OPVs, driftet der Biasstrom bei Alterung?

[Jan K. (keksstein)]

Hallo zusammen,

ich bin durch das Forum vor einiger Zeit auf eine Idee gestoßen die ich 
interessant fand.

MC Tonabnehmer für Plattenspieler geben oft sehr kleine Spannungen aus, 
üblich sind ~100uV bis 500uV. Ziel ist es das Signal möglichst Rauscharm 
zu verstärken, die Innenwiderstände dieser Tonabnehmer liegen meistens 
unter 10 Ohm, ich will schon lange einen Vorverstärker bauen der 
vergleichbar wenig rauscht wie der Innenwiderstand meines TAs.

Jetzt gibt es aber auch Tonabnehmer mit relativ hochohmigen Spulen die 
trotzdem nur im Bereich von 300uV liegen, diese müssen mit >1kOhm 
abgeschlossen werden, deshalb sind Übertrager nicht unbedingt die beste 
Wahl.

Die Idee ist jetzt ~20 Low Noise OPVs parallel zu schalten, natürlich 
bekommt jeder ein eigenes GK Netzwerk und das Rauschen wird minimiert. 
Der ADA4898-2 würde sich anbieten, nicht billig aber das gibt die 
Bastelkasse her. :-)

Im Worst case fall würden bei 20 parallelen OPVs ca. 8uA Biasstrom durch 
den Tonabnehmer fließen. Ich denke nicht das er dadurch beschädigt oder 
Vormagnetisiert wird, super ist das aber nicht.
Die Idee ist jetzt hochohmige Widerstände >100kOhm zwischen die 
Versorgungspins des OPVs zu legen, mit einem Trimmer in der Mitte könnte 
man den Biasstrom auf theoretische 0 kompensieren, siehe Anhang. 
(Versorgung +-5V) Es gibt einen Temperaturabhängigen Offsetstrom, der 
ist aber nicht sonderlich kritisch weil er im Bereich von xnA/K liegt.

Was ich nicht abschätzen kann, ändert sich der Biasstrom wesentlich über 
Alterung? Ich wüsste nicht warum, dazu müssten ja die Transistoren im 
Differenzverstärker ihren hfe deutlich ändern. Aber sicher bin ich mir 
da nicht.

Danke & Gruß,
Jan

[Jens G. (jensig)]

Jan K. schrieb:
> Im Worst case fall würden bei 20 parallelen OPVs ca. 8uA Biasstrom durch
> den Tonabnehmer fließen. Ich denke nicht das er dadurch beschädigt oder
> Vormagnetisiert wird, super ist das aber nicht.

Schädlich werden die 8µA nicht sein.
Mit einem C zur DC-Abtrennung wären es aber 0µA durch den TA.

> Was ich nicht abschätzen kann, ändert sich der Biasstrom wesentlich über
> Alterung? Ich wüsste nicht warum, dazu müssten ja die Transistoren im
> Differenzverstärker ihren hfe deutlich ändern. Aber sicher bin ich mir
> da nicht.

Nicht wesentlich. Ist schließlich keine Präzisionsanwendung ...

[Jan K. (keksstein)]

Danke!

>Schädlich werden die 8µA nicht sein.
>Mit einem C zur DC-Abtrennung wären es aber 0µA durch den TA.

Das Problem ist das der C wegen Rauschen zu tiefen Frequenzen möglichst 
groß sein müsste, geschätzt >100uF, sonst wird die Schaltung zu 
hochohmig bei 20Hz. Das geht nur mit Elkos, keine Ahnung ob die bei uV 
irgendwelche Schmutzeffekte mitbringen, oder mit MLCCs, die sind aber 
keine tolle Wahl bei Audio. Folien sind riesig und würden eher Störungen 
einkoppeln,

>Nicht wesentlich. Ist schließlich keine Präzisionsanwendung ...

