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PI Beschaltung

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Offline frizzy

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PI Beschaltung
« am: 4.02.2024 22:36 »
Hallo miteinander,

ich bin nach wie vor dabei, mich was Röhrenamps betrifft, weiterzubilden. Ich habe heute meinen MadAmp fertig neu/alt aufgebaut. Im Prinzip wieder in den Urzustand zurückversetzt, allerdings die Cathode-Resistors im Crunchchannel auf originale Marshall Werte geändert (statt 680R 820R und bei V1 switchbar zu 2k7). Habe auch jeweils 690 nF Bypasscaps gesetzt weil mir der Amp immer zu boomig war. Auch den Spannungsteiler hab ich auf 470K/470K mit 500pF geändert.

Klingt auch soweit sehr fein!

Allerdings fällt mir speziell bei Palmmutes auf, dass es so ein nachklingendes fizzeln gibt - hoffe ihr wisst was ich meine.

Das tritt in beiden Channels auf. Bei voll aufgedrehtem Mastervolume ist die (Endstufen)verzerrung auch sehr undefiniert - aber das ist ja gewissermaßen normal.

Amp hat eine cathode-biased Endstufe mit 2 EL84. Kein Negative Feedback.

Meine Frage ist jetzt: Kann das was mit der Beschaltung des PI zu tun haben? Bzw: wie bekomm ich dieses fizzige Nachklingen weg?

Welchen Unterschied macht es 470R bzw 1k2 als Kathode beim PI zu haben? Welchen Einfluss hat der Tail Resistor? (47k vs 27k)? Welchen Einfluss hat der Kondensator (22nF vs 100 nF)

Danke schonmal im Vorraus für die Beantwortung meiner Fragen bzw Empfehlungen wo ich mich weiter einlesen könnte :)


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Online Stahlröhre

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Re: PI Beschaltung
« Antwort #1 am: 5.02.2024 03:21 »
Hallo, meinst du mit "nachklingendem Fizzeln" eventuell eine übermäßige höhenreiche Verzerrung?

Wenn der Verstärker keine Gegenkopplung in der Endstufe besitzt, führt dies dazu das der Innenwiderstand der selbigen sehr hoch ist. Die Endstufe reagiert dann sehr stark auf den Lautsprecher und dessen sich mit der Frequenz ändernde Impedanz. Letztendlich wird dadurch der Höhenbereich und die Resonanzspitze im Bassbereich (70-80Hz) stark betont. Gerade dieser Höhenboost betont insbesondere die sehr fizzeligen Anteile der Vorstufenverzerrung.

Bekanntere Verstärker ohne Gegenkopplung in der Endstufe (z.B. Vox AC30, Mesa Rectifier, Krank-Amps) nutzen desshalb eine Höhenbremse um dem entgegen zu wirken. Statt einer Höhenbremse könntest du natürlich auch den Verstärker auf eine Gegenkopplung umbauen, dadurch wird dann der Innenwiderstand gesenkt und der oben genannte Effekt wird abgemindert.
Jedoch geht dann auch der Schub im Bassbereich verloren. Über eine zusätzliche Resonance und Presence Schaltung kann man dann etwas von der alten Klangcharakteristik zurückholen.

Im Pi selbst wird meist zwischen den beiden Anoden eine kleine Kapazität geschaltet, diese schwächt auch die Höhen ab. An dieser Stelle könntest du auch mal verschieden Werte probieren.

Zu deinen Fragen: Der 470Ohm Widerstand bestimmt den Arbeitspunkt des Pi, mit 1,2k werden die Röhren dann kälter gebiased. Wichtig zu beachten ist hier, dass effektiv der Strom von zwei Systemen fließt. Für das einzelne Röhrensystem "sieht" es also so aus, als wenn der Kathodenwiderstand doppelt so groß ist.

