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Metalloxidschicht Widerstände

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Offline DocBlues

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Metalloxidschicht Widerstände
« am: 25.07.2008 19:45 »
Hallo an alle, die sich für Klangfeinheiten von Bauteilen interessieren.

Die angenehmen Klangeigenschaften von Carbon Composite Widerständen sind ja zumindest unter Röhrenfans weitgehend bekannt. Leider stehen auf der Negativseite starkes Rauschen, große Toleranzen und Änderung des Widerstandes mit der Zeit und bei thermischer Belastung.

Die meisten Metallfilmwiderstände sind dagegen leider klangmäßig eine mittlere Katastrophe - dafür Rauschen sie kaum. Es gibt zwar supergute Metallfilmwiderstände für Audio Anwendungen - wie die induktionsfreien von CMF Typen  von Vishay Dale - sie sind aber meist auf 0,25 Watt begrenzt.

Gerade für die Eingangsstufe von Röhrenamps braucht man eine Alternative zu Carbon Composition, wenn man das Rauschen reduzieren will.
Da ich gerade ein paar Gitterwiderstände an Endröhren und ein paar Widerstände für Netztteil und Siebkette in 2 W brauchte, habe ich die Metalloxidschicht-Widerstände von TT geordert und auch für Tests als Anodenwiderstand größere Werte mitbestellt.

Testweise habe ich den Anodenwiderstand (100K) der Eingangsstufe durch einen Metalloxid-Widerstand ersetzt. Der Eingangswiderstand und der Gitterwiderstand sind beide von Vishay Dale.

Ergebnis: Der Metalloxid-Widerstand kommt für meine Ohren deutlich besser  (sprich ausgeglichen, rund und detailliert) als die Standard-Metallfilmtypen. Gegenüber Carbon Composite wird der Sound nach meinem Eindruck etwas weicher aber keineswegs dumpf oder tot.
Anschließend habe ich einen Metalloxid 1M Widerstand als Eingangswiderstand gestestet. Obwohl er nicht ganz das Ergebnis bringt wie der Vishay Dale, den ich dort sonst habe, war auch dieser Test in gleicher Weise erfolgreich - Klangeindruck wie in der Anodenposition.
Wenn ich das mit Standard-Metallfilm Widerständen vergleiche, muß ich sagen, daß diese den Klang im Vergleich mit Metalloxid geradezu abtöten (leblos, undynamische, schlechte Details und/oder glasig schrill).

Getestet habe ich in einem aktuellen Projekt, in dem die Vorstufe mit Carbon Composition und Polypop- Kondensatoren (Solen Fast und hinter z.Z. testweise ein Mallory 150) aufgebaut ist. Phasenumkehrung und Endstufe ebenfalls mit Carbon Comp und Solen Fast sowie Xicon PP - kurz ein Signalweg, der Feinheiten gut und dynamisch darstellt.
Die obigen Klaneindrücke gelten sowohl für Clean als auch Crunch als auch Medium High Gain.

FAZIT: Wenn man weniger Rauschen will aber den Carbon Composite Sound weitestgehend erhalten will, lohnt es sich, Metalloxid-Widerstände in der Eingangsstufe zu verwenden. Da es sich bei den Typen von TT um 2W Versionen handelt, gibt es auch keinen Stress als Anodenwiderstand.

Was ich nicht probiert habe, ist, weitere Stufen mit Metalloxid-Widerständen zu versehen.

Wer von Euch hat sonst bereits in dieser Richtung getestet und kann Erfahrungen mitteilen ?
Vielleicht haben einige von Euch Lust, es selber demnächst mal auszuprobieren.

Soviel aktuell aus meinem "Testlabor".