Also kann ich davon ausgehen das meine ~8uA nach 20 Jahren nicht 
irgendwann 30uA sind?

Gruß,
Jan

[Michael B. (laberkopp)]

Jan K. schrieb:
> ändert sich der Biasstrom wesentlich über Alterung?

Wesentlich nicht, ein bisschen schon.

Jan K. schrieb:
> Die Idee ist jetzt ~20 Low Noise OPVs parallel zu schalten,

Unsinn, nimm lieber EINEN guten (ausgemessen gut).

"Die Parallelschaltung von Transistoren wird oft als Methode zur 
Reduzierung
des Rauschens genannt. Allerdings schwanken die Rauschwerte der 
Transistoren
erheblich, wenige sind gut, viele mittel, manche schlecht. Und wenn man
unselektierte parallel schaltet, wird das Ergebnis vom Schlechten 
bestimmt,
es wäre besser gewesen, wenn man nur den Guten als einzelnen verwendet 
hätte.
Parallelschaltung macht also nur bei selektiert Guten Sinn."

Moving Coil ist eigentlich seit 50 Jahren gelöst, Vorverstärker sind so 
gut, daß die Rille der limitierende Faktor wird.

https://www.hagtech.com/pdf/bugle2.pdf

[Heinrich K. (minrich)]

Nein, davon kannst Du leider nicht ausgehen. Die Langzeitdrift von 
Offsetstrom wie -spannung ist nicht vorhersagbar. Und je nach 
Einzelexemplar auch grundverschieden in Polarität und Betrag.

[Jan K. (keksstein)]

>Unsinn, nimm lieber EINEN guten (ausgemessen gut).

Die mitteln sich aus, das Prinzip ist seit Röhrenzeiten erprobt.
IM DB stehen ja noch worst case Angaben.

>Nein, davon kannst Du leider nicht ausgehen. Die Langzeitdrift von
>Offsetstrom wie -spannung ist nicht vorhersagbar. Und je nach
>Einzelexemplar auch grundverschieden in Polarität und Betrag.

Ok, Mist. Lässt sich sagen ob die worst case Angabe im DB das mit 
einbezieht?

[Michael B. (laberkopp)]

Jan K. schrieb:
> Die mitteln sich aus

LIEST du eigentlich was man schreibt oder geht es dir am Arsch vorbei ?

[Luca E. (derlucae98)]

Michael B. schrieb:
> LIEST du eigentlich was man schreibt oder geht es dir am Arsch vorbei ?

Der Holzweg ist gefestigt.

[Jan K. (keksstein)]

Michael B. schrieb:
> LIEST du eigentlich was man schreibt oder geht es dir am Arsch vorbei ?

Und du? Ich habe dir oben etwas dazu geschrieben. Sowieso kein Grund die 
guten Manieren zu verlieren, selbst hätte ich deinen Beitrag überlesen.

Also nochmal:
Das sind auf niedriges Rauschen getrimmte OPVs, wie die im Normalfall 
performen steht im DB. Es ist völlig egal ob manche ein wenig mehr 
Rauschen, bei 20 Stück mittelt sich das aus, auch bei diskreten 
Halbleitern. Wenn es dich interessiert schau dir die Schaltpläne von 
Großseriengeräten an die das so machen:

Revox B252
Accuphase C-27
Yamaha HX-10000

Mit Sicherheit wird da nichts weiter selektiert bei der Fertigung.

Deine verlinkte Schaltung ist alleine durch die 100 Ohm am Eingang 
limitiert, ohne ins DB des verwendeten OPV zu sehen. Gehen tut das aber 
natürlich auch, es rauscht halt ein wenig mehr.

[Joachim B. (jar)]

Jan K. schrieb:
> mit einem Trimmer

auch der driftet, entweder läßt die Kontaktfeder nach bricht oder 
oxidiert, vor allem neuere 10-gang Spindeltrimmer sind nicht besonders 
langlebig.