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Wissenwertes über den Vor-Vor-Verstärker

In vielen Prospekten der 1980er und 1990er Jahre wird mitten drin von einem MM und einem MC Abtaster philosophiert. Jeder "Einzelne" Abtaster ist natürlich besser als der andere des Wettbewerbs und jeder Hersteller kannte "natürlich" nur seine Vorteile.

In den ersten Tests in der Hifi-Sterophonie wurden dann Weizen und Spreu auseinander sortiert und die abweichenden Eigenarten der MC-Abtaster etwas genauer beleuchtet.

MC steht also für "Moving Coil", die bewegte Spule - andere sprechen auch von der "singenden Spule". Und diese Technik geht zurück bis in die Anfänge der 1950er Jahre in den USA. Das wurde in den Prospekten aber nie erwähnt. Jeder Hersteller nahm die Exklusivität seiner super tollen Erfindung für sich in Anspruch.
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Vorteile und Nachteile mußte man daher selbst abwägen.

Einer angeblich deutliche besseren Umwandlung der Rilleninformation der Vinyl-Platten in elektrische Signale stand der erheblich geringere "Output" gegenüber. Das war aber der Vergleich mit den gleichzeitig bekannten MM Abtast-Systemen, die mit dem "bewegten Magneten".

Eine auch wichtige Einschränkung war der vom Hersteller eingebaute Abtastdiamant, den der Kunde (überwiegend) nicht mehr selbst austauschen konnte. Sonst konnte nämlich das sehr kleine difizile mechanische System nicht optimal konstruiert werden.

Fast alles andere konnten die anderen Konzepte auch. Die kapazitive und die optische Abtastung waren nie ernsthafte Alternativen.
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Die extrem niedrige Ausgangsspannung machte Probleme

Diese bewegten Spulen waren leichter als die "bewegten Magneten" oder die "bewegten Eisenkerne". Doch irgendwie mußte das elektrische Signal ja erzeugt werden. Kleine leichte Kupferdraht-Spulen ergeben nun mal nur eine kleine Spannung.

Wenn man diese kleine Spannung mit einem passiven Übertrager - also der fast kleinsten Form eines Transformators - wieder hochtransformiert, wird die Energie ja nicht mehr. Also gibts da wieder andere Verluste.

Ein aktiver Spezialverstärker könnte das Problem lösen. Und dazu gib es die sogenannten "Vor-Vor-Verstärker". Den normalen Vor-Verstärker hatte in den Jahren bis 2000 fast jedes noch so billige Hifi-Gerät, die teuren Verstärker und Receiver sowieso.

Die "normale" Verstärkung (eines MM-Abtasters) und die notwendige RIAA Plattenentzerrrung machte dabei der eingebaute normale Phono-Vor-Verstärker schon ganz gut.

Doch jetzt hatten wir nochmals deutlich niedrigere Spannungen und auch ganz andere Eingangs- und Ausgangs-Impedanzen. Die müssen ja auch wieder stimmen. Doch ein MC-Abtaster ist extrem auch noch niederohmig. Das alles soll der Vor-Vor-Verstärker jetzt ausbügeln.
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Das Beispiel ist unser DENON HA-500 aus 1979 bis 1986 ?

Grundsätzlich war es 1980 kein Problem mehr, mit modernen rauscharmen Operationsverstärkern eine echte absolut klirrarme und soger absolut linneare Verstärkung von Faktor 1.000 zu konstrurieren. Der kleine Hinkefuß war leider, die Rauschanteile am Eingang wurden ebnso gnadenlos mit hochverstärkt, ob Faktor 10 oder 100 oder 1000.

So ging das also doch nicht und es war auf einmal gar nicht mehr trivial, die kleinen Spannungen mit diesen kleinsten Strömchen - einfach mal so - auf das Spannungsniveau eines Magnetabtasters für den normalen Phono-Eingang hochzuhieven.

Die Ingenieure standen vor völlig neuen anspruchsvollen Aufgaben. Die Spulen im Abtaster verursachen wenig Rauschen, die Leitungen zum Verstärker aber schon. Der erste Widerstand am Eingang der ersten Verstärkerstufe erzeugt auch Rauschen und dann die nachfolgenden Transstoren sowieso.

Und für diese sensible Verstärkung von wenigen Microvolt, also nicht Millivolt, benötigen wir mindestens 80 Dezibel Rauschabstand.

