[*genni*]

hallo röhrenfans,

ich habe bereits einige gitarrenamps gebaut, größtenteils indem ich vorhandene pläne abgeändert habe. unlängst ist erst einer fertig geworden, basierend auf dem fender tweed deluxe preamp mit der klangregelung vom klampfomat. das problem was ich jedoch bisher immer hatte ist, daß die vorstufe nicht lange clean bleibt. bereits ab halbem gain fängt sie an leicht zu clippen, was speziell dann nervig ist, wenn man eigentlich den clean-kanal lauter drehen müsste, damit er zum zerr-kanal lautstärkemäßig passt.

daher wäre jetzt meine frage: wie sollte ein clean-preamp grundsätzlich konzipiert sein, damit er auch bei großem eingangssignal (hoher output der PU's) noch clean bleibt und gleichzeitig genug gain bietet, in einem 2kanaligen amp-konzept lautstärkemäßig mit dem zerrkanal mithalten zu können? viele gainstufen mit wenig gain? keine kathoden-c's?

eine weitere rahmenbedingung wäre, daß der angehangene peavey-tonestack verwendet werden soll. den habe ich bereits schon einmal zusammen mit einer matchless spitfire schaltung gebaut, was sehr gut klang und auch flexibel war. aber auch hier hatte ich das problem, daß der preamp schnell anfing die cleanen gefilde zu verlassen.

ich hatte mal die möglichkeit den diezel herbert anzutesten und der konnte genau das was ich hier erreichen will: clean bis fast zum anschlag des gain reglers. engl hingegen clippt sogar bei niedrigen gain-settings im cleankanal, sobald man mal richtig in die saiten greift.

viele grüße
carsten

[jacob]

Hi Carsten,

das Zauberwort heisst hier "HEADROOM"  
Sehr gute Dynamik und hohe Endstufenleistung sind halt so leicht durch nichts zu ersetzen- siehe Herbert & Co.
Stell' doch einfach mal Deinen Schaltplan (mit angegebenen Spannungen natürlich) hier ein, damit man weiss, um was es eigentlich geht.
Es wird wohl die Endstufe sein, die anfängt zu zerren.
Wieviel Watt hat Deine Eigenkonstruktion denn, und vor allem: wie Wirkungsgrad- stark sind Deine Speaker?
Falls es, wie ich jetzt mal einfach vermute, ein kleiner Amp ist (15 Watt oder so), wird Dir wohl nur übrig bleiben, den Leadkanal leiser zu stellen  
Und/ oder einen Kompressor/ Limiter hinter die Gitarre zu hängen  

Gruß

Jacob

[Nils H.]

Moin,

das mit dem "Clean bis zum Anschlag" ist ja erstmal eine Frage der Reglerauslegung. Wenn das Signal schon so heiß ist, dass die nächste Stufe schon bei kleinen Einstellungen des Volumereglers clippt, dann zerrt der Amp gefühlt sehr früh; holt man das Signal vorher runter und / oder setzt z.B. ein logarithmisches statt einem linearen Poti ein, zerrt der Amp gefühlt später. Gefühlt deshalb, weil die nächste Stufe bei dem selben Pegel clippt, einzig der Regelweg des Potis wird verändert.

Wenn es Clean bleiben soll, sollten die einzelnen Stufen einen möglichst neutralen Arbeitspunkt haben - das erreicht man i.d.R. mit den klassischen Fender-Werten 100k/1k5. Je höher die Betriebsspannung der Stufe ist, um so später fängt sie an zu zerren. Meine BF-Vorstufe z.B. fahre ich mit U_b=340V, und da zerrt nix. Mit der Strat sowieso nicht, mit den Rockinger Alnicos in meiner einzigen HB-bestückten Gitarre auch nicht. Das sind jetzt keine Gain-Monster, aber mehr hab ich nicht. Wenn überhaupt, dann zerrt die zweite Stufe, laut einer schnellen Simulation, die ich gerade mal gemacht habe, so ab 700mV Peak-Eingangssignal (so ein Metal-Humbucker erreicht wohl angeblich auch gerne mal 1-2V Peak).

