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Der zerrende PI und der Rackpreamp

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Offline 456Onno456

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Der zerrende PI und der Rackpreamp
« am: 13.02.2013 09:58 »
Hallo,

[Kurzinfo: Wie inkludiert man am geschicktesten einen PI in einen Rack-Röhrenpreamp?]

Ich habe ausgelöst durch die Frage eines Bekannten darüber nachgedacht welche Verbesserungsmöglichkeiten es bei einem 19“-Röhrenpreamp (Mesa Studio Preamp), welcher direkt in ein Mischpult gespielt wird, gibt. Die offensichtlichste dabei ist eine Speakersimulation zu verwenden (z.B. AMT CN-1) um den recording out des Preamps zu umgehen (meist nicht so dolle). Das sollte auf jeden Fall eine deutliche Verbesserung erzielen. Ein anderes Hauptanliegen war, einen amtlichen Marshall-Sound aus einer Preamp-Lösung zu bekommen. Das wird mit dem Boogie Preamp schon mal deutlich schwieriger.
Ausgelöst durch einige Amp-Projekte mit einem PPIMV und längerer Recherche nach der magischen Zutat für DEN Plexi-Sound bin ich mittlerweile auch dabei angekommen einen überfahrenen Phaseninverter für eine der Hauptzutaten zu halten. Klar es gibt noch viele andere Gewürze, aber gerade bei den älteren Designs, welche von sich aus wenig zerren ist dies doch deutlich klangprägend.
Warum also nicht einfach einen Phaseninverter (LTP) in dem Rack-Preamp verbauen? Ein traditionelles Mastervolume-Poti davor (als „drive“-Regler) und die beiden Ausgänge entweder mit einem Differenzverstärker (z.B. INA 117) oder einem Audio-Übertrager LTR-110 addieren. Am Ausgang dann ein Overall-Mastervolume für den Mann am Mischpult. Wählt man für das summierende Bauteil ein Übertragungsverhältnis von 1:1 oder 1:2 (also gering) kann man es durch eine Art PPIMV-Schaltung (Spannungsteiler) vor zu hohen Pegeln (speziell beim IC) bewahren und das Übersetzungsverhältnis des AÜs „simulieren“. Damit kann man dann ebenfalls eine Gegenkopplung mit Presence und Depth nutzen und sehr nahe an den Originalwerten arbeiten. In Spice sieht das schon mal ganz gut aus.
Frage an die Erfahrenen Elektroniker:
Eignet sich der INA 117 (ich habe da wenig Erfahrung), würde sich der LTR-110 ebenfalls eignen? Was meint ihr zu der Idee und was würdet ihr bei der Umsetzung beachten?

Lieben Gruß,

Max



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Offline 12stringbassman

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Re: Der zerrende PI und der Rackpreamp
« Antwort #1 am: 13.02.2013 12:52 »
Servus Max,

zum Gesamtkonzept will ich nix sagen, von sowas habe ich keine Ahnung.

Zur Phasenumkehrstufe:
Der typische Klang einer übersteuerten Endstufe kommt nicht nur durch den übersteuerten PI allein zustande, sondern auch dadurch, dass die Endröhren Gitterstrom ziehen, wenn die Gitterspannung in den Bereich um 0V oder darüber hinaus geht. Sobald Gitterstrtom fließt, knickt die Ausgangsspannung des PI in die Knie, denn beide Ausgänge sind hochohmig. Dadurch wird das Signal hart geklippt (von wegen "weiche Endröhren-Zerre" ;) ). Diesen Effekt könnte man evt. durch ein Konstrukt aus Zener-Dioden oder einfachen Dioden mit Vorspannung simulieren.

Zum Line-Ausgang:
Du willst mit dem Ausgang des Pre-Amps diverses Studio-Gerät ansteuern? Endstufe, Mischpult, sonstiges 19"-Zeugs?
Dann sollte der Ausgang einigermaßen niederohmig sein, denn die Eingangsimpedanz dieser Geräte liegt normalerweise irgendwo im 10kOhm-Bereich. Mit dem Langschwänzigen Paar und Ausgangsübertrager allein wird das nix.
Entweder schaltest Du nach dem Differenzverstärker noch eine ECC82 als "Endstufe", wie im Lummy-Express. Diese Lösung wäre vielleicht sogar die realistischte (Lastwiderstand nicht vergessen).

Oder Du lässt den Übertrager weg, und summierst beide Ausgangs-Signale des PI phasenrichtig in einem als Differenzverstärker beschalteten OP-Amp zusammen. Das muss kein teurer INA117 mit lasergetrimmten Präzisionswiderständen für 5-6€ sein, ein TL071 für 50Ct. und vier 1/4W-Widerstände zu je 3Ct. tun's auch. Diese Widerstände müssen halt so dimensioniert sein, dass der OP-Amp bei Vollaussteuerung des PI nicht mehr als ±10V abbekommt (bei Spannungsversorgung von ±15V).

