Einführung
Blockschaltbild Gesamtgerät
Blockschaltbild Netzteil
Beschreibung Spannungsversorgung
Blockschaltbild Audioteil
Platinendruck Audioteil
Audioplatine
Messung Frequenzgang/Kanaltoleranz
Messung Rauschspektrum
Technische Daten
Tabelle für Eingangs-AnpassungenE x t r a: Tips zur Klangverbesserung
Einführung
Ein Phonovorverstärker ist erforderlich, um den aus schneidtechnischen Gründen verbogenen Frequenzgang der Schallplatte zu korrigieren. Es handelt sich dabei letztlich um ein Filter mit mehreren Eckfrequenzen. Diese sind nach den vielen verschiedenen gleichzeitig auftretenden Schneidentzerrungen der frühen Jahre seit einigen Jahren in den entsprechenden Normen festgelegt. Allgemein gültig ist inzwischen die Kurvenvereinbarung der Recording-Industry- Association of America, kurz RIAA mit den Schneidezeitkonstanten 3150µs, 315µs und 75µs.
Der Black Cube basiert in den Grundzügen seiner Filterdimensionierung auf einem Artikel der Audio-Engineering Society, kurz AES. Diese internationale Vereinigung ist unter anderem im Bereich Normung tätig und legt in vielen Fällen den “State of the art” fest. Im fraglichen Artikel “On RIAA Equalization Networks” empfahl der Autor Stanley P. Lipshitz bestimmte Dimensionierungen für Entzerrer-Vorverstärker.
Die Eckfrequenzen eines RIAA-Entzerrer-Vorverstärkers müssen möglichst genau übereinstimmen, um frequenzabhängige Panoramaverschiebungen, also eine tonhöhenabhängige Ortungsverschiebung von Klangereignissen bei der Wiedergabe zu vermeiden. Außerdem hat ein Tonabnehmersystem normalerweise einen relativ geringen Ausgangspegel. Es sind bei MM-Systemen Spannungsverstärkungen von ca.40 dB (= Faktor 100) und bei MC-Systemen von 60dB (= Faktor 1000) üblich. Das macht eine rauscharme Verstärkung des Signales notwendig.
Wenn man z. T. den Aufwand betrachtet, den namhafte professionelle Tonstudios bei der Produktion und beim Mastering mit dem Einsatz spezieller Filter zur Erzielung eines möglichst optimalen Klangbildes treiben, wird klar, daß unabhängig von den rein technischen Parametern vor allem auch das klangliche Verhalten des eingesetzten Gerätes eine wesentliche Rolle spielt.Hier setzt der Black Cube an. Er bietet Funktionalität und Verarbeitung, die man von Top-Studiogeräten her kennt und ist dabei in seinem klanglichen Verhalten in die gehobene High-End Hifi Riege einzuordnen.
Der Black Cube hat sich aufgrund seiner Qualitäten seit seinem Erscheinen auf dem deutschen Markt zu einem absoluten Insidertip entwickelt und ist inzwischen auch international anerkannt. Die Reihe der Hifi-Magazine, die den Black Cube hervorragend getestet haben wächst ständig und reicht von Stereophile (USA) bis Autralian Hifi (AU) und Sonic Review (HK).Zurück zum Inhaltsverzeichnis
Blockschaltbild Gesamtgerät
Beim Black Cube sind die beiden Baugruppen Netzteil und Audioteil streng voneinander getrennt. Die Verbindung erfolgt mittels eines abgeschirmten Kabels zwischen Netzteil und Audioteil. Durch die Abschirmung wird Fremdeinwirkung auf die Versorgungsspannung optimal ausgeschaltet. Ins Audioteil gelangt nur stark geglättete und extrem rauscharme Gleichspannung.Zurück zum Inhaltsverzeichnis
Blockschaltbild Spannungsversorgung
Im Blockschaltbild gut erkennbar ist die Mehrstufigkeit der Spannungsversorgung. Mit der Übergabe ins Audioteil ist es nicht getan. Auch dort befinden sich weitere Filterstufen. So kommen an den empfindlichsten Teil der Audioschaltung, die Eingangsstufe, optimal konditionierte Versorgungsspannungen mit verschwindend geringem Restrauschen. Das ist eine Voraussetzung für ausgezeichnete elektrische Werte - und entsprechendes klangliches Verhalten.Zurück zum Inhaltsverzeichnis
Beschreibung der Spannungsversorgung
Der Black Cube verfügt über ein externes, geregeltes Steckernetzteil und zusätzlich Filterungen auf der Audioplatine. Die Spannungsversorgung ist wie folgt aufgebaut:
1. Zunächst gelangt die Netzspannung an die Primäranschlüsse des Trafos. Die Erde wird über einen kleinen Kondensator mit dem Netzteilmassepotential verbunden, um Brummschleifen zuvermeiden, HF aber ableiten zu können.
