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Bassendstufe BRV 250

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Offline es345 (†)

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Bassendstufe BRV 250
« am: 6.01.2012 14:35 »
Hallo zusammen,

Nach längerer Zeit des Planens ist jetzt mein Konzept für eine 250-300W Bassendstufe fertig.
Den Namen für das Thema hab ich mir bei Lupinello entliehen ;)
Die Arbeit wird sich wohl über ein paar Monate hinziehen, ich werde jeweils die Zwischenstände berichten.

Die Endstufe hat ein paar Besonderheiten

- Ringkern Netzttrafo
- Ringkernausgangstrafo
- Endröhren vom Typ GU50/LS50

Ziel ist es, das Gewicht auf unter 20 Kg zu bringen. Es wird zunächst einen Konzeptaufbau geben. Um die Maschine von vornherein nicht zu groß werden zu lassen, nehme ich ein TT-ch006 Chassis, an dem seitlich die RK Trafos angebracht werden. Nach erfolgreichem Test geht es an ein wahrscheinlich exotisches Gehäuse.

Warum GU50?

1. mal eine etwas andere Endröhre, sehr stabil, military Grade
2. sehr kostengünstig und noch gut zu bekommen
3. und mit etwas Glück findet man einmalige Sockel - daneben sind Standardsockel gut erhältlich

Die GU50/LS50 oder auch die FL152 sind von der Spezifikation her weitestgehend identisch
- 40 W Anodenverlustleistung
- max. 1000V Anodenspannung
- max 250/300V G2 Spannung

Im Datenblatt sind beispielhaft angegeben sind 120W PP bei 800V Anode und Raa 8KOhm.
Um genug Reserve und Langlebigkeit zu haben habe ich mich für 6 GU50 bei 920 V Idle und ca 830V Vollast und einem Raa von 4K entschieden. Ich erwarte zwischen 260-300W Ausgangsleistung bei Sinusansteuerung, das sollte reichen.

Das Schaltungskonzept:

Power Supply
- 3 Rail Endröhren HV (Trafospannung: 240V~,220V~,220V~):
- stabilisierte 250V DC für G2 der Endröhren (Vorsichtsmaßnahme, da ich mit diesen Röhren noch nicht gearbeitet habe)
- 1x Vorstufe (Trafospannung 320V~)
- 1x Heizung 12V DC für die Vorstufen
- 1x Heizung 12,6V AC für die Endstufen (als 2 Wicklungen a 6,3V am Trafo ausgeführt)
- 1x Bias 100V~

Endstufe u.a. mit ein paar Vorsichtsmaßnahmen gegen Eigenschwingung

- Long tail PI
- MOSFET Emitterfolger für die Ansteuerung der Endröhren; die negative Vorspannung liegt bei ca - 51V
- Dämpfungswiderstände in der Anodenleitung der Endröhren
- getrennte Gridstopper für jede Endröhre

Der Schaltplan und ein "Probesitzen" liegt bei

Gruß Hans- Georg

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Offline 12stringbassman

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Re: Bassendstufe BRV 250
« Antwort #1 am: 6.01.2012 15:06 »
Servus Hans-Georg!

Toll! Ich bin begeistert und gespannt, wie's weitergeht!

Viele Grüße

Matthias
"Fachmännisch wurde genau berechnet, dass der
Starnberger See tief, seicht, lang, kurz, schmal und breit zu gleicher Zeit ist." (Karl Valentin)

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Offline es345 (†)

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Re: Bassendstufe BRV 250
« Antwort #2 am: 6.01.2012 18:43 »
Hallo Matthias,

ja, das wird spannend !
Hier schon mal ein paar Bilder von der Röhre und dem faszinierenden Sockel.

Gruß

Hans- Georg

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Offline SvR

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Re: Bassendstufe BRV 250
« Antwort #3 am: 6.01.2012 18:51 »
Salü,
Das sieht ja ziemlich voll aus, aufem Chassis. Aber ne Fassung, die die Röhre in nem russischen Panzer an ihrem Platz hält, ist ideal für den harten Bühnen-Einsatz ;)
Bin schon gespannt, wie das Endergebniss aussieht :)
mfg sven
Rettet den Wald, esst mehr Biber!
PIC32-Tutorial

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Online _peter

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Re: Bassendstufe BRV 250
« Antwort #4 am: 6.01.2012 18:59 »
Tolles Projekt!

Das sind ja sogar die guten guten Sockel - es gibt ja noch andere, auch mit Käfig
aber etwas schlichter und ohne Deckel. Bin sehr gespannt, auch auf den
Übertrager in Ringkernausführung.

