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line level audio preamp-Einführung Lautstärkeregelung mit EF86
Der Gyrator im line pre 2008
unity gain inverter-Der Phaseninverter im pre 2008
Schematic explained, parts list -Beschreibung vom Signalteil des line pre 2008
power supply explained, Beschreibung vom Netzteil des line pre 2008
Der line preamp 2008 ist Halbleiter- und Elkofrei aufgebaut. Zur Vermeidung von Brumm und Stromgegenkopplung sind die Katoden der Katodenbasisstufen unmittelbar geerdet. Das Heizspannungspotential der ECC82 liegt auf dem Gitterspannungspotential des Gyrators.
Alle Line Eingänge sind mit 47KΩ (R1) abgeschlossen.
Das Signal vom Eingangswahlschalter wird über C1 dem Gitter der Signal Inverterstufe mit der ECC230 (=6080) zugeführt. Über C2 gelangt das invertierte Signal auf das Gitter 2 (≡ Anode der Referenztriode) der EF86 die für die Lautstärkeeinstellung verantwortlich ist. C2 ist sowohl Koppelkondensator für das Signal, als auch Siebkondensator für die g2 Spannung der EF86.
Um die Gitterstromtoleranzen zwischen den Röhren beider Kanäle klein zu halten, wird die g2 Spannung über je einen hochohmigen Widerstand (R4=2M2Ω) zugeführt. Ausserdem werden die g2 Widerstände von einen Symmetriertrimmer gespeist.Über R6 wird die Steuerspannung für die Lautstärke dem Gitter1 der EF86 zugeführt und mit C3 wird diese Spannung geglättet. Die Steuerspannungen, die vom Lautstärkepotentiometer abgeleitet werden, lassen sich über Trimmer für jeden Kanal einzeln einstellen.
Die Anodenspannungsversorgung der EF86 erfolgt über die Gyratortriode.
Der Gyrator hält die Anodengleichspannung, unabhängig von dem über das g1 eingestellten Anodenstrom, konstannt und trennt so die Steuerspannung von der Signalspannung ab. Das Sieb aus R6-C3 sorgt dafür, dass sich die Steuerspannung am g1 entsprechend langsam ändert. Die untere Grenzfrequenz des Gyrators muss einerseits so hoch liegen, dass eine schnelle Lautstärkeeinstellung ermöglicht wird, andererseits tiefe Signalfrequenzen nicht beschnitten werden. Um bei 20Hz noch keine merkliche Abschwächung der Signalspannung zu erhalten, habe ich diese Grenzfrequenz auf 6Hz gelegt. Die untere Grenzfrequenz [fu] wird durch C4-R8 und µ der Gyratortriode bestimmt:fu ≈ µ / (2 x π x R8 x C4)
= 17 /(2 x 3,14 x 1MΩ x 470nF) = 6Hz
Dieser Einfluss von µ ist ja auch schon von der Koppeltriode im Filter Modus bekannt. Hier kommt man in den Genuss wesentlich geringer Phasenfehler im Vergleich zu "RLC" Anordnungen; Auch deshalb gebe ich dem Trioden Gyrator den Vorzug gegenüber der äquivalenten R ll L Anordnung. Um diesen Vorzug zur Geltung kommen zu lassen, muss die untere Grenzfrequenz des Apparats allein durch den Gyrator bestimmt werden. Deshalb sind die Koppelglieder C1 , C2 und C5 entsprechend gross dimensioniert.
Der Gyrator und auch sein L ll R- Äquivalent bewirken keine Brummunterdrückung, deshalb bekommt der Gyrator ein zusätzliches Sieb in seiner Spannungsversorgung.
Da der Gyrator die Anodenspannung für die Pentode herabsetzt, ermöglicht er die galvanische Ankopplung des Katodenfolgers. Über C5 und den Entkopplungswiderstand R12 gelangt das Signal dann zum line Ausgang, der einen Abschlusswiderstand von
47KΩ und eine Abschlusskapazität von weniger als 1nF erwartet.
Anhang:
R1 = 47KΩ
R2 = 1MΩ
R3 = 220KΩ
R4 = 2M2
R5 = 4K7
R6 = 1MΩ
R7 = 100KΩ
R8 = 1MΩ
R9 = 68KΩ
R10 = 2K2
R11 = 470KΩ
R12 = 1K2
C1 = 100nF
C2 = 1µF
C3 = 1µF
C4 = 470nF
C5 = 2µ2F
R1 _Abschlusswiderstand für den Line Eingang.
R2 _Gitterableitwiderstand über den die negative Gittervorspannung für den Inverter zugeführt wird.
R3 _Arbeitswiderstand für den Inverter ECC230.
R4 _g2 Vorwiderstand für die EF86.
R5 _Wandelt den Anodenstrom der Pentode in eine Steuerspannung für die Gyrator-Triode um. Für Signalfrequenzen multipliziert die Triode als Widerstandsmultiplizierer den Wert von R5. Der dynamische Arbeitswiderstand für die Pentode [rl] ist dann
rl = R5 x (µ + 1) + ri [µ von der triode, ri dyn. ist der Innenwiderstand der Triode]
R6 _ Führt die Lautstärkestellspannung zum Gitter der Pentode und glättet diese mit C3.
R7 _Belastungswiderstand [BL] für die Gyratortriode. Er hält den dynamischen Innenwiderstand [ri] der Triode auch bei geringem Anodenstrom der Pentode so niedrig, dass R5 x µ >> ri ist.
R8 _Bestimmt mit C4 die untere Grenzfrequenz [fu] des Gyrators.
fu ≈ µ / (2 x π x R8 x C4)
Über R8 wird die Gleichspannung von 120V zugeführt. Das Katodenpotential der Gyratortriode liegt um den Betrag der Gittervorspannung höher. Gleichspannungsmässig arbeitet die Gyratortriode als Katodenfolger und hält so die Anodenspannung der Pentode weitgehend konstant.
R9 _Bestimmt den Ruhestrom und damit den Ausgangswiderstand 1/s des Katodenfolgers.
R10 _Schwingschutzwiderstand
R11 _Sorgt für 0VDC am Ausgang auch ohne DC-Last.
R12 _Entkopplungswiderstand für den Katodenfolger.
C1 _Koppelkondensator zum Inverter.
C2 _Koppelkondensator vom Inverter zum g2 der Pentode, Siebkondensator für die g2 Spannung.
C3 _Siebkondensator für die Lautstärkespannung, bestimmt mit R6 die Trägheit der Lautstärkeeinstellung.
C4 _Bestimmt mit R8 die untere Grenzfrequenz [fu] des Gyrators.
fu ≈ µ / (2 x π x R8 x C4)
C5 _Koppelkondensator vom Katodenfolger zum Line Ausgang.
Im folgenden blog wird das Netzteil beschrieben.
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