B.M.C. MCCI Signature ULN - Symmetrischer MC-Phono-Vorverstärker

Die Technik in Stichworten:

Verstärker-Schaltung:

1. Symmetrsicher "Current Injection"-Eingang
2. Basis-Schaltung als breitbandigste Grundschaltung
3. Automatische Verstärkungs-Anpassung
4. Gegenkopplungs-freie Schaltung mit kurzem Signalweg
5. Balanced Circuit / Symmetrische Schaltung
6. Symmetrischer Eintakt-Class-A LEF-Ausgang

Entzerrung und Einstell-Optionen:

7. Passive Entzerrung in der Strom/Spannungs-Umsetzung
8. Neumann-Konstante (optional klassische RIAA)
9. RIAA-Anpassungen im Tiefbass und Wärme-Bereich
10. Verstärkung in drei Stufen schaltbar
11. Subsonic-Filter schaltbar

Hochwertigste Bauteile und Ausführung:

12. Spezielle rauscharme Transistoren mit hohem Hfe, jeweils 10 parallel
13. „Balanced Current” Kondensatoren für Präzision und Klangfarb-Reichtum
14. Induktionsfrei gewickelte Polystyrene-Kondensatoren
15. Metallfilm-Widerstände in Dünnfilm-Ausführung mit 0.5% Toleranz
16. Vergoldete 4-Lagen-Leiterplatte
17. Verkupfertes und bedämpftes Eisen-Schirmgehäuse über dem Core-Modul
18. Bedämpftes Gehäuse für mehr akustische Ruhe

ULN Vorteil

Bereits die Vorgänger der MCCI Signature ULN galten als sehr rauscharm und lt. Stereo sogar "nahe am Laborrekord". Die neue ULN-Version liefert dennoch eine weitere dramatische Verbesserung bezüglich des Rauschens. Dies ist insofern wichtig, weil dies den Hauptnachteil von MC-Tonabnehmern darstellt, der nun vollständig entfällt, da nur noch die das Abtastgeräusch der Leerrille das Limit der Ruhe darstellt.
Hier eine Darstellung des Unterschieds gegenüber der Vorgängerversion:

 
Erläuterung: Es wird ein Testton mit 1 kHz verwendet der auf 0dB gesetzt wird. Dann wird das gesamte Frequenzspektrum gemessen. Im unmöglichen Idealfall gäbe es außer der Spitze bei 1 kHz sonst nichts. Vielfache von 1 kHz sind der harmonische Klirr. Durch die perfekte Symmetrie des Schaltung löschen sich die geradzahligen Vielfachen aus (z.B. 2 kHz) und man sieht lediglich eine Klirrspitze bei 3 kHz, die unter 90 dB liegt und damit unhörbar ist!
Das Rauschen steigt durch die RIAA (genromtes Entzerrungsfilter für Schallplattenwiedergabe) bei niedrigen Frequenzen deutlich an. Spitzen bei 50 Hz, 100 Hz... stellen das bekannte Brummen dar, der Rest ist ein eher dunkles Rauschen. Eine derart große Differenz wie dargestellt ist dramatisch und das Rauschen, sowie Brummen des Phono Vorverstärkers wird damit, im Verhältnis zum Rillengeräusch, absolut irrelevant.
Dies ist die Erfüllung eines lang gehegten Traums vom MC-Tonabnehmer-Nutzern, durch bessere Technik!

 

Besonderheiten der Verstärker-Schaltung

„Current Injection” (CI) steht für einen Strom-Eingang, bei dem der Strom des Tonabnehmers direkt Teil des Verstärkers wird. Der MC-Tonabnehmer wirkt als Generator, der seinen Strom in ein System aus ausgeglichenen DC-Strömen injiziert, deren Verschiebung sich in einer deutlich verstärkten Ausgangsspannung auswirkt. CI verwendet den originalen Strom des Tonabnehmers und die verstärkte Spannung entspricht daher sehr genau dem Original. Man könnte statt von Verstärkung eher von einer Strom/Spannungs-Wandlung sprechen. Gleichzeitig wird der Tonabnehmer durch den sehr niederohmigen Abschluss des Strom-Eingangs optimal bedämpft. Dynamik-Verluste, Verzerrungen und Verfärbungen des Signals sind somit erheblich geringer als bei üblichen Schaltungen.

Die Current-Injection-Eingangsschaltung ist eine aussergewöhnliche Umsetzung des Prinzips der Basis-Schaltung. Die Basis-Schaltung ist die breitbandigste, verzerrungsärmste, dynamischste und damit musikalischste der drei Grundschaltungen, hat aber den Nachteil des niederohmigen Eingangs und des hochohmigen Ausgangs. Glücklicherweise passt diese Schaltung jedoch ideal zu unseren besten audiophilen Quellen: MC-Systemen und D/A-Wandlern. Schon seit Jahrzehnten basieren einige der weltweit besten MC-Verstärker auf der Basis-Schaltung. Jedoch erst mit einem erdfreien, symmetrischen Eingang kann das MC-System kompromisslos an eine Basis-Schaltung angekoppelt werden.

