Noch so ne HaiEnt-Weisheit

[cdbastler 0]

Hi Leute

 

in der HaiEnt-Szene wird ja viel erzählt. Besonders wohl um Kaufanreize zu setzen, wobei die erzählten Dinge vielleicht nicht immer absolut wahr sein müssen.

 

Ein solches Thema scheint mir die angebliche klangliche Überlegenheit diskret aufgebauter Verstärkerschaltungen gegenüber OP-IC’s zu sein.

 

Z.B. baut Marantz in den „getunten“ Versionen des CD 6000 (?) anstelle der normalen Ausgangsfilter-IC‘s kleine Platinen mit diskreten Verstärkern ein, die mittels IC-Sockel in die OPV-Plätze der Hauptplatine eingesetzt werden. Diese Dinger sollen besser klingen als die normalerweise verbauten IC‘s.

 

Auch Hybrid-Endstufen (STK-Typen usw.), welche oft in preiswerten Vollverstärkern zu finden sind, gelten in zumindest in der „Fach“presse grundsätzlich als „Arme-Leute-Lösung“ mit entsprechenden Klangdefiziten.

 

Meine Frage: gibt es handfeste technische Hintergründe für einen Klangvorteil diskreter Verstärkerschaltungen gegenüber integrierten Lösungen, oder ist das eines der typischen HaiEnt-Märchen?

 

Gruß Ulf

 

 

[Werner 1]

Du hast doch schon in früheren Beiträgen ausführlich beschrieben, was Du schon alles getunt hast. CD Player mit Induktivitäten hier und da, Eyepattern von CDRs beschrieben, geänderte Lautstärkepoties mit geringerer Belastung der Stufe vor dem Poti empfohlen usw.

 

Jezt aber stellst wieder eine Frage, die in irgendeine Richtung zielen soll. Mit Deinem schaltungs- und Elektronik Background solltest Du aber eher in der Lage sein, den Unterschied zwischen ICs, bei denen die einzelnen Komponenten nicht einzeln selektiert werden können und einzelnen Transistoren, die sich problemlos paarweise selektieren lassen, zu wissen.

 

Geht es jetzt um HaiEnt Märchen, um diese Schaltungsaspekte, um klangliche Erfahrungen oder nur um überhaupt?

 

In einem anderen Posting beklagst Du die "Behandlung" Unwissender durch die? Techniker, hier kommt es mir allerdings eher so vor, als würdest Du Dich bewußt unwissend stellen.

 

http://www.anigifs.ch/images/Comic/comics03.gif

 

Werner

 

 

[cdbastler 0]

>Du hast doch schon in früheren

>Beiträgen ausführlich beschrieben, was Du

>schon alles getunt hast. CD

>Player mit Induktivitäten hier und

>da, Eyepattern von CDRs beschrieben,

>geänderte Lautstärkepoties mit geringerer Belastung

>der Stufe vor dem Poti

>empfohlen usw.

 

Mag ja sein, aber das waren meine PRAKTISCHEN Erfahrungen zu bestimmten Themen (teilweise mit Erklärungsversuchen).

Hier geht es mir um rein technische Aspekte einer Frage, die ich noch nicht praktisch untersucht habe.

 

 

>Jezt aber stellst wieder eine Frage,

>die in irgendeine Richtung zielen

>soll.

 

Das weiß ich ja noch nicht mal selbst! Welche Richtung vermutest Du denn?

 

 

>Mit Deinem schaltungs- und

>Elektronik Background solltest Du aber

>eher in der Lage sein,

>den Unterschied zwischen ICs, bei

>denen die einzelnen Komponenten nicht

>einzeln selektiert werden können und

>einzelnen Transistoren, die sich problemlos

>paarweise selektieren lassen, zu wissen.

 

Kann denn eine Selektion wirklich klangrelevante(!) Werte verbessern? Wenn ja, welche?

Als nicht klangrelevant sehe ich z.B. die Höhe von DC-Offsets an, die durch Kondensatoren abgeblockt werden.

Oder Streuungen von Transistor-Verstärkungsfaktoren, die in der Schaltung per Gegenkopplung auf werte von bestenfalls ca. 30 reduziert werden (Endstufen).

Als klangrelevant erscheinen mir z.B. Pegelverlauf bis 20 kHz, Ein-und Ausschwingverhalten, Klirrspektrum, Ruherauschpegel und -spektrum . . .

