Phonoverstärker Tandberg TR2075

[Thomas (etti)]

Hallo Leute,

ich hab als Aufgabe erhalten, den Phonoverstärker des Tandberg TR2075 zu 
analysieren. Sprich ich soll den Arbeitspunkt berechnen, die 
Funktionsweise der Schaltung erklären, im gesamten und die einzelnen 
Teile davon, außerdem soll ich die Nachteile dieser Schaltung und 
etwaige Verbesserungsvorschläge erläutern.

Leider bin ich ein bisschen überfordert und hoffe hier kann mir jemand 
weiterhelfen.

Mit freundlichen Grüßen
Thomas

[Bernhard (bernhard_123)]

"Arbeitspunkt": Bedeutet Ströme und Spannungen ohne Signal, also 
DC-Werte.
Dabei sind alle Kondensatoren wirkungslos. -> löschen

Zum überschlägigen Berechnen nimmt man an, dass die Basisströme der 
Transistoren vernachlässigbar gering sind und damit wird Kollektorstrom 
= Emitterstrom.

Ansonsten Widerstände in Reihen- und Parallelschaltung und 
Stern-Dreieck-Umwandlung.

Dann viel Rechenaufwand (Zeit) und meistens macht man dabei auch noch 
Fehler. Viel Spaß.

Ich würde die Schaltung auch mal simulieren.

Zwei Transistoren mit Signaleingang an der Basis, Signalausgang  am 
Kollektor -> 2 x Emitterschaltung.

Rückkopplung über zwei RC-Glieder, also lineare Verzerrung des 
Amplitudenfrequenzgangs.

Nachteile: vielleicht Eingangsimpedanz, Aussteuerbarkeit, 
Ausgangsimpedanz, Arbeitspunkt im Rauschminimum, sind die Zeitkonstanten 
der Entzerrung richtig dimensioniert…?

Das musst du selbst lösen, das kann man teilweise am Schaltbildauszug 
nicht erkennen.

[Harald W. (wilhelms)]

Thomas schrieb:

> ich hab als Aufgabe erhalten, den Phonoverstärker des Tandberg TR2075 zu
> analysieren.

Ich denke, das war damals die am billigsten realisierbare Schaltung.
Auch damals gabs da wohl schon bessere Lösungen.

[Klaus R. (klara)]

Bernhard schrieb:
> Ich würde die Schaltung auch mal simulieren.

Das würde ich als erstes machen LTspice ist Dein Freund. Danach kannst 
Du in aller Ruhe mit den Berechungen anfangen.
mfg Klaus

[Thomas (etti)]

Danke für die Antworten!
Eine Simulation hab ich schon gemacht, da hab ich mir den Ruhestrom und 
die Übetragungsfunktion angesehen.

Die Übetragungsfunktion liegt auch in vorm der RIAA Entzerrkurve vor, da 
würd mich zum beispiel interessieren welche bauteile für die filterung 
zuständig sind und wie ich da zum beispiel die grenzfrequenzen 
rausrechnen kann.

Liebe Grüße
Thomas

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Thomas schrieb:
> welche Bauteile für die Filterung zuständig sind

C512 und C514 sind für die beiden Grenzfrequenzen zuständig. Die für die 
Berechnung dazugehörigen Widerstände R520 und R522 würde ich aber nicht 
verändern, sonst ändert sich die Gesamtverstärkung.

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Die Elkos C506 und C510 heben die Gesamtverstärkung enorm an. Mit R506 
lässt sich die Verstärkung stufenlos einstellen. Alle anderen 
Kondensatoren dienen nur zur Schwingneigungs- und Rauschunterdrückung.

[Udo K. (udok)]

Thomas schrieb:
> Leider bin ich ein bisschen überfordert und hoffe hier kann mir jemand
> weiterhelfen.

Warum fragst du nicht deinen Lehrer?  Der ist die erste Ansprechperson, 
wenn du dich nicht auskennst.

[Thomas (etti)]

Udo K. schrieb:
> Thomas schrieb:
>> Leider bin ich ein bisschen überfordert und hoffe hier kann mir jemand
>> weiterhelfen.
>
> Warum fragst du nicht deinen Lehrer?  Der ist die erste Ansprechperson,
> wenn du dich nicht auskennst.

Weil der 3 wochen für eine antwort braucht 😂

[Klaus R. (klara)]

Enrico E. schrieb:
> Die Elkos C506 und C510 heben die Gesamtverstärkung enorm an. Mit R506
> lässt sich die Verstärkung stufenlos einstellen.

In beiden Fällen haben wir Kollektorschaltungen. Bei Q502 bestimmt R508 
und R510 die Gleichstromverstärkung. Hinzu kommt noch ein Anteil über 
R512.

Für Q504 haben wir R514 sowie R516 und R518 im Emitterzweig. Wie gesagt 
es geht hier um den Gleichstrom und damit um die Arbeitspunkte der 
beiden Transistoren.