Schaun wir uns die spezifizierten Daten an

Input Impedance: 100 Ohm
Voltage Gain: 32dB / 24dB / 0dB(MM), (three stages)
Maximum Output Level: 2.5 Vrms
Noise Voltage Reffered Input: -157 dB/V (input terminals shorted IHF "A")
Frequency Response: 10 Hz to 600 kHz +0dB / -1dB
Total Harmonic Distortion: less than 0.008 % (at 0.3 Vrms output)
(20 Hz to 20 kHz)  
Intermodulation Distortion: less than 0.008 % (at 0.3 Vrms output)
(60 Hz: 7 kHz = 4:1)  
Crosstalk (1 kHz); less than -70 dB
Power Source: AC 220 volt, 50 Hz (for Europe, Singapore and Hongkong)
Power Consumption: 10W
Dimensions: 126(V) x 71(H) x 305(D) mm
Weight: 2.2 kg

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Es war ein exorbitanter Rauschabstand gefordert

Es werden mit dem Dreh-Knopf vorne 2 Verstärkungsstufen abgebildet, die 0db Mittenstelung ist die "eins zu eins" Durchleitung bei Abschaltung der Spannungsversorgung auf der Sekundärseite des Trafos. Der Ausgang und der Eingang werden einfach kurzgeschlossen.

Jetzt zur Verstärkung : 24db ist schon Faktor 16 und 32db ist dann Faktor 40 und das ist eine Menge für diesen Microvolt Eingang. Es kommt ja noch hinzu, daß dieser Vor-Vor-Verstärker extrem empfindlich auf HF-Einstrahlungen reagieren würde, völlig unabhänging von den teilweise hahnebüchnen Vorschriften der Deutschen Bundespost. Das geht nicht abzublocken, denn dann ist der verbleibende Frequenzgang unterhalb von Mittelwelle.
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Dieses Bild ist quasi nur für Techiker, die daraus ersehen, welcher materielle Aufwand getrieben wurde.

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Wie haben sie bei DENON das gemacht ?

Die ganze Elektronik ist in einem dicken Eisenblechgehäuse untergebracht und rings herum Hoch-Frequenz-dicht "zu", so sagen wir Ingenieure. Der gekapselte Netztrafo liefert nach dem Brückengleichrichter ±20,5 Volt, die auf ±15 Volt stabilisiert werden und das sogar sehr aufwendig samt Einschaltverzögerung.

Es ist zwar nicht spezifiziert, aber am Ausgang brauchen wir quasi die Spannungen eines MM Abtasters und auch nur geringste Ströme. Die ganze Schaltung ist recht trickreich gemacht - natürlich sagt das Schalt-Bild oben drüber dem Eektroniker mehr als dem Hifi-Fan und der HA-500 erzeugt an einem Revox B251 so gut wie kein Rauschen.
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Der technische Aufbau ist sehr aufwendig

Das Netzteil links und die Audio-Stufen rechts


An jedem Eingang sind vier Spezial-Transistoren parallel geschaltet, weil sie so in einem speziellen extrem rauscharmen Verstärkungsbereich funktionieren. Die Kondensatoren sind trotz der überall geringen Ströme sehr sorgfältig "über"-dimensioniert.

Gleiches gilt für die Spannungsversorgung. Auch von dort darf nicht die kleinste Störung in den Audio-Bereich übersprechen - das würde gewaltige Schläge in den Boxen produzieren.
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Man braucht also weder 800 Euro Steckdosenleisten noch sonstige Überspannungs- steckdosen und sonstigen Unsinn. Wenn bei den jeweiligen Netzteilen in sogenannten Mittelklasse- Hifi-Geräten nicht gepfuscht oder gespart wurde, ist das alles überflüssig.
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Verblüffend für die Micro-Ampere "Strömchen" ....

Von den "Testern" wurde es nie gemacht, mal drunter schaun. Wie gesagt, wir verstärken ein Audiosignal um den Faktor 16 oder Faktor 40 von ein paar wenigen Microvolt auf ein paar Millivolt und wir lassen dabei minimalste Strömchen fließen.

Und dennoch haben die DENON Entwickler unter der Platine die Spannungs- Stromschienen mit massivem Kupferdraht nachgebesert. Ich vermute eher, es ging um eventuelle kleinste Brummschleifen innerhalb dieser kleinen Schaltung.
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Dieser Vor-Vor-Verstärker ist ein edles Teil

und er hatte mal knappe 1.000.- DM gekostet, jedenfalls bei uns hier im Hifi-Laden.

Gelohnt hatte es sich für DENON bzw. Nippon Columbia bestimmt nicht, denn die Billigheimer hatten gar kein Geld für "sowas" Überflüssiges übrig und die High-End Freaks kauften das alles mit dem richtigen Vorverstärker oder Vollverstärker gleich mit. In unserem Revox B251 ist ein Steckplatz für einen nahezu ebensolchen Vor-Vor-Verstärker enthalten - aber gesehen hatte sích solch ein Teil noch nicht.
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