Tube-Town Forum
Technik => Tech-Talk Design & Konzepte => Thema gestartet von: pitti am 7.08.2025 13:17
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Hallo,
Da ich ein großer Fan des PPIMV bei vintage amps bin, kam mir schon vor längerer Zeit die Idee, einen tube preamp inklusive PI zu basteln, z.B. 1959 oder blackface. Die Berichte über den Toneking Imperial preamp haben mich daran erinnert und ich würde das gerne endlich mal probieren. Mir ist nur nicht ganz klar, wie ich die beiden gegenphasigen Signale nach dem PI wieder zu einem zusammenbringe. Außer einem PP Trafo fällt mir dazu nichts ein. Habt ihr vielleicht noch andere Ideen?
Viel Grüße
Pitti
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Unüberlegter Schnellschuss aus der Hüfte: Stereo-Poti?
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Hallo Pitti,
habe ich noch nicht drüber nachgedacht, aber -
Eigentlich brauchst Du doch gar nichts zusammenbringen. Du kannst doch einfach eins der beiden Signale nehmen, damit weitermachen und das 2. ignorieren.
Der "Sound" eines Phasendrehers kommt weniger als dem Zusammenmischen der beiden invertierten (leicht unterschiedlichen und 180 Grad gedrehten) Signale, als aus der Übersteuerung der Phasendreherröhre.
Der Reiz des PPIMV liegt eher darin, dass diese Röhre übersteuert wird und der Master dahinter liegt, denke ich.
Und wenn Du doch mischen willst, dann brauchst Du halt noch eine Triode als Mischerstufe mit 2 x 220k. So wie man 2 Kanäle normalerweise mischt.
Oder einen Common Anode Mixer mit 2 Trioden.
Müsste so gehen, aber keine Erfahrung damit.
Viele Grüße
Oliver
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Würden sich nicht bei Mischwiderständen, Stereopoti oder common anode mixer die gegenphasigen Signale aufheben? Daher meine Idee mit dem PP-Trafo. Ich würde auch zustimmen, dass bei Verwendung nur eines Ausgangs der ganze Aufwand übertrieben wäre. Aber es muss doch noch eine andere Möglichkeit geben. Toneking hat das beim Imperial preamp bestimmt nicht mit einem Trafo gelöst. Zumindest sieht man auf den Bildern keinen.
Gruß
Pitti
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Würden sich nicht bei Mischwiderständen, Stereopoti oder common anode mixer die gegenphasigen Signale aufheben? Daher meine Idee mit dem PP-Trafo.
Ja, bei solchen additiven Mischverfahren heben sich gleich große, gegenphasige Signale auf.
Wenn sie das tun, bedeutet das aber auch, dass beide Signale bis auf die Phase identisch sind, also dieselben Informationen enthalten.
Deshalb genügt es, nur einen PI-Ausgang zu verwenden (wie von tele05 bereits vorgeschlagen).
Ein Trafo zur differenziellen Mischung ist m.E. nicht nötig.
Auch dürfte eine Anpassung an den ziemlich hochohmigen Ausgang des PI nicht ganz einfach sein.
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Hallo,
das mit dem Stereopoti ist in diesem Zusammenhang Unsinn, habe die Frage falsch verstanden, sorry.
Was willst Du mit dem "zusammengeführten Signal" ansteuern (Lastwiderstand)?
Grüße
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Du hast natürlich Recht. So wie ichs geschrieben habe ist das Quatsch. Da käme nahezu nichts raus.
Aber guck Dir mal einen Paraphase Inverter an. Daran sieht man ganz gut, was ich meine.
Da wird zur Erzeugung des 2. Signals eine invertierende und abschwächende Stufe hinzu gefügt.
Und dahinter käme zur Vorbereitung des Summierens noch ein 0dB Inverter. Abgesehen vom Gain hebt sich das doppelte Invertieren auf.
Für mich ergibt sich daraus ziemlich klar, dass der primäre Effekt eines PPIMV aus den Verzerrungen entsteht, die im PI auftreten.
