ForWatt 500 - Bau eines Röhrenverstärkers mit 6x KT120

[E-A-D-G]

Das analoge Heathkit gibt den Frequenzbereich der Grundfrequenz an, auf die das Filter abgestimmt wird. Die Harmonischen werden natürlich gemessen.

Ach so, ja klar, die 1st Harmonic muß ja mittels durchstimmbaren steilflankigen Filter unterdrückt/gedämpft werden um die darüber liegenden Harmonics (Ordnungszahl >1) messen zu können.

Wobei 1kHz Grundfrequenz selbst für Nichtbass Anwendungen bereits etwas praxisfremd ist!
Für analoge Telefonverbindungen in der Zeit von von Anno Dazumal mit Kanalbandbreite so um 400Hz bis 2400Hz (so um den dreh herum) da hatte das durchaus seinen berechtigten technischen Sinn mit den 1kHz.

 

[cfortner]

Der IM-58 kann eigentlich 20-200, 200-2000 und 2000-20.000Hz. Der wichtige Bereich unter 1kHz ist also komplett abgedeckt.

 

[cfortner]

Da steht er nun und kann nicht anders:

Ohne Signal ist er sehr ruhig, etwas Rauschen und minimaler Brumm voll aufgedreht. Der Mywatt hat aber zugegebenermaßen gar keinen Brumm, das hat Weber sehr gut gemacht.

Wie klingt er?

Wie ein Bassman auf Steroiden, würde ich sagen. Untenrum sauberer Wumms mit guten Höhen, nicht so gescooped wie der Mywatt. Die Bässe muss ich fast rausdrehen, sowohl mit dem Yamaha BB415 (Bass Culture Pickups) und auch dem MM Stingray 5 Special HH.

Die Eingänge (Normal Hiwatt-Werte V1a, Brilliant Fender-Werte v1b) klingen etwas unterschiedlich. Gefühlt Fender etwas bauchiger, schwer zu sagen.

Wenn man richtig reinlangt, kratzt er, wohl in der Endstufe, etwas ungesund. Werde den Frequenzgang noch mal durchmessen und unten begrenzen, ca. 50Hz, denke ich, ev. 60-70Hz -3dB kann nicht schaden.

Gehäuse ist bestellt.

 

[bassmaxxe]

Wenn man richtig reinlangt, kratzt er, wohl in der Endstufe, etwas ungesund.

Bist Du sicher, daß nur die Endstufe ungesund kratzt und nicht etwa das Fundament?

 

[Lyons]

… Du meinst, der Speaker kratzt? So wie Du den Amp vermessen hast, kann ich mir gar nicht vorstellen, was da kratzen könnte…

 

[cfortner]

Nee nee, das sind nagelneue Faital 15PR400. Die machen auch grosse Hübe, da bleiben dann die Watts…

Ein Hochpass im Signalweg wird etwas bringen, auch über einen (einfachen) Limiter denke ich nach.

 

[cfortner]

Hier eine Limiterschaltung, wie ich sie mir vorstelle:

Die Ausgangsspannung der 4 Ohm-Wicklung des AT wird gleichgerichtet und die erzeugte Gleichspannung, proportional zur Ausgangsspannung, regelt über einen Leistungstransistor eine LED-Kette (LED intern, LED-Kontrolle Frontplatte, LED im Optokoppler).

Der Optokoppler besteht aus einer schnellen LED und einem LDR, der unbeleuchtet ca. 25MOhm hat und mit Beleuchtung durch die eingebaute LED niederohmig wird. Dadurch zieht der Spannungsteiler aus R1 (100k) und LDR die Spannung nach dem Master runter, sodass die Röhre V3a nicht so viel Signal bekommt und die Ausgangsleistung begrenzt wird. Die Regelgeschwindigkeit kann durch C2 beeinflusst werden. Durch das 20-Gang-Trimmpoti sollte man den Treshold genau einstellen können.

Werde die recht einfache Schaltung mal aufbauen und testen, ob das etwas bringt. Mein Tongenerator kann ja auch Bursts erzeugen.

Ansonsten warte ich auf das Gehäuse, das wohl jetzt bei Tube Town dran ist.

