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Fragenthread zu 2204 Schaltungsdetails

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Stone

  • Gast
Re:Fragenthread zu 2204 Schaltungsdetails
« Antwort #15 am: 19.05.2010 20:28 »
Salü,
Darauf wollte ich ja auch hinweisen ;)
mfg sven

Ist auch ok ;) Ich sehe, was ich teilweise für Fehler mache oder Bezeichnungen gleichsetze - unglaublich, aber wenn man eben sich einige Zeit nicht mit der Materie beschäftigt, sind das oft Flüchtigkeitsfehler - an fg=1/2*PI*R*C erinnert man sich irgendwie immer, an Xc und Z dann schon nicht mehr :(

Von daher bin ich für Korrekturen wirklich dankbar, wenngleich ich mir manchmal auch denke "Oh man, was hast Du denn da nur vorher geschrieben".

Gruß, Stone

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Offline Martino

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Re:Fragenthread zu 2204 Schaltungsdetails
« Antwort #16 am: 20.05.2010 09:38 »
Guten Morgen zusammen,

danke an alle für die rege Beteiligung.

dem Höhen-Killer-fizzy-PI-cap

Warum ''fizzy''? :)
danke für die Ersatzschaltbilder+Simu in Antwort #8

hab den Teil mal simuliert...

Du meinst damit den Höhen-Killer-Rückkopplungscap, nehm ich an. Setzt der wir klich so früh an? Das killt ja auch Grundtonbereich

Generell hat Marshall - abgesehen von der zusätzlichen Gainstufe vor der Klangregelung - die Bässe in der Vorstufe wesentlich stärker abgesenkt als Fender, damit es nicht matscht, wenn der Amp aufgerissen wird. Dafür ist die Gegenkopplung schwächer ausgelegt.

ok bin im bilde.

Mir war nicht bewusst, daß in den großen Ms so viel oben und unten beschnitten wird (obwohl logisch), damit die Zerre so mittenlastig ist.
Die große Kunst liegt hier also in dem richtigen Deut Zerr mit ausgewogen reduziertem Bass u Höhenanteil.
Da das hier die gesamte Konstruktion durchzieht, sind Mehrkanaler auch nie so richtig schön Fender-clean.
Mist ich brauch nen Marshall plus lineselector  :)

LG, Martin


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Stone

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Re:Fragenthread zu 2204 Schaltungsdetails
« Antwort #17 am: 20.05.2010 11:28 »
Warum ''fizzy''? :)

Der Cap zwischen den Anoden des PI wird gern so bezeichnet, weil er das "Fiselln" "oben auf dem Sound" eliminiert ... kann aber auch weiter runterreichen, je nach Kapazität.

Marshall benutzt gern 47pF. 100pF sind - aus meiner Sicht - "deutlich" hörbar (im Vergleich). Ich finde, dass je größer die Kapazität dieses Kondensators, desto schwieriger ist es, während des Spiels den angeschlagenen Ton in Obertöne umkippen zu lassen.

Die meisten Marshall Modifikationen, gerade für die 220x, beziehen sich auch auf ein "anfetten" des Tons, sowie auf ein beschneiden und "besänftigen" der Höhen.

Bzgl des Cleansounds kann ich nur "empfehlen", dass man schon den ein oder anderen "Schaltungstrick" über die Low-Buchse des 220x realisieren kann, indem z.B bei Nutzung der Low-Buchse der Kathodenwiderstand an V1b 2k7 mit 680nF gebrückt wird und man so einen an 19xx Marshalls angelehnten Kanal hätte.

Bei Schaltung mit Relais geht das analog.

Gruß, Stone

« Letzte Änderung: 20.05.2010 11:30 von Stone »

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Offline TubeNewbie

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Re:Fragenthread zu 2204 Schaltungsdetails
« Antwort #18 am: 20.05.2010 15:48 »
Hallo,

Zitat
Du meinst damit den Höhen-Killer-Rückkopplungscap, nehm ich an. Setzt der wir klich so früh an? Das killt ja auch Grundtonbereich

Dieser Schaltungsbereich soll eigentlich je nach Potistellung den Bassbereich stärker oder schwächer abdämpfen!
Durch den zu kleinen Kondensator zwischen Ein-und Ausgang des Potis wird auch der Presence-Bereich stark mitgedämpft.
Meiner Meinung nach wäre es besser alle Kondensatoren in dem Bereich auf 1nf raufzusetzen, dadurch würde der Presencebereich nicht mehr so mitgedämpft werden unabhängig vom Bassbereich.

gruß Michael

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Manfred

  • Gast
Re:Fragenthread zu 2204 Schaltungsdetails
« Antwort #19 am: 23.05.2010 01:22 »
Hallo,

mir juckt es schon lang in den Fingern mal was zur der Eckfrequenzformel  fg = 1/ 2*PI*R*C zu schreiben.
Diese Formel gilt nur für ein RC-Glied mit nur einem Kondesator und nur einem Widerstand und nur dann wenn
das RC-Glied mit einer Spannungsquelle mit einem Innenwiderstand "0" eingespeist wird und nicht belastet ist.
Sobald die Quelle einen Innenwiderstand hat oder das RC-Glied belastet wird verschiebt sich die Eckfrequenz.