Und die könnte man wahrscheinlich auch aus einer unsymmetrischen/1-kanaligen Zerrstufe holen und sich die Symmetrierung und Wieder-Zusammenführung sparen.
Aber probiers aus. Gehen müsste es. Und wer weiß, vielleicht klingts ja gut.
Der Charakter unterschiedlicher PIs kommt ja gerade aus deren Unperfektion.
Viele Grüße
Oliver
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Der Charakter unterschiedlicher PIs kommt ja gerade aus deren Unperfektion
Denke, pitti möchte die positive Halbwelle vom einen PI-Ausgang und die negative Halbwelle vom anderen PI-Ausgang zusammenführen und damit die Unperfektion (Asymmetrie) nutzen - quasi eine Endstufensimulation. Bei der PP-Endstufe schneiden ja die Röhren jeweils eine Halbwelle ab.
Könnte mir vorstellen, dass das mit OP-Schaltungen gemacht wird/gemacht werden könnte.
Grüße
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Anbei kleiner Schaltplan, Out1 und 2 müssten dann noch addiert werden. Mal so als Anregung..., muss natürlich erst noch gründlich durchdacht werden...
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Ja genau, war als Endstufensimulation gedacht. Ich schaue mal, ob ich eine passende Opampschaltung finde.
Gruß
Pitti
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Hallo pitti,
falls die Schleusenspannung der Dioden (0,2 ... 0,4 Volt) zu zusätzlichen unerwünschten Übernahmeverzerrungen führen sollte oder Spikes auftreten, können/müssen diese durch eine OP-Schaltung ersetzt werden (Suchbegriff: ideale Diode mit OP).
Mal schaun, was deine Recherchen ergeben. Halt uns bitte auf dem Laufenden :)
Grüße
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oder Stichwort Präzisionsgleichrichter!
https://de.wikipedia.org/wiki/Pr%C3%A4zisionsgleichrichter
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Um die beiden PI-Signale wie bei einer PP-Endstufe zu kombinieren, muss eines der Signale invertiert und dann zum anderen Signal addiert werden.
Ich sehe nicht, wie das mit Dioden/Gleichrichterschaltungen realisiert werden kann.
Zum Invertieren mit Verstärkung 1 bei derart hohen Signalpegeln bieten sich z.B. Kathodyn-Schaltungen mit Röhre oder Mosfet an.
Das invertierte Signal erhält man an der Anode bzw. dem Drain.
Um genau die Verstärkung 1 zu erzielen, muss der Anoden(Drain)-Widerstand etwas größer sein als der Kathoden(Source)- Widerstand.
Die Signaladdition kann dann mit einer üblichen Mischerschaltung erfolgen.
Womit soll denn dieser Vorverstärker verbunden werden?
Was sind Ausgangssignalpegel und Lastimpedanz?
Wie soll die Signalformung durch Endstufe, Ausgangstrafo und insbesondere Lautsprecher nachgebildet werden?
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Hallo Helmholtz,
Frage: Meiner Meinung nach funktioniert eine Röhren-Gegentaktendstufe (da gibt´s keine komplementären Typen) wie im Bild dargestellt - ist das so richtig, oder habe ich da einen grundlegenden Denkfehler?
Grüße
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Größtenteils richtig, aber..
- die Halbsinussignale zwischen Endröhren und Primärwicklung stimmen nur für die Ströme bei Klasse B-Betrieb, nicht für Klasse A und nicht für die Spannungen,
- die Signalspannungen an den Anoden (also die Spannungen an beiden Hälften der Primärwicklung) sind jeweils voller Sinus. Dafür sorgen die andere Röhre und die Trafokopplung.
