Buizenachtige (Gitaar) voorversterker.

voor specifieke pro-audio projecten als opname apparatuur, mengtafels, etc

Moderator: Beheerdersteam

Gebruikersavatar
mtb
Berichten: 1178
Lid geworden op: ma 29 dec 2008, 16:44
Locatie: Zoetermeer

Buizenachtige (Gitaar) voorversterker.

Berichtdoor mtb » di 18 jun 2013, 18:14

Buizen(voor)versterkers worden geroemd om hun "natuurlijke" weergave van het audio-signaal, in feite is dit een soort van compressie en aangename vervorming, vooral gitaristen waarderen dit.
Daarom heb ik deze voorversterker ontworpen, die wel erg in buurt komt met goedkope FETjes:
SSC.PNG

Ik ben uitgegaan van het alom geprezen SRPP-principe, zie o.a. viewtopic.php?f=7&t=18192, maar dat valt door de grote spreiding van FETs niet echt mee.
Je moet ze binnen 10% matchen.
Daarom regel ik met de als integrator geschakelde Op-Amp U1 de balans bij, deze schakeling helpt je meteen met het matchen van de FETs, je plaatst de FETs in transistorvoetjes en zoekt er een paar uit waarbij de spanning tussen c en r binnen ca. +/-2V blijft.
In het schema staat de 2N5484, die is vrijwel hetzelfde als de BF245A, maar daar is haast niet meer aan te komen, een goed(koop) verkrijgbaar alternatief is de J113 van ca. € 0,20 bij o.a. Farnell.
U2 is een uitgangsbuffer omdat de uitgangsimpedantie van de FETs hoogohmig is.
Voor de dual Op-Amp kan je je favoriete audio-OA gebruiken, zoals de TL072, TS912, TS922, ook de NE5532 moet kunnen maar die trekt ca. 10mA en dat is wat veel voor batterij-voeding en als het niks mag kosten kan je ook de LM358 gebruiken.
De versterking in ca. 30x (+30dB) en hij is uiteraard ook geschikt voor andere voorversterker toepassingen, zoals microfoons.
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.
Hoeveel vermogen denk je eigenlijk nodig te hebben?, zie Audio Power LED.

jappa
Berichten: 122
Lid geworden op: za 18 mei 2013, 23:48
Locatie: Purmerend

Re: Buizenachtige (Gitaar) voorversterker.

Berichtdoor jappa » wo 19 jun 2013, 21:23

Ziet er interessant uit! Heb je hem al vergelijken met een echte buizen combo?
Ben al eentijdje aan het rondneuzen voor een niet buizen gitaarversterker maar die zijn niet te vinden misschien moet ik deze maar een keer proberen simpele monoversterker er achter.

Gebruikersavatar
ray5150
Berichten: 22766
Lid geworden op: vr 13 apr 2007, 23:56
Locatie: s-Gravenhage

Re: Buizenachtige (Gitaar) voorversterker.

Berichtdoor ray5150 » wo 19 jun 2013, 21:42

jappa schreef:Ben al een tijdje aan het rondneuzen voor een niet buizen gitaarversterker maar die zijn niet te vinden .


http://sound.westhost.com/project27.htm
https://www.google.nl/search?q=marshall ... 09&bih=674

Gebruikersavatar
Zweitse
Berichten: 4223
Lid geworden op: di 23 feb 2010, 13:01
Locatie: Assen

Re: Buizenachtige (Gitaar) voorversterker.

Berichtdoor Zweitse » wo 19 jun 2013, 21:53

Die Ray weet ook alles te vinden :mrgreen:
Inspraak zonder inzicht leidt tot uitspraak zonder uitzicht.

jappa
Berichten: 122
Lid geworden op: za 18 mei 2013, 23:48
Locatie: Purmerend

Re: Buizenachtige (Gitaar) voorversterker.

