[456Onno456]

Hallo an Alle,

ich stelle mal ganz kurz das neueste Projekt vor, welches ich in den nächsten Monaten in Angriff nehmen will. Ich dachte ich schließe mich den ganzen guten Vorlagen hier mal an und mache einen Konzept-Thread auf in dem wuid diskutiert werden kann und nachträglich einen sauberen, falls ich es mal schaffe den Bau ordentlich zu dokumentieren (sprich mich dran halte sauber Photos zu machen).

Das Projekt ist kein unbekanntes, ein an die HotCat angelehnter Verstärker. Der Arbeitstitel ist sehr deutsch "badder cat". Warum das so ist versuche ich gleich mal zu erklären:

Eckdaten:

- Clean-Kanal vom VoxAC30, sprich mit Tone-Poti
- V1 vom Gain-Kanal ordentlich gebiased (weg mit dem grid leak biasing - falls mir jemand schlüssig auseinandersetzen kann, was das in den 2010ern als Eingangsstufe in einem higher gain Kanal zu suchen hat, bitte! Ich habe mich totgesucht und nichts richtiges gefunden)
- Der Gain-Kanal bekommt eine lower gain Option, wurde früher "top boost" genannt ;-).
- Die drei Kanäle sollen fussschaltbar sein
- Einen Effekteinschleifweg soll auch rein
- Nach einem sehr guten Hinweis von Stephan (s.u.): Die Klangregelung wird durch eine im Marshall-Design ersetzt. Übernimmt man die Potentiometer und Kondensatorwerte von Vox und spendiert einen 25kB Mittensteller, dann bekommt man alle Einstellungen des Vox-Regelnetzwerks (in der Variante nach Mr. Class/Martin, also mit Mittensteller) hin. Großer Vorteil des Marshall-Designs ist, dass selbst bei hohen Einstellungen des Bassreglers die Mitten besser regelbar bleiben und im Grenzfall nicht komplett verschwinden (dafür verliert man aber ca. 1dB bei den Bässen, was bei einem Gitarrenverstärker verschmerzbar ist). Ebenfalls lässt sich hier schön eine Verschiebung des Mittenspektrums integrieren, indem der Höhenkondensator umgeschalten wird (ich denke zusätzliche 50p bis 100p sollten mehr als genug sein).
- Die Vorstufe soll mit Gleichspannung geheizt sein
- Die Endstufe soll wird auf Kathodenbias ausgelegt, allerdings mit einer echten ClassA/ClassAB-Umschaltung. Die Endstufe wird schaltbar gemacht zwischen echtem ClassA und ClassAB. Dazu wird die Versorgungsspannung der Anoden und Schirmgitter der EL34 schaltbar gemacht. Eine Spannung kommt über das bewährte Badcat-Netzteil (um die 400V - ClassAB), die andere über eine interne VVR (um die 280V - ClassA). Was ich von der BadCat-Endstufe halte habe ich ja schon geschrieben (http://www.tube-town.de/ttforum/index.php/topic,7718.60.html). Ich denke damit sollte ClassA und Class AB drinnen sein. Entfallen wird hierfür die von Mr. ClassA eingeführte fixed Bias Option. Der ClassA-Betrieb wird mit zwei 220Ohm-Widerständen gebiased, der ClassAB-Betrieb mit einer Mischung aus Cathode und fixed bias, .d.h. man kann an die Gitter der El34 zusätzlich eine negative Vorspannung anlegen.
- Als Ausgangsübertrager wird es wohl ein 50W von Ingo werden, als Netztrafo möchte ich diesen unsäglichen W*l*e*-ersetzen. Für mich unsäglich, weil ich bereits ein paar Mal gelesen habe, dass er ziemlich streuen soll. Und dafür ist er nun wirklich kein Schnäppchen. Ich finde der NT10 (Alternative wäre der NT25 mit höheren Spannungen. Aber da der NT10 im Vergleich zum W*l*e* erstens mehr Strom liefern kann und zweitens als Ringkern sowieso "härter" ist werden die 20V Differenz nicht so weh tun.) von Hans Bubeck sieht sehr schön aus. Fast ideal für diesen Einsatzzweck.