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Ok :topjob:
Stellt sich die Frage, wie genau die Simulation vom Original abweichen darf --> pitti
Ansonsten war´s so gemeint (vgl. #7 und #8 ): Die beiden PI-Ausgangssignale (jeweils Vollwelle) erfahren eine Einwegegleichrichtung (das soll das Stromsperren der Endstufenröhren simulieren, mit oder ohne OPV). Die beiden resultierenden Halbwellensignale werden dann per OPV-Schaltung so zusammengeführt (habe das flapsigerweise als "addiert" bezeichnet), dass sich wieder sowas wie ein Sinus ergibt, also phasenrichtig.
Ob und wie sich das klanglich von der Alternative nur einen PI-Ausgang zu verwenden unterscheidet sei mal dahingestellt.
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Die beiden resultierenden Halbwellensignale werden dann per OPV-Schaltung so zusammengeführt (habe das flapsigerweise als "addiert" bezeichnet), dass sich wieder sowas wie ein Sinus ergibt, also phasenrichtig.
Man braucht die Differenz zwischen den PI-Signalen (in der PP-Endstufe bildet der AÜ das Differenzsignal).
Das lässt sich auch einfach durch einen (OPV-)Differenzverstärker realisieren.
Zuvor muss man aber die PI-Signale kräftig herunterteilen.
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Zuvor muss man aber die PI-Signale kräftig herunterteilen.
Da könnte man das Herunterteilen einstellbar ausführen (Poti), um Symmetrie/bewusste Asymmetrie zu erzeugen. Vielleicht gibt das dann brauchbare zusätzliche Zerre.
Wäre was für die Schaltungssimulanten oder Fourier-Spezialisten: Welches Obertonspektrum entsteht, wenn die obere sinusförmige Halbwelle einen andere Amplitude als die untere (ebenfalls sinusförmige) Halbwelle hat. Gibt´s sowas schon?
schönen Sonntag
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Wäre was für die Schaltungssimulanten oder Fourier-Spezialisten: Welches Obertonspektrum entsteht, wenn die obere sinusförmige Halbwelle einen andere Amplitude als die untere (ebenfalls sinusförmige) Halbwelle hat. Gibt´s sowas schon?
Asymmetrische Sinusverzerrung bedeutet geradzahlige Harmonische (bzw. ungerade Oberschwingungen).
So etwas passiert bei hohem Signalpegel bei praktisch jeder typischen Eintakt-Verstärkerstufe (also auch im Vorverstärker) mehr oder weniger.
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Sry, späte Antwort
Zur Abweichung: Ich habe vor einer ganzen Weile zuhause Aufnahmen gemacht. Fuzz -> VHT Pittbull mit TT Tonehound, crunchy eingestellt -> Rechner mit einer Boxen IR. Dabei waren Sound und Spielgefühl per Line Out nach dem OT erschreckend viel besser als nach der Vorstufe über den Effect-Send. Das würde ich gerne in einem Pedal nachbilden. Also könnte ich entweder
• nach dem PI eine Phase mit einer Triodenhälfte drehen dann mit der 2. Hälfte summieren oder
• PPIMV + zusätzlicher Widerstand nach dem PI zur Pegelreduzierung, dann Opamp Differenzverstärker
• Ginge auch kleiner PP_Trafo nach dem PI, hab noch einen Hammond 125 B hier, dann vielleicht eine reaktive Load und das Line Signal nehmen? Dann bräuchte ich mir keine Gedanken mehr über Trafo und Boxen Simulation (abgesehen vom Frequenzgang) zu machen.
Die Schaltung mit den Dioden ist zur Simulation der begrenzenden Endröhren gedacht, oder? Hab's erst nicht verstanden. Aber könnte man ja noch zusätzlich einbauen.
Ich habe noch ein kleines Chassis mit Röhrensockeln rumliegen, mir fehlen aber ein paar Bauteile. Würde dann ein preamp mit PI aufbauen, wahrscheinlich 1959, und dann mal die Varianten testen. Wird ein paar Tage dauern, komme wahrscheinlich erst Mitte der Woche zum Bestellen.
Gruss
Pitti
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Die Idee mit dem PP-Trafo ist an sich schon gut.
Man muss sich halt nur ein paar Gedanken um die Impedanzanpassung machen.
