In diesem Artikel werden drei verschiedene mehr oder weniger aufwändige Vorverstärker mit Digitalpoti, in diesen Fällen dem PGA2310 oder PGA2311 Chip vom amerikanischen Spezialisten Burr Brown vorgestellt.

Wasndas?

Ein Digitalpoti ist ein Potentiometer in einem Halbleitergehäuse. Der Chip enthält ein präzises Widerstandsnetzwerk, welches als Stufenschalter verwendet wird. Die Ansteuerung erfolgt digital, die Signale werden davon aber nicht bentroffen, sie werden rein analog verarbeitet. In den Chips von Burr Brown ist eine analoge Ausgangsstufe, also ein Impedanzwandler als Ausgangspuffer enthalten. Diese ist allerdnings nicht in der Lage, schwierige Lasten zu treiben. Die Eingangsimpedanz der PGA2310/2311 stellt mit 10 kOhm für viele Quellgeräte keine Freundlichkeit dar. Dennoch kann man diesen Chip in vielen Anlagen-Konfiguationen erfolgreich allein als Vorverstärker werkeln lassen.

Drumrum

Zusätzlich kann man natürlich auch eine Pufferstufe vorschalten, beispielsweise den Analog Devices (AD) AD8610, wie es andere vormachen. Der reelle Nutzen, vor allem auch einer Pufferstufe am Ausgang des PGA2310/2311, wird von manchen für notwendig, von anderen für überflüssig gehalten, gilt es doch, den Schaltungsaufwand möglichst gering zu halten.

So ungefähr könnte das aussehen …

Ich habe drei Varianten ausprobieren können; diese sind:

• UB-Audio Volume Control mit PGA2310
• Twistedpearaudio Kookaburra mit PGA 2311 und AD8620 als Eingangs- und Ausgangspuffer
• Hifiakademie Preamp mit PGA2311 und OPA134 als Eingangspuffer und OPA134 und BUF634 als Ausgangspuffer

Variante 1: UB-Audio VolumeControl

Das Board mit der zugehörigen Software für den Atmel Controller wurde von UB-Audio entwickelt. Ich habe das ganze ein wenig nach meinem Gusto abgewandelt und erweitert. So habe ich meine MC-Phono-Stufe gleich in das Gehäuse integriert, was einiges an Kabel-und Steckeraufwand spart. Zudem ist die Verwendung des gleichen Netzteiles möglich; lokal wird jedem Verbraucher noch ein Parallelregler (TL431 bzw. KM431) vorgeschaltet.

PGA2310 in UB-Audio-Applikation umgeben von BUF634 auf separeter Platine.

Die Volume Control Platine von UB-Audio verfügt über keinerlei Schutzschaltungen. Deshalb habe ich, um den Vorverstärker gefahrlos an- und ausschalten zu können, ein Muting-Relais (2×UM) eingebaut, welches im im trockenen Zustand die Ausgänge kurzschließt. Geschalten wird es durch die ungeregelte Versorgungsspannung der Digitalsektion (ca.10V). Beim Anschalten des Gerätes wird der Vorgang durch einen NE555 (=LM555 = ….) verzögert, beim Ausschalten durch Abtrennen von der gepufferten digitalen Versorgungsspannung “beschleunigt”. Da das Relais beim Ausschalten dann sofort stummschaltet und der Vorverstärker noch einige Sekunden von dem Energievorrat der Elkos lebt, ist auch das Ausschaltknaksen eliminiert. Siehe auch hier.

einfache Einschaltverzögerung mit NE555

Der erste Versuch. Sehr selten, dafür aber nicht besonders schön …

Zweiter Anlauf

Quellwahlanzeige mt blauen LEDs hinter Bedrucktem Papier

Beschriftung der Drehknöpfe (oben nicht zu sehen, bitte dazudenken)

Gitter des Belüftungsgitters im Gehäusedeckel

Die mitgelieferte Gegensteueranlage, wie Gero sagen würde …

Variante 2: Kookaburra von Twisted Pear Audio

Eine minimalistische Variante mit PGA2311, ohne Display, ohne Schnickschnack, aber mit kleinen (und zu bewältigenden) Tücken. Bei dieser Version steuert ein einfacher PIC den PGA2311; der PIC bekommt seine Befehle über ein einfaches Poti, an welchem eine Mess-Spannung anliegt, die dann in dB umgerechnet werden. Der PIC wird nur im Moment des VErstellens der Lautstärke aktiv, sonst “schläft” er. Als Eingangs- und Ausgangspuffer habe ich einen AD8620 verbaut, das klingt insgesamt hervorragend. Der Bedienkomfort ist OK, allerdings hatte ich einige Probleme mit Oszillationen im MHz-Bereich, welche durch dämpfende Widerstände eliminiert werden konnten. Danke dafür nochmals an Manfred P.

In der Mitte die Verstärkerplatine einschließlich Gleichrichtung und Spannungsregelung sowie Eingangs- und Ausgangspuffer. Vorn rechts an der Frontplatte das Steuerpoti. Links an der Frontplatte ein einfacher Stufenschalter, der die Eingangswahl auf der Platine hinten rechts per Relais steuert. Das gewährleistet kurze Signalwege.

So siehts dann am Ende von vorn aus. Das kleine Kistchen darüber ist die vom Vorverstärker versorgte externe Phonostufe.

Variante 3: der PreAmp der Hifiakademie

Das volle Luxus-Paket mit Touchscreen-Steuerung, Fernbedienung, Relais-Quellumschaltung, Eingangs- und Ausgangspuffer und so weiter … Klanglich eine völlig andere (=bessere) Klasse als Variante 1 weiter oben im Text. Mehr Infos dazu später oder auf Anfrage.

Vollverstärker mit PreAmp auf PGA2311-Basis, Hifiakademie Class-D-Endstufe und Upsampling DAC.

Literatur

Hörwege — ein PGA2310-Modul mit Pufferstufen und hochwertigen Bauteilen
Hifiakademie — ein PGA2311-Selbstbau-Projekt mit Touchpanel, Relaisquellumschaltung und optionalen Pufferstufen
UB-Audio — minimalistische PGA2310-Platine ohne Pufferstufen (wie hier beschrieben)
Schuro –  vertrieb von UB-Audio

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