All-JFET SE-Phono

Es hat mich nach der Calvin/PlatINA/RP1 schon länger gereizt eine diskret aufgebaute Phonostufe zu entwerfen. Ziel ist es mit wenigen aktiven, single-ended Stufen und einzelner Betriebsspannung auszukommen.

Als verstärkende Bauteile sollen JFETs dienen. Vorteilhaft ist hier der gegenüber bipolaren Transistoren fehlende Basisstrom, der eine direkte Kondensator-lose Kopplung des Tonabnehmers erlaubt.

MM-Tonabnehmer reagieren durch die hohe Induktivität ihres Generators empfindlich auf die Kapazität des Verstärkereinganges zuzüglich der Kabelkapazität. Gerade rauscharme JFETs weisen durch die benötigte Größe der Gate-Elektrode hohe Kapazitätswerte auf, die zudem mit dem Verstärkungsfaktor multipliziert werden, dem sogenannten Miller-Effekt. Abhilfe schafft hier eine Kaskodierung der JFETs. Die nahezu konstante Drain-Source-Spannung des steuernden JFETs in der Kaskode resultiert ausserdem in deutlich verzerrungsärmerem Betrieb. Im Interesse möglichst weniger aktiver Stufen werden ´steile´ JFETs mit hohem gm-Wert benötigt.

Im Prinzip handelt es sich hier um eine einstufige, kaskodierte Source-Schaltung (J1,J2) mit aktiver gebootstrapter Stromquelle (J3, J4), nicht unähnlich einer SRPP Schaltung.

Die modulierte Stromquelle als Last an Stelle des üblichen Drainwiderstandes erlaubt maximale und verzerrungsarme Verstärkung.

Das ist insbesondere bei der MC-Variante nötig, da die Steilheit eines einzelnen  JFETs schon nicht mehr für ausreichend Verstärkung reicht.

Das erfordert die Parallelschaltung von JFETs und ist ohnehin bezüglich Rauschen nahezu unumgänglich. Immerhin sind bei 20Hz, wo die maximale Verstärkung erfordert ist, Werte von 80-90dB nötig. Durch die geringen Spuleninduktivitäten von MCs spielt die erhöhte Eingangskapazität zum Glück keine Rolle.

Für hohe Übersteuerungsreserve sollte die RIAA-Entzerrung so nah wie möglich zum Verstärker-Eingang rücken. Die Riaa-Entzerung erfolgt quasi-passiv als stromgesteuertes Shunt-Netzwerk am Drain-Zweig der Kaskode J1/J2.

Das Signal wird an der Source der Stromquelle J3/J4 abgegriffen und anschliessend über einen kräftigen JFET-Buffer ausgekoppelt. Für mehr Dampf kann an Stelle der JFET-Kaskode auch gut der ein hybrider CFP-Buffer oder der Calvin-Buffer gewählt werden.