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Projekt: Digital steuerbarer Röhren-Preamp

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Offline sammy

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Projekt: Digital steuerbarer Röhren-Preamp
« am: 12.02.2015 09:20 »
Hallo zusammen,

in den letzten Wochen habe ich mehrere Threads eröffnet zu meinem aktuellen Bauprojekt. Da immer wieder neue Fragen auftauchen, die in die bisherigen nicht so passen, eröffne ich mal einen Sammelthread, in dem alles zu meinem Projekt gefragt wird und ich den Fortschritt mitteile.

Ziel des Projektes ist ein Röhren-Preamp mit 128 Presets und Midi Steuerbarkeit als Bodenpedal.
Folgende Eckdaten zum Projekt:
- Ausgangsschaltplan des Röhrenamps: http://diy-fever.com/wordpress/wp-content/uploads/2012/12/mark_schem.png, erweitert um Optionen von anderen Mark Amps und Triaxis
- Potentiometer werden durch Relais ersetzt, um diese per Preset aufzurufen
- Stromversorgung soll über 12V mit internem Schaltnetzteil realisiert werden um Platz und Gewicht im Gehäuse zu sparen
- als Mikrocontroller kommen AVR Attiny24/Atmega2560 zum Einsatz

Mehr folgt in diesem Thread in den nächsten Stunden/Tagen

Gruß,
Sammy

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Offline Saucerman

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Re: Projekt: Digital steuerbarer Röhren-Preamp
« Antwort #1 am: 12.02.2015 14:11 »
Hallo Sammy,

möchtest du wirklich die Potis durch Relais ersetzen? Je nach Anzahl der Stufen ("Auflösung") wird das sehr komplex, da eine große Anzahl von Relais verbaut werden muss. Ich würde eher zu digitalen Potis oder Widerstandsnetzwerken mit CMOS-Switch raten.
Vermutlich wirst du da mit dem gewählten Controller noch ein Workaround bauen müssen, da die Anzahl der Ausgänge nicht ausreichen wird.

Arno
D&R 8000.

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Offline sammy

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Re: Projekt: Digital steuerbarer Röhren-Preamp
« Antwort #2 am: 12.02.2015 14:55 »
Hallo Sammy,

möchtest du wirklich die Potis durch Relais ersetzen? Je nach Anzahl der Stufen ("Auflösung") wird das sehr komplex, da eine große Anzahl von Relais verbaut werden muss. Ich würde eher zu digitalen Potis oder Widerstandsnetzwerken mit CMOS-Switch raten.
Vermutlich wirst du da mit dem gewählten Controller noch ein Workaround bauen müssen, da die Anzahl der Ausgänge nicht ausreichen wird.

Arno

Hi Arno,

ja, mein Testaufbau ist mit Relais. Jede Relaisplatine (die ein Poti ersetzen soll) hat 8 Relais, also 8Bit / 256 mögliche Werte.
Ich würde gerne auf digitale Potis ausweichen, aber ich kann keine finden, die mehr als 30V aushalten.
Der "Workaround" nennt sich I2C, jede Relaisplatine hat einen Tiny24, somit habe ich sogar ein paar IOs übrig.

was ich demnächst mal testen muss, ob die Auflösung für die erreichbaren Widerstände fein genug ist. Bei einer Bestückung für z.B. 1MOhm erreiche ich alle Werte zwischen 0 Ohm und 1MOhm in 4KOhm Abständen. Gerade bei logarithmisch ausgelegten Potis muss ich mal schauen ob das "fein" genug ist in bestimmten, "empfindlichen" Bereichen.

Gruß,
Sammy

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Offline corne

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Re: Projekt: Digital steuerbarer Röhren-Preamp
« Antwort #3 am: 12.02.2015 15:11 »
hi sammy

ich gehe davon aus, das du für eine widerstandsmatrix immer diesselben widerstände (werte) verwendest. könntest du das grad für ein log-poti nicht ein bisschen anpassen ? beispiel prinzip: statt 10k-10k-10k-10k-10k nimmst du 10k-10k-9k-1k-0,1k. enstprechend auf die auflösung und gewünschten endwerte umgemünzt...

gruss, corne
Move your ass for rock 'n roll baby .... move!!

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Offline Robinrockt

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Re: Projekt: Digital steuerbarer Röhren-Preamp
« Antwort #4 am: 12.02.2015 15:50 »
Hallo Sammy,

würden nicht 4Bit für z.B. die Klangregelung reichen? damit hätte man dann ja auch immerhin schon 16 Werte und könnte sich zumindest dafür dann die Hälfte der Relais sparen.
Ich kenne zwar einige die den Mittenregler auf 4,5 stellen aber 4,23 oder 4,24 kann wohl dann eh keiner unterscheiden.
Beim Master braucht man bestimmt die Feinregelung von 8Bit und muss evtl. sogar anpassen damit der dann auch bei niedrigen Einstellungen entsprechend fein reagiert.
Interessantes Projekt, bin sehr darauf gespannt.