Zur exakten Brechnung muss man die komplexe Wechselstromrechnung heranziehen.
Diese wird erst  ab der Technikerausbildung in Grundzügen  und an den Hochschulen  im vollen Umfang gelehrt.
Ich habe die Eckfrequenzformel für die obige Schaltung mal hergeleitet. R1 || C1 in Reihe zu R2.
Man sieht was dies für ein erheblicher Aufwand für nur drei Komponenten ist.
Für mehrere Komponenten benutzt man dann andere Verfahren mit der Zuhilfenahme der Matritzenrechnung.
Für die obige Schaltung mit 470kOhm || 470pF in Reihe zu 1MOhm ergibt sich aus der Formel eine Eckfrequenz von 289Hz.
Das wurde durch die Simulation bestätigt. Es gibt eine kleine Abweichung,
die durch Rundungsfehler bei der Berechnug mit dem Taschenrechner entsteht.  
In der Formel lässt sich schön erkennen wie das Verhältnis R1 zu R2 die Eckfrequenz verschiebt.

Bei dem obigen Koppelglied blieb die Millerkapazität der Röhre von etwa 100pF || R2 unberücksichtigt.
Fügt man diesen in die Simulation ein sinkt der Maximale Ausgangspegel etwas ab und
nimmt zu niederen Frequenzen hin so etwa 2dB ab der -3dB punkt wird nie erreicht.

Gruß
Manfred    
 
  
« Letzte Änderung: 26.05.2010 09:58 von Manfred »

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Stone

  • Gast
Re:Fragenthread zu 2204 Schaltungsdetails
« Antwort #20 am: 23.05.2010 11:06 »
Hallo

RC Glieder in Wechselstromkreisen und ihre exakte Berechnung wurde auch im KE/IN vermittelt; letztlich stellt sich mir immer wieder die Frage, wie genau man den eigentlichen rechnen soll (in Zusammenhang mit Widerstandsnetzwerken und RC Gliedern), wenn man vom Nennwert des jeweiligen Bauteils ausgeht: so lange mit 5% oder 10% Toleranz vom Bauteilwert gearbeitet wird, fallen Rundungsfehler aus meiner Sicht nicht so sehr ins Gewicht.

Es geht (mir) auch nicht darum, ob fg=1/2*PI*R*C für z.B Katoden RC Glieder die richtige Formel ist oder man eher Z=R/SQR(1+(2*PI*R*f*C)^2) benutzen sollte (und dann eine Tabelle mit Werten zu verschiedenen f), sondern eher um die Frage, ob nun Näherungswerte ausreichen oder exakte Werte vonnöten sind - dann müssten wir aber auch 1% Toleranz Bauteile verwenden (oder eigentlich 0%).

Bei der errechneten Frequenz von 289 Hz würde 10% Toleranz eine Verschiebung auf 260,1 respektive 317,9 bedeuten - korrekt? Da wir aber 3 Bauteile haben, mit 10% Toleranz, ergeben sich 9 potentielle "Ergebnisse"; die Größenordnung von 10% hat dabei einen nicht unerheblichen Einfluss auf den Sound, wenn man sieht, dass A bei 106 Hz liegt, G schon wieder bei 196.

Gruß, Stone

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Manfred

  • Gast
Re:Fragenthread zu 2204 Schaltungsdetails
« Antwort #21 am: 23.05.2010 12:30 »
@Stone