Typischerweise ist der LTPI im Amp auf jeder Seite mit 220k belastet.
Der Hammond-Trafo ist mit einer Primärimpedanz um 22.5k mit Nennlast spezifiziert.
Man braucht also an jeder Seite der Primärwicklung einen Vorwiderstand um 200K.
Dadurch wird das Signal um etwa einen Fator 20 heruntergeteilt.
Der Trafo selbst reduziert das Signal zum 8 Ohm Ausgang nochmal um den Faktor 53.
An der 8 Ohm-Last erhält man dann noch vielleicht 30mV max. Ist das genug?
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Hallo,
habe jetzt mal ein LabVIEW-VI mit FFT gebastelt. Anbei die Ergebnisse.
Grüße
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Gratiszugabe
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Asymmetrische Sinusverzerrung bedeutet geradzahlige Harmonische (bzw. ungerade Oberschwingungen).
So etwas passiert bei hohem Signalpegel bei praktisch jeder typischen Eintakt-Verstärkerstufe (also auch im Vorverstärker) mehr oder weniger.
Das war mir schon bekannt. Hatte etwas Bedenken wegen der scharfen Ecken
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scharfe Ecken wie beim harten Transistorclipping. Anbei ein Beispiel
??? asymmetrische Verzerrung und trotzdem ungeradzahlige Harmonische ???
ein gewisser Anteil ist allerdings symmetrisch (der nicht abgeschnittene Teil der unteren Sinus-Halbwelle), hmm...
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Erstmal danke für die Hinweise. Bin theoretisch nicht ganz so bewandert. Die Ausgangsimpedanz war mir nicht klar, deshalb hätte ich den OT erstmal so angeschlossen wie in Schaltung 1 im Anhang.
Variante 2 wäre die Standartschaltung mit Widerständen und dem Trafo am Ausgang. Und die 3 ist wie 1 nur mit den zusätzlichen Widerständen. Was macht den meisten Sinn?
Der Ausgang müsste dann kräftig verstärkt werden. Wenn der Testaufbau funktioniert, gäbe es auch die Möglichkeit, einen anderen Trafo zu nehmen und eine reactive load ala Aiken anzupassen?
Und noch eine Frage zur Simulation. Sind das die Harmonischen in den jeweiligen unteren Bildchen (time Achse)? Dann hätte ich es verstanden :) Eine LT-Spice Simulation kriege ich mittlerweile hin, mit LabView kenne ich mich nicht aus.
Viele Grüße
Pitti
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Und noch eine Frage zur Simulation. Sind das die Harmonischen in den jeweiligen unteren Bildchen (time Achse)?
Ja, die Achsenbeschriftung auf den jeweils unteren Bildchen ist natürlich unsinnig. Das Diagramm wurde nach copy-paste nicht entsprechend korrigiert. Sorry, wenn Dir das Kopfzerbrechen bereitet hat.
1 ist die Amplitde der Grundschwingung
2 ist die doppelte Frequenz der Grundschwingung
0 ist der Gleichstromanteil
Im letzten "Dopplelbild" ist´s dann richtig beschriftet.
Könntest Du die LT-Spice Simulation reinstellen zwecks Vergleich?
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Die Ausgangsimpedanz war mir nicht klar, deshalb hätte ich den OT erstmal so angeschlossen wie in Schaltung 1 im Anhang.
Variante 2 wäre die Standartschaltung mit Widerständen und dem Trafo am Ausgang. Und die 3 ist wie 1 nur mit den zusätzlichen Widerständen. Was macht den meisten Sinn?
Ich bin davon ausgegangen, dass die Arbeitsbedingungen (und damit Verstärkung und Verzerrungseigenschaften) des LTPI möglichst nicht verändert werden sollen.
Wenn man aber den PI mit Trafolast ohne Anodenwiderstände als PP-Endstufe betreiben will, sieht das nochmal anders aus.
