Tube-Town Forum
Technik => Tech-Talk Design & Konzepte => Thema gestartet von: SvR am 27.12.2009 14:11
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Salü,
Ich hab über die Feiertage ein bisschen Resteverwertung betrieben und eine Hybridtrettmine gebaut mit 2 FETs BF245A und einer DF91 in Triodenschaltung.
Gedacht war das ganze so: Als erstes eine Verstärkerstufe mit einem FET in Sourceschaltung, dann die DF91 als Triode in Kathodenbasisschaltung und daran gleichspannungsgekoppelt noch ein FET in Drainschaltung. Die DF91 hat noch testweise einen variablen Ra bekommen, allerdings zeigt er keinen großen Einfluss und wird demnächst als normaler Gainregler verschaltet. Leider funktioniert bisher die erste Fet-Stufe noch nicht, weshalb ich das Eingangssignal direkt auf das 1. Gitter der DF91 gelegt habe. Im Gegensatz zum Schaltplan verwende ich als R1 keinen 100k Widerstand sondern einen mit 68k. Die Heizspannung für die DF91 gewinnen ich aus dem Spannungsabfall über zwei Si-Dioden. Diese liegen in Reihe mit einem 220ohm Widerstand zwischen Ub und Masse. Versorgt wird das ganze aus einer Wandwarze, die allerdings ziemlichen viel Dreck einstreut, ich werd wohl noch ne kleine Siebung mit einbauen müssen :(. Durch die beiden Dioden lässt sich die Schaltung mit 9-12V betreiben. Fotos reich ich noch nach sobal ich die Möglichkeit hab. Die ganze Schaltung hab ich in einem Alu-Gehäuse Typ B untergebracht.
Für weiter Anregungen bin ich dankbar.
mfg sven
Edit: Das wichtigte hab ich vergessen, der Klang. Der Ton wird stark kombrimiert und es klingt etwas dumpf. Außerdem ist es etwas leise. Ich werde die Sourceschaltung als letzte Stufe schalten um das Signal noch anzuheben.
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Hi,
sieht prinzipiell ganz interessant aus, aber...
Warum machst du denn diese "verkappte Fuzz-Face-Schaltung"? - Ich glaube wenn du die Röhre gescheit über Kathodenbias einstellst, dann wirds klanglich deutlich besser. Dieses starke asymmetrische Clipping find ich jedenfalls nicht besonders schön ausser man möchte genau das.
Grüße,
Swen
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Salü,
Die DF91 ist eine direkt geheizte Röhre. Da is nix mit Kathodenbias. Die Gittervorspannung entsteht durch die Heizspannung. Der positive Pol des Heizfadens ist gleichzeitig die Kathode. Dadurch ist die Kathode um 1,4V positiver als das Gitter => die Gittervorspannung beträgt also -1,4V.
Allerdings hab ich jetzt en anderes Problem. Ich hab die Schaltung an einem anderen Verstärker getestet und sie hat sich absolut klangneutral verhalten :(.
Ich werd mal die DF91 als Pentode schalten, da hb ich ja schonmal bessere Erfahrungen gemacht.
mfg sven
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Hallo
Leider funktioniert bisher die erste Fet-Stufe noch nicht, weshalb ich das Eingangssignal direkt auf das 1. Gitter der DF91 gelegt habe. (http://Leider funktioniert bisher die erste Fet-Stufe noch nicht, weshalb ich das Eingangssignal direkt auf das 1. Gitter der DF91 gelegt habe.)
Wie kjommst du auf die Bauteilwerte rund um den ersten FET? Hast du die von der ECC83 übernommen. Dann muss ich dich enttäuschen, bis auf nahezu leistungslose Steuerung haben BF245 und ECC83 wenig Gemeinsamkeiten.
Der Arbeitspunkt eines JFET wird genau so wie der einer Pentode berechnet. Kennlinienfelder für BF245 A, B und C sind im Netz vorhanden.
Viele Grüße
Martin
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Salü,
Genau, sie stammen aus der JCM800-Emulation (siehe Musikding). Ich hab mich auch schon gewundert, aber dort scheint es zu funktionieren ???
Dann werd ich mich mal über das Kennlinienfeld her machen.
Ich hab mal ne neue Schaltung gezeichnet mit RC-Siebung für die Versorgungsspannung. R5 und R6 werden dann mal noch andere Werte bekommen und parallel zu D1+D2 kommt noch en kleiner Elko. Außerdem läuft die DF91 in Pentode.
mfg sven
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Hallo,
Die DF91 ist eine direkt geheizte Röhre. Da is nix mit Kathodenbias.