Hallo,

es geht nicht um exakte Werte sondern darum dass die Ergebnisse solcher vereinfachten Rechnungen einfach um Welten auseinanderliegen.
Würde ich bei der obigen Schaltung mit 1/(2*PI*R1*C1) rechnen ergibt sich eine Eckfrequenz von 720Hz statt 289Hz.
Z=R/SQR(1+(2*PI*R*f*C)^2) für Rk||Ck ist richtig, gilt aber nur für eine für eine bestimmte Frequenz.
Nimmt man für die Katodenbasistriodenstufe Au = -mu*Ra/[Ra+Ri+(mu+1)*Zk)] an ergibt das den falschen Frequenzgang,
wenn man Zk als absoluten Wert anstatt der komplexen Variablen Zk einsetzt.
Kläre mich auf, was das KE/IN ist, Studiengang Informatik an der TU Darmstadt?
Die Berechnung der Grenzfrequenzen bzw. der Resonanzfrequenz ist nur mit der komplexen Wechselstromrechnung möglich.
Es muss die gesamte kompexe Übertragungsfunktion ermittel werden.
Zur Bestimmung der Grenzfrequenz gibt es dann zwei  Möglichkeiten:
- den absoluten Betrag der komplexen Übertragungsfunktion bestimmen |Au| gleich 1/sqrt(2) setzen und die Gleichung nach der Frequenz auflösen.
- Die komplexe Übertragungsfunktion in Real und Imaginärteil aufspalten, und Realteil(Au) = Imaginärteil(Au) setzen und die Gleichung nach der Frequenz auflösen.
Zur Bestimmung einer Resonanzfrequenz wird Imaginärteil(Au) gleich Null gesetzt und und die Gleichung nach der Frequenz aufgelöst.
Je nach Anzahl der Bauteile ergibt das sehr komplizierte Ausdrücke und nach der Auflösung zur Frequenz quadratische oder polynomische Gleichungen.
Zum Glück gibt es heute Simulationsprogramme.
Aber bevor sich einer "totrechnet" und nicht auf die Ergebnisse seiner Simulation kommt, wollte ich auch hiermit aufzeigen warum es mit vereinfachten Berechnungsmethoden nicht funktioniert.

Gruß
Manfred


    
« Letzte Änderung: 24.05.2010 00:55 von Manfred »

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Stone

  • Gast
Re:Fragenthread zu 2204 Schaltungsdetails
« Antwort #22 am: 23.05.2010 15:34 »
@Stone

Hallo,

es geht nicht um exakte Werte sondern darum dass die Ergebnisse solcher vereinfachten Rechnungen einfach um Welten auseinanderliegen.

Würde ich bei der obigen Schaltung mit 1/(2*PI*R1*C1) rechnen ergibt sich eine Eckfrequenz von 720Hz statt 289Hz.

Genau das hatten wir ja auch weiter oben schon festgehalten, dass die Formel "hier" (R||C) nicht angewendet werden darf.

Zitat
Z=R/SQR(1+(2*PI*R*f*C)^2) für Rk||Ck ist richtig, gilt aber nur für eine für eine bestimmte Frequenz.

Ja - was anderes habe ich ja auch nicht behauptet ;) Man ist dann halt gezwungen, sich eine Tabelle zu erstellen, und daraus einen Graphen zu zeichnen.

Zitat
Nimmt man für die Katodenbasistriodenstufe Au = -mu/[Ra+Ri+(mu+1)*Zk/Ra)] an ergibt das den falschen Frequenzgang,
wenn man Zk als absoluten Wert anstatt der komplexen Variablen Zk einsetzt.

Muss ich selber erst nachsehen und die Formel verstehen - Du meinst jetzt aber, das Z für die Katodenschaltung R||C ebenfalls nicht anwendbar ist?

Zitat
Kläre mich auf, was das KE/IN ist, Studiengang Informatik an der TU Darmstadt?

Mein erster Gedanke war "Wie kommt der auf Darmstadt?" :) Nein, der KE/IN ist der Kommunikationselektroniker Informationstechnik (NEIN ! Nicht der Typ, der bei der Telekom ausgebildet wird / wurde), der aber von der IHK im Rahmen der Einführung der "5 neuen Ausbildungsberufe" anno 2000 oder 2001 begraben wurde.

Inhalt der Ausbildung waren, u.a Energieanlagenelektronik, Industrieelektronik, Radio-Fernsehtechnik, Kommunikationselektronik (digitale Signalverarbeitung, Informationstechnik etc),  sowie ein kleiner Teil EDV und Microcontroller-Programmierung.

Man hielt das Paket für zu umfangreich, hat es dann gesplittet, in einigen neuen Berufen untergebracht und einige Teile fallen gelassen, frei nach dem Motto "Was soll ein KE/IN über eine Wechselschaltung für Treppenlicht wissen müssen?".

Ich für meinen Teil kann sagen, dass die Ausbildung nicht gerade einfach war, aber dafür umso lehr- und umfangreicher. Allerdings habe ich direkt in der Ausbildung schon in der EDV gesessen und somit dann quasi "verkürzt" und danach nichts mehr damit zu tun gehabt, außer Hobby.

Zitat
Die Berechnung der Grenzfrequenzen bzw. der Resonanzfrequenz ist nur mit der komplexen Wechselstromrechnung möglich.