2. Sekundärseitig werden die beiden Wicklungen für die symmetrischen Versorgungsspannungen gleichgerichtet. Dabei kommen extrem schnelle Dioden zum Einsatz, die zum Schutz gegen Neigung zu Spikes beim Nulldurchgang der Wechselspannung mit kleinen Kondensatoren gebrückt sind.
3. nach dem Gleichrichter wird die Siebung in Form eines RC-Filters aufgebaut. Dadurch werden nochmals eventuelle Hochfrequenzanteile auf der Netzspannung unterdrückt. Spikes werden von den Siebelkos ferngehalten. Die Siebung erfolgt durch eine Parallelschaltung aus hochkapazitivem Elektrolytkondensator und verlustarmem Folienkondensator.
4. Die so gesiebten Spannungen werden rauscharmen Spannungsreglern zugeführt. Die Ausgänge dieser hochwertigen Bausteine werden nochmals mit kleinen Folien und Elkos gepuffert.
5. Die geregelten Versorgungsspannungen werden über ein abgeschirmtes (!) Kabel in das Audioteil des Black Cube eingespeist. Getreu der Maxime “kein Stecker ist so gut wie kein Stecker” ist diese Kabelverbindung an beiden Seiten gelötet.
6. Auf der Audioplatine werden die Versorgungsspannungen erneut über eine RC-Kombination in Form eines niederohmigen Widerstandes und einer Parallelschaltung aus impulsfestem Folienkondensator und Elektrolytkondensator gefiltert und nach nochmaliger Filterung über eine weitere RC-Kombination an die Spannungsversorgungsanschlüsse der Eingangsstufen geführt. Diese Filterungen erfolgen für jede Versorgungsspannung getrennt.
Diese Mehrfachfilterung in Kombination mit dem Präzisionsspannungsregler und den schnellen Dioden ist maßgeblich am hervorragenden elektroakustischen Verhalten des Black Cube beteiligt. Um in den Genuß dieser klanglichen Vorteile zu kommen, sollte der Black Cube aber mindestens zwei Tage - besser mehr - am Stromnetz angeschlossen sein. Aus diesem Grund wurde auf einen Netzschalter im Steckernetzteilgehäuse verzichtet.
Blockschaltbild Audioteil
Die komplette RIAA-Entzerrung wird beim Black Cube passiv durchgeführt. Das RIAA-Netzwerk befindet sich zwischen zwei linearen Verstärkerstufen. Dieses Design hat starke Vorteile hinsichtlich der Phasenverzerrungen im Vergleich mit aktiven Filterentwürfen. Bis auf den Subsonic-Filter befinden sich im Entzerrer selber keine Kondensatoren in Reihe mit dem Signalweg! Trotz CE-Prüfung sind auch keine Spulen im Eingang! Die Dimensionierung der zweistufigen Verstärkung erfordert den Einsatz hochwertiger Verstärkerbausteine - im Black Cube realisiert mit Spezialbausteinen von Analog Devices (Eingangsstufe) und Burr Brown (Ausgangsstufe). Die Eingangsstufe findet sich übrigens auch in teuren Mischpulten und Mikrofonvorverstärkern von Herstellern teurer Studioelektronik.
Als Kondensatoren für das RIAA-Filternetzwerk kommen hochwertige WIMA MKS2 Folientypen mit einer Toleranz von nur 5% zum Einsatz. Diese Kondensatoren sind immer aus einer Charge. Daher sind die Toleranzen untereinander noch deutlich geringer. Sämtliche Widerstände sind 1%ige, rauscharme Metallfilm-Typen.Zurück zum Inhaltsverzeichnis
Bestückungsaufdruck Audioplatine
1. Eingangsstufe des linken Kanals mit Impedanz- und Verstärkungsanpassung. Spulen befinden sich nicht im Eingang! Die CE-Richtlinien werden trotzdem eingehalten. Deutlich zusehen sind die Puffer- und Abblockkondensatoren rechts neben dem IC. An der Stelle von R10 (R11 für den rechten Kanal) können Impedanzen nach Wahl lötfrei bestückt werden. Es sind dazu lediglich die passenden Widerstände auf ein Raster von 7,5mm abzubiegen, zu kürzen und in die vergoldeten SIL-Kontakte zu stecken. Die Schalter für die Impedanz- und Verstärkungsumschaltung sind inzwischen von der Geräteunterseite her zugänglich. 
