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Pawnshop Excelsior mit internem Reverb?

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Offline Meikel

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Pawnshop Excelsior mit internem Reverb?
« am: 8.05.2024 11:36 »
Servus zusammen,

ich möchte meinen Excelsior so umbauen, dass ein röhrenbetriebener Hall mit an Bord ist. Sozusagen eine Steigerung seines Gebrauchswertes. Grund: Meine Bequemlichkeit, alles IN einem Amp zu haben.

Warum kein Digitalhall, z.B. mit einem Belton-Block? Schaltungen gibt es inzwischen einige, aber so eine Schaltung braucht auch ihre Betriebsspannung, die ich im Amp bereitstellen müsste. Röhrenbetriebener Hall als Vorschaltgerät soll auch ausscheiden, ebenso wie ein OPV-betriebener Hall.

Grund:

a) eben meine Bequemlichkeit und
b) der Amp stellt alle Versorgungsspannungen bereits bereit. Da muss ich nichts neu einbauen.

Herzstück des Probieraufbaus ist mein erwähnter Hallverstärker, den ich separat aufgebaut habe (siehe Bild).

Im Folgebild sieht man rechts einen kleinen Reverb-Tank. Den habe ich aus meinem Blues Junior Lacquered Tweed ausgebaut.

Anhand des zugehörigen Bildes:

Von der Eingangsröhre des Excelsiors nehme ich das Gitarrensignal direkt über die linke Spaghettistrippe ab und führe es dem Probierverstärker zu. Hier wird es gesplittet. Ein Teil geht zur 12AT7 (links neben dem Halltrafo), wird dort für den Reverb-Tank aufbereitet und wandert von da aus in den Input des Reverb-Tanks. Vom Reverb-Tank kommend, wird das Signal in der 12AX7, die rechts neben dem Halltrafo zu sehen ist, wieder verstärkt und lässt sich in seiner Intensität regeln.

Nach dem Reverb-Poti werden der verhallte Teil und der Originalteil des Gitarrensignales wieder zusammengeführt und von dort geht das gemeinsame Signal über die graue Spaghettistrippe wieder zurück in den Excelsior. Ganz einfach. Kein Hexenwerk, ich habe das auch nur von Fender gemaust.

Die Schaltung sieht nun also erst einmal so aus, wie sie auf einem der Bilder gezeigt ist. Zugegebenermaßen habe dort mein olles Multizet dekorativ dazugestellt. Passt ja zur Uralt-Schaltung, dient aber aufgrund seines zu geringen Innenwiderstandes nur noch als Anschauungsobjekt vergangener Zeiten.

Zum Messen der Betriebsspannungen kann ich meinen Hallverstärker kippen, so dass ich an alle wichtigen Testpunkte herankomme. Gleiches kann ich mit dem Chassisunterteil machen, unter dem sich die Netzteil- und Endröhrenplatine befinden (siehe Foto).

Der Excelsior liefert einen schönen und dichten Hall, ganz analog wie es mein Blues Junior macht.  :)

Der Hallregler ist genauso empfindlich, wie beim Blues Junior. D.h. wenn man nicht aufpasst und zu weit aufdreht, übertreibt man es schnell. Und typisch wie bei anderen Fender-Amps mit diesen Schaltungen auch: Volume Input ist zu, ist aber der Reverb-Regler auf, so hört man das ungewollte Scheppern oder Krachen der Hallfedern, wenn man den Amp bewegt.

Alles gut? Nein.

Der Excelsior macht gemessen jetzt richtig laut und geht zu schnell in die Verzerrung. Erwartungsgemäß, da ja die obere Hälfte der ECC83 (siehe mein Schematic, Rö3b oben rechts) jetzt sozusagen als "Nachbrenner" fungiert und mir hier u.U. mehr NF-Spannung liefert, als mir und dem Amp lieb ist. Vergleiche der NF-Spannungen einmal mit dem Hallverstärker und einmal ohne zeigen das überdeutlich:

Speise ich am Steuergitter von V1b (TP9) nach Originalschematic 135 mV / 1000 Hz ein, so liefert mir der PI an TP12 und TP13 in etwa die Spannungen um die 10 VAC, wie sie der Originalschematic zeigt. Lege ich aber nun den Hallverstärker dazwischen, so sind an TP9 die 135 mV ohne Verzerrungen nicht mehr möglich. ich kann an TP9 jetzt nur maximal 60 mV einspeisen, bevor die Sinusamplitude beginnt, sich zu verformen. Bei Ausgangsspannungen an TP12 und TP13 von fast 29VAC. Also mehr als das Doppelte bei einer Eingangsspannung, die nicht mal der Hälfte entspricht.