DocBlues

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Offline mr.bassman

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Re: Metalloxidschicht Widerstände
« Antwort #1 am: 25.07.2008 21:07 »
Hallo Doc,
Zitat
FAZIT: Wenn man weniger Rauschen will aber den Carbon Composite Sound weitestgehend erhalten will, lohnt es sich, Metalloxid-Widerstände in der Eingangsstufe zu verwenden.
Da erzählst Du eigentlich nichts neues (außer den Tests mit den CMF Typen von Vishay Dale)! Siehe auch z.B. Bücher von Dave Funk - Tube Amp Workbook oder Dan Torres - Inside Tube Amps, oder auch Tech Infos bei Aiken Amps, um nur mal einige Quellen zu nennen....
Zitat
Was ich nicht probiert habe, ist, weitere Stufen mit Metalloxid-Widerständen zu versehen.
Da verhält es sich genauso (gelten die gleichen physikalischen Gesetze), 2-W-Typen rauschen z.B. auch weniger als selbige in 1 W... nur in der Eingangsstufe bringt es natürlich am meisten (ebenso in Reverb Recovery Stufen), logisch.
Zitat
Carbon Composite Widerstände sind ja zumindest unter Röhrenfans weitgehend bekannt. Leider stehen auf der Negativseite starkes Rauschen, große Toleranzen und Änderung des Widerstandes mit der Zeit und bei thermischer Belastung.
Nicht nur das, auch laute Brizzel-Geräusche (def. Anoden-/Arbeitswiderst.) stellen sich nach Jahren ein, Ursache für die aufgezählten (u. bekannten) Phänomene ist hauptsächlich der Übergang zwischen den Drahtanschlüssen und der Carbon-Mischung, der sich dabei verschlechtert!

Gruß - Bernd
« Letzte Änderung: 25.07.2008 21:26 von mr.bassman »
Miete & Strom gehen eigentlich, am schlimmsten sind die Fixkosten für Bauteile-Bestellungen!

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Offline DocBlues

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Re: Metalloxidschicht Widerstände
« Antwort #2 am: 25.07.2008 21:48 »
Hallo Bassmann,

vielen dank für Dein Feedback,

ja , den Artikel von Aikenamps kenne ich. dabei geht es ja primär um das Thema Rauschen - nicht um den Klang. Das Metalloxid Widerstände weniger rauschen als Carbon Composite - etwa ebenso wie Metalfilm-Widerstände - ist ja weitlich bekannt.

Allerding ging es für mich hier mehr um die Frage, ob Metalloxid-Widerstände klanglich ein echter Ersatz für Carbon Composition sein können. Nach meinen Tests würde ich sagen - ja - mit minimalen Abstrichen zumindest in der ersten Stufe. Vom Klang erzählt Mr. Aiken leider nicht viel.
 
Die beiden anderen von Dir genannten Quellen kenne ich nicht - hast Du WEB-links dazu?

Das mit den physikalischen Gesetzen beziehst Du - nehme ich an - auf da Rauschen. Welche Gesetze würdest Du ansonsten für den Klangeinfluß heranziehen ?

Wie gesagt, das Rauschen war nicht die primäre Frage. Interessant wären Aussagen, wie sich das Klangbild verändert, wenn mehrere Stufen hintereinander mit Metalloxid-Widerständen bestückt werden.

Setzt die Tendenz "des etwas weicheren Sounds" sich nach 3 Stufen soweit fort, daß alle Brillanzen und Präsenzen weg sind ? Das wäre mal interessant zu erfahren. Wenn dann noch alles bestens klingen würde, gäbe es ja kaum einen Grund Carbon Composition zu verwenden. Dann würde aber wahrscheinlich alle Welt von Metalloxid-Widerständen als ultimative Wahl sprechen. Das scheint aber nicht so zu sein. Da scheint es Grenzen zu geben.

Wer hat noch Erfahrungen in Sachen Klangeinfluß von Metaloxid-Widerständen gemacht und kann mehr davon berichten ?

Gruss,

DocBlues

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Offline bazookajoe

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Re: Metalloxidschicht Widerstände
« Antwort #3 am: 28.07.2008 00:45 »
Erfahrung kann ich leider keine anbieten, aber es das ist ein Thema das mich interessiert, weil ich immer noch am Forschen bin wieseo mein alter Fender Champ anders klingt als mein Nachbau (und glasig/schrill klingt bekannt), und dieses Widerstands und Kondensatoren Thema wird ja extrem kontroversiell diskutiert.
Da gibts Leute die behaupten was nicht meßbar ist ist auch nicht zu hören, Leute die verschiedene Kondensatoren getestet haben und keinen Unterschied hören (noch weniger bei Widerständen) und solche wie Du die offenbar nicht nur von einem subtilen sondern ganz deutlichen Klangunterschied berichten. Echt verwirrend für mich und ich sehe mich nicht imstande das selbst zu testen, müßte ja irgendwie alles umschaltbar sein, weil wenn ich an meinem Amp herumlöte und vorher und nachher höre - sind Klangänderungen schwer nachvollziehbar.

