RS-PA3 Reed-Switched Pre-Amplifier

                          RS - PA3   Reed-Switched Pre-Amplifier
                         ©2018 by    Markus Holtwiesche          EMail       Startseite
Weitere Projekte:     Endverstärker: The TO39 Amp     für Vinyl-LP: CX-Decoder     für Wartburg 353: Drehzahlmesser

Dieses Projekt begann vor über 30 Jahren während meines Industrie-Design Studiums. Zunächst bestand nur der Wunsch, den Lautstärkeregler in einem vorhandenen Vorverstärker durch einen Stufenschalter zu ersetzen, um kratzenden und ungleichmäßig laufenden Potentiometern auszuweichen. Allerdings gab es entsprechende Schalter mit so vielen Schaltstufen (hier 24) nicht ohne weiteres zu kaufen. Schon garnicht nicht zu einem akzeptablen Preis. So kam ich irgendwann auf die Idee, Reed-Kontakte zu verwenden, welche durch Permanentmagneten betätigt werden. (Nicht als Einziger. In der einen oder anderen Elektronikzeitschrift wurde das auch schon angedacht.) Da das Ganze auch größeren mechanischen Aufwand bedeutet, sollte auch gleich das Gehäuse eines Vorverstärkers gestaltet werden, mit dem Ziel, von der üblichen rechtwinkligen Quaderform abzuweichen. Das Projekt gelangte aber nicht über Anfangsversuche hinaus, da andere Sachen wichtiger wurden.
In 2017 fielen mir die gut verpackten und über die Jahre gelagerten Teile wieder in die Hände, u.a. die Reed-Kontakte und Widerstände für einen Lautstärkeregler (-schalter), die damals schon gekauft waren. Ich beschloß, dieses Projekt nun doch noch abzuschließen.

Der Schwerpunkt liegt jetzt hierbei für mich auf der Gestaltung, nicht darin, mit irgendwelchen aufwendigen Schaltungskonzepten super Meßwerte zu erzielen.
Es gibt sicher Einwände gegen die Verwendung von Reed-Kontakten und Permanentmagneten für Audiosignale. Das ganze funktioniert jedoch ohne klangliche Einbußen jetzt seit über einem Jahr zuverlässig im täglichen Gebrauch.

This project started over 30 years ago during my industrial design studies. Initially there was only the desire to replace the volume control in an existing preamplifier with a step switch to avoid scratching and unevenly running potentiometers. However, corresponding switches with so many switching steps (24) were not readily to buy. Not at all for an acceptable price. So at some point I came up with the idea to use reed contacts, which are actuated by permanent magnets. (Not as the only one. In some electronic magazine that was already being considered.) Since that all means greater mechanical complexity, there should also be designed the housing of a preamplifier, with the aim to deviate from the usual rectangular cuboid shape. The project did not go beyond initial attempts as other things became more important.
In 2017, the well-packaged and over the years stored parts fell back into my hands, amongst other things the reed contacts and resistors for a volume control (-switch), which were already bought at that time. I decided to end this project now after all.

For me, the focus is now on the design, but not to achieve super measured values with any elaborate circuit concepts.
There are presumably objections to the use of reed contacts and permanent magnets for audio signals. However, the whole thing has been working now reliably without loss of sound for over a year in everyday use.

Lautstärkeregelung durch Stufenschalter, welche ebenso wie der Eingangswahlschalter durch Reedkontakte dargestellt werden. Die Reedkontakte werden durch Permanentmagneten betätigt.
* LINE-Verstärker mit 2 x OPA27 je Kanal
* RIAA-Stufe auf Basis SUPRA 1 (Elektor 6/7 1982)
* Kein Balance-Regler;
unterschiedliche Lautstärkeeinstellung der Kanäle möglich durch mechanisch unabhängige Regler, die aber gleichzeitig bedient werden.
* Tape(-Monitor) ein-/ausschalten durch Reindrücken bzw. Herausziehen des Eingangswahlknopfes

Volume control by step switches, which as well as the input selector switch are represented by reed contacts. The reed contacts are actuated by permanent magnets.
* LINE amplifier with 2 x OPA27 per channel
* RIAA stage based on SUPRA 1 (6/7 Elektor 1982)
* No balance control;
different volume setting of the channels possible by mechanically independent controller, which are operated simultanously.
* tape (monitor) switched on / off by pressing or pulling the input selector knob

Mechanische Bauteile für die Stufenschalter (Lautstärke-Poti und Eingangswahlschalter) sowie die Drehknöpfe wurden selbst hergestellt: der Rast-Mechanismus und die Führung der Magneten über den Reed-Kontakten. Die Reedkontakte müssen alle möglichst die gleiche Empfindlichkeit haben und die Feldstärke der Magneten dazu passen. Die Magnete werden in Armen geführt, die sich nahe der Kontakte bewegen. Die Position der Magneten in den Armen und somit zu den Kontakten ist durch eine Gewinde-Einstellung variabel. Dadurch kann die Schaltcharakteristik von unterbrechend bis nicht unterbrechend eingestellt werden.

Mechanical components for the step switches (volume potentiometer and input selector switch) as well as the rotary knobs were self-made: the detent mechanism and the guidance of the magnets above the reed contacts. The reed contacts must all have the same sensitivity and the field strength of the magnets must match them. The magnets are guided in arms that move close to the contacts. The position of the magnets in the arms and thus to the contacts is variable by a thread setting. As a result, the switching characteristic can be adjusted from interrupting to non-interrupting.

... Platinen, leer und bestückt ...
... boards, empty and equipped ...

Das Gehäuse wurde hergestellt aus 2 mm Alublech vom Schrott. Hier Bilder vom unteren Teil: gebogen, gebohrt, sandgestrahlt, lackiert.
The Housing was made of 2 mm aluminum sheet of scrap metal. Pictures showing the bottom part: bent, drilled, sandblasted, painted.

Um festzustellen, ob das Ganze überhaupt wie geplant funktioniert, wurde das Gehäuse erstmal mit PVC-Platten aufgebaut.
To determine whether the whole thing works as planned, the housing was first built with PVC panels.

Beim fertigen Gerät sind Vorder- und Rückseite in getöntem Acrylglas ausgeführt. Die Beschriftung leuchtet nur im eingeschalteten Zustand auf.
The finished device has front and back in tinted acrylic glass. The lettering only lights up when switched on.

Folgende drei Bilder: Links: Netzstecker gezogen; Mitte: Netzstecker angeschlossen, abgeschaltet; Rechts: eingeschaltet
Following three pictures: left: mains plug pulled; middle: mains plug connected, switched off; right: switched on