 

[cfortner]

BTW:

Kann mir jemand eine kleine Platine für den Limiter entwerfen? Soll auch nicht umsonst sein.

Mich da in ein neues Programm einzuarbeiten, schaffe ich zeitlich nicht. Es gibt hier ja ein paar Spezialisten dafür.

Wie sieht es aus?

 

[E-A-D-G]

Dürfen pegelstarke Transienten durch den Limiter "ungefiltert" durchlaufen, oder soll der Limiter 100% bzw. alles an potenziellen Pegelspitzen abfangen können?

 

[cfortner]

Das Netzteil hat 1000VA, Transienten sollten durchgehen können. Mit der einfachen Schaltung ohne Look Ahead wird man sie Transienten wohl nicht alle erwischen.

Werde aber mit den Cs experimentieren. Auch der 100uF hat ja Einfluss.

 

[E-A-D-G]

So wie "gedacht" wird der Limiter nicht funktionieren, d.h. eigentlich wird er gar nichts machen wenn optimal eingestellt, weil funktionslos wenn die 500 Watt Sinus Ausgangsleistung erhalten bleiben sollen.

Bei 500 Watt Ausgangsleistung an 4 Ohm wird C1 hinter dem Brückengleichrichter auf knapp 63V Gleichspannung aufgeladen.
Bis zu diesen 63V an C1 darf der Limiter NICHT eingreifen weil er sonst die Ausgangsleistung reduziert.

Versucht der Verstärker darüber hinaus jetzt eine höhere Ausgangsleistung abzugeben, dann beginnt die Endstufe das Ausgangssignal zu begrenzen, der Scheitelwert der Ausgangsspannung bleibt dabei aber gleich und erhöht sich daher nicht, die Spannung an C1 bleibt auf knapp 63V stehen.
Selbst wenn der Verstärker 1000 Watt mit Rechteckspannung abgeben würde, die Ausgangsspannung verharrt bei ~63V Scheitelwert!

Bei deinem 500 Watt Verstärker werden die 500 Watt Ausgangsleistung allemal bereits mit etwas Begrenzungsartefakten erreicht, wie soll denn der "Limiter" dann noch effektiv eingreifen können wenn sich die Ausgangsspannung bei größer werdender Ausgangsleistung nicht weiter erhöht bzw. nicht mehr weiter erhöhen kann?

Einzige Möglichkeit wäre hier (vergleichbar wie beim TC RB400) mit dem Limiter die potenzielle Ausgangsleistung auf vielleicht 350 Watt zu begrenzen damit der von dir konstruierte Limiter eine Art Headroomreserve (Regelreserve) hat innerhalb der er das (Spannungs-)Ausgangssignal regeln kann.

Andere Möglichkeit wäre mit RMS oder Mittelwertbildung als Istwertgeber für den Limiter zu arbeiten. Wird der eingestellte RMS oder Mittelwert überschritten, dann begrenzt der Limiter.

Zumal, Limiter dürfen dabei nicht "möglichst schnell" das Signal zurück regeln (Stichwort Optokoppler und "schnelle" LED), sonst handelt man sich unschöne Artefakte in Form von Knackgeräuschen ein (das sogenannte Limiterknacken)

Ich denke, so viel schaltungstechnischen Aufwand wie du hier würde ich da allemal nicht betreiben wollen. Zwei Dioden die das Signal nach Vorbild des SVT auf einen voreingestellten Pegel begrenzen, und fertig!
Oder alternativ sechs Dioden an den Steuergittern gegen Masse, z.B. Schottky?

Zumal Limiter irgendwo immer auch ein stückweit "klangfärbend" sind wenn sie denn zugreifen. Ich persönlich mag diese Färbung nicht sonderlich, es klingt halt immer irgendwie etwas nach "Regelkreis" wenn so ein Limiter zugreift! Und das selbe gilt für den Vorgang "Release" wenn der Limiter wieder aufmacht.

 

[cfortner]

Du hast recht, ich möchte es trotzdem probieren, ist ja kein grosser Aufwand.

 

[Nick McNoise]

Für mich (technisch völlig unqualifiziert) klingt 500-Watt-Röhrenamp mit eingebautem Limiter wie ein Widerspruch in sich.