Vielen Dank an Mr. ClassA und Martin ohne deren Vorarbeit das Ganze nicht so einfach wäre. Ich freue mich immer über Fragen, Anregungen und kritische Beiträge. Gerne auch in einem direkten Ton (habe ich ja schon ein bisschen angeschlagen) falls es um fachliche/sachliche Dinge geht.

LG,

Max

Edit: Kleine Korrektur zum Bias, Vorschlag von Stephan aufgenommen
Edit2: Schaltpläne korrekt benannt, Bauteilebezeichnung (bis auf Relais) stimmen nicht!

[darkbluemurder]

Hallo,

das Projekt ist für mich als Vox-Fan natürlich sehr interessant - schließlich waren einige meiner Amp-Projekte auch Vox-angelehnt, allerdings mit deutlich weniger Preamp-Gain als der Hot Cat.

Gute Idee, das Grid leak Bias der ersten Stufe zu entfernen. Größter Nachteil dieser Schaltung ist aus meiner Sicht, dass man keine Frequenzbeeinflussung in der Kathodenbeschaltung vornehmen kann.

Ich würde auch die Vox-Zweiband-Klangregelung durch eine Marshall-Dreiband-Klangregelung ersetzen, es sei denn, Du magst das ungewöhnliche Verhalten des Basspotis.

Viele Grüße
Stephan

[456Onno456]

Hallo Stephan,

danke für den Zuspruch bei der Beschaltung der Eingangsröhre für den Cat-Kanal. Ich habe deinen Hinweis zum Tonregelnetzwerk (heute muss anscheinend alles eingedeutscht werden ;-)) so gut gefunden, dass ich ihn gleich übernommen habe (s.o.). Eine Detailfrage: Du baust bei deinen Projekten ja auch einen Schalter ein, um den Höhenkondensator umschalten zu können. Die 470p in deinem Club Deluxe kommen mir aber nach einer Simulation sehr brachial vor. Ich würde hier eher auf 50p bis 100p zu den originalen 50p setzen. Das sollte ähnliches Verhalten wie ein Umschalten von 33k auf 47k-56k des Slope-Widerstandes (wie heißt der auf deutsch?) in einem Marshall-Design zur Folge haben. Also eine tiefmittigere Marshalloption und eine hochmittigere Soldanooption, wenn die zusätzliche Kapazität geschaltet ist (hat bestimmt jemand anderes entwickelt, aber ich nenne sie einfach mal so). Was sagt deine Erfahrung?

LG,

Max

[456Onno456]

einige Details zur Endstufe (Arbeitspunkte und warum sie so gewählt wurden):

es wird zwei Modi geben, Klasse A und Klasse AB1. Die EL34 laufen in einer Gegentaktendstufe, als Ausgangsübertrager kommt entweder ein Hammond 1750G (3k8), oder ein Shinrock 50W (3k5) in Frage. Letzterer ist mir sympathischer, er kommt aus Deutschland und wird dort gefertigt (Hut ab), sieht gut aus und Ingo versteht sein Handwerk. Der Hammond ist sicher auch nicht schlecht.

1.) Klasse A: Hier wird (s.o) die Versorgungsspannung auf ca. 300V abgesenkt und das folgende Siebglied für die Schirmgitterspannung so dimensioniert, dass ca. 270V an den Schirmgittern anliegen. Der Arbeitspunkt wird bei 285V und 80mA gewählt, das entspricht einer negativen Gittervorspannung von 14V. Daraus errechnet sich ein Kathodenwiderstand von 175R pro Röhre. Mit Hilfe des Telefunken Datenblattes und der beiden Graphen im Anhang kann man sich überzeugen, dass es sich hier um einen echten KlasseA-Betrieb handelt und die Ausgangsleistung um die 30W liegen wird.