 

 

>Geht es jetzt um HaiEnt Märchen,

>um diese Schaltungsaspekte, um klangliche

>Erfahrungen oder nur um überhaupt?

 

Mir geht es um technische Erklärungen (soweit möglich) der angeblichen klanglichen Überlegenheit diskreter Schaltungen gegenüber IC's. Sonst um nix.

 

 

>In einem anderen Posting beklagst Du

>die "Behandlung" Unwissender durch die?

>Techniker, hier kommt es mir

>allerdings eher so vor, als

>würdest Du Dich bewußt unwissend

>stellen.

 

Der Eindruck ist falsch. Und selbst wenn Du recht hättest: Hättest Du etwa Angst, von mir aufs Glatteis geführt zu werden? :-)

 

Ulf

 

 

[Werner 1]

Angst aufs Glatteis geführt zu werden? Bestimmt nicht.

 

Ob eine bestimmte Schaltung einen bestimmten Klang per se produziert, ist mir schnurzegal. Wenns klingt, ists gut, wenn nicht, ists schlecht. Ich hör´ mir Sachen einfach an, irgendwelche Werte sind dabei eher nebensächlich, zumindest zuhause.

 

http://www.anigifs.ch/images/Comic/comics03.gif

 

Werner

 

 

[Bernhard 0]

Hallo Ulf,

 

>>> Meine Frage: gibt es handfeste technische Hintergründe für einen Klangvorteil diskreter Verstärkerschaltungen gegenüber integrierten Lösungen, oder ist das eines der typischen HaiEnt-Märchen? <<<

 

Das ist ganz unterschiedlich; in bestimmten Fällen ist es günstig, wenn man spezielle Transistoren auswählen kann. Z.B. wenn es darum geht einen besonders rauscharmen MC-Vor-Vorverstäerker aufzubauen, liegt man mit einer diskreten Lösung voraussichtlich besser als mit einem integrierten Op-Amp.

 

Wenn es um den Aufbau eines OP-Amps geht, wird es schwierig: einerseits bietet ein integrierter Op-Amp den Vorteil des kompakteren Aufbaus und damit den Vorteil geringerer parasitärer Induktivitäten; jedes Transistor-Anschlußbeinchen stellt schließlich eine Induktivität dar, die bei hohen Frequenzen Probleme bereitet; in einem Chip sind diese Anschlüsse kürzer und die Induktivitäten entsprechend geringer; andererseits lassen sich bei einer diskreten Lösung die Arbeitspunkte der Transistorstufen freizügiger bestimmen, während bei einer integrierten Lösung der Hersteller darauf achten muß, daß der Stromverbrauch des Chips nicht zu groß wird; der Vorteil der integrierten Lösung besteht auch darin, daß man praktisch beliebig viele Transistoren für alle möglichen Zwecke einsetzen kann, was bei einer diskreten Lösung am Platzbedarf scheitert.

Da kann man sicher noch zig Gründe mehr anführen, die für die eine oder andere Lösung sprechen.

 

Was die Lachpresse schreibt, kann man ohnehin nicht ernst nehmen, auch nicht bei diesem Thema; Rowland hat z.B. einen Voll-Verstärker im Programm mit ein paar 10DM-Chips als Endstufen; aber weil das Teil trotzdem highendig teuer ist (m.W. > 12Kilomark), wird das Design über den grünen Klee gelobt und zum besten Vollverstärker der Welt erklärt; baut ein anderer Hersteller die gleiche Schaltung in einen Amp ein der für DM 500 zu haben ist, dann ist es vermutlich nur "untere Mittelklasse".

 

Grüße

 

Bernhard

 

[Mwf 0]

Hallo Ulf,

 

wir sollten uns einig darüber sein, daß

-- schaltungstechnisch ähnlicher Aufwand vorausgesetzt --

mit beiden Varianten heute nahezu beliebige Signal-Präzision realisierbar ist.

 

Es dürften nur praktische Gesichtspunkte für die eine oder andere Lösung sprechen, z.B.

* Platzbedarf,

* Thermik,

* Abgleichbarkeit bzw. Toleranzen und

* insbesondere der Aufwand/Preis dafür.

 

Der mögliche Qualitäts-Level von Analog-Elektronik (Fehler ~-120 dB entsprechend 20-Bit) ist n.m.E. sehr hoch (bei Halbleiter-Schaltungen z.B. über ~40 Jahre verfeinert), d.h. für realistische Anwendungen z.T. beliebig besser machbar als nach psychoakustischen Erfahrungen notwendig.

