.

Das alles gilt natürlich unter der Voraussetzung von fachgerechtem Aufbau. Die TVV43-Schaltung ist z.B. empfindlich gegen Störspannung auf der Versorgungsspannung. Batterieversorgung ist deshalb in diesem Fall sehr zu empfehlen. Ein Satz Baby-Zellen z.B. kostet wenige Euro und hält theoretisch mehr als 2000 Stunden. Das ist mehr als die empfohlene Lebensdauer einer Diamant-Abtastnadel von 1000...1500h.

Gruß

Heinz


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