Gruß, Peter
vintagevalveamps
Der Imperativ von "messen" lautet: miss!

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Offline Fandango

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Re: Bassendstufe BRV 250
« Antwort #5 am: 6.01.2012 20:20 »
Hallo Hans-Georg,
bau da doch einen anderen PI rein mit einer Konstantstromquelle an den Kathoden, viel besser gehts nicht.
Du sparst diesen Balanceregler und brauchst auch nichts nachzustellen wenn die Röhren älter werden.
Die Spannungsregelung für die Schirmgitter würde ich auch etwas anders machen, also eine richtige Regelung, und keine Z-Diode so wie im Plan, dann hättest Du neben einer sehr geringen Restwelligkeit noch den Vorteil, dass du die Spannung stufenlos regeln könntest bis ca. 300V, im Datenblatt sind bei 1000V Anodenspannung 300V am SG angegeben.

Aber ein tolles Projekt, alleine vorm Netzteil kann man schon Angst bekommen...
300 Watt sind schon eine Nummer, ich glaube dass da auch noch etwas mehr geht.

Viel Erfolg und viele Grüße,
Georg

I doubt if any of my favorite players even own a soldering iron.

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Offline robdog.ch

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Re: Bassendstufe BRV 250
« Antwort #6 am: 6.01.2012 20:55 »
Hi Hans-Georg

Klingt sehr interessant und lässt "alte" Träume wieder aufleben!  ;D

 :bier: :guitar:
Röbi
Madamp M15MkI, TT-Sam, TT66 Mod, JTM45, 18Watt TMB, Tweed-Twin, RW8-Prototyp, "RW8-Serie", 18Watt TMB mit VoCo & PRIMV

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Offline Holzdruide

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Re: Bassendstufe BRV 250
« Antwort #7 am: 6.01.2012 21:23 »
Hallo

Also ich finde das Konzept Super.
Mit der GU50 baue ich selber, wurde auf eine derartige Meldung hier im Forum schon mal etwas belächelt.

Wenn da ein russischer Militärprüfstempel drauf ist, ich hab einen Bericht im TV gesehen die machen einen Rütteltest unter Vollast, mit mehr als den laut Datenblatt zulässigen Spannungen, Anoden glühen dunkelrot, entsprechend einer Fahrt mit Tempo 100 über eine Buckelpiste, ich denke der arme Panzerfahrer gibt vor der Röhre den Geist auf.....
man kann die auch gegen die Wand schmeissen, eventuell sind die Pins verbogen, zum kaputthauen braucht man was heftigeres.
angeblich auch in Mig Kampffliegern zu finden, so wie die 6C33, Doppeltriode mit Doppelheizung, bricht ein Faden geht die immer noch, die sind auch Spitze aber leider wesentlich teurer als die GU50

Vom Preis her - 2,50 für eine GU50 finde ich ist eigentlich fast geschenkt, bei grösseren Mengen - Holzkiste mit 100 Stück noch günstiger. Die 6C33 dagegen 25 bis 30 pro Stück, aber für die Qualität eigentlich immer noch günstig, die Dinger halten wesentlich länger als die in Gitarrenamps üblichen Dinger wie EL34 oder diverse KTs oder 6?6

Ich habe selber einen Amp mit 2 Röhren gebaut, Endstufe nach Peter Schippmann in Jogis Bude, Vorstufe von einem anderen Gitarrenamp imrovisiert, für mein Wohnzimmer leider unbrauchbar, habe Angst der Putz blättert ab.

Und damit Ihr mal wieder ordentlich was zu lachen habt in der Anlage mein "Konstruktionsplan"  ;D :facepalm:
"Chassis" ist ein Alublech mit einem Bug vorne, drunter eine Holzkiste Ausgangsübertrager Ringkern Amplimo 3A524   einen richtigen Schaltplan habe ich nie gezeichnet, aber die Kiste funzt angeblich immer noch bestens, hab ich nem Jungen mal zu Weihnachten geschenkt, Netzttrafo ist beschrieben, etwas gröbere Kondensatoren und 3 Gleichrichter aus je 4 Dioden, falls jemand den Spass nachbauen will.

Gezeichnet hab ich den "Plan"  ;D mal bei einem Kuraufenthalt, daher die "professionelle" Ausführung  :facepalm:

Bin jedenfalls recht gespannt auf den Bericht wie der Bassamp funzt, viel Spass beim bauen und anschliessenden  :guitar: :guitar: :guitar:

Gruß Franz

[gelöscht durch Administrator]

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Offline es345 (†)

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Re: Bassendstufe BRV 250
« Antwort #8 am: 14.01.2012 21:16 »
Hi,

der erste Schritt ist getan. Zum "Probesitzen" mußten alle noch mal ran, die stabile Befestigung der Ringkerntrafos erfordert mehr Platz als zunächst angenommen.

