Kompromisslos musikalisch – auch zum Selbstbau

Die neue NiMH-Stromversorgung für viele PHONO-PREs und PREs hoer-wege NiMH-POWER V2

NiMH-POWER V2 ist unser Schnell-Ladegerät für 12 NiMH-Zellen bis 4.000mAh, und wurde entwickelt als Stromversorgung für z.B. hoer-wege PHONO-MC V3. Für unseren PHONO-MC EVO gibt es eine leicht abgewandelte, spezielle Version, NiMH-POWER EVO, die zusätzlich mit einer Schaltung zur Ansteuerung der bistabilen Relais ausgestattet ist. Neben dem Ladegerät findet sich auf der Platine eine eindeutige Spannungs-Überwachung der Accus, sowie eine sichere und automatische Abschaltung bei drohender Tiefentladung per Relais, plus ein weiteres Relais bzw. 2 weitere Relais, die die Stummschaltung der angeschlossenen hoer-wege Platine aktiviert. Die "Übergabe" des AccuStroms an den "Verbraucher" ist nochmals aufwendiger gestaltet und besser gefiltert, so dass der Strom noch "reiner" und "rauschärmer" ist.

NiMH-POWER V2 im Gehäuse eingebaut, rechts der Kühlkörper mit Regel-Transistor für den Ladestrom.

Netzstrom: Wer wie die HiFiWERKSTATT mit extrem breitbandigen und schnellen Verstärkern arbeitet, und auf die (eigenen) Ohren bei der Entwicklung der Platinen vertraut, kann mit Netzstrom als Energiequelle für z.B. PHONO-MC V3 nicht ganz zufrieden sein. Obwohl wir mit großen Aufwand unsere Netz-Stromversorgung POWER-SUPPLY V2 entwickelt haben, "geht" es mit Accustrom noch "selbstverständlicher". Die enorme Feinauflösung und Schnelligkeit z.B. unserer PHONO-MC V3 wird natürlich auch mit Netzstrom hörbar, aber oft begleitet von einem leicht "aggressiven", etwas "anstrengendem" Klang. Beim ersten Hören scheint mehr Information im Hochton-Bereich vorhanden zu sein, bei längerem Zuhören fällt dann irgendwann auf, dass das "mehr" wohl eher Artefakte der Stromversorgung sind. Dass es so sein muss, lässt sich leicht erklären, da die Störungen aus dem Netz sowie die (selbst-erzeugten) durch die Gleichrichtung, trotz aufwendigster Siebung und Filterung nicht ganz verschwinden, also immer noch zu einem gewissen Grad vorhanden sind. Auch wenn diese Störungen nur noch sehr gering und nicht direkt hörbar sind, überlagern sie das Musiksignal und modulieren dieses. Nach genau diesem Verfahren funktioniert übrigens z.B. UKW-Rundfunk. So werden eigentlich unhörbare, selbst sehr hohe Frequenzen in den hörbaren Bereich transformiert und verändern, wenn auch nur dezent, das ursprüngliche Musiksignal. In einer guten Kette ist das zweifelsfrei hörbar.
PHONO-MC EVO klingt mit POWER-SUPPLY V2 schon so unglaublich gut, und eigentlich frei von den oben geschilderten "Artefakten", dass wir zuerst gar nicht daran dachten, Accus einzusetzen. Aber natürlich haben wir es dann doch getan, und waren über die Unterschiede überrascht: PHONO-MC EVO "reagiert" noch deutlicher auf den "sauberen" Strom als PHONO-MC V3 !! Mit NiMH-Accus klingt es "aufregender" als mit POWER-SUPPLY V2, man hört größere Dynamik-Unterschiede, die Auflösung ist noch besser, die Klangfarben sind deutlich "satter", usw.. Mit POWER-SUPPLY V2 klingt es immer noch sehr gut, aber vergleichsweise "flacher", weniger "farbig" und weniger "lebendig".

Netzfilter: Naja..., werden Sie jetzt sagen, wozu gibt es schließlich Netzfilter ?? Leider ist es, wie in anderen Fällen auch, viel leichter etwas zu verunreinigen als es wieder "sauber" zu bekommen "Verunreinigungen" können nie vollständig, sondern immer nur zu einem gewissen Teil wieder entfernt werden. Dabei gilt es, einen akzeptablen Mittelweg zu finden, denn "zu viel Filter" führt zu einem flauen, wenig dynamischen Klang. Außerdem helfen die externen oder internen Netzfilter nicht gegen die im Gerät selbst-erzeugten Störungen, durch z.B. Gleichrichter-Dioden und Spannungs-Regler. Deshalb heißt die einzige wirklich konsequente Lösung: NiMH-Accu-Strom.