Bei Angela Instruments gibts einige Meinungen, die empfehlen irgendwelche speziellen Carbon Widerstände die 5 $ pro Stück kosten und zu Metalloxid liest man:
Metal oxide types from Mouser, etc. are best used only in power supplies when a high wattage rating is required in a small package. I usually avoid using these resistors in signal positions, since they seem to give a somewhat 'washed out' and grainy sounding midrange.

http://www.angela.com/catalog/resistors/Resistors.html

« Letzte Änderung: 28.07.2008 00:48 von bazookajoe »

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Offline DocBlues

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Re: Metalloxidschicht Widerstände
« Antwort #4 am: 28.07.2008 13:17 »
Hallo Bazookajoe,

danke für Dein Interesse am Thema. Leider gibt es ja beim Thema "Klangeinfuß von Bauteilen" geradezu Glaubenskriege im Internet. Da ich vom fachlichen Background reichlich technisches und wissenschaftliches KnowHow habe, möchte ich nur soviel dazu sagen: Sicher ist beim Sound auch Psychologie im Spiel, allerdings sollte man bei dem was man als physikalisch real und meßbar bezeichnet ma etwas mehr ins Eingemachte der Physik gehen. Nicht alles, was man mit simpler Schul-Elektrotechnik nicht beschreiben kann ist Voodoo. Ich rede hier jedenfalls von reproduzierbaren Erfahrungswerten, die ich problemlos (auch im Blindtest) problemlos heraushöre.

Zurück zu dem, was uns eigentlich interessiert: Gute Sounds .

Ich weiß nicht, was Du bei Deinem Fender-Nachbau vermißt. Tendenziell führen die meisten Metallfilmwiderstände zu einem harten Sound mit glasigem "Top End", d.h. der Sound ist nicht rund und die Feinheiten werden gerade in den Höhen nicht sauber widergegeben. Teilweise ist der Höreindruck auch, daß der Klang matt und gleichzeitig etwas nasal wird.  Es gibt Ausnahmen wie die Vishay Dale CMF Typen. Die sind aber auch anders aufgebaut und gefertigt.
Das Problem ist meist, daß unterschiedliche Leute Höreindrücke mit gleichen Worten beschreiben, obwohl sie etwas anders meinen. Beispiel: Mallory 150 Kondensatoren - viele nennen den Sound round und weich - ich nenne ihn eher etwas belegt und nicht rund sondern farblos in den Details. Bei verzerrten Sound macht das - je nachdem was man will - auch Sinn, da der Sound etwas mittiger wird und nicht zuviel Höhenanteile zu "Zisseln" in der Distortion führen. Gleichzeitig wird aber der Clean Sound etwas matt mit harten oberen Mitten - zumindest wenn man mehr als zwei Mallory 150 in einem Signalpfad hintereinander hat. Der Sound ist dann nicht mehr so rund und offen. Die frühen Amps von Music Man sind ein gutes Beispiel dafür (ich hatte selber einen). Auch der Marshall Sound hängt an Polyester-Kondensatoren - auch wenn es keine Mallory sind. Röderstein 1813 geht tendenziell in die gleiche Richtung - typisch Polyester eben.

Orange Drops (716) klingen im Prinip recht weicht, liefern aber einen etwas klingeligen Höhenanteil - kann bei Clean Sound genial klingen , bei Distortion ggf. schrill und klingelig.

Xicon Polyprop Kondensatoren klingen recht ausgeglichen und offen mit etwas reduzierten Mitten. Leider habe ich kürlich festgestellt, daß die Xicons relativ stark lecken - also Gleichspannung durchlassen (was in meinem aktuellen Projekt (Medium High Gain) zu Gleichspannung am Vol-Poti führte (ca 0,2 Volt) und damit zu Knistergeräschen beim verstellen. Deshalb würde ich sie nicht mehr verwenden, wenn danach ein Poti folgt.