Ha, klassischer Schnellschuss von mir...
Dann hab ich nix gesagt ::) ;)
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Hallo
Tja, simulationen bedenken Grenzfälle nicht und in die kommst du mit deinen Bauteilwerten.
Betriebe den BF245 A mal mit 5V am Drain (Anode). Den Arbeitspunkt legst du mitten ins Kennlinienfeld und dann hast du den Strom. Die Differenz zwischen deinen 12V und dem 5V verheizt du mit dem Strom des FET am Arbeitswiderstand. Der wird dann grob geschätzt um die Größenordnung 10 kleiner. Der Sourcewiderstand auch. Und positiver Nebeneffekt, das Widerstandsrauschen vermindert sich um denselben Wert.
Viele Grüße
Martin
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Salü,
Danke für den Hinweis. Ich habs jetzt mal so gemacht wie du vorgeschlagen hast und komm auf 1,25k (ich werds auf 1,5k runden) für R5 und 370ohm (werd ich auf 220ohm runden) für R6. Sind die Werte realistischer? Kann ich so runden wie vorgeschlagen oder komm ich dann wieder in einen kritischen Bereich?
mfg sven
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Hallo
Hier das Datenblatt:
http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/B/F/2/4/BF245.shtml (http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/B/F/2/4/BF245.shtml)
Der BF245A läuft gut mit 5V am Drain (Anode) und 1mA. Damit Hätte das Gate (Gitter) eine Spannung von -1V. Es ergibt sich dann ein Sourcewiderstand von 1V/1mA=1kOhm. Wenn du von von 9V..12V ausgehts, können etwa 5V am Arbeitswiderstand verballert werden, macht 5V/1mA=5k. Die Verstärkung ergibt sich aus der Steilheit des FET und dem Ra. S*Ra=2mA/V*5k=10. Das ist nicht viel.
Aber wir können etwas Hirnschmalz investieren sein. Am Eingang brauchst du um die DF91 zu übersteuern eine möglichst große Verstärkung. Das bedeutet, dass der Arbeitswiderstand möglichst groß sein soll. Das bedeutet wieder, dass der Strom durch den FET klein sein sollte und dass er mit möglichst kleiner Versorgungsspannung arbeiten soll, damit viel am Arbeitswiderstand verheizt werden kann.
Vielleicht sollte man für die Eingangsstufe auf 0,5mA runtergehen. und die Versorgungsspannung auf 4V reduzieren. Aus dem Diagramm im Datenblatt sehen wir, dass die Gatevorspannung dann bei -1,3B liegt, der FET aber schon bei -1,5V zu sperren beginnt. Besonders Verzerrungsfest wäre unsere erste Stufe also nicht. Sie würde ab einer Aussteurung jenseits der -1,5V also bei 0,4V Signalspannung zu komprimieren und bald auch zerren beginnen. Aber das stört uns gar nicht, weil die Gitarre nicht soviel bringt.
Wir nehmen also diesen Arbeitspunkt. Es ergibt sich ein Sorcewiderstand von 1,3V/0,5mA=2,6k. Für den Arbneitswiderstanmd ergibt sich bei 9...12V versorgungsspannung 7V/0,5mA=14k. Die Verstärkung ist diesmal etwa S*Ra=2mA/V*14k=28. das nimmt sich wesentlich besser aus!
In der FETstufe hinter deiner DF91 bräuchte man eigentlich keine Verstärkung mehr. Ich würde darum erinen Sourcefollower (Kathodenfolger) empfehlen. Dann hättest du einen niederohmigen Ausgang und könntest dein gerät auch zum Recording ans Mischpult nehen oder ohne Verluste ein 200m Kabel zum Amp legen, wenn die Bühne zu groß sein sollte ;D
Auf jeden Fall soll dein zweiter FET nicht zerren, dafür ist ja die Röhre zuständig. Hier ist also nicht große Verstärkung sondern größtmögliche Aussteurung gefragt. Wir müssen also den Arbeitspunkt genau auf die Mitte zwischen die Gatespannung von 0V und dem Beginnen des Sprrens bei -1,5V legen. Das wäre dann -0,75V. Da das Speren sehr sanft einsetzt, wäre eine etwas negativere Spannung sogar noch etwas besser, -1V wäre OK. Gehen wir in den sehr linearen Kennlinienbereich, dann sind wir bei einer Drainspannung von 6V und können noch 4V am Ra verheizen. Der Strom wäre etwa 1mA. macht also einen Sourcewiderstand von -V/1mA=1k. Der Ra wäre dann 4V/1mA=4k. Ich würde in dieser Stufe keinen Kthodenkondensator einsetzen, dann ist diese Stufe nochmal etwas weiter aussteuerbar. Und als Sourcefollower mit Ra unter dem Sourcewiderstand, wäre die Aussteurbarkeit gleich der Drainspannunga also 6V ehe diese Stufe klippt.
