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15 W mit schaltbaren Gainstufen - erste Entwürfe

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Offline DH-42

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Hallo zusammen,

ich bin noch recht neu beim Thema Amp-Design. Zur Zeit befasse ich mich mit der Theorie, lese die Grundlagen und versuche vorhandene Designs zu verstehen. Mein Ziel ist meinen eigenen Verstärker zu entwerfen. Er soll flexibel sein (von klarem Clean bis High-Gain) und trotzdem so einfach aufgebaut wie möglich - allein schon, damit sich später der Lötaufwand in Grenzen hält.  ;)

Hier wage ich nun den Sprung ins kalte Wasser und zeige euch meinen aktuellen Stand mit der Bitte um Feedback.
  • Unsicher bin ich mir vor allem bei der Schaltbarkeit der Gain-Stages - funktioniert das so?
  • Fehlt irgendwo sonst etwas oder macht so wie es ist Probleme?

Ich hoffe noch vieles hier lernen zu können.

Viele Grüße,
Dirk

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Offline mac-alex_2003

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Re: 15 W mit schaltbaren Gainstufen - erste Entwürfe
« Antwort #1 am: 10.11.2018 08:45 »
Hallo Dirk,

hier meine ersten Vorschläge:

Wofür brauchst Du das Gainpoti am Eingang?
Wie verhinderst Du ein Knallen beim Umschalten der Kathoden-Cs?
Wie vermeidest Du ein Gridblocking der dritten Gainstufe?
Woher bekommen die Endstufenröhren die Gittervorspannung?
Gibt es einen Grund wieso der Lautsprecherausgang nicht geerdet ist?

Ganz viel Spaß weiterhin beim Planen und späteren bauen!

Viele Grüße
Marc

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Offline bea

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Re: 15 W mit schaltbaren Gainstufen - erste Entwürfe
« Antwort #2 am: 10.11.2018 10:17 »
Kleine Ergänzung noch:

wieso greifst Du beim Eingangspoti das Signal nicht am Schleifer ab? Bei Deiner Schaltung wird die Eingangsimpedanz nicht konstant sein.

Vor dem Umschalten der Katoden-Cs wirst Du auf jeden Fall den Amp stumm schalten müssen.

Welche Endröhren sind geplant? EL84? 6V6?
Bei beiden böte sich Biasing über Kathodenwiderstände an. Beide Röhren mit eigenen Widerständen, andernfalls zieht im Fall eines Defekts die kaputte Röhre die gesunde Röhre in den Orkus.
Liebe Grüße

Beate

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Offline Wuffenberg

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Re: 15 W mit schaltbaren Gainstufen - erste Entwürfe
« Antwort #3 am: 10.11.2018 11:43 »
Hi Dirk,
der PI wird so nicht funktionieren, R12 ist falsch angeschlossen und es fehlt ein weiterer R an der Katode.
Und ansonsten: R4 ist überflüssig und die Endröhren brauchen einen Bias (für B-Betrieb) oder einen R mit parallelem Elko (für AB Betrieb). In deiner Schaltung liegt das Eingangsgitter der EL84 (VP1/VP2) auf Null - Potential statt auf negativen Werten.
Der Standby Switch muss vor den BGL, sonst verschweissen sich die Schalterkontakte. Ausserdem hat R20 keine Funktion ausser deinen Trafo zu belasten. Ehhh und eine Sicherung dort im DC Kreis (ca 300mAT) solltest du auch spendieren. Ist billiger als ein gerösteter Trafo oder BGL wenn mal was schiefgeht...   
R25 kannst du halbieren (auch leistungsmässig), wenn du ihn an den Mittenabgriff des Heizkreises hängst.
VG Wuff
« Letzte Änderung: 10.11.2018 11:52 von Wuffenberg »

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Offline Wuffenberg

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Re: 15 W mit schaltbaren Gainstufen - erste Entwürfe
« Antwort #4 am: 10.11.2018 12:43 »
Ausserdem ist es vernünftiger, nicht benutzte Signal-/Röhrenpfade auf Null zu ziehen statt sie mitlaufen zu lassen. Das führt nur zu Übersprechen und ggf Schwingen.
Kannst dir mal in meinen Designs anschauen, wie ich das gelöst habe. In Time Bomb II eher simpel (S3A, über R36 ist der nachfolgende Zweig dann stumm) oder etwas aufwändiger in Time Bomb IV (S4A/B/C).
VG Wuff

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Offline DH-42

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Re: 15 W mit schaltbaren Gainstufen - erste Entwürfe
« Antwort #5 am: 10.11.2018 14:14 »
Erst einmal vielen Dank für die schnellen Rückmeldungen. Genau solches Expertenwissen hatte ich mir erhofft.  :)
Wenn ich hier jetzt nur eine Antwort zitiere, dann meine ich jeweils alle zu diesem Thema.

