Phono VV mit 256 Entzerrkurven und Gain in 1dB Schritten

Hallo zusammen,

Ich möchte hier ein Projekt für einen "digitalen" Phono-VV vorstellen, digital weil sich so gut wie alles über einen µC (und nachher über Touchscreen) steuern lässt. Die Eingangsstufe und Entzerrung sind dabei ganz grob am Prinzip vom PlatINA angelehnt. Features wären:

-> Moderner Instrumentenverstärker, dadurch Symmetrischer und Unsymmetrischer Eingang möglich.
-> DC-Servo, (fast) kein Biasstrom durch den TA im Gegensatz zu den "klassischen" Schaltungen mit OPVs.
-> In 1dB Schritten einstellbarer Gain.
-> 16 Eingangswiderstände und 16 Eingangskapazitäten lassen sich zuschalten
-> 256 Entzerrkurven
-> Rausch und Rumpelfilter für alte Schellackplatten oder schlechte Aufnahmen (in jeweils 4 Schritten)

Ob ich das ganze ausprobieren werde weiß ich noch nicht, der Kostenfaktor ist einfach sehr hoch. Deshalb würde ich gerne darüber diskutieren und Eure Meinungen hören, bei solchen großen Sachen stecken immer Fehler im Detail oder man übersieht etwas.

Die Idee dafür hatte ich weil viele Geräte höchstens intern verstellbare grobe Verstärkungen besitzen, der Pegel ist dadurch meistens anders als bei CD-Playern und co. Wer viele alte Platten vor den 60ern besitzt hat außerdem das Problem das nur wenige Phono Vorstufen umschaltbare Kennlinien besitzen, da man auch oftmals dabei das System wechseln muss macht es auch Sinn die Eingangswiderstände und Kapazitäten umschaltbar zu machen.

Die Eingangsstufe:



Die Stufe ist um den THAT5171 und THAT1580 aufgebaut, eigentlich handelt es sich dabei um ICs für einen digital steuerbaren Mikrofon VV. Der THAT5171 enthält intern ein Widerstandsnetzwerk über das die Verstärkung des Differenzverstärkers THAT1580 geschaltet wird, nach dem gleichen Prinzip funktioniert der PlatINA nur das dort per DIP-Schalter die Verstärkung gewählt wird. Am Eingang lassen sich über REED-Relais (Meder CRR Serie) die Widerstände und Kapazitäten umschalten. Wegen der kleinen Pegel und niedrigen Strömen müssen es REED-Relais sein. Digitale und Analoge Masse sind nach Empfehlungen des Datenblatts vom 5171 zusammengelegt. (und zwar nur auf der einen Leiterplatte, Netzteil muss 2 getrennte Massen haben)

Ein Problem gibt es bei der Eingangsbeschaltung, der DC-Servo im 5171 ist optimiert für Quellimpedanzen unter 2kOhm, bei den hochohmigen Widerständen für MM-Systeme (2x 22k) kann er den Offset nicht mehr richtig ausregeln. Man kann R21 & R22 niederohmiger machen aber dann hat man das Rauschen des Servos stärker in der Schaltung. Beim Anschluss des Systems hat sich das Problem aber erledigt weil jetzt sein Innenwiderstand den Eingangswiderstand bestimmt. (und der ist selbst bei MM eigentlich immer unter 2kOhm)

Hier noch links auf die Datenblätter:
http://www.thatcorp.com/datashts/THAT_1580_Datasheet.pdf
http://www.thatcorp.com/datashts/THAT_5171_Datasheet.pdf

Die Entzerrung:



Ist wieder angelehnt an den PlatINA von den Werten der Widerstände. IC2A wandelt das symmetrische Signal aus dem THAT in ein unsymmetrisches, IC2B hat in seiner Gegenkopplung die Entzerrung. Die Relais zur Umschaltung sind wieder (teure) REED-Relais, dadurch bleibt das Layout relativ kompakt an der Stelle. Kritisch ist der Invertierende Eingang des OPVs, parasitäre Kapazitäten gegen Masse oder die Versorgungsspannungen machen die Stufe instabil. Ich habe mir Mühe beim Layout gegeben, falls es Probleme gibt muss man mit dem Wert des Kondensators zwischen Inv. Eingang und Ausgang experimentieren. Der OPV ist momentan ein Platzhalter, ich denke da eher an einen NE5532. (Weil günstiger und von den Daten weitgehend besser) Die Verstärkung der Stufe sollte nicht zu hoch sein, um so weniger der THAT verstärken muss um so höher sein Spannungsrauschen.

Die Filter:



Die Stufen lassen sich für "Puristen" per Relais überbrücken, man kann sie aber auch auf Werte einstellen die über der Bandbreite der Platte liegen. (siehe grüne Schrift) Der OPA2604 wurde wegen der hohen Betriebsspannung von +-18V gewählt, mit einem Bipolar OPV wird der Offset durch die Eingangswiderstände (R68, 70 & 71) außerdem zu hoch.

Die Ausgangsstufe:



Ist wieder sehr einfach aufgebaut, dafür kann man auch unsymmetrische Geräte mit einem Adapter problemlos anschließen.

Hier noch der erste Entwurf vom Layout:




Das Problem bei der ganzen Sache sind die kosten, die REED-Relais z.B. sind mit 4,15€ sehr teuer. (und man braucht 32 Stück davon ) Durch die vielen Relais und die Anschlussleitungen wird die Platine 4-Lagig, bei den Abmessungen sind das je nach Lieferant >150€. Und man hat ja keine Garantie das alles wie gewünscht funktioniert, es fehlt die Steuerung und das Netzteil sowie ein Gehäuse. Ob und wie kritisch die Gegenkopplung von IC2B ist sieht man erst am fertigen Objekt genauso wie den Einfluss der Langen Leitungen am Eingang der Schaltung. Das sichtbare Innenlayer ist übrigens in der Mitte der Leiterplatte die Versorgungspannung für die Relais (sie werden nachher über Mosfets gegen Masse gezogen) und der Rest sind die Versorgungsspannungen der Analogsektion.

Mich würde mal einfach Eure Meinung interessieren, interessanter Ansatz oder zum Scheitern verurteilt? Hab ich vielleicht etwas übersehen das Probleme machen kann?

Gruß,
Jan