LINE Vorverstärker


Dieser Stereo Vorverstärker wurde für die Anpassung von linearen Signalquellen mit einem Eingangspegel von 316 mV oder 1000mV entwickelt. Das Design stammt von AQUAREL Electronic. Die beiden Kanäle arbeiten mit einer umschaltbaren Verstärkung von +10 dB, 0 dB oder -10dB und liefern eine nominale Ausgangsspannung von 316 mV. Um eine stabile Masse als Referenz für die Signale zu gewährleisten wurde eine symmetrische Spannungsversorgung von ± 5 Volt bis zu ± 12 Volt gewählt. Die Signaleingänge über Cinch-Buchsen befinden sich direkt auf der Leiterplatte. Ein 8-poliger PSK System Steckverbinder ermöglicht den Anschluss der Versorgungsspannungen und der Signalausgänge.

Bild 1   LINE-Vorverstärker

Physikalische Abmessungen

Die Leiterplatte hat eine Abmessung von 50mm x 50mm, nicht mit einbezogen ist darin ein Überstand des System-Steckverbinders und der beiden Cinch-Buchsen.

Bild 1 - LINE Vorverstärker Layout

Die Befestigung des Boards erfolgt über 4 Bohrungen mit jeweils 2,3 mm an den Ecken der Leiterplatte.

Leiterplattenanschlüsse

Alle Signale sowie die Versorgungsspannungen sind über Steckverbinder angeschlossen. Die beiden Cinch-Buchsen für den Signaleingang sind 90° gewinkelt und auf der dem System Steckverbinder gegenüber liegenden Seite des Boards, am äußeren Rand der Leiterplatte angeordnet. Dies ermöglicht  eine einfache Montage des Vorverstärkers rechtwinklig zu einer Gehäuse-Rückwand. Der System-Verbinder erlaubt die Weiterführung der Signale und der Versorgungsspannungen im Inneren des Gehäuses.

Signal Eingänge (Cinch)

Die direkt in die Leiterplatte eingelöteten Eingangsbuchsen ersparen eine “Verdrahtung” und vermeiden damit eine mögliche Quelle für Störeinstrahlung. In der Rückansicht befindet sich der Eingang des Linken Kanals auf der linken Seite und der des rechten Kanals auf der rechten Seite.

Bild 2 Cinch Leiterplattenverbinder

Bild 3  LINE Rückansicht

System Verbinder (PSK)

Der 8-polige PSK System-Verbinder mit einem Pinabstand von 2.54 mm ist ebenfalls 90° gewinkelt. Die Verbindung erfolgt über Crimp-Kontakte die in einem Kunststoffgehäuse zusammengefasst werden. Die Einzelkontakte ermöglichen eine getrennte Führung der Signal und Versorgungsleitungen.

Bild 4  Systemsteckverbinder

Bild 5     Systemstecker Pin Numerierung

 

System Verbinder  (Con 3)

 

Pin

Signal

Richtung

Wert

 

1

Masse (Signal “rechts”)

  Signal Referenz

 0 Volt

 

2

Signal Ausgang “rechts”

Ausgang

316 mV rms

 

3

Negative Versorgungsspannung

Eingang

­ 5V … - 12V

symetrisch

4

Masse (negative Versorgunsgsspannung)

Versorgung

0 Volt

 

5

Masse (positive Versorgungsspannung)

  Versorgung

0 Volt

 

6

Positive Versorgungsspannung

Eingang

+5V … +12V

symetrisch

7

Signal Ausgang “links”

Output

Typ. 316 mV

 

8

Masse (Signal “links”)

Signal Referenz

0 Volt

 