2.) Klasse AB1: Hier liegt die volle Versorgungsspannung von 380V an den Anoden und ca. 360V an den Schirmgittern. Der optimale Arbeitspunkt (70% Anodenverlustleistung) ist bei 380V und 45mA, was einer negativen Gittervorspannung von ca. -27V entspricht. Über einen 175R Widerstand fällt bei 45mA ungefähr 8V ab, die zusätzlichen 20V kommen hierbei aus einer negativen Spannungsversorgung (fixed Bias). Diese Betriebsart lässt sich mit den im Anhang zur Verfügung gestellten Graphen ebenfalls leicht nachrechnen. Hier würde ich ca. 38W Ausgangsleistung erwarten.

Warum sind diese beiden Betriebsmodi so gewählt? Ich wage mich auf dünnes Eis, aber ich nehme an, dass die Herrchen der bösen Katzen eine Vox-artige Endstufe im Auge hatten. Nun kann man sich über Geschmack trefflich streiten, aber ich empfand die EL84 immer als ein wenig schrill und drucklos. Besonders im direkten Vergleich zu EL34 oder 6550 (6L6 liegen mir nicht so besonders, aber hier gilt das Genannte ebenfalls). Dies harmoniert einfach nicht mit einem higher gain Kanal. Also sind sie (falls sie überhaupt so viel dabei gedacht haben) den Weg Richtung einer druckvolleren, neutraleren Endstufe gegangen. Die schrägen Arbeitspunkte der originalen Hotcat sind so gewählt, dass sie dem Design eines AC30 entsprechen - hier halt in einer EL34 Topologie. Liebevoll würde ich das den (un-)kontrollierten Röhrentod nennen, da die Anodenverlustleistung ohne Signal schon 40% über den Spezifikationen liegt (http://www.ampbooks.com/home/classic-circuits/vox-ac30-power-amp/). Ich persönlich halte nichts von in Werwolfblut getränkten Kondensatoren aus dem Spätherbst 68 habe aber doch ein gewisses Faible für ordentlich Ingenieursarbeit. Also reifte der Gedanke diesen über Spezifikationen betriebenen Pseudo-Klasse A Betrieb (Danke Marc für die Bezeichnung) in einen richtigen Klasse A und einen richtigen Klasse AB-Betrieb umzubauen. Um einen eventuellen Klangunterschied noch weiter zu verstärken wird der Klasse A Betrieb nur über einen Kathodenwiderstand "gebiased", der Klasse AB-Betrieb zu nur 25% über diesen Kathodenwiderstand, zu 75% über eine negative Vorspannung. Natürlich ändert sich dieses Verhältnis bei steigender Aussteuerung. Ich möchte an dieser Stelle noch einmal darauf hinweisen, dass ich die Arbeit von Mr.ClassA und Martin (+namentlich Ungenannte) zu dieser Verstärker-Topologie sehr schätze, aber die Umschaltung, welche sie in ihren Amps verwirklicht haben ist eine reine Arbeitspunktumschaltung, beide von ihnen verwendete Modi (KlasseA und KlasseAB) sind reine Klasse AB1. Dies ist ein rein technisches Argument und hat nichts mit meiner Wertschätzung und trotzdem existierenden Klangunterschieden ihrer beiden Modi zu tun.

Gruß,

Max

[darkbluemurder]

Eine Detailfrage: Du baust bei deinen Projekten ja auch einen Schalter ein, um den Höhenkondensator umschalten zu können. Die 470p in deinem Club Deluxe kommen mir aber nach einer Simulation sehr brachial vor. Ich würde hier eher auf 50p bis 100p zu den originalen 50p setzen. Das sollte ähnliches Verhalten wie ein Umschalten von 33k auf 47k-56k des Slope-Widerstandes (wie heißt der auf deutsch?) in einem Marshall-Design zur Folge haben. Also eine tiefmittigere Marshalloption und eine hochmittigere Soldanooption, wenn die zusätzliche Kapazität geschaltet ist (hat bestimmt jemand anderes entwickelt, aber ich nenne sie einfach mal so). Was sagt deine Erfahrung?