Ja, da stimme ich zu, wobei ich zwischen Resonanz- und Grenzfrequenz trennen würde und meine, dass eigentlich auch nur die Grenzfrequenz in Audioverstärkern interessant ist.

Zitat
Es muss die gesamte kompexe Übertragungsfunktion ermittel werden.
Zur Bestimmung der Grenzfrequenz gibt es dann zwei  Möglichkeiten:
- den absoluten Betrag der komplexen Übertragungsfunktion bestimmen |Au| gleich 1/sqrt(2) setzen und die Gleichung nach der Frequenz auflösen.
- Die komplexe Übertragungsfunktion in Real und Imaginärteil aufspalten, und Realteil(Au) = Imaginärteil(Au) setzen und die Gleichung nach der Frequenz auflösen.
Zur Bestimmung einer Resonanzfrequenz wird Imaginärteil(Au) gleich Null gesetzt und und die Gleichung nach der Frequenz aufgelöst.

Ok - verstanden.

Zitat
Je nach Anzahl der Bauteile ergibt das sehr komplizierte Ausdrücke und nach der Auflösung zur Frequenz quadratische oder polynomische Gleichungen.

Das ist im Prinzip der Punkt, den ich ansprach. Gehen wir davon aus, ich löse den komplexen Ausdruck mathematisch richtig (auf), so bleibt aber immer noch die Bauteiltoleranz, die mein Ergebnis in der Theorie zwar nicht beeinflusst, weil ich die Nennwerte zur Rechnung benutze, in der Praxis aber erheblichen Einfluss nimmt.

Rechnerisch gesehen sind die Toleranzen sehr klein bzw ihre Beeinflussung. Was sind schon 250 Hz oder 225 Hz in der Elektronik generell? Eigentlich nichts. Im Frequenzspektrum der Gitarre aber ein erheblicher, hörbarer Unterschied.

Somit vertrete ich den Standpunkt, durchaus eine Grenzfrequenz, ggf mit "falscher" oder besser nicht zutreffender Formel zu berechnen, wenn der Näherungswert im Toleranzbereich des / der Bauteile liegt.

Zitat
Zum Glück gibt es heute Simulationsprogramme.

Allerdings :) Ich habe mir Frequenzkurven immer noch schön ausgerechnet und aufgezeichnet ... bzw musste.

Zitat
Aber bevor sich einer "totrechnet" und nicht auf die Ergebnisse seiner Simulation kommt, wollte ich auch hiermit aufzeigen warum es mit vereinfachten Berechnungsmethoden nicht funktioniert.  

Ok, da gebe ich Dir Recht.

Gruß, Stone

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Manfred

  • Gast
Re:Fragenthread zu 2204 Schaltungsdetails
« Antwort #23 am: 24.05.2010 01:14 »
Hallo,

zunächst mal eine Korrektur, da habe ich mich vertan es muss heißen:
Au = -mu*Ra/[Ra+Ri+(mu+1)*Zk)]
Zu dieser Bestimmungsgleichung siehe auch hier:
www.freewebs.com/valvewizard2/ChoosingBypassCaps.pdf

Zitat
Ja, da stimme ich zu, wobei ich zwischen Resonanz- und Grenzfrequenz trennen würde und meine, dass eigentlich auch nur die Grenzfrequenz in Audioverstärkern interessant ist.
Ich hatte auch nicht gesagt dass man diese gemeinsam betrachten muss, das waren nur die Rezept wie man zu zu jeweils beiden aus der komplexen Übertragungsfunktion gelangt. Weit gefehlt, die Grenzfrequenzen der einzelnen Verstärkerstufen und der dadurch resultierende Gesamtfrequenzgang sind prägend für die Klangformung  des Gitarrenverstärkers,darin liegt das eigentlich Knowhow.

Werden jetzt die komplexe Zahlen und ihre Rechenregeln in der Berufausbildung gelehrt, da wäre ich erstaunt?

Unter komplexer Wechselstromrechnung meine ich, wie der Name schon sagt, die Berechnung im Raum der komplexen Zahlen
und nicht die Rechnung mit reinen Beträgen wie z.B. Z = sqrt[R^2 + 1/(2*PI*f*C)^2).