Bei einem aktiven Tonestack kommt dann noch dazu, dass, im Gegensatz z.B. zum klassischen Fender-Design, nicht wirklich ein Signalverlust auftritt, und dass dann eigentlich schon keine zweite Aufholstufe mehr benötigt wird, bzw. diese dann übersteuert wird.

Wenn der Preamp dann entsprechend gestaltet ist, dass er auch bei hohen Pegeln nicht zerrt (also durch hohe Betriebsspannung oder/und "runterholen" des Signals vor einer eventuellen zweiten Stufe), dann heißt das noch nicht, dass der Amp clean bleibt. Hinter dem Preamp kommt ja noch die Endstufe, die halt irgendwann auch überfahren wird - aus dem Preamp darf dann also eigentlich nur soviel Pegel rauskommen, dass die Endstufe (bzw. i.d.R. der PI) nicht übersteuert. Für lautes kompromissloses Clean hilft dann nur massig Endstufenleistung - und dann versteht man plötzlich doch den Sinn von 50-100W Leistung.

Gruß, Nils

[röhrenlehrling-ordi]

Hi!
Ich finde den active Tonstack sehr interessant.

Nun zum Clean Sound. Ich habe in meinem AC-30 einen ganz primitiven Clean-Kanal, der aber den Sinn voll und ganz erfüllt: Rk = 2k7, Ra = 220k, Ck = 22u
Danach kommt einen Marshall 18-Watt Style "ToneControll", die etwas Pegel frisst. Erst wenn ich das Volume Poti auf mindestens 3 Uhr Stelle, dann zerrt der Amp und zwar der PI. Ich habe leider noch nie soweit aufgedreht, dass ich Endstufenübersteuerung ausmachen konnte.

Ich kann auch bestätigen, dass der Engl "Clean" Channel ja lächerlich "clean" ist. Ein Nachbar hat nen Screamer 50 und der Clean-Channel zerrt schon ziemlich locker ab 12 Uhr. Bei meiner Strat zerrts erst ab 14 Uhr richtig, aber das Prinzip wird denk ich schon klar.

Wenn du wirklich sehr laut richtig "clean" spielen willst, dann kommst du wohl über wirklich viel Endstufenpower nicht vorbei. Also so ab 50W. Alle Kanäle die Übersteuern müssen dann naturgemäßig leiser gedreht werden. Jetzt weißt du wieso die Hardcore Funk Typen immer mit 500W Amps ankommen

Aber ich steht ja generell  nicht auf mehrkanal Amps. Ich spiele nämlich so: Pre-Amp immer auf Anschlag mit Booster und den Grad der Verzerrung regle ich dann über das Gitarren Poti. Funktioniert einwandfrei und gibt mir die volle Kontrolle über die Verzerrung ohne, dass sich die gefühlte Lautstärke jetzt sooooo überdimensional ändert! Das funktioniert leider nicht bei allen Amps!

Wenn du jetzt einen Amp konzipierst, musst du darauf achten, dass die Verzerrung des Pre-Amps so ausreicht, dass der PI nicht übersteuert werden muss, damit du "deinen" Sound bekommst denn sonst würde der Clean Kanal clippen, was du ja nicht willst. 

mfg ordi

Edit:
Hier findest du mal eine sehr alternative Clean Pre-Amp Lösung. Wenn ich noch nen Amp bauen würde, dann muss ich diese Schaltung einfach ausprobieren!
http://www.ax84.com/corepreamps.html

mfg ordi

[es345 (†)]

Hi Carsten,

Falls Du ganz sicher gehen willst, daß die erste Stufe clean bleibt , hier eine Möglichkeit (siehe unten).
R3/R5 bestimmt die Verstärkung der Stufe, je größer R5, desto kleiner die Verstärkung der Stufe
Ansonsten: siehe Nils Antwort.