C506 mit R504 und R506 in Reihe, liegen parallel zu R510. Hiermit wird 
die untere Grenzfrequenz definiert. Oberhalb der Grenzfrequenz liegen 
R504 und R506 in Reihe geschaltet parallel zu R510. Diese Impedanz 
bestimmt mit R508 die Wechselstromverstärkung.

Wird R505 verändert, so verändert sich die untere Grenzfrequenz und auch 
die Wechselstromverstärkung.

Bei Q504 sicht es ähnlich aus. Für die untere Grenzfrequenz ist R516 in 
Reihe zu C510 parallel mit R518 zusehen.

Über R512 haben wir eine Gleichstromgegenkopplung direkt auf die Basis 
von Q502. Damit werden die Arbeitspunkte beider Transistoren 
stabilisiert.

> Alle anderen
> Kondensatoren dienen nur zur Schwingneigungs- und Rauschunterdrückung.
 Genau gesagt ist es C505 und C508. Sie korrigieren den Phasengang.

Noch nicht angesprochen wurde das RIAA Filter. Das ist das 
Entzerrnetzwerk für Schaltplatten. Beim Schneiden der Schaltplatte 
ändert man den Frequenzgang genau andersherum. Tiefe Töne dämpft man und 
hohe Töne verstärkt man. So bleibt die Auslenkung bei Bässen in Grenzen 
und die verstärkten Höhen werden besser übertragen.

R520 und R522 bilden zudem noch eine weitere Gleichstromgegenkopplung.

Zum RIAA Filter gib es noch einiges zu sagen. Das verändert man nur dann 
wenn man genau weiss was man tut. Das ist mindestens Stoff einer eigenen 
Vorlesung.
mfg Klaus

[Thomas (etti)]

Danke klaus, das hilft mir sehr weiter.
Mit freundlichen Grüßen thomas

[Klaus R. (klara)]

Thomas schrieb:
> Danke klaus, das hilft mir sehr weiter.
> Mit freundlichen Grüßen thomas

Gerne. Ich hatte im Studium einen Professor der einige Zeit in den USA 
gearbeitet hatte. Dort arbeitete man wohl sehr pragmatisch. Er kam und 
nicht mit der Vierpoltheorie an, sondern mit vereinfachten Berechnungen. 
Leider gab es damals noch lange kein LTspice und Tietze/Schenk fingen 
erst an.

Bleib am Ball. Deine Möglichkeiten sind heute ungemein besser als die 
von früher!
mfg Klaus

[O. D. (odbs)]

Das ist vermutlich die einfachst- und billigstmögliche Lösung. Kein Teil 
kostet mehr als wenige Cent. Der Rauschabstand ließe sich mit mehr 
Aufwand verbessern, die Verzerrungen verringern.

Heute findet man sehr wahrscheinlich einen OpAmp mit geringer 
Eingangsoffsetspannung und geringem Rauschen an dieser Stelle. Oder im 
audiophilen Bereich unfassbar viel aufwändigere diskrete Schaltungen.

Es freut mich sehr zu sehen, dass heute noch jemand am praktischen 
Anwendungsfall eine Verstärkerstufe mit Transistoren behandelt. Schon 
wir haben im Studium nur Netwerkgleichungen aufgestellt und Transistoren 
durch entsprechende Modelle substituiert. Völlig ohne Praxisbezug.

[Bernhard (bernhard_123)]

Die Eingangsoffsetspannung ist hier ziemlich egal, der Gleichanteil wird 
anschließend über einen Kondensator abgetrennt.

Sehr wichtig sind geringes Rauschen und hohe Aussteuerbarkeit. Wenn der 
Verstärker bis ca. 20 Hz gut arbeiten soll, bekommt er noch viel Rumpeln 
mit, das sehr hoch verstärkt wird.

Bernhard

[Jobst M. (jobstens-de)]

O. D. schrieb:
> Das ist vermutlich die einfachst- und billigstmögliche Lösung.

Dual hat es mit weniger Teilen geschafft.
Ich habs mal angehängt, um einen Vergleich zu haben.

Außerdem gibt's noch dies:
https://www.magnetofon.de/supra/Supra_Elektor.pdf
Mit einem diskret und symetrisch aufgebauten Operationsverstärker mit 
parallel geschalteten Transistorpaaren um das Rauschen zu senken.

Gruß
Jobst

[Uwe (neuexxer)]

1. In der Tandberg-Schaltung sind 2 Transistoren
-jeweils in Emitterschaltung- als ganzes rückgekoppelt verschaltet
(natürlich nicht zweimal Collectorschaltung, wie von Klaus R.
weiter oben gesagt, dann wäre die Gesamtverstärkung
kleiner als 1 ...).
Von dieser 2 Transistoren-Schaltung gibt es x Versionen,
war seinerzeit Standard.

2. Auch wenn man vorne einen weniger rauschenden BC 109 etc. statt
enes BC 108 nahm, war das für das Klangergebnis wohl kaum relevant.
Schon damals rauschten die Vinyl-Platten nicht wenig
(wg. Bio-Staub aus der Luft, ausgekippter Whisky-Gläser uvm.);
die später weiter zunehmende Kompression des Original-Signals
(ausser bei Klassik?) kam dann noch hinzu.