Der Strom für den CI-Betrieb ergibt sich aus der Generator-Impedanz und der Impedanz des CI-Eingangs. So findet eine weitgehend automatische Verstärkungs-Anpassung an unterschiedliche MC-Systeme statt, da ein High-Output-MC-System zwar mehr Spannung liefert, aber durch die höhere Impedanz der Strom wiederum niedrig gehalten wird.

Jeder Phono-Tonabnehmer ist ein schwingfähiges elektro-mechanisches System, dessen potentielles Eigenleben irgendwie gebändigt werden will. Es hat sich als nicht-sinnvoll erwiesen, die mechanische Bedämpfung eines Tonabnehmers zu weit zu treiben, denn dadurch geht Lebendigkeit verloren. Es bietet sich also eher eine elektrische Bedämpfung an, die elektrische Energie entzieht. An einem üblichen Spannungs-Eingang gibt der Tonabnehmer praktisch keine Energie an die eigentliche, hochohmige Verstärkerschaltung ab. Um den Tonabnehmer zu bedämpfen, werden deshalb Widerstände parallel zum Signal geschaltet - aber: In diesen Widerständen wird die Energie vernichtet - nicht verwertet. Und so klingt es auch, besonders wenn man die Bedämpfung sehr weit treibt. Ganz anders beim CI-Strom-Eingang: Hier fliesst der Strom vom MC-Tonabnehmer in den niederohmigen CI-Eingang, wo die Energie als Signal verwertet wird, während als direkte Folge des Abfließens der Energie der MC-Tonabnehmer bedämpft wird. Dieser Unterschied von Vernichtung der Energie zu Verwertung der Energie ist deutlich zu hören - als ein "Mehr" an Energie.

Die Verstärkung in der MCCI Signature erfolgt in zwei sehr kurzen Stufen. Da es keine Gegenkopplung gibt, ist auch keine Zusatz-Verstärkung notwendig. (Ein Verstärker, der beispielsweise mit dem Faktor 30 gegengekoppelt wird, braucht erst mal um den Faktor 30 mehr Verstärkung, z.B. 3000 statt 100, um nach Gegenkopplung auf die gleiche Verstärkung zu kommen wie ein Verstärker ohne Gegenkopplung. Deshalb braucht ein gegengekoppelter Verstärker meist deutlich mehr interne Verstärkerstufen.)

Grundsätzlich gibt es viele Wege Spannungsverstärker recht verzerrungsarm zu bauen, doch braucht man am Ende einen stabilen Stromtreiber. Dynamisch gesehen gibt es keine Alternativen zu Eintakt- (Single Ended)-Verstärkern. Allerdings haben diese auch Nachteile: Zwangsweiser Class-A-Betrieb, sowie höhere grad-zahlige Verzerrungen. LEF (Load Effect Free) Single-Ended Class-A vermeidet Verzerrungen dadurch, dass der den Ausgang treibende Transistor seine Kennlinien nicht durchläuft. Durch den voll-symmetrischen Betrieb eliminieren sich darüber hinaus die gradzahligen Verzerrungen.

 

RIAA-Entzerrung und Einstellungs-Optionen

Da alle BMC-Analog-Schaltungen ohne Gegenkopplung arbeiten, kommt natürlich auch für die RIAA-Entzerrung keine "aktive" Entzerrung durch Gegenkopplung in Frage. Für eine präzise RIAA-Korrektur erfolgt die Entzerrung in zwei voneinander entkoppelten Stufen "quasi-passiv", d.h. in einer frequenzabhängigen Strom/Spannungs-Umsetzung. Damit wird ein Nachteil der klassischen Passiv-Entzerrung vermieden, die notwendige Überverstärkung (und damit die hohe Reserve der Spannungs-Versorgung) für die Frequenzen, die danach abgesenkt werden. Beim B.M.C. MCCI Signature hat man also die Neutralität der passiven Filterung kombiniert mit der Vermeidung unnötiger Verstärkung.

Die klassische RIAA-Entzerrung läuft zu hohen Frequenzen hin mit unendlicher Dämpfung aus. Umgekehrt setzt dies voraus, dass die Schallplatten zuvor mit unendlicher Verstärkung zu hohen Frequenzen hin geschnitten wurden, was natürlich unmöglich ist. Insofern ist die klassische RIAA immer falsch! Für die Begrenzung zu hohen Frequenzen hin gibt es seit mehreren Jahrzehnten einen quasi-Standard vom Schneidmaschinen-Hersteller Neumann. Der Unterschied der Neumann-Korrektur im Pegel ist zwar klein, aber sehr gut hörbar. Die Phasen-Korrektur am oberen Ende des Übertragungs-Bereichs ist sogar noch wichtiger. Man kann die Neumann-Korrektur wahlweise deaktivieren und so leicht deren Vorteile hören. Es ist einfach mehr Atem und Offenheit in der Musik.