Gruß Hans- Georg

[*genni*]

hallo,

danke für eure antworten!

first of all: daß eine großzügig dimensionierte endstufe natürlich dem clean-kanal bei hohen lautstärken zuträglich ist, ist mir klar. jedoch beziehen sich meine angaben auf geringe abhör-lautstärken. ob der preamp oder poweramp clippt ist ansich ja auch sehr einfach festzustellen: ist der zerrgrad unabhängig von der stellung des master-reglers, zerrt der pre.

im fall des matchless spitfire mit peavey aktiv-tonestack schließe ich nicht aus, daß hier der PI gezerrt hat, da hier ein PPIMV verwendet wurde. die schaltung, die ich damals verwendet habe, habe ich mal unten angehangen. der modifizierte tweed deluxe mit klampfomat-tonestack jedoch ließ sich ab 3/4 gain (logarithmisches poti) bereits zu den schönsten blues-tönen hinreißen, was zwar auch spaß macht, jedoch nicht so gewollt war. bei diesem amp hatten auch alle preamp-stufen Rk=1k5 und Ra=100k, teilweise mit 33µ überbrückt.

im übrigen soll der unten gezeigte schaltplan nicht den zu bauenden amp darstellen. das ist vorerst noch ein gedankenexperiment, um die grundsätzlichen probleme zu beräumen, die meine alten projekte hatten. die schaltung war für eine kleine monitorbox vorgesehen (siehe bild), die auch wahlweise direkt als gitarrenamp genutzt werden sollte und enthält noch ein paar fehler und modifikationen. das neue projekt soll ein 2kanaler im rack-format werden mit einem wirklich cleanen kanal und einem high gain kanal. blues sounds brauche ich für meine musik so gut wie nie (:

viele grüße
carsten

[bea]

Darf ich hier nochmal anknüpfen? Hintergrund: ganz sicher bin ich zwar nicht, aber ich habe das Gefühl, dass ich mit meinem Bass die erste Stufe meine Epiphon VJ zum Übersteuern bringe (Häussel MM-Style-Pickup, beide Spulen in Reihe). Das wirft die Frage auf, wie man die Aussteuerbarkeit der Stufe wenigstens einigermaßen abschätzen kann.
Reicht dazu der Ansatz (Ua/2)/Verstärkung?

Was ergäbe sich denn mit Standardwerten (Ua=300 V, Ra=100k, Rk=1.5 k, Ck groß) - habe ich es richtig im Hinterkopf, dass die Spannungsverstärkung der Stufe so um die 60 liegt? [auf die Kommastelle kommt es hier offensichtlich nicht an...]
Dann würde ich mit einem PAF, den ich mal am Oszi eines Freundes auf 2.5 V PP gemessen habe, bereits an die Grenze der Aussteuerbarkeit stoßen. Die Elektronik meiner Jazzgitarre kommt schon mal ans Klippen, wenn ich den Op-Amp mit einer 9 V-Batterie betreibe und nicht wie meistens über ihr 18 V-Netzteil. Ohne bisher gemessen zu haben ist der Basstonabnehmer am lautesten von allen meines Instrumenten.

Welche Aussteuerbarkeit benötigt man also in der Praxis an einem Clean-Kanal? Ist es womöglich ratsam, mit der Verstärkung runterzugehen um die Aussteuerbarkeit der ersten Stufe zu verbessern und das in der zweiten Stufe auszugleichen? Müsste dazu nicht auch der Arbeitspunkt hochgelegt werden?

Beate

[Nils H.]

Moin,

das mit ~60 kommt hin, ich krieg in der Simulation gerade 53kommanochwas raus. Die Anodenspannung liegt so bei 195V, damit erreiche ich also bei einem Eingangssignal von 2V Spitze (=1.414V RMS oder 4V Spitze-Spitze) die Aussteuerungsgrenze - bist Du Dir mit den 2.5 V_pp da sicher, oder waren es doch eher 2.5V Amplitude?