Grüße

Matthias
"Fachmännisch wurde genau berechnet, dass der
Starnberger See tief, seicht, lang, kurz, schmal und breit zu gleicher Zeit ist." (Karl Valentin)

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Offline 456Onno456

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Re: Der zerrende PI und der Rackpreamp
« Antwort #2 am: 13.02.2013 15:00 »
Hallo Matthias,

tja mit dem Ina scheine ich mich ein wenig disqualifiziert zu haben ;-). War einer der ersten die ich bei der -----Recherche gefunden habe (eine schwache Ausrede ich weiß).

Vielen Dank für deinen Kommentar, das hilft mir sehr weiter. Die Quintessenz sind also zwei Varianten [a) &b)].

Var. a): Man nehme einen Opamp als Differenzverstärker beschalten und benutze an den Eingängen back-to-back Zenerdioden (Jose-MV ;-)) nach GND um einerseits den Gitterstromeinsatz der Endstufenröhren zu simulieren und andererseits den Opamp vor zu hohen Spannungen zu bewahren. Dies liegt nahe an einer nachgeschaltenen zusätzliche Zerrstufe mit Frequentkorrektur (Presence & Depth).

Var. b): Man realisiere eine wirkliche PP-Endstufe mit einer kleinen Doppeltriode (z.B. 12AU7) und greife das Signal an einer Last (möglicherweise komplex wie bei den "besseren" Loadboxen) ab. Damit hat meinen eigentlich einen vollwertigen Amp.

besten Gruß,

Max

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Offline 12stringbassman

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Re: Der zerrende PI und der Rackpreamp
« Antwort #3 am: 13.02.2013 15:09 »
Ich würde Variante b präferieren. Eben weil Du dann einen zwar kleinen, aber eben "richtigen" Amp hast an den Du auch mal einen Lautsprecher anschließen kannst (Klinke mit Schaltkontakt, wenn nix drin steckt liegt der interne Lastwiderstand an).
Und Du braucht keine Extra-Spannungsversorgung mit ±15V für diesen einen OP-Amp  ::)
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Offline haebbe58

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Re: Der zerrende PI und der Rackpreamp
« Antwort #4 am: 13.02.2013 15:13 »
Hi,

aber dafür braucht er zusätzlich einen AÜ und der Netztrafo muß mehr Heizstrom und Anodenspannung liefern können ... und das Gehäuse muß die zusätzlichen Bauteile aufnehmen können ....

Gruß
Häbbe
 

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Offline raphrav

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Re: Der zerrende PI und der Rackpreamp
« Antwort #5 am: 13.02.2013 15:21 »
Hi,

diese kleinen OTs kriegste doch nachgeworfen - zur Not einen 5W-ELA-Trafo für einen Fünfer bei einem der einschlägigen Elektronikversendern. Für diese Zwecke reicht er mehr als aus!

Und das belastbarere Netzteil: Die (bei Preamps ohnehin meist überdimensionierte) Heizwicklung muss bei einer ECC82PP-Endstufe 300mA mehr leisten, die HV-Wicklung bei selber Anodenspannung (Die Endstufe muss ja echt nichts leisten können) ca. 15-20mA mehr. Das ist ein Klacks, auf jeden Fall weniger Aufwand als eine weitere symmetrische Versorgung für den OP.

Grüße,
Raph

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Offline 456Onno456

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Re: Der zerrende PI und der Rackpreamp
« Antwort #6 am: 13.02.2013 15:23 »
Hi,

Yup und bei Variante b) muss man sich auch noch ein paar Gedanken um den closed loop Gain machen, damit man vom Regelweg bei Presence und Depth in ähnliche Gefilde wie beim 1987 oder 1959 ist. Da habe ich keine Erfahrung mit den 12AU7. Ich würde annehmen, dass die unterschiedliche Steilheit linear eingeht, ebenfalls der Übertragungsfaktor des AÜ. Wie verhält sich da eine 12AU7 gegenüber einer EL34?

LG,

Max

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Offline haebbe58

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Re: Der zerrende PI und der Rackpreamp
« Antwort #7 am: 13.02.2013 17:22 »
Hi,

diese kleinen OTs kriegste doch nachgeworfen - zur Not einen 5W-ELA-Trafo für einen Fünfer bei einem der einschlägigen Elektronikversendern. Für diese Zwecke reicht er mehr als aus!