Der Tail Widerstand beeinflusst die Symmetrie des Phaseninverter, je größer er ist desto besser ist die Symmetrie und desto mehr gleicht sich die Verstärkung der beiden Seiten an. Im Optimalfall würde man hier eine Konstantstromquelle einsetzen, die mit ihrem großen Innenwiderstand für perfekte Symmetrie sorgen würde. Aus Aufwands- und Kostengründen wird darauf standardmäßig verzichtet und nur ein einfacher Widerstand eingesetzt. Die schlechtere Symmetrie kann dann durch verschieden große Anodenwiderstände wieder kompensiert werden.
Zu groß darf der Tailwiderstand aber auch nicht sein, da sonst der Headroom des Pi eingeschränkt wird und die Endröhren nicht mehr sauber angefahren werden können.

Der 100nF Kondensator legt das Steuergitter der rechten Röhre wechselspannungsmäßig an Masse, die Kapazität bestimmt dabei die untere Grenzfrequenz. Je größer der Kondensator gewählt wird desto tiefer liegt diese. Grundsätzlich sollte der Wert hier recht groß gewählt werden um eine gute Balance auch bei tiefen Frequenzen zu erhalten und unnötige Phasenverschiebungen zu vermeiden.


Eine detalliertere Beschreibung der Pi Schaltung mit Rechenbeispielen findest du hier: https://www.valvewizard.co.uk/acltp.html
Gruß,
Max

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Offline frizzy

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Re: PI Beschaltung
« Antwort #2 am: 5.02.2024 10:21 »
Hallo Stahlröhre,

danke dir wieder mal für deine ausführliche Antwort, du hilfst mir wirklich wahnsinnig weiter!

Also mein beschriebenes Störgeräusch ist tatsächlich ein subtiles NACHklingen. Es erinnert mich daran, als ich einmal ein paar Songs bei einem nicht so guten Mastering Engineer hatte und er meine Mixes viel zu hot durch Röhrenkompressoren gejagt hat. Bei einem Song war ein sehr lautes Solo (ganze Band) und dann sofort leise, nur eine einzelne Gitarre. Die Röhrenkompressoren wurden vom lauten Part davor so hart angefahren, dass man in der ersten Sekunde nach dem Solo gehört hat, wie sie sich „entspannt“ haben, sie haben quasi „nachverzerrt“ obwohl es kein zu lautes Signal mehr gab.

Genau das selbe ist mir jetzt beim Palmmuten aufgefallen. Ich spiele einen tiefen Powerchord gepalmmutet und wenn er schon vorbei ist, gibt es ein relativ hohes (im Sinne von nicht dumpf) Nachfizzeln („grchhhcjchc“).

Mein Verdacht war jetzt, dass das mit der originalen PI-Schaltung zu tun hat, aber offenbar schein die eh Standard zu sein.

Der Amp ist mir auch noch ein bissl zu basslastig. Mir stellt sich jetzt die Frage wo der herkommen soll. Ich habe im crunchchannel 2 röhrenstufen vorm tonestack (100k - 2k7/.68 und 100k - 820/.68). Tonestack mit 33k Slope. Also relativ Standard und auch eher auf mitten getrimmt. Den Spannungsfelder hab ich nach deinem Rat auf 470k/470k mit 500pf.

Da das Phänomen auch im Cleanchannel auftritt (1 Stufe mit 820R/1uF) vermute ich eben den PI oder die Endstufe.

Sollte ich die Coupling Caps beim PI ändern? Oder dich lieber am Long Tail Pair spielen? Ich vermute eben dass da irgendwo noch zu viel Bass ist…

Danke dir schonmal!

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Offline frizzy

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Re: PI Beschaltung
« Antwort #3 am: 5.02.2024 11:25 »
Nachtrag:

ich denke also, dass es sein könnte, dass zu viel Bass irgendwo im Bereich PI oder Endstufe das Übersteuern verursacht. Der Preamp ist jeweils sehr auf Höhen und Mitten getrimmt, daher vermute ich das gegen Ende.

Generell kommt mir der Amp noch nicht so straff vor wie ich ihn gerne hätte, er hat ein bisschen zu viel Bass. Nicht direkt muddy, aber einfach sehr "groß". Er spielt sich auch sehr "spongy" wie der Amerikaner sagen würde.