Berichtdoor jappa » wo 19 jun 2013, 22:40

Zweitse schreef:Die Ray weet ook alles te vinden :mrgreen:

+1

Dan weet je vast ook wel of hij geschikt is als bas voor versterker, en daar een leuke 12" driver +-50,- voor :) (deze keer is dit lage budget van een maatje :lol: )

Gebruikersavatar
mtb
Berichten: 1178
Lid geworden op: ma 29 dec 2008, 16:44
Locatie: Zoetermeer

Re: Buizenachtige (Gitaar) voorversterker.

Berichtdoor mtb » do 20 jun 2013, 16:04

ray5150 schreef:http://sound.westhost.com/project27.htm

Ik heb hier ook zoiets, zie http://www.conrad.nl/ce/nl/product/3030 ... versterker:
Guitar-Amp.PNG

Doet het wel goed, op een gemene in/uitschakelklik na, maar ik ben geen gitaarspeler, ik kan mijn FSC-kloon wel perfect stemmen met een spectrum-analyser, maar daar houdt het ook mee op.
Mijn ontwerp maakt deel uit van een groter geheel, zie viewtopic.php?f=8&t=18536 en is zeer geschikt voor lage-tonen, van bijv. een bas(gitaar), je kan de ingangsweerstand op de FET zelfs verhogen tot een paar Megs.
Ik ben er nog wel even mee bezig, maar als ie af is, zal ik 'm wel laten uittesten door een goede gitarist.
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.
Hoeveel vermogen denk je eigenlijk nodig te hebben?, zie Audio Power LED.

Gebruikersavatar
Ah!buis
Berichten: 13676
Lid geworden op: ma 15 nov 2010, 22:36
Locatie: Overijse

Re: Buizenachtige (Gitaar) voorversterker.

Berichtdoor Ah!buis » vr 21 jun 2013, 22:23

Leuk bezig,zie wel wat dingen die me niet duidelijk zijn.
Waar dienen bijv. R6 en R7 voor :? .
Zou 't eerder zo doen.Kan de koppel-C ook weg.
Anne
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.
Eén plaatje > 1000 woorden :-)

Gebruikersavatar
mtb
Berichten: 1178
Lid geworden op: ma 29 dec 2008, 16:44
Locatie: Zoetermeer

Re: Buizenachtige (Gitaar) voorversterker.

Berichtdoor mtb » za 22 jun 2013, 15:21

Dat dacht ik eerst ook, maar op d is ie erg hoogohmig, ik heb 690k! "gemeten" en als je daar te veel belast, klipt ie niet symmetrisch. Op s is ie "harder", ca. 100k en klipt goed en zo sluiten ze buizen ook aan. R6 en R7 vereenvoudigen het balanceren en daarmee kan je de versterking instellen.
Ik heb ook gesimuleerd met de 2N5485 (~BF245B) op verschillende plaatsen en dan blijft ie nog redelijk werken.

Gebruikersavatar
Ah!buis
Berichten: 13676
Lid geworden op: ma 15 nov 2010, 22:36
Locatie: Overijse

Re: Buizenachtige (Gitaar) voorversterker.

Berichtdoor Ah!buis » za 22 jun 2013, 16:01

mtb schreef:Dat dacht ik eerst ook, maar op d is ie erg hoogohmig, ik heb 690k! "gemeten" en als je daar te veel belast, klipt ie niet symmetrisch. Op s is ie "harder", ca. 100k en klipt goed en zo sluiten ze buizen ook aan. R6 en R7 vereenvoudigen het balanceren en daarmee kan je de versterking instellen.
Ik heb ook gesimuleerd met de 2N5485 (~BF245B) op verschillende plaatsen en dan blijft ie nog redelijk werken.


Dit verhaal volg ik toch niet echt :? .
De R6 en R7 staan parallel als belasting en dat op de hoogohmige d :shock: .
Ook de uittrap en de =tegenkoppeling heb ik op dezelfde "hardere" s aangesloten getekend.Daarmee komt s op dezelfde spanning als de deler naar de +in van de opa en is de C overbodig.
Anne
Eén plaatje > 1000 woorden :-)

Gebruikersavatar
mtb
Berichten: 1178
Lid geworden op: ma 29 dec 2008, 16:44
Locatie: Zoetermeer

Re: Buizenachtige (Gitaar) voorversterker.