[Klaus R. (klara)]

Uwe schrieb:
> 1. In der Tandberg-Schaltung sind 2 Transistoren
> -jeweils in Emitterschaltung- als ganzes rückgekoppelt verschaltet
> (natürlich nicht zweimal Collectorschaltung, wie von Klaus R.
> weiter oben gesagt,

Oh, da habe ich mich vertan.
mfg Klaus

[Wolfgang D. (blitz_f)]

Moin Thomas,
darf ich mal fragen, in welcher Bildungsinstitution, in welchem 
Ausbildungslevel, die von Dir gezeigte Schaltungsanalyse verlangt wird?
Oder ist es doch nur eine private "Forschungstätigkeit"?
Gruß, Wolfgang

[Peter D. (peda)]

O. D. schrieb:
> Heute findet man sehr wahrscheinlich einen OpAmp mit geringer
> Eingangsoffsetspannung und geringem Rauschen an dieser Stelle.

Z.B. im Onkyo TX-8050.

[Christian S. (roehrenvorheizer)]

Jobst M. schrieb:
> Dual hat es mit weniger Teilen geschafft.

Der Dual 1019 mit Shure M44MG kam zusammen mit dem

https://www.hifi-wiki.de/index.php/Dual_TVV_43

mit dem ich die ersten Jahre gehört habe, so bis Ende der 80er Jahre. 
Zuletzt mit Kopfhörern am Röhrenradio. Für das Röhrenradio mit Stereo 
über die Außeneingänge war das mehr als ausreichend gut, was raus kam, 
natürlich kein gehobenes HiFi aber schon ziemlch gut. Vergleichbar mit 
UKW-Radioempfang. So ein Röhrenradio rauscht und brummt von sich aus 
schon, also passte alles zusammen. Der TVV43 war auch nie defekt. ALso 
wenn ich den jetzt aus der Versenkung holen würde, hätte er eine gute 
Prognose.

Das leichte Rillenrauschen kommt dann noch dazu.

Man darf auch nicht vergessen, daß die Rundfunkanstalten bis Mitte der 
80er Jahre die meisten Titel als Schallplatte spielten und etliche waren 
schon ziemlich abgenudelt, was Verzerrungen anging bei POP-Musik trotz 
der überaus guten Tonabnehmer, die in Verwending waren. Das höre ich 
heute noch aus alten Kassettenaufnahmen  vom Radio direkt heraus.
Besser waren dann nur die Konzertmitschnitte der Anstalten, die 
vermutlich auf Tonband aufgenommen waren, oder die Wagner-Festspiele als 
Direktübertragung.

Erst in neuerer Zeit konnten einige der Platten aus damaliger Zeit 
zeigen, was sie klanglich tatsächlich zu bieten haben. Auch die 
Aufnahmetechnik war damals anders, aber klanglich wurde damals (als die 
TVV neu waren) schon viel geboten. Aber etliche der damaligen Pressungen 
sind echte Qualität.

OK, Thema verfehlt, Steinigung erwartet...

mfg

[Klaus R. (klara)]

Hallo,
Ich habe einen Phonovorverstärker mit dem LT1115 von Linear Technology 
gebaut. Grundlage war die TYPICAL APPLICATION auf der ersten Seite des 
Datenblattes. Mir gefiel jedoch der 2200 µF Elko im Gegenkopplungspfad 
nicht. Deswegen habe ich eine Servoschaltung, so wie man sie auf Seite 
10 des Datenblattes sieht, eingesetzt.

Auf Seite 10 speist man die Servo-Gegenkopplung jedoch über Pin 8 des 
LT1115 ein. Nur in den Simulationen mit LTspice hatte ich damit 
Probleme. Also habe ich es lieber auf die klassische Art gelöst.

Die Kapazitäten im RIAA Entzerrungsnetzwerk habe ich ausgemessen. Ein 
Rauschen war nicht hörbar. Wenn man die Verstärkung erhöhte trat dann 
eher eine Rückkopplung im Bassbereich ein, es wummerte dann allmählich, 
aber ohne rauschen.

https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/lt1115fa.pdf
mfg Klaus

[Uwe (neuexxer)]

@ Christian S.:

> Das
(den Klirrfaktor der "abgenudelten" Schallplatten)
> höre ich
> heute noch aus alten Kassettenaufnahmen vom Radio direkt heraus.

{Obwohl der Klirrfaktor K3 beim Magnetband auch bei 'Hifi' nicht
besonders niedrig sein muss, 3% bei Vollaussteuerung(?)}.

Kompliment.
Mit meinen alten Ohren geht das nicht mehr; den inzwischen bescheiden
gewordenen Frequenzgang (durch Entmagnetisierung?) der
natürlich ebenfalls älter gewordenen (Cassetten-)Tonbänder höre ich aber 
immer noch als krass "Nix-mehr-Hifi" heraus...