Beschreibung der Platine:

NiMH-POWER V2 wird betriebsbereit ausgeliefert mit 80VA-RK-Trafo, Kühlkörper und Accupack (12 x 2000mAh ENELOOP NiMH-Accus). Alle erforderlichen Kabel liegen bei, die Flachkabel sind mit passenden Steckern fertig konfektioniert. Die Accus sind zu mehr als 80% geladen, die SANYO ENELOOP Zellen weisen eine sehr geringe Selbstentladung auf, weniger als 20% in einem Jahr. Zur Inbetriebnahme wird deshalb zuerst nur der Print-RK-Trafo per zweipoligem Platinenverbinder mit einem Netzkabel angeschlossen. Über ein 16-poliges Flachkabel erfolgt die Verbindung zur Anzeigeplatine, die Bestandteil der NiMH-POWER V2 ist, und selbstverständlich mitgeliefert wird. Alle Anschlüsse werden geschraubt oder gesteckt, deshalb muss auf der Platine selber nicht gelötet werden.
Die Accu-Überwachung "besorgt" ein LM 3914, der im "Bargraph-Modus" entsprechend der Accuspannung mehr (=Accus voll) oder weniger bis keine (=Accus leer) LED leuchten lässt. Mittels einiger Transistoren und Z-Dioden wird hier auch das Signal generiert, das bei nahezu leeren Accus per Relais die Verbraucher von den Accus trennt, und deren Stummschaltung aktiviert.

Zum Aufbau: NiMH-POWER V2 ist natürlich ebenso hochwertig bestückt, wie die anderen Platinen der HiFiWERKSTATT, also mit 16 schnellen Dioden in 2 + 4 A Belastbarkeit, ausschließlich PANASONIC-FM-Kondensatoren, und reichlich überdimensionierter Stromversorgung, plus zusätzlicher, klangunschädlicher Filterung. Außerdem gibt es mit +10 Volt geregelte Ausgänge, sowie einen AC-OUT zum Betrieb der Stummschaltung der hoer-wege PHONO-MC V3

Die Platine besteht aus 4 Funktions-Blöcken:

1. halbautomatisches Schnell-Ladegerät für 12 NiMH-Zellen, mit 80VA-RK-Trafo
2. aufwendige Überwachung der Accus mit LM3914, Aktivierung der Accus per 8A Relais
3. zusätzlicher Print-RK-Trafo zur Versorgung des "digitalen Teils" der DAC-UPs (2 x +10V)
4. die zweite Wicklung dieses Trafos versorgt den LM3914 mit Strom.
5. plus 9V AC-OUT zur Ansteuerung der Stummschaltung des PHONO-MC V3

Die beiden Wicklungen des Print-RK-Trafos werden separat gleichgerichtet und jeweils per LDO-Spannungs-Regler LM2941 präzise auf + 10 Volt stabilisiert. Die LM2941 können über Steuersignale an- und ausgeschaltet werden. So schalten wir einen der beiden +10V Ausgänge per Optokoppler parallel mit den Accus, wenn das 8A Relais die Verbindung zum Verbraucher freigibt. Andernfalls, z.B. bei drohender Tiefentladung der Accus, fällt das Relais ab, und der LM2941 wird per Optokoppler deaktiviert. Die Stumm-Schaltung der angeschlossenen hoer-wege Platine wird aktiviert, bevor Störungen an den Ausgängen bemerkbar werden. Weil die Accus jetzt wirklich leer sind, leuchtet nur noch eine rote, einsame LED "OFF".
Wurden die Accus so abgeschaltet, wird an der Überwachungs-Schaltung eine "Sperre" aktiviert, die sich nur durch Einschalten des Ladegerätes aufheben lässt.
Diese komfortable Schaltung benötigt bis zu 150 mA Strom, und wird vom Print-RK-Trafo versorgt, weshalb im Betrieb immer ein Stromkabel angeschlossen sein muss. Überwacht wird nur der "positive" Zweig des Accupacks.
Die Platinen der HiFiWERKSTATT sind so ausgelegt, dass auf der Plus- und Minus-Seite gleich viel Strom gezogen wird, so dass im Normalfall zuverlässig angezeigt wird. Probleme treten nur dann auf, wenn z.B. eine Zelle des "negativen" Zweigs des Accupacks versagt. Unser Ohr wird dann hörbare Verzerrungen melden, obwohl laut LED noch genug "Saft" vorhanden sein sollte.

NiMH-POWER EVO ist weitestgehend gleich und ebenso hochwertig bestückt und aufgebaut, und auch hier werden die beiden Wicklungen des Print-RK-Trafos separat gleichgerichtet. Wicklung 1 wird anschließend per LDO-Spannungs-Regler LM2941 präzise auf + 10 Volt stabilisiert, und versorgt den LM3914 mit Strom. Wicklung 2 wird für die Schaltung zum Ansteuern der bistabilen Relais genutzt, und natürlich ebenfalls deaktiviert, sollten die Accus wegen drohender Tiefentladung vom Verbraucher getrennt werden. Unschöne Geräusche beim Ein- oder Ausschalten der PHONO-MC EVO werden also auch mit den bistabilen Relais sicher verhindert.