Mit diesem Loadline-Calculator:
https://www.vtadiy.com/loadline-calculators/vacuum-tubes-available-in-the-loadline-calculator/ komme ich auf auf eine erforderliche Primärimpedanz (Raa) um 200k.
Nun könnte man auf die Idee kommen, den Raa durch einen wesentlich größeren sekundären Lastwiderstand zu erhöhen. Leider verschlechtert das aber drastisch die Basswiedergabe des Trafos.
Wie wär's denn, den Vorverstärker mit einer ECC82-PP-Endstufe (wie beim TT Molly) zu ergänzen?
Dafür wäre der AÜ ( mit 8 Ohm Last) gut geeignet.
Damit wäre sowohl der PI als auch der AÜ in "gewohnter Umgebung".
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Hallo pitti,
habe aus meiner Formelsammlung folgendes herausgekramt:
Ausgangsimpedanz Kathodenbasisschaltung ohne Kathodenkondensator:
RAus=(Ra*(Ri+Rk*(µ+1))) / (Ra+Ri+Rk*(µ+1))
Bei der ECC83 wäre laut Datenblatt Ri=62,5 kOhm, µ=100
Anodenwiderstand Ra typischerweise um 100 kOhm, Kathodenwiderstand Rk im 1 kOhm-Bereich
Raus kannst Du auch messtechnisch bestimmen. Da ist´s wichtig, die Eingangsimpedanz deines Oszi´s zu berücksichtigen.
vielleicht hilft´s weiter
Grüße
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Zur Inspiration
https://valvewizard.co.uk/cabsim.html
Meine, auch mal einen Artikel gelesen zu haben, bei dem die Speaker-Sim mit Hilfe einer Glühbirne umgesetzt wurde. Simulation des Zerrverhaltens eines Lautsprechers dürfte wohl sehr schwierig umzusetzen sein (zusätzlich Lautstärke abhängig).
Grüße
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Eine Glühlampe hat PTC-Verhalten, d.h. ihr Widerstand erhöht sich mit steigendem Strom.
Sie kann daher verwendet werden zur Strombegrenzung oder in einfachen Kompressorschaltungen - immer vorausgesetzt es fließt ausreichend Strom.
Sie ändert aber nicht den Frequenzgang.
Cab Sim hingegen erfordert eine recht aufwändige Filterschaltung, um den Frequenzgang des LS nachzubilden. Hierfür eignet sich eine Glühlampe nicht.
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Zwecks Übertrager bin ich folgende Abhandlung gestoßen:
https://www.musikding.rocks/index.php?file-download/1550/
Macht das Sinn? (@HZVT :))
Grüße
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Die Idee, es mit einer zusätzlichen PP-Ausgangsstufe zu versuchen, ist gut. Darüber habe ich auch schon nachgedacht. Ich würde einen Marshall 1959 preamp mit der Endstufe aus dem Wild 13 kombinieren. Hab dann gleich PPIMV und Cut Regler. Die Ergebnisse könnte man mit Trafo direkt am PI vergleichen.
Im Blencowe stehlt auch was zur Ausgangsimpedanz. Darf ich hier ein Foto von der Seite posten?
Bis die Teile da sind, werde ich mich mit der Theorie beschäftigen und eventuell eine LTSpice Simulation machen.
Wird ein bisschen dauern, zuhause geht's gerade ein wenig drunter und drüber, aber ich bleib dran.
Viele Grüße
Pitti
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Hallo Pitti,
denke auch, dass die Idee mit der ECC82-Endstufe insgesamt am besten und am erfolgversprechendsten ist. Als Nebeneffekt hast Du dann zusätzlich noch eine 1 Watt-Endstufe (vgl. Marshall DSL 1), die für die eigenen vier Wände mehr als ausreichend ist. Für die 1 W Ausgangsleistung lässt sich bestimmt relativ kostengünstig eine reaktive Last basteln.
Grüße
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Zwecks Übertrager bin ich folgende Abhandlung gestoßen:
https://www.musikding.rocks/index.php?file-download/1550/
Macht das Sinn? (@HZVT :))
Grüße
Gefällt mir.