Technische Spezifikation

LINE Vorverstärker – Technische Spezifikation
 
Parameter Bedingung Min. Typ. Max. Kommentar
           
+Vcc   +4.0 V + 5.0 V
+12.0 V
+15.0 V Nominelle Versorgung mit ± 5 Volt oder ± 12 Volt
+Icc     7 mA    
-Vcc   -4.0 V -5.0V
-12.0 V
-15.0 V Nominelle Versorgung mit ± 5 Volt oder ± 12 Volt
-Icc     7 mA    
Eingangsspannung an 22 kOhm 100 mV 316 mV
1000 mV
3160 mV Von Hochpegel-Quelle
Verstärkung 20 Hz bis
20 kHz
-10 dB
(-7.75 dB)
0 dB +10 dB Umschaltbar über DIP Schalter
Ausgangsspannung     316,2 mV 4.0 Vpeak @ ± 5.0 Volt
  316,2 mV 10.0Vpeak @ ± 12.0 Volt
Frequenzgang   20 Hz   20 kHz linear
Übertragungs- charakteristik   Linear Ripple < 0.5 dB
Eingangsimpedanz     22 kOhm    
Ausgangsimpedanz          
Übersprechen         zwischen beiden Kanälen
Ausgangsrauschen         600 Ohm an Masse

Ausgangssignal

Maximale Ausgangssignale beider Kanäle min. 10Vpp bei 20 kHz ohne Clipping

(max. Eingang: 3.5Vp @ +Vcc = 12V, -Vcc = -12V)

 

Ausgangssignal (gelb, 5V/Div.) bei 20 kHz mit Eingangsignal (blau, 1V/Div.)

(max. Eingang: 3.5Vp, Verstärkung = +10 dB, +Vcc = 12 V, -Vcc = -12 V)

 

Ausgangssignal (gelb, 500mV/Div.) bei 20 kHz mit Eingangssignal (blau, 100mV/Div.)

(typ. Eingang: 316 mVp, Verstärkung = +10dB, +Vcc = 5 V, -Vcc = -5 V)

Übertragungskennlinie (LINE, gemessen)

Verstärkung - +10dB, 0dB, -7.75 dB,  -10dB dargestellt

Verstärkungseinstellung

Verstärkungseinstellung, rechter und linker Kanal
  Kanal links Kanal rechts  
Verstärkung SW1 SW2 SW3 SW4 Verstärkungsfaktor
+ 10 dB OFF OFF OFF OFF 3.16
0 dB OFF ON OFF ON 1
- 7.5 dB ON OFF ON OFF 0.42
- 10 dB ON ON ON ON 0.316

Bilder

Bild 5 – Ansicht von oben

Bild 6 – Ansicht System-Verbinder

 

 

Stromlaufplan

Bild 7 - Stromlaufplan

Stückliste

Nr. Name Wert Typ RM Kommentar

 

 

 

 

 

 

1

C1, C4

2.2µF / 63V

Kunststoff-Folie

RM5.0

WIMA

2

C2, C3,C5, C6

100pF / 50V

Keramik

RM5.0

5%

3

C7, C8,C9, C10

0.1µF / 50V

Keramik

RM5.0

10%

4

C11, C12

47pF / 50V

Keramik

RM5.0

5%

5

R1, R7

22 kOhm

Metallfilm

0207

1%

6

R2, R8

12 kOhm

Metallfilm

0207

1%

7

R3, R9

5.6 kOhm

Metallfilm

0207

1%

8

R4, R10

1.8 kOhm

Metallfilm

0207

1%

9

R5, R11

39 kOhm

Metalfilm

0207

1%

10

R6, R12

18 kOhm

Metalfilm

0207

1%

11

SW

4-fach DIP Switch

Metalfilm

DIL8

ELV

12

IC1, IC2

Dual OpAmp

MC33078

DIL8

Alternative: LM 833

13

Conn 3

Printconnector 90°

8-pin

RM2.54

PSS 254/8W

14

Conn 1

Cinch Connector

PCB mount

 

CBP-G

15

Conn 2

Cinch Connector

PCB mount

 

CBP-G

 

Systemaufbau

Alle Komponenten sind konventionell in Bohrungen auf der Leiterplatte und nur von der Bestückungsseite her montiert. Die Leiterplatte selbst ist doppellagig aus Gründen der einfacheren Entflechtung und der erhöhten Robustheit bei Löt- und Reparaturarbeiten. Die Masseanschlüsse für die Ausgangssignale und Versorgungsspannungen besitzen eigene Pins am System-Verbinder, sind aber auf der Leiterplatte verbunden.

 

Bild 8 - Bestückungsplan

 

Dokumentation

Dok. Revision

Author

Datum

Änderungen

 

 

 

 

1.0d

F.Henkel

27.5.2017

Deutsche Version

1.1

F.Henkel

15.8.2017

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