Viele Grüße
Martin
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Salü,
Ich hab die Sourceschaltung mal mit den von dir genannten Werten aufgebaut (RS=2,2k /2,6k hatte ich nicht und RD=15k)
Darauf folgt dann ein Gainpoti (470k) ->DF91 (Pentode)-> Sourcefolger (RD=10k /hab ich so gelassen, da es vorher auch funktioniert hat). Ub wird außerdem noch mit 10k und 1000µ RC-gesiebt. Die Heizspannung wird vor dem RC-Glied erzeugt. Leider gibt das ganze noch keinen Ton von sich. Ich werd mal drüber schlafen und mich morgen auf die Fehlersuche machen.
Danke noch mal für deine Mühe mit den Widerstandswerten. :danke:
mfg sven
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Salü,
Manchmal tut etwas Abstand gut. Ich hab 10k als Siebung. Wenn allein schon der erste FET 0,5mA zieht fallen ja schon 5V am Siebwiderstand ab. Dazu kommt dann noch der Strom der Röhre und des zweiten FETs. Dann steht nicht mehr all zuviel Spannung für die FETs und die Röhre zu verfügung nach der Siebung. Da hab ich heute aber echt Murks produziert oder krieg ich jetzt nicht mal mehr R=U/I hin :(.
Ich werds für heute mal gut sein lassen und morgen dann mal den Siebwiderstand brücken.
mfg sven
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Hallo
der Siebfaktor wird doch vom Sieb R und vom Sieb C bestimmt. Je größer der R ist, desto kleiner kann das C sein. Oder in deinem Fall kleines R braucht großes C. Nimm 100 Ohm statt 10k und vergrölßere dein C um denselben Faktor. 1000u sind doch bei 12V weder teuer noch mechanisch groß.
Viele Grüße
Martin
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Salü,
1000µ hab ich eh schon drin. Den Sieb-R werd ich nachher, wie von dir vorgeschlagen gegen einen mit 100ohm austauschen.
mfg sven
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Salü,
Nachdem ich das Gehäuse aufgeschraubt hab um den Sieb-R zuwechseln herrschte erstmal Verwirrung. Ich hatte überhaupt keinen Sieb-R eingebaut (anscheinend vergessen). Shit, Fehlerquelle verschunden. Wo krieg ich auf die schnelle nen neuen möglichen Fehler her ;). Einfall: Ich hatte nicht nur die Widerstände am ersten FET geändert, sondern auch die DF91 auf Pentode umgelötet. Also wieder zurück zur Triodenschaltung und schon funktionierts. Wie war das, beim sinnvollen Experimentieren immer nur eine Größe ändern und das Ergebnis testen. ich werd mich in Zukunft dran halten. ;D
Allerdings ist der Klang nicht besonderst. Außer einer leichten Lautstärkeanhebung hört man keinen Unterschied :-\. Das ganze fällt wohl in die Kategorie "Pedale, die der Gitarrist nicht braucht!" ;D
Naja, einen Versuch wars Wert. Vielleicht müsste man die DF91 mit mehr Signalspannung am Gitter anblassen. Ich werd mal nächste Woche nen Sinus drauf gegeben und mir das Ergebnis am Oszi anschauen, wie stark das ganze verformt wird. Zu P1: Ich hatte leider nur noch 50k in der Baugröße, meine 470k-Potis waren alle zugroß. Wird sich da noch soundmässig was ändern, wenn ich auf 470k wechsel?
Im Anhang findet ihr den Schaltplan. Wer noch Ideen hat, her damit!
mfg sven
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Ok. Jetzt funktioniert das Teil und jetzt löt das liebe Röhrchen wieder auf eine Pentode um, dann hast mehr Verstärkung und sicher auch einen anderen Klang. Aber löt ja das Schirmgitter an ;)
mfg ordi
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Hallo
das Problem, ist die Direkte Heizung der DF91. dadurch bist du nicht sehr frei in der Wahl des Arbeitspunktes. Sie ist viel zu aussteuerbar nämlich mit einer Signalspannung um den doppelten Betrag der Heizspannung. Versuche es mal mit einer anderen Röhre, mit Pico-7 Fassung. Es gibt da schöne P und E Röhren. Die P-Röhren wären sogar sehr bezahlbar.