Hallo Max,

ich wollte es brachial . Damit es noch brachialer wird, habe ich als Mittenregler ein 100kA-Poti drin. Aber das ist alles Geschmackssache. Was Dir gefällt, ist richtig, was anderen gefällt, auch.

Viele Grüße
Stephan

[WiderGates]

Hallo,
die Beschaltung der V1a im Schaltplan des BadHotSnake, siehe unten, scheint falsch zu sein:
R1 und R3 sind mMn vertauscht.
So wie gezeichnet ist R3 mit 1MΩ als GridLeakBias-Widerstand zu klein, das gibt so ca. 0,3V als Bias.
Und R1 mit 4,7MΩ als Eingangswiderstand zu groß.

Oder steckt da irgendein Trick drin?

Normalerweise ist ein GridLeakBias-Widerstand zwischen 10MΩ und 20MΩ.


Weitergridleakbiasen

[456Onno456]

Hallo WiderGates,

Sowohl Martin als auch Mr.ClassA haben die V1a so beschalten, es scheint in der Praxis also zu funktionieren. Ich zweifle ja generell den Nutzen dieser Eingangsstufe an. Der Eingangswiderstand ist unkritisch, da die C1=100n effektiv Gleichspannung blockt und somit für das Signal 4M7||1M zu als Eingangswiderstand zu sehen sind (68k vernachlässigbar klein). Meine Probleme bei dieser Stufe betreffen primär die große Röhrenabhängigkeit des Arbeitspunktes, irrsinnig große Eingangswiderstände (Rauschen), Grid blocking und V1a anstatt V1b. Ebenfalls kann man bei einer "normalen" Beschaltung sehr einfach durch Kathodenkondensatoren das Frequenzverhalten beeinflussen (reduzierte Bässe sollen sich ja vor einem higher gain Kanal nicht so schlecht machen ;-)).

Das sind meine Gedankengänge, aber es ist vielleicht auch ein wenig der falsche Thread das zu diskutieren, schließlich wird diese Schaltung in diesem Projekt nicht eingesetzt.

Gruß,

Max

[456Onno456]

die erste Fassung des Preamps (Beschaltung der Eingangsstufen und Schaltung der Kanäle):

Als Eingangsröhre wird V1b benutzt (da sie brummunempfindlicher ist/sein soll). Diese wird normal beschalten, die 33k als Gitteranlaufwiderstand werden zum Formen des Frequenzgangs erst einmal so hoch belassen. Falls sich Radioempfang/Rauschen einstellt wird der Widerstand auf 10k abgesenkt und ein kleiner Kondensator parallel zum Anodenwiderstand verwendet. Der Kondensator ist so gewählt, dass sich das selbe Übertragungsverhalten wie bei Grid Leak biasing ergibt (Hier findet sich ein weiterer Ansatzpunkt zur Feinabstimmung, Martin hat diesen Kondensator bei seinem Hotcat bereits verringert, da ihm der Clean-Kanal zu bassig vorkam). V1a ist die Eingangsröhre für den TopBoost-Kanal (TB). Mittels 5 Relais kann zwischen Clean-Kanal (Vox AC30), TB-Kanal (AC30) und Hotcat-Kanal (Cat) umgeschalten werden. Hierbei wurde darauf geachtet, dass in allen Schaltpositionen keine schwebenden Enden ohne Potentialbezug entstehen. Dies ist bis auf zwei Strecken (Rel3b - high side im TB-Modus und die kurze Strecke zwischen Rel1 und Rel3a im Cat-Modus geglückt.) Falls jemand hier Einwände oder Verbesserungsvorschläge freue ich mich sehr.

Das Klangregelnetzwerk ist oben bereits beschrieben. Eine Besonderheit ist, dass der TB-Kanal ebenfalls ein Mastervolume hat, dies soll ermöglichen alle drei Kanäle auf die gleiche Lautstärke anzugleichen.