Und das belastbarere Netzteil: Die (bei Preamps ohnehin meist überdimensionierte) Heizwicklung muss bei einer ECC82PP-Endstufe 300mA mehr leisten, die HV-Wicklung bei selber Anodenspannung (Die Endstufe muss ja echt nichts leisten können) ca. 15-20mA mehr. Das ist ein Klacks, auf jeden Fall weniger Aufwand als eine weitere symmetrische Versorgung für den OP.

Grüße,
Raph

jou, aber erwähnen sollte man es schon ... und in ein 1 HE 19" Gehäuse z.B. gehen die auch nicht so einfach rein ....

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Offline raphrav

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Re: Der zerrende PI und der Rackpreamp
« Antwort #8 am: 13.02.2013 17:42 »
du kriegst einen Mesa Studio ohnehin nicht in ein 1HE...

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Offline haebbe58

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Re: Der zerrende PI und der Rackpreamp
« Antwort #9 am: 13.02.2013 17:58 »
du kriegst einen Mesa Studio ohnehin nicht in ein 1HE...

okay, aber ob im Mesa Studio auch im 2HE überhaupt noch Platz für AÜ und zusätzliche Röhre ist .... ich weiß es nicht, weil ich ihn noch nicht offen gesehen habe ... aber kucken sollte man schon ... und die Streufelder sind dann auch nicht zu unterschätzen ...

Ich will das ja nicht schlechtreden, denn die Idee finde ich gut. Nur sollte  man sich halt Gedanken machen ....

Gruß
Häbbe

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Offline 456Onno456

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Re: Der zerrende PI und der Rackpreamp
« Antwort #10 am: 13.02.2013 18:00 »
HaltHaltHaltHaltHalt würde der Bernhard-Viktor Christoph Carl jetzt rufen!

Es geht gar nicht darum einen Studio Preamp in ein 1HE Rack zu bekommen, oder zu modifizieren. Ich glaube das macht alles als Neubau mehr Sinn.

LG,

Max

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Offline mceldi

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Re: Der zerrende PI und der Rackpreamp
« Antwort #11 am: 13.02.2013 18:44 »
@Häbbe: einen Ringkerntrafo (tt-t27, tt-t30, tt-t47, tt-t50) und nen Hammond 125B bekommst Du locker in ein 19"-Gehäuse. Zwei Röhren sowieso (liegend).

Cheers
 John

P.S. Wie geht's dem Attax?

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Offline haebbe58

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Re: Der zerrende PI und der Rackpreamp
« Antwort #12 am: 13.02.2013 19:20 »
Hi John,

ja, ich weiß .... das war aber anfangs hier nicht so klar, ob das zusätzlich in bestehenden Preamps dazugebaut werden soll oder nicht .... es ging ja zuerst um Ergänzungen .... daher miene Bedenken ...  mittlerweile wurde ja erst klar, das man lieber was Neues aufbauen will, da kann man ja von vornherein richtig planen mit dem Platz.

P.S.   dem Attax geht es gut, der wurde am Wochenende das erste mal richtig gefordert ... ach ja ... das Rauschen hät sich auch bei HiGain übrigens in Grenzen .... ein Engl 530 rauscht da z.B. bedeutend mehr .... das Mastervolume machte anfangs etwas Zicken ist mittlerweile aber in Ordnung ... einfach viel drehen und spielen hilft immer.    ;D

Gruß
Häbbe


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Offline mceldi

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Re: Der zerrende PI und der Rackpreamp
« Antwort #13 am: 13.02.2013 20:43 »
Vorsicht, OT

@Häbbe: tut mir leid, mit dem Poti, aber wenn's ja jetzt tut ...
Ich fand, der Attax hat nicht wenige Nebengeräusche produziert, aber er hat auch ne Röhre weniger, als ein E530.

/end OT

Cheers
 John

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Offline 456Onno456

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Re: Der zerrende PI und der Rackpreamp
« Antwort #14 am: 14.02.2013 18:13 »
Hi,

Matthias, ich hätte da noch eine Frage. Wie würdest den TL071 genau beschalten. Gerade im Kontext eines PPIMV, welches oben bei einer statischen Stellung eingezeichnet ist. Ich bin nicht so firm mit den Operationsverstärkern aber einerseits haben beide Eingänge bei einem "einfachen Differenzverstärker" im Gegentaktbetrieb unterschiedliche Impedanzen und andererseits versaue ich durch das PPIMV doch den Spannungsteiler eines Eingangs. Oder werfe ich alles durcheinander?
Die Probleme wären weg, wenn mit zwei zusätzlichen Impedanzwandlern einen Instrumentationsverstärker aufbauen würde, oder?

Vielen Dank,

LG,

Max