Was man daadegen durchaus mal probieren könnte, wäre ob man nicht eine Endstufe mit der DF91 mit etwa 24V UB und einem kleinen AÜ zu bauen vermag. Die Vorstufe könnte komplett mit FEts ausgerüstet werden. Vielleicht eine Art Mikro 5E3 oder Mikro Bluesbreaker.
DF91 hätte ich noch vier Stück NOS hier.
Viele Grüße
Martin
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Salü,
Danke euch beiden,
@ordi
Ich hatte sie schon als Pentode, aber da hat sie keinen Laut von sich gegeben. Anscheinend mag die DF91 bei 12V die Pentodenschaltung nicht. Bei 100V funtkioniert sie in Pentode bestens (guckst du andere DF91-Thread hier im Forum). Ich hab halt auch keine Ahnung wie ich Ra und Rg2 für Pentodenschaltung bei 12V ermitteln soll. Mit den Werten für 100V gehts auf jeden Fall nicht. Ich werd sie jetzt in Triode lassen und mir erstmal den Sinus ansehen.
@Martin
Ich hätte noch ne PC900 hier, das wäre vielleicht ne Möglichkeit. Oder den ersten FET durch nen OPamp ersetzen (mehr Verstärkung). Als Endstufe kann ich mir die DF91 nur schwer vorstellen, dafür gibts ja die 2P1P (http://www.tube-town.de/ttforum/index.php/topic,10762.msg97387.html#msg97387) :devil:
mfg sven
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Salü,
Ich hab mich jetzt entschieden zuerst mal noch die PC900 zutesten. Die Heizspannung werde ich mit einer Z-Diode und einem Vorwiderstand erzeugen.
Den Rk werde ich mittels eines Trimmers nach Gehör ermitteln und dann einen passenden Festwert einsetzen. Wenn die Verstärkung der ersten Fet-Stufe dann immer noch nicht ausreicht um die Röhre zu übersteuern, wird sie durch einen OPamp ersetzt. Ich muss mich aber leider noch bis März gedulden. Ich werde euch dann hier wieder berichten.
mfg sven
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Hallo Sven,
wie wärs mit einem C am R3? ca. 1µF - 15µF. Wird eine gute Ecke lauter und schmutziger.
Tschau
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Salü,
Danke, ich werds mal versuchen (vielleicht schon nächstes Wochenende, für einen ELKO ein zu löten müsste ich noch Zeit haben) und dann berichten.
Wenns nichts bringt kommt im März die PC900.
mfg sven
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Salü,
Also ich geb der DF91 nochmal eine Chance, jetzt allerdings mit OP vorne dran.
Schaltplan hab ich unten mal angehängt. Bitte Verbesserungsvorschläge wenn ihr welche habt!
Ich werd das Teil jetzt umbenennen in: "Club der toten Transen",
1. Da alles mögliche verbaut ist außer Transistoren
2. Weil der Käptn mir in dem Thread so gute Tipps gegeben hat
mfg sven
Edit: R3 und R4 werd ich dann nach Bedarf anpassen
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Salü,
Hab die Schaltung heute aufgebaut und da sie keinen Laut von sich geben wollte auch gleich durchgemessen.
Zwischen dem Ausgang des OPamps und dem Gitter der DF91 liegt noch ein RC-Koppelglied (22n/1M). Bei durchmessen hab ich lauter plausible Werte gemessen, bis auf den Ausgang des OPamps. Hier müsste doch eigentlich 0V DC anliegen oder? Ich messe ca. 10V (Ub ist 12V). Ich hab auch versucht das Signal durch die Schaltung hindurch zu verfolgen. Es verliert sich am Ausgang des OPamps. Ist der OP defekt oder woran kann es liegen? Vor kurzem hat er in einer anderen Schaltung noch tadellos gearbeitet. Verdrahtungsfehler konnte ich keine finden.
mfg sven
PS: Die Gegenkopplung wird anderst als im Schaltplan zwischen R3 und P1 abgegriffen. R3 ist 100k und R4 1k.
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[...] Ausgang des OPamps. Hier müsste doch eigentlich 0V DC anliegen oder? Ich messe ca. 10V (Ub ist 12V). Ich hab auch versucht das Signal durch die Schaltung hindurch zu verfolgen. Es verliert sich am Ausgang des OPamps. Ist der OP defekt oder woran kann es liegen? Vor kurzem hat er in einer anderen Schaltung noch tadellos gearbeitet. Verdrahtungsfehler konnte ich keine finden.
mfg sven
PS: Die Gegenkopplung wird anderst als im Schaltplan zwischen R3 und P1 abgegriffen. R3 ist 100k und R4 1k.