2. Passives Netzwerk mit verlustarmen Folienkondensatoren
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Audioplatine
Der Black Cube wird in kleinen Stückzahlen gefertigt. Trotzdem kommen ausschließlich Qualitätsbauteile und doppelseitige, durchkontaktierte Platinen zum Einsatz. Diese sind zwar annähernd doppelt so teuer wie einseitige Platinen, erlauben aber eine optimierte Leiterbahnführung und Bauteilplazierung. Außerdem ist die Kontaktierung durch die dabei wegen des Kapillareffektes entstehende “Lötzinnmanschette” des Bohrlochs besser als bei
einseitigen Leiterplatten. Auch im Netzteil werden nur doppelseitige Platinen verwendet.
Aus Qualitätsgründen wird es kein Lehmann audio Gerät mit einseitigen Platinen geben.
Zur Umschaltung der Verstärkung und der Impedanzen werden selbstverständlich nur Schalter mit vergoldeten Kontakten verwendet.
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Messung Frequenzgang/Kanaltoleranz
An diesem Musterfrequenzgang bis 100kHz (beide Kanäle !) eines beliebig herausgegriffenen Black Cube Phonovorverstärkers sieht man zwei Dinge ganz deutlich: zum einen den kanalgleichen Verlauf der Frequenzkurven, zum anderen die genaue Einhaltung der RIAA-Kurve. Beide Merkmale sind wichtig für eineklangneutrale Reproduktion der in der Schallplattenrille enthaltenen Informationen.
Der Black Cube ist durchaus als ein Studiogerät für High-End-Audio Liebhaber zu bezeichnen.
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Messung Rauschspektrum
Das Spektrum des Black Cube bei 60dB Verstärkung bezogen auf 1kHz und ca 80dB bezogen auf 20Hz ist absolut unauffällig. Es finden sich keine störenden Spektralkomponenten. Wieder deutlich erkennbar ist extrem geringe Rauschpegel. Der Anstieg zu den tiefen Frequenzen kommt durch die Entzerrung.
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Technische Daten
Empfindlichkeit:
MM MC für Ausgangspegel
250mV/-10dB
2,2mV/1kHz 0,21mV/1kHz 755mV/ 0dB
7mV/1kHz 0,68mV/1kHz 1,55V/ +6dB
14mV/1kHz 1,35mV/1kHz Verstärkung 1kHz:
40dB 61dB Max. Eingangspegel 1kHz:
63mV 5,8mV Rauschspannungsabstand:
unbewertet bezogen auf
+6dB
83dB 75dB 0dB
77dB 69dB -10db
67dB 63dB
Kanalgleichheit:
Max. Abweichung der beiden Kanäle voneinander: typisch 0,5dB
Übersprechdämpfung:
fx = 1 kHz > 86dB
fx = 10 kHz > 85dB
Eingangsimpedanzen:
47kOhm/470 Ohm/100 Ohm auf Platine über Dipschalter wählbar. Zusätzlich ist ein Platz auf der Platine frei für die lötfreie Bestückung einer Wahlimpedanz.
Eingangskapazität:
In allen Schalterstellungen 100pF
Ausgangsimpedanz:
< 100 Ohm
empf. Eingangsimp. nachf. Stufe:
>10kOhm
Maße:
BxHxT (nur Gehäusemaße) 114mm x 44mm x 108mm
Leistungsaufnahme:
ca. 3VA über externes geregeltes Steckernetzteil (2x15V)
Tabelle für Eingangs-Anpassungen
Die obenstehende Tabelle zeigt auf einen Blick die gängigsten Einstellungen für die Anpassung verschiedener Systeme. Die rechte Spalte mit der Bezeichnung “Ansicht” zeigt die Schalterstellung grafisch. Beide Schalter auf der Platine müssen identisch eingestellt werden. Schalter werden auf “ON” gestellt, indem man sie nach oben schiebt. (Schrift lesbar)
An den Platz für die Wahlimpedanz kann jeder beliebige Widerstand bestückt und geschaltet werden. Dadurch sind die Anpassungsmöglichkeiten unendlich groß, ohne daß teure Impedanzstecker benötigt werden.
Dem Black Cube wird auf Wunsch bei der Bestellung des Gerätes eine Wahlimpedanz kostenfrei beigefügt. Damit erreichen Liebhaber von Spezialsystemen wie z. B. EMT und dessen Derivaten die optimale Anpassung ihrer Systeme an den Black Cube.Nach Oben - Tips zur Klangverbesserung
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