Die Versorgungsspannung für die Relais wird der Heizspannung entnommen und die Relais werden über BC547-Transistoren angesteuert. Die Schaltlogik wurde darauf ausgelegt mit dem Fußschalter meines Koch Powertone 2 kompatibel zu sein. Dies betrifft vor allem die Anmerkungen im pdf zur Schaltmatrix. Der Fußschalter hat folgende Outputs an Pin3 und Pin5:

Ch1:     PTPin3 = high     PTPin5 = high
Ch2:     PTPin3 = high     PTPin5 = low
Ch3:     PTPin3 = low      PTPin5 = high

Die Kanäle können am Gehäuse über einen 2x Ein-Aus-Ein-Schalter umgeschalten werden, welcher so ausgelegt ist, dass bei Verbindung mit dem Fußschalter (der Schalter sollte dann im Cat-Modus sein) der Fußschalter diese Funktion übernimmt.

Gruß,

Max

PS: Leider werde ich die nächsten Tage weniger Zeit haben, ich bemühe mich trotzdem schnell auf Fragen/Anregungen zu antworten, allein neuer Inhalt wird darunter leiden.

[darkbluemurder]

Hallo Max,

erst mal zum Schaltplan: Du solltest mal die Bauteilbezeichnungen aktualisieren, damit die Doppelbezeichnungen verschwinden (u.a. gibt es mindestens je 2x C1 und C3).

Zum Leadkanal: ich würde den als C3 bezeichneten 1n5, der vor V2b zur Masse geht, weglassen oder auf 470pf verkleinern. Das Problem ist nämlich, dass er bei wenig aufgedrehtem Gainpoti zusammen mit dem Serien-R des Potis parallel zur Millerkapazität der Röhre liegt. Bei niedrigeren Gaineinstellungen könnte der Kanal deshalb etwas dumpf werden. Dieser C ist m.E. auch der Grund, warum der Leadkanal auf Runterrregeln der Gitarre auch nicht besonders gut reagiert, weil dann der Höhenkill aus der Eingangsstufe und der Höhenkill aus dem - u.U. für diesen Zweck niedrig eingestellten Gainpoti - sich addieren. Ich würde statt dieses C lieber ein C parallel zum Ra von V2b einbauen, wenn Du für die höheren Gaineinstellungen Höhen killen musst.

Ähnlich sieht es mit dem ebenfalls als C3 bezeichneten 300pf vor V2a aus, aber hier ist die Höhenabsenkung zumindest fest. 

Ansonsten - bauen, hören und danach weitertweaken.

Viele Grüße
Stephan

[456Onno456]

Hallo Stephan,

danke für deine Anmerkungen. Ja, ich dachte mir schon, dass diese Kondensatoren gegen Erde ein eigenwilliger Weg sind den Frequenzgang des Preamps zu formen. Speziell 1n5 vor einer Stufe, welche einen 100n Kondensator an der Kathode hat. Es folgt aber auch der Edge-Regler danach, deswegen kann das schon klangtechnischen Sinn machen. Prinzipiell wollte ich den cat-Kanal so original wie möglich bauen und dann davon ausgehend verändern. Gerade diese Kondensatoren, größere/kleinere Gitteranlaufwiderstände und Kondensatoren parallel zu Anodenwiderständen sind meist sehr einfach einzufügen oder herauszunehmen.

Die Bezeichnungen für die Bauteile stimmen überhaupt nicht, bis auf die der Relais (auf Grund der Schaltlogik). Außerdem sind noch fehlende Verbindungspunkte (die kleinen schwarzen Punkte) drinnen und einige Unsauberkeiten in der Linienführung ;-). Ein in die Richtung verbesserter Schaltplan folgt, wenn ich eine Bauteileliste erstellt habe.