Viele Grüße,
Robin
Gefangen vom Ton

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Offline kugelblitz

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Re: Projekt: Digital steuerbarer Röhren-Preamp
« Antwort #5 am: 12.02.2015 16:19 »
IMO koennen es nicht 10k in serie sein, sondern bestenfalls:
3k9 - 8k2 - 12k - 22k - 47k - 82k - 147k - 280k oder so aehnlich fuer ~600k linear, parallel zu jedem R ein relais und Du kannst sie per schiebe register fuettern.
fuer log muesste man sich eben andere Rs ueberlegen.

Gruss,
Sepp



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Offline sammy

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Re: Projekt: Digital steuerbarer Röhren-Preamp
« Antwort #6 am: 12.02.2015 16:46 »
hi sammy

ich gehe davon aus, das du für eine widerstandsmatrix immer diesselben widerstände (werte) verwendest. könntest du das grad für ein log-poti nicht ein bisschen anpassen ? beispiel prinzip: statt 10k-10k-10k-10k-10k nimmst du 10k-10k-9k-1k-0,1k. enstprechend auf die auflösung und gewünschten endwerte umgemünzt...

gruss, corne

Nein, so mache ich das nicht. Das würde die Auflösungsmöglichkeiten dramatisch verkleinern. Die Widerstände halbieren sich jeweils.
Also z.B. 1000kOhm, 500kOhm, 250kOhm usw.
Wenn die Auflösung irgendwo nicht so richtig passt, kann ich dann ja noch einzelne Widerstände tauschen, allerdings muss dann auch die Ansteuerungslogik geändert werden, da diese momentan ganz einfaches 8bit binärsystem ist, ein doppelt so großer wert bedeutet doppelt so großer Widerstand.
Ich habe das als Beispiel mal in den Anhang angehängt.

Hallo Sammy,

würden nicht 4Bit für z.B. die Klangregelung reichen? damit hätte man dann ja auch immerhin schon 16 Werte und könnte sich zumindest dafür dann die Hälfte der Relais sparen.
Ich kenne zwar einige die den Mittenregler auf 4,5 stellen aber 4,23 oder 4,24 kann wohl dann eh keiner unterscheiden.
Beim Master braucht man bestimmt die Feinregelung von 8Bit und muss evtl. sogar anpassen damit der dann auch bei niedrigen Einstellungen entsprechend fein reagiert.
Interessantes Projekt, bin sehr darauf gespannt.

Viele Grüße,
Robin
Ja klar, 4bit würden sicher auch reichen. Bei einem Serienprodukt würde ich das wohl auch machen. Aber bei einem Bastelprojekt ist es schon cooler volle 8bit zu haben. :)
Ich muss mal gucken ob die 8bit ausreichen, oder ich das etwas anders aufteilen muss, was alles deutlich komplizierter machen würde.
Aber ich denke eigentlich müsste das auch so passen. Beim Triaxis kann ich mir nicht vorstellen das es sooo genau zu steuern geht und Geräteübergreifend wirklich gleich ist. Da müsste die Reproduzierbarkeit bei der Relaislösung doch deutlich Zeit und Temperaturbeständiger sein.

Gruß,
Sammy

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Offline SvR

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Re: Projekt: Digital steuerbarer Röhren-Preamp
« Antwort #7 am: 12.02.2015 17:54 »
Salü,
Sind das Relais mit 2xUM? Dann komm ich nämlich für deine Schaltung nicht auf 8Bit Auflösung.
Die Zustände
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erzeugen beispielsweise alle das gleiche Teilerverhältnis. Es ändert sich nur der Gesamtwiderstand des Potis. Oder habe ich einen Verständisfehler bei deiner Schaltung?
Schau dir mal R2R-Netzwerke an. Vcc ist dann Vin.
mfg Sven
Rettet den Wald, esst mehr Biber!
PIC32-Tutorial

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Offline sammy

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Re: Projekt: Digital steuerbarer Röhren-Preamp
« Antwort #8 am: 12.02.2015 18:28 »
Salü,
Sind das Relais mit 2xUM? Dann komm ich nämlich für deine Schaltung nicht auf 8Bit Auflösung.
Die Zustände
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erzeugen beispielsweise alle das gleiche Teilerverhältnis. Es ändert sich nur der Gesamtwiderstand des Potis. Oder habe ich einen Verständisfehler bei deiner Schaltung?
Schau dir mal R2R-Netzwerke an. Vcc ist dann Vin.
mfg Sven

Hi Sven,

ja, das sind 2xUM.