 

Es bleibt aber bei Analog-Verstärkern das grundsätzliche Problem, eine stark gegengekoppelte, d.h. ihre Fehler in Echtzeit selbst-korrigierende Schaltung stabil zu halten, auch unter widrigen Betriebsbedingungen (Kabel-Kapazität, reaktive LS-Last, Overload).

Also niedriges Q an der oberen Übertragungsgrenze (im 100 kHz - 1MHz-Bereich), d.h. gutes Rechteckverhalten bzw. Abstand zur Selbsterregung (Schwingen) = Phasenreserve möglichst groß, z.B. 90°.

 

Wie aus OP-Grundlagen einsichtig (Off topic: solltest Du Dir mal intensiv zu Gemüte führen, jeder OP-Hersteller hat da Erhellendes)

wird dies insbesondere ein Problem, wenn eigentlich kaum etwas zu verstärken ist (V unter 10 dB), also typische Audio-Line-Preamp/Buffer/Filter/Ausgangs-Stufen.

 

Warum also z.B. einen OPA 627 als Buffer (THD um -110dB) einsetzen, wenn schon ein einzelner BC 559C in Class-A (~-70 dB K2 bei mittlerem Pegel) die Aufgabe gut/übersichtlich/stabil und "schnell" selbst-designed erledigt.

Einfache Lösungen mit möglichst wenig Einzelhalbleitern haben Charme und n.m.E. die Chance "besser" zu klingen, da nicht mit Kanonen auf Spatzen geschossen wird -- oder genauer:

evtl. 1000-fach überschüssige Verstärkung problematisch ausgebremst/gezähmt werden muß.

Die Beliebtheit von Röhrentechnik mit wenig GK und "Fehlern" typ. -30 bis -60 dB zeigt, dass hier "Spielraum" für audiophile Selbstverwirklichung und Detail-Perfektion jenseits von Klirrwerten liegt.

 

Leistungs-Endstufen in Class A/B für LS sind nach wie vor ein spezielles Thema, wo diskrete, ggfs. Hybrid-Schaltungen einfach die sauberere Lösung sind (Ruhestrom-Einstellung, Strombegrenzung bzw. Overload-Verhalten).

 

 

zu Deinem Posting:

>>>Kann denn eine Selektion wirklich klangrelevante(!) Werte verbessern? Wenn ja, welche?<<<

 

+/- Symmetrie bzw. Paarung, "Klirrspektrum" (Verhältnis von K2/K4... zu K3/K5..., abhängig von der Über-alles-GK, jenseits -100 dB natürlich nicht mehr von Belang, aber im Overload siehts ganz anders aus -- LS-Endstufen)

 

>>>Als nicht klangrelevant sehe ich z.B. die Höhe von DC-Offsets an, die durch Kondensatoren abgeblockt werden<<<.

 

Würde ich spez. bei LS-Endstufen nicht so pauschal abtun, da R-C Kopplung/DC-Servo (auch in der GK) Einfluß an der Leistungsgrenze hat (Overload bzw. Recovery-Verhalten danach).

 

>>>Oder Streuungen von Transistor-Verstärkungsfaktoren, die in der Schaltung per Gegenkopplung auf werte von bestenfalls ca. 30 reduziert werden (Endstufen).<<<

 

Dito, bei Overload von LS-Endstufen (soll vorkommen...) verliert die GK mehr oder weniger schlagartig an Wirkung, d.h. Openloop-Verhältnisse kommen wieder zum Tragen.

 

>>>Als klangrelevant erscheinen mir z.B. Pegelverlauf bis 20 kHz,<<<

 

bei Vorstufen kein Thema (-0.1 dB kein Problem);

bei LS-Endstufen v.a. vom Ri (Dämpfungsfaktor bei hohen Frequenzen, d.h. wieder GK) abhängig und von der Kabel-Induktivität überlagert

 

>>>Ein-und Ausschwingverhalten, Klirrspektrum,<<<

 

s.o. (GK, Stabilität, Kompensation)

 

>>>Ruherauschpegel und -spektrum . . .<<<

 

in der Regel auch kein Problem, wenn Impedanzniveau/Halbleitertyp/Ruhestrom im Eingang und v.a. Gain-Verteilung in der Kette beachtet werden.

 

 

Fazit:

Ich würde die Alternative weniger in Richtung "IC/OP oder diskret" sehen (beides nahezu beliebig perfektionierbar), sondern:

"Wieviel Fehlerkorrektur (Über-Alles-GK) will ich haben und inwieweit nehme ich Nachteile bei Stabilität/"Schnelligkeit" (Slew rate)/Overload in Kauf" ?