Wofür brauchst Du das Gainpoti am Eingang?
Das dient der Anpassung des Amps an unterschiedliche Output-starke Pickups. Ich möchte nicht die Settings am Amp groß wechseln, wenn ich die Gitarre wechsel. Daher muss ich derzeit meine starken Humbucker an der Gitarre auf Volume 5-6 runterdrehen. Dann kann man damit aber nicht mehr so feinfühlig runterregeln. Einen Input-Gain Regler hatte mein ENGL Gigmaster und das hat gut funktioniert. Der Poti ist zum ausprobieren, später werden es wohl eher drei parallele Widerstände mit einem Umschalter davor für Single-Coil / PAF / High-Power Pickups - daher benutze ich auch nicht direkt den Schleifer des Potis. Im Prinzip ist das ganze ähnlich den Low/High Eingängen am VOX AC30.

Wie verhinderst Du ein Knallen beim Umschalten der Kathoden-Cs?
OK, so einfach geht es also nicht.
Dann wohl doch eher, wie beim Ampmaker N5X - siehe Anhang.
Damit müsste es klappen, oder?

Wie vermeidest Du ein Gridblocking der dritten Gainstufe?
Keine Ahnung - besteht da wirklich eine Gefahr?

Woher bekommen die Endstufenröhren die Gittervorspannung?
Gibt es einen Grund wieso der Lautsprecherausgang nicht geerdet ist?
OK, da habe ich etwas übersehen, das muss ich korrigieren.

Ganz viel Spaß weiterhin beim Planen und späteren bauen!

Viele Grüße
Marc
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Offline DH-42

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Re: 15 W mit schaltbaren Gainstufen - erste Entwürfe
« Antwort #6 am: 10.11.2018 14:15 »
Welche Endröhren sind geplant? EL84? 6V6?
Bei beiden böte sich Biasing über Kathodenwiderstände an. Beide Röhren mit eigenen Widerständen, andernfalls zieht im Fall eines Defekts die kaputte Röhre die gesunde Röhre in den Orkus.
Ja, EL84 - ok, guter Hinweis auf den Defekt. Werde ich so einbauen.  :)

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Offline DH-42

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Re: 15 W mit schaltbaren Gainstufen - erste Entwürfe
« Antwort #7 am: 10.11.2018 14:23 »
der PI wird so nicht funktionieren, R12 ist falsch angeschlossen und es fehlt ein weiterer R an der Katode.
Für solch einen vereinfachten PI habe ich leider wenig Vorlagen gefunden. Dann muss ich wohl noch mal genau schauen.

Und ansonsten: R4 ist überflüssig
So wie die Schaltung ist, ja. Ich hatte ihn eingefügt für den Fall, dass ich die Stufen noch weiter trennbar mache. Hat er negative Auswirkungen?

Ausserdem hat R20 keine Funktion ausser deinen Trafo zu belasten.
Das habe ich beim Laboga Alligator so gesehen - siehe Anhang.
Meine Vermutung war, dass damit die Kondensatoren beim Ausschalten entladen werden sollen, als Sicherheitsmaßnahme falls jemand das Gehäuse kurz danach öffnet. Das fande ich dann für mich während der Entwicklungsphase eine gute Idee.


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Offline Wuffenberg

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Re: 15 W mit schaltbaren Gainstufen - erste Entwürfe
« Antwort #8 am: 10.11.2018 14:39 »
Der PI in deiner Schaltung ist 'vereinfacht' .. aber so, dass er nicht funktionieren kann. Such mal nach Kathodyn oder Concertina phase inverter, zB vom Valve Wizard. Oder schau den Pentodyn in TB IV an...
Und Entladewiderstand von ca 220k ist gut, wenn nicht schon die ganzen Siebwiderstände deine Elkos entladen.

Ansonsten schaut's ja schon gut aus.
Gruss

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Offline roseblood11

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Re: 15 W mit schaltbaren Gainstufen - erste Entwürfe
« Antwort #9 am: 10.11.2018 15:11 »
Hallo,

mal ein anderer Vorschlag:
http://chasingtone.com/dvnator/damocles/

Ich habe schon länger vor, den Amp mit 6V6 statt 6L6 nachzubauen, ggf. mit kleineren Anpassungen am PI.

Grüße, Immo

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Offline bea

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Re: 15 W mit schaltbaren Gainstufen - erste Entwürfe
« Antwort #10 am: 10.11.2018 18:35 »
Hier noch was, das Dich interessieren könnte - Marshall Clone mit 2xEL84. Irgendwo gibts da auch eine Schaltplan. Und falls nicht mehr, kann ich ggf aushelfen:

https://www.tube-town.de/ttforum/index.php/topic,13324.msg157000.html#msg157000

Und wenn wir schon dabei sind: Ersatz der EL84 durch 6V6 oder 6L6 auf Sockeladaptern? Hat jemand schonmal sowas gemacht?
« Letzte Änderung: 10.11.2018 18:38 von bea »
Liebe Grüße

Beate

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Offline DH-42

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Re: 15 W mit schaltbaren Gainstufen - erste Entwürfe
« Antwort #11 am: 13.11.2018 14:55 »
Jetzt habe ich euer Feedback (und noch ein paar kleine Optionen) eingebaut.
Schaut es nun gut aus?