Im MadAmp sind die Spannungen im Vergleich zu den Tubetown Kits niedriger. B+ für V1 ist 250V, beim PI ca. 270V - ist das zu niedrig? Könnte das etwas damit zu tun haben?



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Offline Stubenrocker81

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Re: PI Beschaltung
« Antwort #4 am: 5.02.2024 12:24 »
Hallo

Du kannst den Eingangs C vom PI verkleinern.
Kannst du mal ein Bild vom Innenleben schicken.
Es kann auch am Layout liegen.

Gruß Stephan
Zwei Kanäle sind EINER zu viel😁!!! Boost!!!

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Offline frizzy

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Re: PI Beschaltung
« Antwort #5 am: 5.02.2024 13:30 »
Hallo,

danke dir, werd ich mal probieren.

Im Moment hab ich 22nF Eingang und und jeweils 22nF am Ausgang. Ist meiner Meinung nach eigentlich Standard? Im ursprünglichen MadAmp Layout waren die beiden 22nF am Ausgang 10nF. Habe aber auch schon 100nF in Schaltplänen gesehen.

Welchen Einfluss hat die B+ Spannung eigentlich? Mehr=straffer? Kann man das so vereinfacht sagen?





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Offline Stubenrocker81

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Re: PI Beschaltung
« Antwort #6 am: 5.02.2024 16:46 »
Der PI Eingang ist sehr hochohmig!  Selbst mit 2n2 gibt's da noch keinen wirklichen Basscut! Selbst 1nf ist völlig i.O.
Kannst auch die Gridstopper an den Endröhren erhöhen.
Ich würde mal 2n2 am PI Eingang + 47n zu den Endröhren + 47k Gridstopper probieren. Das ist dann fett und tight :topjob:


Gruß Stephan
« Letzte Änderung: 5.02.2024 16:49 von Stubenrocker81 »
Zwei Kanäle sind EINER zu viel😁!!! Boost!!!

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Offline frizzy

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Re: PI Beschaltung
« Antwort #7 am: 5.02.2024 16:52 »
Danke dir - nur zum Verständnis:

"Der Eingang zum PI ist hochohmig, selbst mit 2n2 gibts keinen wirklichen Basscut" - was ist dann der Effekt? Warum sollte man das dann ändern?

Die Coupling Caps zu den Endröhren auf 47nF erhöhen? Das heißt mehr Bass kommt durch oder?

Und die Gridstopper: welche Widerstände sind das genau? Bin mir mit der Nomenklatur grad nicht so sicher

Danke dir!


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Online Helmholtz

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Re: PI Beschaltung
« Antwort #8 am: 5.02.2024 18:10 »
Ein echtes Nachklingen, nachdem die Saitenschwingung völlig gestoppt ist, ist nur möglich, wenn das Gitarrensignal irgendwo in der Signalkette gespeichert bzw. verzögert wird (Hall, Delay).
Ich nehme daher an, dass es sich eher um das Soundverhalten bei einem Sprung von starkem Gitarrensignal zu schwächerem Gitarrensignal handelt.
Wenn man mal mögliche mechanisch verursachte Effekte wie Röhrenmikrofonie, schlechte Sockelkontakte oder Speakerprobleme ausschliesst, muss es sich um ein Ampverhalten mit langer Erholzeit handeln.
Solche langen Zeitkonstanten finden sich im Netzteil, können aber auch bei Sperrverzerrung (blocking distortion) auftreten.
Für weitere Überlegungen würde ich gerne den kompletten Schaltplan hier sehen.
« Letzte Änderung: 5.02.2024 18:12 von Helmholtz »

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Offline frizzy

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Re: PI Beschaltung
« Antwort #9 am: 5.02.2024 19:02 »
Danke für die Einschätzung, ja also es ist kein "Hall" aber eben ein ganz kurzes nach"kratzen" kurz nachdem der eigentliche Ton angeschlagen wurde, also wenn das attack vorbei ist und der ton abklingt.