Also der Gesamtwiderstand bei der Schaltung bleibt immer gleich bei: R1 + R2 + R3 + R4 + R5 + R6 + R7 + R8 (R9-R16 haben die gleichen Werten).
Jeweils 8 Widerstände ergeben den Wert des Potis, also im Beispiel 1MOhm.
Die anderen 8 werden sozusagen entgegengesetzt umgeschaltet.
Wenn wir vom gezeichneten Ausgangszustand K1 umschalten,
dann ist R1 auf der einen Potiseite aktiv und auf der anderen R9-R16 auf der anderen aktiv, was der Mittelstellung entspricht. Wird nun noch K2 umgeschaltet, sind auf der einen R1, R2, auf der anderen R10-R16 aktiv usw.
Müsste also passen.

Gruß,
Sammy


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Offline SvR

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Re: Projekt: Digital steuerbarer Röhren-Preamp
« Antwort #9 am: 12.02.2015 18:31 »
Salü,
Jetzt sehe ich es. Ich habe die Schalterstellung der beiden Ebenen nicht beachtet.
mfg Sven
Rettet den Wald, esst mehr Biber!
PIC32-Tutorial

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Offline sammy

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Re: Projekt: Digital steuerbarer Röhren-Preamp
« Antwort #10 am: 12.02.2015 19:02 »
Salü,
Jetzt sehe ich es. Ich habe die Schalterstellung der beiden Ebenen nicht beachtet.
mfg Sven

Ja, das ist auch schnell etwas verwirrend. Ich musste gerade auch noch mal genau drauf gucken.

lg
sammy

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Offline sammy

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Re: Projekt: Digital steuerbarer Röhren-Preamp
« Antwort #11 am: 16.02.2015 14:47 »
Hi zusammen,

so, nun habe ich erstmal die "wichtigsten" Potis ausgetauscht: Gain, Treble, Mid, Bass, Master.
Das ganze funktioniert recht gut. Später muss ich eventuell noch mal mit den Bereichen der Potis rumexperimentieren.
Teilweise gibt es ein leichtes knacksen beim Umschalten der Relais, je nach Potiposition ist es ganz leise oder man hört es halt. Allerdings habe ich eh überlegt am Ausgang ein "Mute" einzubauen, das während des Umschaltens für wenige ms aktiviert wird damit man nichts vom knacken hört. Damit hat sich das dann hoffentlich ganz mit Schaltgeräuschen erledigt.

Gruß,
Sammy

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Offline sammy

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Re: Projekt: Digital steuerbarer Röhren-Preamp
« Antwort #12 am: 17.02.2015 22:02 »
Hallo zusammen,

ich bin gerade an der "Presence"-Schaltung vom Triaxis, aber irgendwie kann ich da keine klangliche Veränderung hören.
Link zum Schaltplan: http://tubefreak.com/triaxis2.jpg
Dort ist ganz rechts die Presence Schaltung um LDR22
Meine Beschaltung ist genauso wie hinter der Röhre V3A im Schaltplan (bis auf die Mastervolume Widerstände)
Allerdings höre ich da keinen Unterschied, wenn ich am Poti drehe. Welche Potiwerte würdet ihr da empfehlen?
Ich habe jetzt schon verschiedene durch (25k, 1M...). Allerdings vermute ich, dass es auch wieder an meiner nicht so geeigneten Abhöre liegen könnte (direkt der Poweramp vom Peavey Classic 30).

Gruß,
Sammy

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Offline Del Pedro

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Re: Projekt: Digital steuerbarer Röhren-Preamp
« Antwort #13 am: 17.02.2015 23:17 »
Hallo Sammy,

das ist ja eine simple Höhenblende, wie z.B. auch in einer E-Gitarre. Mit 1M solltest du mMn schon einen deutlichen Effekt hören. Wenn der Regelweg schlecht ist kannst du ja immer noch einen kleineren Wert nehmen.
Für einen drastischeren Effekt kannst du ja den Kondensator vergrößern.

Grüße
Peter
Viele Grüße
Peter

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Offline sammy

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Re: Projekt: Digital steuerbarer Röhren-Preamp
« Antwort #14 am: 17.02.2015 23:58 »
Hi Peter,

ja, das hätte ich jetzt auch gedacht. Ich werde demnächst mal meinen Transenamp als Poweramp benutzen. Mit dem Peavey zum Abhören muss man sehr laut drehen, sonst klingt das alles so bedeckt und man kann Änderungen teilweise nicht deutlich hören...

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Noch mal was anderes:
gibt es sichere Möglichkeiten eine Platine mit Röhren im Gehäuse zu befestigen, ohne Löcher in das Gehäuse zu bohren?
In bisherigen Projekten habe ich entweder diese Klebeabstandshalter genommen oder ein Gewinde mit 2-Komponentenkleber ins Gehäuse geklebt. Das hält zwar sehr fest, aber bei Hochspannung wird das wohl eher nicht empfehlenswert sein!? Ich denke es gibt keine Alternative zum Bohren? Gerade den Unterboden würde ich gerne "glatt" haben, um es als Pedal gut aufstellen zu können.

Gruß,
Sammy