Dann kommt als nächster Schritt die Bestimmung der ganzen Bauteilwerte.
Was gibt es da an Rechenhilfmitteln?

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Offline Toubey

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Re: 15 W mit schaltbaren Gainstufen - erste Entwürfe
« Antwort #12 am: 13.11.2018 18:34 »
Hiho Dirk,

mir sind auf Anhieb nur kleinere Punkte aufgefallen: Die Sicherung für die Anodenspannung sollte vor dem Gleichrichter in einem der AC Pfade liegen, sonst kann der Netztrafo gebraten werden wenn Dioden niederohmig sterben. Dazu sind an S2 und der Heizwicklung noch Lücken im Schaltplan, was aber nur kritisch sit wenn du daraus direkt das Layout ausleiten möchtest. Ich würde dazu empfehlen V1b und V2a vom Abgriff D und nur V1a aus E zu versorgen, dann hat die empfindliche erste Stufe und nicht die 2./3. alleine einen Versorgungsabgriff, ob das viel bringt ist dann aber auch vom Layout abhängig.
Zur Bestimmung der Bauteilwerte: für die Widerstände an Anoden, Schirmgittern und Steuergittern gibt es grobe Erfahrungswerte, die in vielen Designs verwendet werden. Die Kathodenwiderstände (und mit ihnen der Arbeitspunkt), die Koppel- und Kathodenkondensatoren und die Spannungsteiler zwischen den Stufen formen den Sound mE maßgeblich, daher ist hier fast alles Geschmackssache. Da würde ich for allem empfehlen den Verstärker so aufzubauen dass man hier relativ leicht verscheidene Werte verwenden kann und einen Ausgangsstand von einem Verstärker mopsen der dir vom Sound her prinzipiell gefällt.
Mit dem modularen Aufbau sollte das Ausprobieren relativ gut funktionieren, da du V1b und V2a unterschiedlich beschalten kannst und so testen kannst wie sie sich einzeln und hintereinandergeschaltet auf den Sound auswirken. Dabei sollten die Spannugnsteiler am Ausgang am besten so angepasst werden dass die Verstärkung der Stufen insgesamt ähnlich ist, sonst fällt der Vergleich schwer.

viele Grüße,
Tobi

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Offline Wuffenberg

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Re: 15 W mit schaltbaren Gainstufen - erste Entwürfe
« Antwort #13 am: 13.11.2018 19:33 »
Sieht jetzt ganz gut as, aber bzgl Standby Schalter und Sicherung stimmt was Tobi sagt. Schau mal in den Schaltplan von TB II, da ist eine praktikable und sichere Lösung dazu. Gruss Wuff 

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Offline DH-42

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Re: 15 W mit schaltbaren Gainstufen - erste Entwürfe
« Antwort #14 am: 13.11.2018 23:59 »
Die Sicherung für die Anodenspannung sollte vor dem Gleichrichter in einem der AC Pfade liegen, sonst kann der Netztrafo gebraten werden wenn Dioden niederohmig sterben.
Hat ein JCM800 anders, aber ja, klingt logisch.  :)

Ich würde dazu empfehlen V1b und V2a vom Abgriff D und nur V1a aus E zu versorgen, dann hat die empfindliche erste Stufe und nicht die 2./3. alleine einen Versorgungsabgriff, ob das viel bringt ist dann aber auch vom Layout abhängig.
[...]
Mit dem modularen Aufbau sollte das Ausprobieren relativ gut funktionieren, da du V1b und V2a unterschiedlich beschalten kannst und so testen kannst wie sie sich einzeln und hintereinandergeschaltet auf den Sound auswirken. Dabei sollten die Spannugnsteiler am Ausgang am besten so angepasst werden dass die Verstärkung der Stufen insgesamt ähnlich ist, sonst fällt der Vergleich schwer.
Ja, das ist mein Ziel, zwei unterschiedlich ausgelegte Gain Stufen zu vergleichen und zu schauen, was ich wirklich für meine Vorstellungen brauche. Ob Versorgungsspannung D oder E lässt sich ja leicht anpassen ggf. mache ich das umsteckbar. Meine Vorbilder sind im Moment Marshall JCM800, Soldano SLO100, Cornford Hellcat und mein Laboga The Beast - wobei mir von dem leider noch ein Schaltplan fehlt.