Der Ansatz für das Abschätzen der für Vollaussteuerung wäre meiner Meinung nach dementsprechend 0.5*(U_b-U_a)/A - allerdings nur für die Arbeitspunkte, bei denen die Stufe eher bei der negativen als der positiven Halbwellen des Eingangssignal begrenzt.

Ich hab jetzt die ganzen VJ-Threads nicht so verfolgt, wie sieht denn Deine Eingangsstufe konkret aus? Ich hab mir den Originalschaltplan mal angesehen, da ist es ja quasi unmöglich, die erste Stufe mit einem "normalen" Tonabnehmer zu übersteuern - das Signal wird ja über einen Spannungsteiler von 2x68k erstmal auf die Hälfte runtergeholt. Begrenzung setzt hier lt. LTSpice erst bei einer Amplitude(!) des Eingangssignals von 3.75V ein, falls meine Schätzung von rund 300V U_b korrekt ist.

Wäre in der Tat mal interessant, was so ein MM-Humbucker an Ausgangssignal liefert. Wenn die erste Stufe tatsächlich übersteuert, hilft nur, mit der Verstärkung runter zu gehen oder das Signal vorher runterzuholen.

Gruß, Nils

[bea]

Hi,

Moin,
das mit ~60 kommt hin, ich krieg in der Simulation gerade 53kommanochwas raus. Die Anodenspannung liegt so bei 195V, damit erreiche ich also bei einem Eingangssignal von 2V Spitze (=1.414V RMS oder 4V Spitze-Spitze) die Aussteuerungsgrenze - bist Du Dir mit den 2.5 V_pp da sicher, oder waren es doch eher 2.5V Amplitude?

O ja, das war ein Teppfihler - ich meinte natürlich Peak-Amplitude, also 5 V PP.

Ich hab jetzt die ganzen VJ-Threads nicht so verfolgt, wie sieht denn Deine Eingangsstufe konkret aus?

Ich hab zwei V3, also 1 M Eingangswiderstand - da gehen gerade mal ein paar Prozent verloren. Ansonsten Ua ~= 300V, Ra=100k und Rk=1.5 V. Aber sieh das bitte mal unabhängig vom Epiphone-Projekt - die Frage treibt mich schon viel länger um (mein Echolette M40...), und ich möchte es auch unabhängig von konkreten Lötereien verstehen, weil ich ja eh an den Betriebsspannungen herumschrauben möchte.

... mit der Verstärkung runter zu gehen ...

aber reicht das allein aus? Müsste ich nicht auch mit der Gittervorspannung entsprechend hochgehen, weil diese ja ebenfalls das maximale Eingangssignal begrenzt?


Beate

PS: wenn ich mir die Literatur zum Dimensionieren von Triodenstufen so anschaue, lese ich immer wieder, dass es ja um Kleinsignalverstärker gehe, bei denen die Amplitude des Eingangssignals unkritisch ist. Bei nem Gitarrentonabnehmer ist das aber nicht mehr der Fall.

[es345 (†)]

Hi Beate

Es hilft bei größeren Signalen und unveränderter Anodenspannung nur, das Signal zu veringern über Spannungsteiler oder eine Gegenkopplung in Kathodenpfad einzubauen, wie in meinem Schaltungsbeispiel oben dargestellt. Die Gegenkopplung hat noch den Vorteil der Linearisierung, was für einen Clean Kanal von Vorteil ist.

Müsste ich nicht auch mit der Gittervorspannung entsprechend hochgehen, weil diese ja ebenfalls das maximale Eingangssignal begrenzt?