Wenn es richtig dynamisch sein soll - mit allen Details - nimm Solen Fast. Das kann aber auch wieder zuviel des Guten werden. Deshalb mische ich z.Z. mit Solen Fast, Xicon und zwischendrin ein Mallory 150.

Nochmal zurück zu den Widerständen: Wenn Du das willst, was sehr viele Leute als klassischen Röhren-Sound ansehen, sind Carbon-Composite schon erste Wahl. Leider rauschen sie heftig. Wie gesagt: Wenn Du den Sound etwas weicher akzeptierst, kann Du einen 2 Watt Metalloxid-Widerstand in die erste Stufe setzen - reduziert das Rauschen und der Gesamtsound bleibt trotzdem sehr angenehm.

Das sind sicher alles keine großen Neuigkeiten für die eingefleischten Soundbastler aber vielleicht ein paar brauchbare Hinweise für das Tuning Deines Fender-Clones.

Mach was draus,

DocBlues

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Offline bazookajoe

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Re: Metalloxidschicht Widerstände
« Antwort #5 am: 28.07.2008 15:07 »
Danke für die Infos, ich habe einen 1955er (5D1) Fender Champ dessen Sound ich absolut liebe (und obwohl Röhren, Lautsprecher, Ausgangstrafo und vermutlich noch einige andere Teile zwar alt aber nicht originalgetreu sind gefällt er mir nach bisherigen Experimenten genau mit diesen Teilen am besten).
Mein Nachbau und generell viele Vintage Nachbauten klingen für meinen Geschack zu hart, höhenreich, kratzig in der Verzerrung und ich bin anhand eines Nachbaues meines Champs am Forschen woran das liegt - obwohl ich mir vorgenommen hatte systematisch vorzugehen - ist es nach Austausch irgendwelcher Komponenten doch meist schwierig zu beurteilen ob und wie sich der Klang verändert hat - vor allem wenn diese Experimente sich über einen längeren Zeitraum ziehen.

Ich bin mir allerdings nicht sicher ob das was mir an neuen Amps nicht gefällt wirklich im Bereich der feinen Nuancen die sich durch Auswahl von Widerständen und Kondensatoren ergeben liegt - und bin deshalb im Moment mal dabei Lautsprecher auszuprobieren - was mangels Testmöglichkeit eine teure Sache ist.
« Letzte Änderung: 28.07.2008 15:10 von bazookajoe »

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Offline DocBlues

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Re: Metalloxidschicht Widerstände
« Antwort #6 am: 28.07.2008 15:54 »
Hi,

den Einfluß des Lautsprechers kann man doch leicht prüfen: einfach mal den vom alten Fender an den neuen Amp hängen.

Ansonsten würde ich mal wie folgt vorgehen. An der ersten Röhrenstufe mal Koppelkondensator, Kathodenkondensator und Widerstände (sofern es nicht Carbon Composition ist) wechseln in:

Koppelkondensator: Test mit Xicon MPP, OrangeDrop 715

Kathodenkondensator (den Elko einmal ganz entfernen, ansonsten Sprague Atom, Panasonic FC oder Rubycon ZA,ZL oder ZLG.

Eingangswiderstand, Gitterwiderstand, Anodenwiderstand und Kathodenwiderstand schrittweise in Carbon Composition ändern und ggf. in Metalloxid .

In der Klangregelung den Höhenkondensator (sollte 250pF in einem Fender Tone-Stack sein) gegen einen Silver Mica Kondensator Tauschen.

Danach dürfte etwas klarer sein, in welche Richtung es gehen sollte. Man sollte nur nicht mehrere Dinge gleichzeitig ändern , sonst ist es , wie im Nebel auf eine Zielscheibe schießen.

Andere Möglichkeit: Für die Eingangsröhre eine JJ EC83 nehmen.

Das kostet zumindest deutlich weniger als ein neuer Speaker.

Leider schreibst Du nichts darüber, was für Bauteile Du im Nachbau verwendet hast.

Gruss,

DocBlues

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Offline bazookajoe

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Re: Metalloxidschicht Widerstände
« Antwort #7 am: 31.07.2008 18:43 »
Danke für die Infos, werde gegebenfalls mal meine Erfahrungen mitteilen - kann aber noch einige Monate dauern bis ich an dem Teil etwas weiterbringe.