Gruß,

Max

[456Onno456]

Hallo an Alle,

minimale Neuigkeiten, die Zeit ist leider immer noch knapp! Die Bauteilbezeichnungen des Netzteils wurden aktualisiert, es sollte keine Überlappungen mehr geben. Weiterhin habe ich einen "bill of materials" für das Netzteil erstellt, aus welchem ersichtlich wird, welche Bauteile im Speziellen verwendet werden. Die Gleichrichterröhre hat zwei Widerstände zur Anlaufstrombegrenzung bekommen (sie sind nach einer Empfehlung von Herrn Bubeck dimensioniert) und die Wechselspannung für die Gleichrichterdioden (FREDs) wird nun vor diesen Widerständen abgegegriffen um diese Art der Gleichrichtung möglichst "hart" auszulegen. Es wurden außerdem zwei Widerstände parallel zu den Elkos C11 und C12 eingefügt. Darüber kann sich das Netzteil auch bei ausgeschaltenem Standby entladen.

Eine Frage habe ich noch: Ist eigentlich eine Sicherung für die 5V Leitung empfehlenswert? Schaden wird sie wahrscheinlich nicht ;-).

Gruß,

Max

[456Onno456]

Hallo,

anbei die erste Variante für einen Fx-Loop. Die Schaltung ist von Marcs "Müller Classic" abgekupfert. Als verstärkende Elemente kommen LND150 zum Einsatz. Die Simulation mit Spice sieht schon mal gut aus, da die LND150 aber relativ große Toleranzen aufweisen werde ich den Frequenzgang und das Rauschen bei einem Testaufbau ausmessen und dann entscheiden ob dies eine taugliche Lösung ist.

Warum LND150? Weil ich nicht unbedingt finde, dass Effekte nach einem Röhrenloop schreien. Da ist schon genug Sand im Getriebe, ein wenig mehr macht da auch nichts aus. Außerdem wäre dieser Loop bei Gefallen auch modular in anderen Projekten einzusetzen, ohne Limitierung durch eventuelle Engpässe der Heizspannung.

Damit der Klang ohne Loop relativ wenig beeinflusst wird würde ich die Relais vom Loop so nahe wie möglich an das Tonestack legen. Damit fängt man sich zwar noch ein wenig Höhenverlust ein, wenn die Zuleitung zum und die Rückleitung vom Loop mit geschirmten Leitungen erfolgt, aber mir dünkt diese Lösung besser.

Gruß,

Max

[zu4lu]

Hi,
mit dem Loop gibt es bei diesem Amp leider ein Problem, wenn man beide Kanäle mischt, was sehr geil klingen kann und eine Spezialität des HotCat ist. Du drehst die Phase nochmals, das kling dann eher nicht so super. Das hat aber jetzt gar nix mit dem Lnd zu tun, sondern mit dem "CF" am Send.
lg
Michael

[456Onno456]

Hallo Michael,

danke für den Hinweis. Was du schreibst trifft bei der "hotcat" zu (und auch nur dann, wenn man den Loop bei gebrückten Kanälen nur in einem Kanal dazu schalten würde, da darf man dann über die Sinnhaftigkeit bei typischen Loopeffekten wie Delay, Echo und Hall streiten), allerdings nicht bei diesem hier vorgestellten Konzept. Schau dir mal den Schaltplan der Vorstufe an. Die Kanäle sind eher wie beim Vox-AC30 angeordnet, so dass sie alle an einem Eingang des Phaseninverters zusammen geführt werden. Der zweite Eingang des Phaseninverters ist ungenutzt und daher auf Masse. Eventuell gibt es hier noch eine Umschaltung für negatives Feedback auf der Rückseite des Amps, das wird der Testaufbau zeigen. Des weiteren teilen sich der Clean-Kanal und der Cat-Kanal die erste Triode, so dass man sie sowieso schwer brücken könnte. Wie du schon merkst geht mein persönlicher Geschmack eher in die Richtung sauber ausgeführter Kanalumschaltung und Effekteinschleifweg (eher live-tauglich), als der Möglichkeit Kanäle zu brücken (eher Studio). Als Schmankerl wird es aber einen kleinen Switch auf der Rückseite geben mit welchem sich der Clean und der Top Boost Kanal zusammenschalten lassen (wie du schon richtig angemerkt hast - in gedrehter Phasenlage - quasi ein Vox-Original ;-)). Nichts für ungut, war in diesem Fall aber schon bedacht und bewusst abgeändert.

Gruß,

Max