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Zwecks Übertrager bin ich folgende Abhandlung gestoßen:
https://www.musikding.rocks/index.php?file-download/1550/
Macht das Sinn? (@HZVT :))
Grüße
Gefällt mir.
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Im Blencowe steht auch was zur Ausgangsimpedanz.
Wo steht das denn und was ist daran unklar?
Die Idee, es mit einer zusätzlichen PP-Ausgangsstufe zu versuchen, ist gut.
Natürlich muss der NT den zusätzlichen Heizstrom liefern können.
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Idee mit der ECC82-Endstufe insgesamt am besten und am erfolgversprechendsten ist
resp. ECC99
Vielleicht sind auch zwei EF86 geeignet (?), dann wär´s eine PP-Pentoden-Endstufe (noch "originalgetreuer")
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oder mit EF80
https://robrobinette.com/RR2104_Master_Volume_Micro.htm#JCM800_Micro_EF80
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Wenn ich mir die Abhandlung angucke, käme ich bei Verwendung des 125A (wegen der höheren Induktivität) und Primärimpedanz 22500 (angenommen 8 Ohm Last) auf eine untere Grenzfrequenz von ca. 240 Hz. Bei Erhöhung der Primärimpedanz auf 225 kOhm über Erhöhung der reaktiven Last wären es dann schon 2,4kHz. Das macht wohl tatsächlich keinen Sinn. Also bleibt es dabei, erstmal mit verschiedenen Endstufen (wird bei Trafo und Netzteil berücksichtigt) probieren und mit PI Ausgang vergleichen. Pentoden sind auch eine gute Idee.
Im Blencowe meinte ich Seite 199, Summary of formulae, output impedance. Ra ist klar Anodenwiderstand, ra Innenwidestand Röhre, was sonst als ri bezeichnet wird?
Ich hab noch vom Valve Wizard etwas über Mini-Endstufen gefunden. Gab wohl mal Platinen.
https://valvewizard.co.uk/selfsplitpcb.html
Viele Grüße
Pitti
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Meine, auch mal einen Artikel gelesen zu haben, bei dem die Speaker-Sim mit Hilfe einer Glühbirne umgesetzt wurde.
Jetzt ist´s zufällig wieder aufgetaucht:
"The Hot-lamp speaker simulation" (anbei Foto)
Grüße
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Das Prinzip ist... Entdeckungswürdig - um es nicht gleich auseinander zu nehmen. Die Idee ist aber ganz witzig, leider auch mit Problemen behaftet :)
Ich habe das so ähnlich mal ausprobiert. Leider ist es super schwer einen Sweetspot zu finden, wo das mit der Lampe wirklich richtig funktioniert und du musst aufpassen, dass die Gesamtimpedanz durch die Lampe nicht zu hoch wird.
Der Andy Marshall - Two Hairy Dogs Amplification (THD) verwendet auch Glühlampen in den Uni- und BiValve Verstärkern. Hier allerdings parallel zum Ausgang. Sie fungieren als Noisereduction und das funktioniert tatsächlich hervorragend und bringt auch Dynamik ins System. Klanglich ist allerdings deutlich zuviel Dynamik für meinen Geschmack, aber das kann jeder anders sehen.
lg
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Jetzt ist´s zufällig wieder aufgetaucht:
"The Hot-lamp speaker simulation" (anbei Foto)
Grüße
Danke für den Artikel.
Die Lampe soll den (leichten) Kompressionseffekt nachbilden, der durch die Widerstandserhöhung der LS-Schwingspule bei großer Leistung entsteht.
Dazu muss aber die Lampe gut an die Verstärkerleistung angepasst werden. Außerdem dürften die Zeitkonstanten verschieden sein.
Bei sehr kleiner Leistung ist der Lampenwiderstand <1R und sollte praktisch keine Rolle spielen.
Auf den Frequenzgang hat die Lampe keinen Einfluss.