Klarer Fall: die im Bild zu sehende, obere Röhre Rö3b verstärkt offenbar zu sehr. Hier muss ich anpassen oder die Stufe kann ganz und gar weggelassen werden (?).

Außerdem kommen eine stromziehende ECC81 und eine ECC83 hinzu. Die 12AT7 zieht bei 6,3 Volt Heizspannung 300 mA Heizstrom und die ECC83 ebenfalls. Das sind eben mal 0,6 A Heizstrom, die der Netztrafo mehr liefern muss. Dann: zwar zieht die 12AX7 kaum Anodenstrom, aber die ECC81 zieht (bin zu faul zum Messen oder Rechnen, daher gehe ich vom Datenblatt aus) eben auch ihre 10 mA Betriebsstrom maximal. Daher muss ich schauen, wie das Netzteil stärker belastet wird und ob seine Siebwiderstände das leistungsmäßig aushalten. Da muss ich rechnen.

Es kann auch nicht schaden, den Netztrafo zu überprüfen, ob der sich nun im Betrieb über Gebühr erwärmt. Gibt es irgendwo Leistungsdaten zu dem doch recht kleinen Trafo?

OK, man könnte nun kurzerhand einen stärkeren Netztrafo einbauen, aber das habe ich erst einmal nicht vor.

Sinken die Betriebsspannungen durch die erwartbare Mehrbelastung des relativ kleinen Netztrafos inklusive Netzteil im Amp zu sehr ab, so wird natürlich auch die Arbeit der übrigen Stufen infrage gestellt.

Da gibt es noch einiges zu tun! Anregungen sind willkommen!

Gruß Michael

« Letzte Änderung: 8.05.2024 11:40 von Meikel »

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Offline Helmholtz

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Re: Pawnshop Excelsior mit internem Reverb?
« Antwort #1 am: 8.05.2024 15:33 »
Signalpegel vor dem PI abzusenken ist leicht.
Aber die Mehrbelastung des kleinen Netztrafos von fast 6W dürfte ein Problem sein.

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Offline Meikel

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Re: Pawnshop Excelsior mit internem Reverb?
« Antwort #2 am: 9.05.2024 10:35 »
Signalpegel vor dem PI abzusenken ist leicht.

Servus,

jo. Vergleicht man mal einfach die VAC, die vor dem PI V4b eines Princeton Reverb und einem unveränderten Excelsior anliegen (der PI ist bei beiden Amps ein Kathodyn-PI. Die Eingangsspannungen am Steuergitter der Vorröhre V1b vor der Reverb-Schaltung des Princeton beträgt 47 mVAC und die am Steuergitter der Vorröhre V1b des Excelsiors beträgt 60 mVAC, d.h. sie sind - vereinfachend (!) grob gesagt - in etwa gleich), so findet man schnell, dass hier in etwa ca. 10 VAC unverzerrt anliegen (g1V2b).

Mit dem Excelsior mit Reverb-Schaltung sind es unglaubliche 29,8 VAC, die am PI, d.h. g1V2b ankommen.

Siehe Übersichtsbilder. Sagt mehr als 1000 Worte.

Die extrem unterschiedlich hohe Eingengsspannung resultiert vermutlich daher, weil die vor dem PI liegende Triode V3b beim Princeton Reverb  mit der NFB beschaltet ist, die vom OT kommt. Daher geht ihre Verstärkung weit runter (39,2). Im Excelsior habe ich diese Triode nur als Standard beschaltet und die liefert eine Vu von 87,1. Das ist zuviel und daher kommen auch die Verzerrungen.

(Meyer_AA1164: Der Name rührt daher, weil ich einst den Princeton Reverb nachgebaut hatte und diesen, meinen DIY von Kopf bis Fuß durchgemessen hatte.)

Pegel senken:

- Spannungsteiler?
- Verstärkung der Triode V3b senken?
- Verstärkung von V1b senken! Die hat nämlich einen Anodenarbeitswiderstand von 200 KOhm drin (siehe Bild V1b aus dem Originalschematic des Excelsiors). Da gehen auch 100 KOhm.