Aber jetzt klappts - Foto Mechanik, von links nach rechts - :

- Netztrafo
- Platz für Elkos auf extra Träger
- vorne Eingangstriode
- hinten 4x Gu50
- vorne Phasenumkehrtriode
- vorne 2x GU50,
- Ausgangstrafo

Das Gewicht liegt im Zielkorridor: mit gesteckten Endröhren bisher 14,2 kg  - Foto Gewichtscheck - :

Die Netto Maße: Tiefe: 165mm, Höhe: 180 mm, Breite: 520 mm.

Als nächstes kommt das Netzteil dran

Gruß Hans- Georg


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Manfred

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Re: Bassendstufe BRV 250
« Antwort #9 am: 17.01.2012 07:29 »
Hallo,

Zitat
Hallo Hans-Georg,
bau da doch einen anderen PI rein mit einer Konstantstromquelle an den Kathoden, viel besser gehts nicht.
Du sparst diesen Balanceregler und brauchst auch nichts nachzustellen wenn die Röhren älter werden.

Verstehe ich jetzt nicht ganz. Die Reihenschaltung 10k+4,7K = 14,7K wirkt zusammen mit der hohen Spannung am Fußpunkt des 470 Ohm Widerstand  als sogenannte Pseudostromquelle. Eine Spannungsänderung von 1V bewirkt eine Stromänderung von nur ~0,75% pro Röhre. Bei den Anodenwiderständen findet man häufig 82 kOhm für die erste und 100kOhm für die zweite Stufe, da die Verstärkung beider Systeme nicht gleich sind. Ich denke das da eine "echte" Konstantstromquelle das auch nicht ausgleichen kann. Mit der Balanceeinstellung kann es eben genauer einstellen
und wird z.B. bei vielen DIY-Dumbles verwendet.

Der MOSFET-Treiber ist ein tolles Konzept, auch wenn es bisher wenige bemerkt haben.
Z.B. kein Blocking mehr, da der Koppel-C nun  vom Gitter getrennt ist.

Gruß
Manfred

   
     

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Offline Fandango

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Re: Bassendstufe BRV 250
« Antwort #10 am: 17.01.2012 12:20 »
Zitat
Die Reihenschaltung 10k+4,7K = 14,7K wirkt zusammen mit der hohen Spannung am Fußpunkt des 470 Ohm Widerstand  als sogenannte Pseudostromquelle.
Hallo Manfred,
dass diese Schaltung nicht richtig funktioniert ist doch schon dadurch bewiesen dass man eben zwei verschiedene Anodenwiderstände benutzt und einen Balanceregler um wenigstens einigermaßen hinzukommen.
Die Verstärkung beider Röhrensysteme ist gleich, nur klappt das mit der Ansteuerung nicht.
Und selbst wenn man mit Balanceregler arbeitet verhält sich die Schaltung bei verschiedenen Lautstärken wieder falsch, dass passt dann nur bei einer Einstellung.
Leider ist das eben so, und dass sowas immer wieder und auch immer wieder anders gemacht wird ist kein Argument für diese Schaltung.

Dagegen ist eine Konstantstromquelle an den Kathoden des PI die Lösung für dieses Problem, und die Schaltung ist einfachst:
 


Unten ist Masse...

Vom Kollektor des NPN gehts an beide Kathoden des PI, das Gitter der V2b kann über den 1M an Masse und auch hier kann die Gegenkopplung so beschaltet werden.
Man kann aber auch dieses Gitter direkt auf Masse legen und auf eine GK verzichten, jedenfalls habe ich das bei meinen Amps genau so gemacht und die klingen so gut wie noch nie.
Die GK an dieser Stelle hilft ja eigentlich nur diese Ungenauigkeit einigermaßen zu korrigieren, dabei reduziert sie die Verstärkung des PI und sonst macht sie hier nichts.

Der Punkt "B" wird an +130V angeschlossen, oder mit einem 10K an +12V, es geht nur darum dem Transistor eine Basisspannung zu geben, die beiden 4148 stabilisieren diese Spannung.