Hier der einfache Hochpass mit komplexer Rechnung:
http://www.google.de/url?sa=t&source=web&ct=res&cd=8&ved=0CC0QFjAH&url=http%3A%2F%2Fwww.schruefer-messtechnik.de%2FEMT-Uebungen%2FLoesungen%2F1.2.2-rc_hochpass_frequenz-02b.pdf&rct=j&q=Grenzfrequenz+rc+schaltung&ei=8xn6S__DGIryOeG5wZUM&usg=AFQjCNFb_keWZNA6EjIuN-6El-ObnSzRHg

Bei mir war es gerade umgekehrt aus der Elektronik kommend bin ich in der Hard- und Softwareentwicklung in der Automatisierungstechnik gelandet.
Die Gitarrenamps in Theorie und Praxis sind bei mir nun Hobby.


Gruß Manfred

Beispiel zur Resonanzfrequenzbestimmung mit komplexer Rechnung:
« Letzte Änderung: 24.05.2010 08:41 von Manfred »

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Stone

  • Gast
Re:Fragenthread zu 2204 Schaltungsdetails
« Antwort #24 am: 24.05.2010 11:28 »
Hallo,

zunächst mal eine Korrektur, da habe ich mich vertan es muss heißen:
Au = -mu*Ra/[Ra+Ri+(mu+1)*Zk)]
Zu dieser Bestimmungsgleichung siehe auch hier:
www.freewebs.com/valvewizard2/ChoosingBypassCaps.pdf

Schaue ich nachher mal rein ... im Augenblick wollte ich mir nur die Zeit zum antworten nehmen ;)

Zitat
Ich hatte auch nicht gesagt dass man diese gemeinsam betrachten muss, das waren nur die Rezept wie man zu zu jeweils beiden aus der komplexen Übertragungsfunktion gelangt. Weit gefehlt, die Grenzfrequenzen der einzelnen Verstärkerstufen und der dadurch resultierende Gesamtfrequenzgang sind prägend für die Klangformung  des Gitarrenverstärkers,darin liegt das eigentlich Knowhow.

So hatte ich Dich auch verstanden :) Und stimme überein - jeweils ein RC Glied mit seiner Grenzfrequenz isoliert zu betrachten, macht wenig Sinn, da alle RC Glieder (etc) hinsichtlich ihrer Dimensionierung und auch Anordnung den Sound bestimmen.

Zitat
Werden jetzt die komplexe Zahlen und ihre Rechenregeln in der Berufausbildung gelehrt, da wäre ich erstaunt?

"Jetzt" weiß ich nicht ... bei mir war es damals schon ein sehr großer Anteil an Herleitung von Funktionen bzw Berechnungen. Komplexe Zahlen im eigentlichen (mathematischen) Sinne nicht - da hatte ich dafür im Mathematik LK zur genüge ... ist aber schon so lange her, dass da nur Grundzüge geblieben sind.

Zitat
Unter komplexer Wechselstromrechnung meine ich, wie der Name schon sagt, die Berechnung im Raum der komplexen Zahlen
und nicht die Rechnung mit reinen Beträgen wie z.B. Z = sqrt[R^2 + 1/(2*PI*f*C)^2).

Ah, ok.

Zitat
Hier der einfache Hochpass mit komplexer Rechnung:
http://www.google.de/url?sa=t&source=web&ct=res&cd=8&ved=0CC0QFjAH&url=http%3A%2F%2Fwww.schruefer-messtechnik.de%2FEMT-Uebungen%2FLoesungen%2F1.2.2-rc_hochpass_frequenz-02b.pdf&rct=j&q=Grenzfrequenz+rc+schaltung&ei=8xn6S__DGIryOeG5wZUM&usg=AFQjCNFb_keWZNA6EjIuN-6El-ObnSzRHg

s.o.

Zitat
Bei mir war es gerade umgekehrt aus der Elektronik kommend bin ich in der Hard- und Softwareentwicklung in der Automatisierungstechnik gelandet.
Die Gitarrenamps in Theorie und Praxis sind bei mir nun Hobby.

Hm ... trifft ja auf mich auch zu, nur dass ich eben keine Berufserfahrung mehr gesammelt habe; darüber hinaus waren aber auch die Ausbilder während der Ausbildung nur bedingt begeistert, als ich plötzlich etwas detailierter auf Schwingkreise eingehen wollte.

Gruß, Stone

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Offline Martino

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  • Strat-afflicted
Re:Fragenthread zu 2204 Schaltungsdetails
« Antwort #25 am: 25.05.2010 08:12 »
was hab ich hier nur angestossen  ;D

allen einen schönen start in die woche ..

LG, Martin

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Stone

  • Gast
Re:Fragenthread zu 2204 Schaltungsdetails
« Antwort #26 am: 25.05.2010 09:38 »
was hab ich hier nur angestossen  ;D

allen einen schönen start in die woche ..

LG, Martin

Eine interessante und lehrreiche Diskussion, würde ich sagen :)

Gruß, Stone