Ich vermute, du meinst, daß Du die Gittervorspannung mehr ins Negative verlegen willst (größerer Kathodenwiderstand). Das hätte bei gleicher Anodenspannung zur Folge, daß der Arbeitspunkt aus der Mitte wandert und bei größerem Signal zur Asymmetrie führt.  Du müßtest dann die Anodenspannung soweit erhöhen, daß wieder Ua=(Ub-Uk)/2 ist.  400V sollte noch gehen. Du gewinnst aber nur ca 30% zusätzliche Reserve (Ra unverändert).
Ich hab irgendwann im Internet folgende Tabelle für die ECC83 gefunden und um die letzte Spalte erweitert, sodaß man die Größe des Eingangssignals zur Hand hat. Ganz praktisch.

Gruß Hans- Georg

[bea]

Hi Hans-Georg,

vielen Dank für die Erläuterung.
Gleich noch ein aus dem Leben gegriffener Vorschlag für die Erweiterung Deiner Tabelle: beim Echolette M40 ist die Eingangsstufe mit Ra=20 (22) kOhm und Rk= 2 (2,2) kOhm dimensioniert, natürlich bei entsprechend geringer Anodenspannung. Spannungswerte hab ich noch konsistent gefunden und auch noch nicht gemessen (kann auch grad nicht ran, weil das Teil ebenfalls im Proberaum steht); ich tippe aber auf unter 200 V.


Grüße

Beate

PS:
<ot>
konkret im Epiphone brächte mir das einen Interessenskonflikt: auf der einen Seite sollte ich ja mit den Spannungen an der EL84 runter auf 250V, damit die 5,2 kOhm des Übertragers wirklich passen.
Aber das führt von DIESEM Thema weg.
</ot>

[torus]

Ich stell mal eine Meta-Frage:

Wenn es schon super clean sein soll, warum dann nicht Solid-State oder Hybrid? man kann ja ruhig in der ersten Stufe eine Triode haben und den Rest per OpAmps erledigen. Da sollte sich eigentlich eine Clean-Vorstufe, die wirklich clean ist realisieren lassen.

Ich bin mir nicht ganz sicher, aber ich meine mich erinnern zu können, das die Norton-OpAmps (a'la LM3900 und andere) mit Beschaltungstricks auch wunderbar mit in Röhrenschaltungen typischen Spannungen umgehen können. Die arbeiten im Gegensatz zu normalen OpAmps über Strom-Feedback und sind damit von den Spannungen in einem großen Bereich benutzbar.

(Ausprobiert hab ich's aber noch nie...)

Gruß,
  Nils

[bea]

Stellt das nicht gleichzeitig auch Röhren für High-End-Anwendungen in Frage?

Mal abgesehen davon, hat "maximal clean" ja zwei Aspekte - einerseits möglichst geringe Verzerrungen auch im Kleinsignalbereich, andererseits Maximieren der Aussteuerbarkeit. In diesem Sinne führt dann ja tatsächlich kaum etwas an gegengekoppelten Stufen vorbei, die ihrerseits an großen Anodenwiderständen betrieben werden, nicht wahr?

Technisch sollte es doch kein Problem sein, OP-Amps mit "normalen" Spannungen zu betreiben. Lösungen dafür gibt es zuhauf, angefangen so ungefähr mit einem Germanium-Transistor in der Vorstufe zweier kompakter Selmer-Amps (Twin Lead 30 / Twin Bass 30), oder etwas später den Hybrid-Verstärkern von Dynacord.

Beate

[darkbluemurder]

Hallo,

anbei ein Beispiel mit einem ziemlich cleanen Cleankanal, cleaner als z.B. ein Blackface Fender:

http://www.schematicheaven.com/newamps/carvin_legacy_vl100_vl212.pdf

Damit das voll zur Geltung kommt, braucht es aber eine kräftige Endstufe, am besten mit 4 Kolben.

Den Spitfire habe ich auch einmal nachgebaut. Er ist nach meinem Empfinden weder richtig clean noch hat er nennenswerte Gainreserven.

Ansonsten - richtig clean ist die Stang Ray Vorstufe, siehe meinen Fred über den Stang Vee in der Vox-Abteilung. Ist aber auch leise, weil sehr wenig Gain rauskommt.

Viele Grüße
Stephan