Moin,
für die Berechnung der Op-Amp Schaltung kannst du praktisch annehmen, dass die Eingänge stromlos und potentialgleich sind. Die 6V am nicht invertierenden Eingang würden also auch am invertierenden Eingang anliegen. Das ganze würde durch die Rückkopplung erreicht, allerdings müsste so das 11 bis 61fache (nach Schaltplan, bzw. ca das 3 bis 100fache wie aktuell) am Ausgang anliegen, da stößt der OpAmp an die Grenzen und liefert nur sein maximum 10V. Das ganze kannst du beheben indem du R1 auf UB/2 legst. Ub/2 solltest du am besten per "nieder"ohmigen (zB 2*10k) Spannungteiler mit Elko (~5µ-100µ) erzeugen und dann mit 500k-1Meg an den Eingang und die virtuelle Masse (R1) legen. Dann hast du ub/2 am Ausgang, das dann per RC-Glied auskoppeln und ans Gitter.
edit: Ich glaub die werte der Ausgangsspannung (11-61 bzw 3-100) sind falsch, ich hab nachgeschaut die Formel ist: [1+(Roben/Runten)]*Ue. Hab aber keine Lust nochmal neu zu rechnen sorry ;)
Warum das vorher funktioniert hat? - keine Ahnung. Würd man mir das auf Papier vorsetzen würd ich sogar bezweifeln das da halbwegs was rauskommt ;). Aber Ops in ihren Grenzbereichen sind nicht umbedingt sehr vorhersehbar.
Grüße
Henning
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Salü,
Danke für deine Hilfe, es funktioniert jetzt. ;D Auf deinen Post hin hab ich mal Schaltpläne bei Musikding gewälzt und meinen Fehler gefunden. Den Spannungsteiler am Eingang hatte ich schon immer so gemacht und es hat funktioniert. Was ich sonst allerdings anderst gemacht hatte war ein Kondensator in Serie zu dem unteren Widerstand des Spannungsteiler. Nachdem ich zwischen R4 und Masse einen kleinen Elko gelötet hatte funktionierte die Schaltung.
Der Klang ist ähnlich dem gherkin juicer vom Käpt´n, bloss mit viel mehr Boost ;D
Danke nochmal an alle die mir hier bei dem Projekt weiter geholfen haben :danke:
Der entgültige Schaltplan kommt gleich Hängt unten an!
mfg sven
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Hallo,
was hast du als T1 genommen?
Viele Grüße
Martin
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Salü,
Irgendwas vergess ich immer im Schaltplan ;D
Es ist ein BF245A.
mfg sven
Edit: Hab jetzt mal en bissel länger mit dem Tretter gespielt und en paar Sachen festgstellt, die noch nicht so gut sind. Dabei dreht es sich immer um die Gegenkopplung des OPamps. Dreht man das Poti voll auf wird der Klang sehr "mumpfig". Das liegt wohl an C3. Welcher Wert wäre hier besser/ eher ein größerer oder ein kleinerer Wert? Außerdem lässt sich die Verstärkung nicht sehr gut einstellen mit dem Poti. Das Signal behält nach Gehör das gleiche Level nur die "Hintergrundgeräusche" nehmen zu. Für Tipps zur Verbesserung bin ich also weiter dankbar :)
mfg sven
Edit2: Ich hab mal noch en Foto angehängt. Das Gehäuse war noch von einem alten Projekt für 2 Potis gebohrt. Die eine Poti-Bohrung hab ich mit der Röhre gestopft, ansonsten hätte ich die Röhre ins Gehäuse eingebaut.
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Salü,
So, heute gibt es das letzte Update. Ich hab noch ein paar Bauteilewerte geändert und jetzt klingt es so wie ich es haben will.
- C3 -> 4,7µF
- C2 -> 3,9nF
- R4 -> 100k
Ich hoff wir bekommen jetzt hier mal mehr Sachen zusehen, die nicht mit den Standartröhren (ECC83/82 EF86 etc.) aufgebaut sind.
Also ran an die ECH84, PC900, 1SH24b, 2sh27L etc... ;D
Oder wer baut zuerst einen Bodentretter mit der GU81 (mit Röhre im B-Gehäuse natürlich :devil: )?
mfg sven