Aber die Mehrbelastung des kleinen Netztrafos von fast 6W dürfte ein Problem sein.

OK, dann müsste ein größerer NT her. Da ich mich ohnehin längst mit dem Gedanken trage, den Excelsior mit 2x 6L6 zu fahren. Klingt verdammt gut.

Gruß Michael
« Letzte Änderung: 9.05.2024 11:16 von Meikel »

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Offline Helmholtz

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Re: Pawnshop Excelsior mit internem Reverb?
« Antwort #3 am: 9.05.2024 15:38 »
Ja, die unterschiedlichen Empfindlichkeiten hängen mit der Endstufen-GK zusammen.
(Eine Spannungsverstärkung von 87 bei V3b scheint mir unrealistisch, dürfte eher um 60 sein.)

Pegel senken:
- Vielleicht reicht es, den Kathodenelko an V3b zu entfernen.
- Eine schöne Lösung wäre auch, den Anodenwiderstand von V3b aufzuteilen ("split load") und das Signal zwischen den Widerständen auszukoppeln. Ergibt einen Spannungsteiler für das Anodensignal, wobei die Versorgungsspannung als Signalmasse fungiert.
Anders als bei einem externen Spannungsteiler ensteht hierbei keine zusätzliche Röhrenbelastung.
« Letzte Änderung: 9.05.2024 17:45 von Helmholtz »

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Offline Meikel

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Re: Pawnshop Excelsior mit internem Reverb?
« Antwort #4 am: 10.05.2024 08:16 »
Servus,

(Eine Spannungsverstärkung von 87 bei V3b scheint mir unrealistisch, dürfte eher um 60 sein.)

Ich messe das nochmal nach, aber unter'm Strich: (Wer viel misst...) Ja, ein Absenken der Pegel entsprechend eines - ich schreibe jetzt mal - ähnlichen Pegeldiagrammes, wie es im Princeton Reverb vorherrscht, sollte gehen.

- Vielleicht reicht es, den Kathodenelko an V3b zu entfernen.
- Eine schöne Lösung wäre auch...

Stimmt, an das Einfachste hinsichtlich des Kathodenelkos habe ich noch gar nicht gedacht.
Also auch erst mal runter mit allen Anodenwiderständen auf 100 KOhm. Dann ja, testweise den Kathodenelko ablöten.

Die Idee mit dem Anodenspannungsteiler ist natürlich elegant!   :topjob:

Na klar: ich baue mir außerdem keinen zusätzlichen Spannungsteiler in den Signalweg ein inform eines Einstellreglers und ja, ich kann mir gleich an der Anode die passende VAC quasi "zurechtlegen".

Besten Dank und beste Grüße
Michael
« Letzte Änderung: 10.05.2024 08:23 von Meikel »

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Offline Meikel

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Re: Pawnshop Excelsior mit internem Reverb?
« Antwort #5 am: 10.05.2024 09:38 »
Servus,

somit für alle Interessierte anbei der Schematic des Preamps mit seinen derzeitigen "Stellschrauben".
Ziel: anhand des Inputs von 135 mV an TP9 soll an TP11 etwa 10 ... 11 VAC liegen.

Gruß Michael
« Letzte Änderung: 10.05.2024 09:41 von Meikel »

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Offline Meikel

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Re: Pawnshop Excelsior mit internem Reverb?
« Antwort #6 am: 11.05.2024 08:20 »
Servus,

Ergänzung, damit es nicht unerwähnt bleibt:

In einem anderen Forum fiel bezugnehmend auf das Stichwort "Pegel senken" ein Hinweis "V3b einfach als Kathodenfolger auslegen".

Klar, kann man machen. Vor allem, weil der Gedanke zu verlockend ist (wenig Umbau am Hall-Verstärker), das schnell mal zu testen.

In meinem '59 LTD Bassman ist ja schliesslich auch einer drin; ist also für eine Fender-Amp nichts sooo Neues. Aber ich denke vorerst, dass so ein Kathodenfolger nicht die Ideallösung ist. Er verändert angeblich den Klang (Komprimierung) und wirkt außerdem als Impedanzwandler. Zu dieser Thematik möchte ich mich erst mal noch belesen. Eigentlich soll der Grundsound des Excelsiors bei zugedrehtem Reverb-Regler nicht verändert werden. Primär verfolge ich daher das Ziel (hoffend, dass mein Gedankengang dazu richtig ist), den Hallverstärker und seine Umgebungsbeschaltung ähnlich wie im Princeton Reverb zu realisieren.