Zur Korrektur von Aufnahme-Fehlern oder etwas Bass-armen Tonabnehmer/Tonarm-Kombinationen ist es möglich, sowohl den untersten Tiefbass als auch den Wärme-Bereich etwas anzuheben.

Trotz der teilweise automatischen Verstärkungs-Anpassung der Tonabnehmer treten konstruktiv bedingt dennoch Unterschiede bei deren Pegeln auf. Bei der MCCI Signature sind deshalb drei verschiedene Verstärkungen einstellbar.

Im Idealfall sollte der Arm zum Tonabnehmer passen und hinreichen bedämpft sein. Ansonsten ist ein mildes Subsonic-Filter zuschaltbar.

Hochwertigste Bauteile

Die speziellen Transistoren der MCCI Signature haben einen sehr hohen Hfe und weisen mit einer typischen "Noise Figure" von 0,3dB die Grenze des Machbaren auf. Im der MCCI Signature arbeiten 10 Transistoren pro Funktionseinheit parallel, was das statistische Rauschen nochmals um etwa 10 dB senkt! Es dürfte kaum rauschärmere Lösungen für MC-Phonos geben.

Die „Balanced Current” Elektrolyt-Kondensatoren zeigen eine völlig symmetrische Strom-Kennlinie für beide Polaritäten und die klanglich wichtige ESR-Frequenz-Bandbreite ist üblichen Elkos weit überlegen. Das klangliche Resultat ist eine ungewöhnliche musikalische Klarheit, Präzision, Definition und Schönheit, die schon in den tiefsten Tiefen beginnt und sich durch das ganze Spektrum zieht.

Induktionsfrei gewickelte Polystyrene-Kondensatoren haben keine Eigen-Resonanz und entfalten so einen sehr offenen, wohlklingenden Hochton-Bereich.

SMD-Metallfilm-Widerstände in Dünnfilm-Ausführung mit 0,5% Toleranz sind das hochwertigste Material und durch die kappenlose Bauart induktionsfrei.

Der Aufbau erfolgt auf vergoldeten 4-Layer-Leiterplatten, gelötet wird mit bleifreiem, silberhaltigen Lot. Die Core-PCB wird durch ein verkupftertes Gehäuse angeschirmt.

Neue Standards

Das Aufkommen der Digital-Technik hat auch die Analog-Technik noch mal neu herausgefordert, zu vermehrten Anstrengungen animiert und zu neuen, besseren Phono-Komponenten geführt. Diese Fortschritte sollten nicht durch traditionelle Standards aufgehalten werden. So ist ein unsymmetrischer Phono-Eingang und -Aufbau nicht mehr zeitgemäß, läßt er doch die inzwischen erforderliche Stör-Armut und die damit verbundene Feinst-Auflösung in den tiefsten Tiefen des Hörgeschehens nicht zu. Auch sollten alle Aspekte der Schaltung auf hohe dynamische Differenzierungsfähigkeit und Feinauflösung über den gesamten Frequenzbereich ausgelegt sein, um die tatsächlich vorhandenen Vorteile der Vinyl-Wiedergabe auszuspielen. Dazu gehört der Verzicht auf Gegenkopplung, auch für die RIAA-Entzerrung, denn nur eine Schaltung, die nicht ihre eigenen Schleifen dreht, ist schnell und feinfühlig genug, Abtaststörungen so weit von der Musik entfernt zu halten, daß unser Gehirn mühelos in der Lage ist, sie auszublenden. Dann kann sich die Musik so entfalten, daß sie emotional packt und gleichzeitig entspannt, in andere Räume oder gar Welten entführt, uns berührt und verführt.

Mit der Auswertung des Tonabnehmer-Stroms durch den CI = Current Injection - Eingang ist noch mal ein neues Kapitel der Phono-Wiedergabe aufgeschlagen worden, denn erst in den allerletzten Jahren sind einige Tonabnehmer-Hersteller darauf aufmerksam geworden, wie viel mehr Lebendigkeit mit einem wirkungsgradstarken niederohmigen Tonabnehmer zu erreichen ist. Und diese Entwicklung ist sicherlich noch nicht abgeschlossen. Für einen solch modernen MC-Tonabnehmer am CI-Eingang bekommt die Bezeichnung "Dynamisches System" eine völlig neue Bedeutung - eine Bedeutung, die unmittelbar erlebbar ist.

The Sound of Nature