Aber Chapeau, reife Leistung und was für ein Tier.

 

[E-A-D-G]

Du hast recht, ich möchte es trotzdem probieren, ist ja kein grosser Aufwand.

Ich hätte zwar keinerlei "Berührungsängste" gehabt die Röhren-Kathodenfolger durch MOSFETS zu ersetzen, aber ganz ehrlich, bei so einem Verstärker dann mit so Siliziumzeugs eine Art eher komplexen Limiter-Regelkreis aufbauen zu wollen der signaltechnisch dann doch recht massiv in's ganze "Röhrengeschehen" eingreift, da würde mir dann schon das Herz bluten!
Ist nur meine Meinung!

 

[cfortner]

Ich habe durchaus noch eine Röhrenschaltung in petto!

 

[E-A-D-G]

Limiter kennzeichnen sich ja dadurch aus dass sie versuchen das Ausgangssignal "sauber" zu halten, keine Zerrung, mit Ausnahme der (eingestellten) Reaktionszeit bis sie zugreifen.
Und damit beginnt die Quadratur des Kreises. Wenn sie "unaufdringlich" klingen sollen, und daneben auch sauber arbeiten sollen, dann müssen sie eher viel an "Transienten" bzw. an Signalanteil "verzerrt" noch durchlassen bis der nachfolgende Signalanteil bzw. nachkommende Signalperioden (weich) zurück geregelt wird.
Sollen sie dagegen schnell sein, möglichst weniger anteilig transiente Verzerrung zulassen bzw. durchlassen, dann arbeiten sie weniger "akkurat", und zudem dann auch rein hörmäßig weniger "musikalisch" klingend.

Irgendwo ist das ganze Verhalten vom Prinzip her vergleichbar wie bei Kompressoren auch. Und ob da jetzt Silizium oder Röhre zur schaltungstechnischen Realisierung zum Einsatz kommt, das ist völlig egal!

 

[cfortner]

Stimmt ja, ich möchte nur dauernde Überlastung der KT120 verhindern (wenn das möglich ist). Das sind Sensibelchen. Und weitere Schutzschaltungen sind ja nur mit vielen Halbleitern zu realisieren und alles andere als zuverlässig.

Den Limiter kann man ganz einfach abschaltbar machen, deshalb werde ich versuchen, ihn so einzustellen, dass er zwischen 400 und 500W begrenzt und kurze Transienten durchlässt.

Versuch macht kluch!

 

[beate]

Und warum übernimmst Du nicht die Schaltung aus dem G-2000 (optischer Limiter) und passt sie an die anderen Betriebswerte an? EL34 bei 800V sind ja ebenfalls Sensibelchen, einfach weil hart am Limit betrieben.

 

[cfortner]

Das ist die Schaltung ja im Prinzip, bloss um die Gleichrichtung des 4 Ohm-Signals und den Regeltransistor ergänzt.

Hast Du die Dynacord-Schaltung mal gehört und gemessen? Ich kenne nur den Schaltplan.

 

[E-A-D-G]

Ich denke, dass eine "Überlastung" im realen Praxisalltag eher nicht zu befürchten ist.

Für "praxisnahe" Betrachtung bzw. Bewertung auf deiner Werkbank kannst du dazu Rosa Rauschen heranziehen.
Das hat für gewöhnlich einen Crest von ~11dB, mit dem Instrument Bass wird man unterhalb ~9dB kaum kommen sofern das Signal NICHT bereits zerrt oder sehr stark mit Kompressor komprimiert ist.

Für den Feldversuch, Rosa Rauschen auf die Endstufe geben und "satt" aussteuern in die Sättigung hinein bis auf ~6dB Crest, und das entspricht dann schon deutlich viel Zerrung bzw. Übersteuerung.
Und dann messen was die Ströme durch die Röhren so treiben usw. usw.

Du wirst erstaunt sein was da im Ergebnis dabei dann rauskommt, und auch bezogen auf die resultierende Ausgangsleistung RMS.
Deshalb ja auch die Idee mit den Schottky-Dioden an den Steuergittern. Einfach mit dem Zweck (transiente) hohe Signalspitzen an den Steuergittern "zuverlässig" abzufangen.