Gruß Michael

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Offline Helmholtz

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Re: Pawnshop Excelsior mit internem Reverb?
« Antwort #7 am: 11.05.2024 16:29 »
Servus,
somit für alle Interessierte anbei der Schematic des Preamps mit seinen derzeitigen "Stellschrauben".
Ziel: anhand des Inputs von 135 mV an TP9 soll an TP11 etwa 10 ... 11 VAC liegen.
Gruß Michael

Mein Rat: Nicht mehrere Mods gleichzeitig durchführen.

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Offline Helmholtz

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Re: Pawnshop Excelsior mit internem Reverb?
« Antwort #8 am: 11.05.2024 16:39 »
In einem anderen Forum fiel bezugnehmend auf das Stichwort "Pegel senken" ein Hinweis "V3b einfach als Kathodenfolger auslegen".

Das würde den Signalpegel um mindestens einen Faktor 60 reduzieren - also Unfug hier.

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Offline Meikel

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Re: Pawnshop Excelsior mit internem Reverb?
« Antwort #9 am: 12.05.2024 08:10 »
Mein Rat: Nicht mehrere Mods gleichzeitig durchführen.

Nee, mache ich eh' nicht. Das Papier ist nur die Zusammenfassung der derzeit möglichen Stellschrauben. Ich teste ohnehin immer nur Step by Step zwecks Überprüfung und Festhalten der Ergebnisse für später.

Nur zum Beispiel der Kathodenelko an V3b. Klar, kann man per se erst mal einfach weglassen. Vu sinkt, die untere Grenzfrequenz geht rauf. Letzteres wäre wahrscheinlich egal, denn der Excelsior ist mit seinem Gehäuse und seinem Fünfzehnzöller ohnehin tief abgestimmt (der kleine Ausgangsübertrager merkt's frequenzmäßig unten herum vermutlich sowieso nicht, wenn Ck entfallen würde). Aber erst mal fasse ich den Anodenspannungsteiler ins Auge und dann schaun' mer mal, wie die Stufen reagieren. Als nächstes kämen dann, sofern erforderlich, die Anodenwiderstände dran.

Ich werde berichten.

Beste Grüße
Michael
« Letzte Änderung: 12.05.2024 10:20 von Meikel »

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Offline Stahlröhre

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Re: Pawnshop Excelsior mit internem Reverb?
« Antwort #10 am: 12.05.2024 17:23 »
...
Nur zum Beispiel der Kathodenelko an V3b. Klar, kann man per se erst mal einfach weglassen. Vu sinkt, die untere Grenzfrequenz geht rauf.
...

Wenn du den Kathodenbypasskondensator entfernst geht die untere Grenzfrequenz nicht hoch, sondern runter. Ohne Kondensator wirkt die Stromgegenkopplung des Kathodenwiderstandes auf den gesamten Frequenzbereich und du erhältst die gleiche Verstärkung ab Gleichspannung (bis die Stufe dann obenrum durch R23 und die Millerkapazität dicht macht). Insgesamt wird das Tieftonübertragungsverhalten des Treibers eh stark von C1, C3 und den nachfolgenden Gitterableitwiderständen dominiert. Ich bezweifel das du da irgendeinen Unterschied im Tiefenbereich merken wirst wenn du C7 entfernst.

Ich würde C7 mal testweise entfernen und eventuell auch mal drüber nachdenken R7 zu verkleinern. Diese Modifikationen sind direkt umsetzbar, ohne an der Platine was ändern zu müssen.
Gruß,
Max

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Offline Helmholtz

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Re: Pawnshop Excelsior mit internem Reverb?
« Antwort #11 am: 12.05.2024 17:40 »
Nur zum Beispiel der Kathodenelko an V3b. Klar, kann man per se erst mal einfach weglassen. Vu sinkt, die untere Grenzfrequenz geht rauf.

Ohne Kathodenelko geht die untere Grenzfrequenz runter auf 0Hz, da dann alle Frequenzen gleich verstärkt werden.
Umgekehrt kann ein Kathodenkondensator die Bässe nicht anheben, sondern nur mehr oder weniger absenken.