Man will doch möglichst das Beste aus der Endstufe herausholen, und wenn man schon, wie hier, mit Halbleitern arbeitet um das System zu verbessern dann solte man den PI so beschalten wie es am Besten geht.
Ist jedenfalls meine Meinung und ich machs auch so.
Wenn man sich das Ergebnis am Oszi betrachtet und feststellt dass es keine Unterschiede zwischen beiden Kanälen gibt dann wird man das immer so machen, es sei denn man mag die Verzerrungen die ein PI normalerweise macht, aber die verschlechtern nur den Klang.
Ich habe einen Oszi, und ich habe mir das angeschaut, und ich werds sicher nicht mehr anders machen.

Übrigens kostet alleine der Balance-Poti 5x soviel wie diese Schaltung...

In meinen Amps ist diese Schaltung drin, mit der ECC81, nur dass ich 150k Anodenwiderstände drin habe und vom Tonestack aus ans Gitter gehe.
Ich denke auch dass die beiden Koppelkondensatoren C2 und C3 zu groß sind, das kann evtl. pumpen.
Der Bass wird dadurch wohl nicht besser.
Ich empfehle wirklich Jedem diese Schaltung, ist ja nicht meine Erfindung, und ich glaube nicht dass man dann noch viel am PI verbessern kann, denn viel besser als "Bestens" geht nicht.

Zitat
Der MOSFET-Treiber ist ein tolles Konzept
Ja, schon, aber hochohmig angesteuert nimmt der schon etwas die Höhen weg, das liegt an der Eingangskapazität der Mosfets, hier macht das wohl kaum etwas aus, ist ja für den Bass, ich habe in einem Amp einen Kathodenfolger mit einem Mosfet eingebaut und in der Vorstufe die Höhen angehoben, kein Problem, ist aber für Gitarre.

Gruß,
Georg

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Offline Hostettler

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Re: Bassendstufe BRV 250
« Antwort #11 am: 17.01.2012 12:47 »
Hallo Hans-Georg,

schönes Projekt!

Hab da noch was gesehen, auf dem Schema (Netzteil) sind die beiden Kondis C207/208 mit einer Spannungsfestigkeit von 400V angegeben. Die Spannung ist aber höher 420V. Das ist meines Erachtens etwas zu knapp (Spannungsschwankungen). Der nachfolgende Condi C102 hat dann 450V, oder ist das ein Schreibfehler?

Grüsse aus der Schweiz

Hoschi

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Offline 12stringbassman

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Re: Bassendstufe BRV 250
« Antwort #12 am: 17.01.2012 16:27 »
@Hans-Georg,

auf Georgs Hinweis hin fiel mir ein, dass Du sowas mit Kontantstrom-Quelle im Langschwänzigen Paar schon mal gemacht hattest:
http://www.tube-town.de/ttforum/index.php/topic,14680.0.html
Warum nicht hier?

Grüße

Matthias
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Offline Fandango

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Re: Bassendstufe BRV 250
« Antwort #13 am: 17.01.2012 17:14 »
Hallo Matthias,
den Plan hab ich mir angeschaut, das ist aber eine Konstantspannungsquelle, damit funktioniert das nicht.
Mit einer Konstantstromquelle funktioniert das im Prinzip so: Es wird ein konstanter Strom zur Verfügung gestellt, sagen wir mal 2mA, wenn beide Röhren Null Gittervorspannung haben steigt die Spannung an den Kathoden bis zu dem Punkt an dem der Strom begrenzt wird, dann fließt durch beide Röhren der gleiche Strom.
Bekommt jetzt die obere Röhre ein positives Signal dann lässt die mehr Strom durch und die Spannung an den Kathoden steigt, dadurch macht die untere Röhre mehr zu weil das Verhältnis Kathode-Gitter positiver wird, wie wenn am Gitter mehr Minus anliegen würde.
Umgekehrt, die obere Röhre bekommt minus, dann sinkt die Kathodenspannung und die untere Röhre lässt mehr durch, weil das eine Konstantstromquelle ist fließt in diesem System immer der gleiche Strom von 2mA.
Und das Besondere daran ist dass das auch mit verschiedenen Röhren gehen würde, oben eine 83 und unten eine 81, das ist völlig egal.
Also braucht man auch keine gemätschte Röhre dafür, jede geht.
Die muss eben nur diese 2mA bringen können, mehr wird nicht verlangt.

Gruß,
Georg
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Offline 12stringbassman

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Re: Bassendstufe BRV 250
« Antwort #14 am: 17.01.2012 18:02 »
Hallo Georg!

Ich hab das grad mal in LTSpice nachgebaut und es geht. Ich wede noch etwas rumprobieren und dann berichten.

Bis später ;)

Matthias
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