Den Schaltplan "darf" ich glaub ich nicht veröffentlichen, da hab ich hier im Forum einmal einen auf den Deckel bekommen, da MAD/Martin da schon viel Arbeit in die Doku gesteckt hat. Ich kann ihn dir aber privat zukommen lassen. Die Schaltung ist prinzipiell ein Marshall Plexi mit einem Eingang, Crunch Channel hat 2 Gainstages vorm Cathode Follower. Daneben gibt es einen Cleanchannel mit einer Hälfte von V1. Die beiden Channels kaskadieren nicht.




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Offline Stubenrocker81

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Re: PI Beschaltung
« Antwort #10 am: 6.02.2024 06:27 »
Danke dir - nur zum Verständnis:

"Der Eingang zum PI ist hochohmig, selbst mit 2n2 gibts keinen wirklichen Basscut" - was ist dann der Effekt? Warum sollte man das dann ändern?

Die Coupling Caps zu den Endröhren auf 47nF erhöhen? Das heißt mehr Bass kommt durch oder?

Und die Gridstopper: welche Widerstände sind das genau? Bin mir mit der Nomenklatur grad nicht so sicher

Danke dir!

Gridstopper sind die Widerstände an den Steuergittern der Endröhren.
Du kannst am PI Eingang zwischen 470pf bis 2n2 versuchen.

Gruß Stephan
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Offline frizzy

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Re: PI Beschaltung
« Antwort #11 am: 6.02.2024 12:50 »
Ahhhh sorry ich war gedanklich beim PI

Da sind aktuell 1k5 jeweils an Pin 2 der EL84er - sollen dir wirklich auf 47k erhöht werden?


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Offline Stubenrocker81

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Re: PI Beschaltung
« Antwort #12 am: 6.02.2024 15:59 »
Du kannst die Gridstopper von deinen 1k5 bis auf 100k erhöhen. Den Effekt hörst du aber erst wenn die EL84 in die Sättigung kommen.
Ich habe dir jetzt die Punkte genannt an denen du ansetzen kannst.
Was du jetzt draus machst ist dein Ding.
Man bekommt nen Amp auch ohne Gegenkopplung relativ straff und tight.
Alternativ halt eine Gegenkopplung einbauen.
Den Eingangs C vom PI würde ich in jedem Fall verkleinern.

Sorry aber ich habe weder Lust noch Zeit die Theorie dazu hier nochmals durchzukauen.

Ich glaube auch dass man am Layout sicher noch was verbessern kann.

Gruß Stephan
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Offline frizzy

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Re: PI Beschaltung
« Antwort #13 am: 6.02.2024 16:10 »
Alles klar danke dir und sorry für meine Anfängerfragen!

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Offline Stubenrocker81

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Re: PI Beschaltung
« Antwort #14 am: 6.02.2024 17:20 »
War nicht böse gemeint! 
 :sex:
Bin nur gestresst und es gibt hier Leute die das alles viel besser erklären können.
Vom Prinzip her fängt die EL84 , bei Aussteuerung in den positiven Bereich, an Strom über das Steuergitter zu ziehen.  Der PI kann das nicht bringen und bricht zusammen bzw. es klingt dann sch......
Die Gitterstopper begrenzen das Ganze.
Solange die Gitter keinen Strom ziehen,  sind die Gitterstopper "nicht da".
Kein Strom=kein Spannungsabfall am Gitterstopper
Dann gibt es noch den Miller Effekt aber der spielt bei Pentoden praktisch keine Rolle.
Ich kenne das Netzteil nicht, ggf kann man auch eine Drossel anstatt Siebwiderstand, vor den Schirmgittern verbauen. Klingt auch nochmal aggressiver und knalliger.
Generell kann man sagen: große Koppel Cs = große Gridstopper (Coldclipper ausgenommen).
Kleine Koppel Cs= kleinere Gridstopper nötig.
Versuch auch ruhig mal 100k und sammel deine Erfahrungen.
Man muss auch nicht alles bis ins kleinste Detail verstehen,  viel wichtiger ist doch dass man die Auswirkungen der jeweiligen Bauteilgrößen kennt.

Gruß Stephan
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