Zitat
Aber erst mal fasse ich den Anodenspannungsteiler ins Auge und dann schaun' mer mal, wie die Stufen reagieren.

Aufteilen des Anodenwiderstand (z.B. 68k zur Anode + 33K zur Ub für Absenkung um Faktor 3) ändert die Betriebsbedingungen für V3B nicht, sollte also den Klang nicht ändern.

Edit: Habe den Post von Stahlröhre drüber verpasst.
« Letzte Änderung: 12.05.2024 18:55 von Helmholtz »

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Offline Meikel

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Re: Pawnshop Excelsior mit internem Reverb?
« Antwort #12 am: 13.05.2024 10:11 »
Servus,

und danke für die Korrektur hinsichtlich Ck und Grenzfrequenz! Richtig, es wirkt eine reine Stromgegenkopplung, wenn Ck entfernt wird.

Ich habe mal etwas gespielt und möchte die Ergebnisse nicht vorenthalten.

Zu 1. Der Anodenwiderstand arbeitet als Spannungsteiler. Aufgefallen sind mir die "verbogenen" Amplitudenminima (bzw. -maxima, wenn ich die Ausgangsspannung nach V23 oszillografiere).

Zu 2. Spaßenshalber habe ich der Triode einen Gitterableitwiderstand von 200 KOhm spendiert. Um wieder auf die Sollspannung von 10,5 VAC zu kommen, musste ich nun den Anodenspannungsteiler anders einstellen. Grob geschrieben, geht er jetzt in die Richtung Halbe-Halbe der Widerstände: Durch die gesunkene Verstärkung der Triode geht Ua zurück, so dass ich jetzt den Anodenspannungsteiler in Richtung einer höheren Ausgangsspannung "aufregeln" kann: R20a wird größer und R20b wird somit kleiner.

Zu 3. Bei einer unsinnigen Verringerung von Rg kann ich zwar Ra wieder mit 100 KOhm belassen, aber das ist Quatsch und vor allem: Die Vollaussteuerung mit einer Strat dran wird furzig. Diese Knicke in den abfallenden Bereichen der Amplituden schulde ich Einstreuungsfehlern (wer viel misst....)

Zu 4. Hier habe ich einfach mal die ECC83 gegen eine ECC82 getauscht ohne jede weitere Änderung. Ua ist jetzt bei unverändertem Input von 135 mV an TP9 ziemlich hoch (statt 10,5 VAC sind es 17,9 VAC) und noch verzerrungsfrei. Der Hall ist jetzt eher dünne (klar, wegen der ECC82, die auch unten am Aufholverstärker mit ihrem geringeren µ wirkt) und auch hier kommt Furziges, wenn man mit einer Strat dran mal voll aufdreht.

Gruß Michael

« Letzte Änderung: 13.05.2024 10:13 von Meikel »

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Offline Helmholtz

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Re: Pawnshop Excelsior mit internem Reverb?
« Antwort #13 am: 13.05.2024 15:59 »
Sind alle Signalspannungen einschließlich Eingangssignal Spitze-Spitze-Werte?

Aufteilen des Anodenwiderstands ändert die Form des Anodensignals nicht.

Was ist V23?
« Letzte Änderung: 13.05.2024 17:24 von Helmholtz »

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Offline Meikel

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Re: Pawnshop Excelsior mit internem Reverb?
« Antwort #14 am: 13.05.2024 17:41 »
Sind alle Signalspannungen einschließlich Eingangssignal Spitze-Spitze-Werte?

Du kannst mich Sachen fragen, da muss ich glattweg erst mal drüber nachdenken.  :)

Ich messe mit NF-Röhrenvoltmetern. Wenn ich jetzt nicht falsch liege, dann messen diese RVM Spitzenspannungen, zeigen diese Spitzenspannungen (Scheitelwert des Sinus) auch an, sind aber in Effektivspannungen geeicht. Zeigt mein MV20 zum Beispiel beim Messen einer NF-Spannung von 100 mVAC diese 100 mVAC als Effektivwert an, so ist das in Wirklichkeit gemessene 141 mVAC Spitzenspannung (* 1,41).

Hier übrigens mein derzeitiger Favorit. Mit noch etwas negativerer Gittervorspannung (etwas größerer Rk) müsste die Sache hinhauen.

Gruß Michael