"Su-XXI" Phono preamp with constant loop gain, very low noise and THD

You can turn on English subtitles!

Constant loop gain MM Phono stage-XXI (Su-XXI) by Nick Sukhov, with "aperiodic" HF correction invented by him back in 1980 [first described in the article "High-quality preamplifier-corrector" in the Radio magazine No. 3/1981 pp. 37-40, which became “The best publication of the year” in 1981] allows you to get rid of the input circuit resonance "MM head inductance + cable and phono stage input capacitance", due to which, above the resonance frequency (usually in the region of 14 ... 16 kHz), a frequency response decay is formed with a significant slope of 12 dB / octave ( like a second-order low pass filter). With aperiodic correction such a drop is eliminated and the sound of $50 MM cartridges becomes as transparent and detailed as that of top MC k$-priced cartridges. Similar circuit solutions appeared 20-30 years later among high-end Phono preamps under the names "Neumann pole", "Damped EQ", "Enhanced RIAA - eRIAA", "Phædrus Phlux active phono cartridge". Thanks to the original "passive cooling" solution with 150 kOhm input resistor instead of 47, the Su-XXI provides an unprecedentedly low noise level of -85 dBA in full compliance with the standard input level of 5 mV @ 1 kHz (and not the "maximum input" - a typical marketing trick) and with an equivalent input MM-source 500 mH / 1 kOhm connected (and not the "shorted input" - another trick of the steamers). Finally, thanks to the use of a high-output impedance voltage amplifier stage with a load Z(f) in the form of an RIAA-chain (overall gain 1+Z(f)/R, voltage amp open collector stage gain is also proportional to Z(f)+R, so loop gain is almost constant across the entire audio band), a "passive-active" frequency-correcting circuit is formed with an almost unchanged feedback depth from 10 Hz to 50 kHz (55 dB constant loop gain). This design of the deep RIAA freq response correction of 40 dB eliminates the “diseases” of both excessive gain at high frequencies and insufficient gain at low frequencies, which provides both a high stability gain margin (22 dB) and a uniquely low THD of 0.00006% at a nominal input voltage of 5 mV @ 1kHz and 0.0006% at +20dB overdrive.
Add-ons and applications:
What is "passive cooling"   / 59195802  
Section of Su-XXI-v1 at Nick Sukhov Patreon:   / 59167403  
PCB gerber files:   / 60534802  
Datasheets of the main elements of Su-XXI   / 60583437  
Clone of the "High-quality preamplifier-corrector-1981" using a modern components:   / 61073939  
About Su-XXI power supply:   / 65205551  
Electrolyteless Su-XXI version   / 60580885  
Modification of the electrolyteless version of Su-XXI (DC output is no more than 1.5 μV!)   / 64952825  

*******************

Фонокорректор-XXI (Су-XXI) Николая Сухова благодаря изобретенной им еще в 1980м году "апериодической" ВЧ коррекции [впервые описанной в статье «Высококачественный предусилитель-корректор» в журнале Радио №3/1981 стр.37-40, ставшей лучшей публикацией журнала Радио за 1981й год] позволяет избавиться от резонанса входной цепи "индуктивность ММ головки + входная ёмкость кабеля и фонокорректора", изза которого выше частоты резонанса (обычно в районе 14...16 кГц) формируется спад АЧХ с значительным наклоном 12 дБ/октава (как ФНЧ второго порядка). С апериодической коррекцией такой спад устраняется и звучание 50-долларовых ММ головок становится таким же прозрачным и детальным, как у килобаксовых МС-головок. Аналогичные схемные решения появились спустя 20-30 лет среди хайэндовых финокорректоров под названиями "Neumann pole", "Damped EQ", "Enhanced RIAA - eRIAA", "Phædrus Phlux active phono cartridge". Благодаря оригинальному решению "пассивной охлаждёнки" ФК-XXI обеспечивает беспрецедентно низкий уровень шумов -85 дБА, причем в полном соответствии со стандартным входным уровнем 5 мВ @ 1 кГц (а не "максимальным входным" - типичной уловкой маркетолухов) и с подключённым ко входу эквивалентом ММ-источника 500 мГн/1 кОм (а не "закороченным входом" - ещё одной уловкой впаривателей). Наконец, благодаря применению высокоомного выхода УН с нагрузкой в виде RIAA-цепочки, сформирована "пассивно-активная" частотнокорректирующая цепь с практически неизменной глубиной ООС от 10 Гц до 50 кГц (постоянное петлевое усиление 55 дБ). Такое построение схемы RIAA-коррекции с глубиной 40 дБ избавило от «болезней» избыточного усиления на ВЧ и недостаточного усиления на НЧ, что обеспечивает как высокий запас устойчивости (22 дБ), так и уникально низкие нелинейные искажения 0.00006% при номинальном входном напряжении 5 мВ @ 1 кГц и 0.0006% при перегрузке +20 дБ.
Дополнения и приложения:
Моя «диссертация» по фонокору за 25 лет до Селфа и Фогеля - в лидерах Citation_Index @ Wikipedia   / 67628599  
Раздел по Су-XXI-v1 на Патреоне   / 59167403