 

 

Gruß,

Michael

 

P.S.:

Buchtips:

P. Skritek "Handbuch der Audio-Schaltungstechnik", Franzis-Verlag

Tietze/Schenk "Halbleiter-Schaltungstechnik", Springer-Verlag

 

 

 

 

 

[andreasw 1]

Hallo Ulf

 

Nun bin ich selbst weit vom Schaltungsentwickler entfernt, dh wenn ich selber mal was "bastel", dann halt ich mich klarerweise an OPs. Geht halt bedeutend einfacher. Und da liegt der Hund begraben. In der Hand des Könners, ist eine kleine, sparsame diskrete Schaltung einer hochintegrierten IC-Lösung mindesten ebenbürdig, wenn nicht "überlegen". Nicht klanglich, sondern eben funktional. Mwf hat das schon sehr gut klargelegt. Ein OP, äußerlich ein supereinfaches Bauteil, ist halt doch mit einer sehr aufwändigen, komplexen und teilweise sehr spezialisierten Schaltung gebaut (wenn man sich die Schaltpläne anguckt). Klein, aber Schaltungstechnisch der "Overload".

 

Was Hifi angeht, ist das Wort "diskrete Schaltung" viel zu oft nur Werbung!!! Ich kann mir nicht vorstellen, daß man einen "guten" OP (über 6 DM) wirklich diskret toppen kann, in welcher Disziplin auch immer. Vor 20 Jahren denkbar, heute sicher nicht mehr. Und integrierte EndstufenICs sind deutlich besser als ihr Ruf!!

 

gruß

Andi

 

[Frank Schölch 0]

Das mit den OPs kann ich nur bestätigen, aber Endstufen ICs mag ich nicht besonders. Wenn bei einer Bipolaren Endstufe irgendwann die Endstufentransistoren defekt sind (trotz Schutzschaltung), dann gibt es immer passenden Ersatz. 2SA1302/2SC3281 funktionieren fast immer. Bei Hybrid-Modulen oder ICs gibt es oft Beschaffungsprobleme. Besonders die alten STK Module (STK0050) sind problematisch. Wenn es ähnliche Typen gibt, dann passen sie doch nie genau. Und teuer sind die Module auch noch.

 

Die Dämpfungsfaktoren sind auch recht bescheiden. Die Overture ICs sind nicht schlecht, aber eine diskrete Schaltung gefällt mir besser.

 

Allgemein konstruiert Rotel mehr diskrete Schaltungen. Die sind klanglich ebenbürtig, aber Sachen wie DC-Offset Korrektur lassen sich mit OPs besser/einfacher erledigen als mit Einzeltransistoren.

 

[cdbastler 0]

Hi Michael

 

erstmal danke für Deine auführliche Antwort (gilt auch für die Autoren der anderen Beiträge!!)

 

Mit dem Begriff Overload komme ich aber nicht völlig klar und bitte daher noch um eine Erklärung für Amateure.

(Ist das "nur" z.B. ein Transistor, der eine Überdosis Basisstrom bekommt angesichts des Kollektorstroms, mit der Folge Uce < Ube?)

 

Zum Thema GK (=Gegenkopplung?) noch eine andere Frage: In der Lachpresse lese ich öfters mal von Spannungs- oder Strom-GK.

Was genau ist da der Unterschied?

Bitte wenn möglich am Modell eines OPAmps erklären, mit + Eingang, - Eingang und Ausgang.

 

Oder ist damit evtl. nur der Unterschied zwischen

 

einer invertierenden Verstärkerstufe (+ Eingang an Masse, R1 vom Ausgang auf - Eingang, R2 vom - Eingang an Signaleingang) als StromGK und

 

einer nicht invertierenden (+ Eingang an Signaleingang, GK-Spannungteiler endet an Masse) als SpannungsGK

 

gemeint?

 

Gruß Ulf

 

 

 

[Bernhard 0]

Hallo Ulf,

 

Stromgegenkopplung kurz und bündig:

 

http://www-s.ti.com/sc/psheets/sboa040/sboa040.pdf

 

Grüße

 

Bernhard

 

[cdbastler 0]

...wenn ich auch noch gut "Fachchinesisch-Englisch" könnte, würde mir das Lesen des Links leichter fallen.

Aber es wird schon irgendwie gehen.

 

Gruß Ulf