Phono-versterker

Phono versterkers vormen een specifiek onderdeel in de keten platenspeler, versterker en luidsprekers. Phono versterkers zijn opgebouwd uit elektronische schakelingen en zijn ontworpen omdat het signaal van de platenspeler te klein is om direct aan een normale versterker te kunnen gebruiken.

Phono versterkers hebben twee specifieke doelen:
- het op lijnniveau brengen van het signaal afkomstig van het pickup element
- het toepassen van RIAA correctie

De phono-versterker kan een onderdeel zijn van een geïntegreerde versterker of voorversterker. In vroegere tijden, toen de CD speler nog niet bestond of niet zoveel opgang had gemaakt, had elke versterker een phono-ingang. Nu niet meer, platenspelers beleven weliswaar hun tweede jeugd, maar het aantal platenspelers dat wordt verkocht rechtvaardigt voor fabrikanten vaak niet de extra kosten van het inbouwen van een phono-ingang. Voor de werking maakt het niet uit of de phono-versterker los is of ingebouwd.

Soorten

De meest gebruikte phono-versterker is die welke geschikt is voor het aansluiten van MM (moving magnet) elementen. Deze elementen hebben een uitgangsspanning die ongeveer ligt tussen 2,5 en 7,5 mV (=duizendste volt).

De tweede vorm is de MC (moving coil) versterker. In wezen is deze versterker gelijk aan de bovenstaande, met dat verschil dat MC elementen nog minder spanning af geven. De waardes liggen tussen de 0,1 en 0,7 mV voor low output types tot 2,5 mV voor high output types.

Een phono-versterker geschikt voor MM en MC

Een voorbeeld van een buizen phono-versterker (binnenkant)

Phono-versterkers worden gebouwd met buizen (vrijwel alleen MC), transistoren (discrete schakelingen), op-amps (geïntegreerde schakelingen) of een combinatie van genoemde componenten. De schakelingen werken zonder uitzondering in klasse A.

Een "opengewerkte" phono-versterker

Phono-versterkers moeten extreem ruisarm zijn en mogen geen last ondervinden van strooivelden van in de buurt staande transformatoren (b.v. trafo’s in eindversterkers). De eigen voeding is daarom vaak extern van een phono-versterker of men gebruikt batterijen. Zeker voor de MC versterkers geldt dat eigen ruis of brom uit den boze is, de spanningen waarmee wordt gewerkt zijn immers minimaal. De uitgangsspanning van de meeste losse phono-versterkers ligt tussen de 0,25 en 1 Volt. Meer dan genoeg om een normale versterker zonder phono-ingang op lijnniveau aan te sturen. In versterkingsfactor uitgedrukt versterkt een MC versterker ongeveer 1500 maal (=63 dB) en een MM versterker 200 (=46 dB) maal.

De printplaat van een phono-versterker

Keuze

Wie een keuze moet maken uit de aangeboden phono-versterkers heeft een redelijk ruime keuze. Veel groter dan in pre-pre-amps (komen nauwelijks meer voor) of step-up trafo’s (diverse fabrikanten zijn nog actief op dit gebied). Prijzen lopen uiteen van 25 euro voor het goedkoopste MM versterkertje tot duizenden euro’s voor referentie MM/MC versterkers.

Wijsheid is een phono-amp te kiezen die in overeenstemming is met de prijs van het element en platenspeler. De meest gangbare en kwalitatief al erg hoogwaardige phono-versterkers kosten tussen de 200 en 800 euro. Daarboven haalt u de absolute top. Heeft u maar één element, dan kunt u kiezen voor een niet instelbare phono-versterker die goed op uw element aansluit. Gebruikt u meerdere draaitafels of wisselt u regelmatig van element, dan verdient een instelbare phono-versterker de voorkeur. Nadeel van schakelaars is dat zij altijd enige verliezen geven. Voordeel is naast de aanpassing voor het element, dat de klank van een element aangepast kan worden door een andere instelling te kiezen qua afsluitweerstand of capaciteit. Samenvallend onder de noemer impedantie.

De combinatie element/platenspeler/ bekabeling/phono-versterker bepaalt de uiteindelijke klank van uw LP. De zwakste schakel in de keten heeft de grootste negatieve invloed. De kunst is om samen met een handelaar de keten zo sterk mogelijk te maken. Betrek daarin ook de keuze van de phono-versterker!

Technische informatie

Een MM phono-versterker is die welke geschikt is voor het aansluiten van moving magnet elementen. Dit soort elementen heeft een uitgangsspanning die ongeveer ligt tussen 2,5 en 7,5 mV (=duizendste volt). Een MM phono-versterker heeft een ingangimpedantie van 47 kOhm. Dat betekent dat de opgewekte spanning aan het eind van de keten element/kabel/versterker een weerstand ziet van 47.000 Ohm. Hoe hoger de die weerstand, hoe kleiner de stroom en omgekeerd. Er is ooit internationaal gekozen voor 47 kOhm om praktische redenen. Dit had ook een andere waarde kunnen zijn.

Naast de weestand van de phono-versterker hebben we ook nog te maken met de capaciteit die het element “ziet”. Die is meestal 50 tot 100 pF (pico Farad). Daar moet u de capaciteit van de aansluitkabel tussen element en phono-versterker bij optellen. Totaal wordt het dan ergens tussen de 300 en 400 pF. De waarde is van belang. Immers in het element zitten spoelen en de werking van spoelen en condensatoren (capaciteit) geeft samen een filterwerking. Wordt de capaciteit te hoog, dan verliezen we aan hoge tonen. Is de capaciteit te laag, dan ontstaat er een piek rond de 20 tot 25 kHz.

In de handleiding van veel elementen wordt aangegeven wat de optimale afsluitcapaciteit is. Een kleine misaanpassing kan geen kwaad, een te grote leidt tot klankveranderingen. Helaas geven fabrikanten van platenspelers (de bekabeling), versterkers (de ingang) en element bouwers te weinig aan met welke capaciteiten ze werken. Een handelaar kan eventueel extra capaciteit toevoegen in de vorm van condensatoren. Sommige losse phono-versterkers laten zich met schakelaars instellen.

Een geheel met schakelaars instelbare phonoversterker

RIAA correctie

Tijdens het snijden van de matrijzen waarmee uiteindelijk LP’s worden geperst, past men een zogenaamde RIAA (Recording Industry Association of America) correctie toe. Deze vorm van correctie is niets anders dan het verzwakken van de lage tonen met maximaal 20 dB en het versterken van de hoge tonen met maximaal 20 dB. Met als knikpunt 1000 Hz. Zou een dergelijke correctie niet worden uitgevoerd, dan zouden de lage tonen heel diepe groeven nodig hebben en zouden de hoge tonen verloren gaan in de eigenruis van het vinyl waarvan de plaat is gemaakt. Vergelijk de groefdiepte rustig met de uitslag van een woofer (lage tonen speaker) en een tweeter (hoge tonen speaker). In de phono-versterker vindt het omgekeerde proces plaats waardoor het eindresultaat weer aanhoorbaar is en de correctie nul. Voor de goede orde, een step-up trafo of een pre-pre-amp doet niets met RIAA correctie en laat dat over aan de phono-versterker.

 
De RIAA correctie

Noot van de redactie
Het is niet de bedoeling geweest met het bovenstaande compleet te zijn, De tekst is bestemd om een lezer die geen ervaring heeft met phono-versterkers inzicht te geven in de mogelijkheden en begrippen. Aanvullingen, suggesties en opmerkingen gericht aan de auteur zijn van harte welkom en zullen waarmogelijk in de tekst worden verwerkt.