Berichtdoor mtb » zo 23 jun 2013, 17:29

Zoals ik het getekend en tig keer gesimuleerd heb, werkt ie het best.
Uitgangspunt is een versterking van ca. 30x en "mooie" buizenachtige clipping voordat de OA hard gaat klippen, D1,2 zitten er alleen als beveiliging en doen bij normale omstandigheden niks en verder mag alles maar een paar mA's trekken.
Ik heb 'm al toegepast in mijn VCA, zie viewtopic.php?f=8&t=18536 en zal 'm, als die af is, nameten.
Het is jammer dat je (nog) geen LTspice IV gebruikt, gratis van http://www.linear.com/ en wereldwijd al 1,6 miljoen keer gedownloaded, dan kan je het zelf proberen. Het vergt wat studie, maar is met de help-files goed te leren.
Er is inmiddels ook een mooi handboek uit van ca. €50, bijna 2kg, 744 bladzijdes, waarvan ca. 100 over het simuleren van (Würth, de uitgever) spoelen en trafo's, zie http://www.we-online.com/web/en/wuerth_ ... /start.php.
Hoeveel vermogen denk je eigenlijk nodig te hebben?, zie Audio Power LED.

Gebruikersavatar
Ah!buis
Berichten: 13676
Lid geworden op: ma 15 nov 2010, 22:36
Locatie: Overijse

Re: Buizenachtige (Gitaar) voorversterker.

Berichtdoor Ah!buis » zo 23 jun 2013, 21:06

Ach,als je maar lol hebt.Daar is een hobby toch ook voor :D .
Met simuleren het gewenste resultaat,wat wil 'n mens nog meer :sure: .
Denken dat je dan een buizenschakeling heb nagemaakt is andere koek :o
Heeft 'r niks mee te maken.Een fet is geen triodebuis,lijkt meer op een penthode.
De bovenste fet is een stroombron,de onderste wordt belast met R6//R7.De versterking is dan ook ongeveer die (R6//R6)xS van de onderste fet.De bovenste zorgt voornamelijk enkel voor de stroomvoorziening.
Wegens de,zo te zien,kleine stroom (niet nageplozen) is de steilheid ook niet groot,schat zo'n 1mA/V.Om dan 35x te versterken zullen R6 en R7 (staan geen waardes in schema)iets van 68k zijn :?: .
Anne
Eén plaatje > 1000 woorden :-)

Gebruikersavatar
mtb
Berichten: 1178
Lid geworden op: ma 29 dec 2008, 16:44
Locatie: Zoetermeer

Re: Buizenachtige (Gitaar) voorversterker.

Berichtdoor mtb » ma 24 jun 2013, 14:35

Eerst goed kijken, voordat je reageert, er staat .param R=150k en dat soort lineaire berekeningetjes heb ik ook al gemaakt, maar daar heb je niet veel aan, als je de niet-lineaire vervorming wilt weten en zien.
Verder is T2 meer dan een stroombron, als je s als uitgang gebruikt, pushed ie ook, het is immers een push-pull versterker.
Een pentode is toch ook een buis? en met R6,7 wordt het meer een triode.
Ik kan het je allemaal wel laten zien, maar dat wordt een heel verhaal en vind ik eigenlijk zinloos als je niet wil/kan simuleren of nabouwen/meten.
LTspice is niet bepaald een hobby-programma, het is een verbeterde grafische versie van het befaamde SPICE dat sinds de jaren 70 gebruikt wordt om o.a. IC's te ontwerpen en kan tot op zekere hoogte concureren met bijv. Hspice dat tonnen kost.

Gebruikersavatar
Ah!buis
Berichten: 13676
Lid geworden op: ma 15 nov 2010, 22:36
Locatie: Overijse

Re: Buizenachtige (Gitaar) voorversterker.

Berichtdoor Ah!buis » ma 24 jun 2013, 19:05

Oh ja,zo zie je, ik heb helemaal geen ervaring met zo'n programma.Nu ik 't weet herken ik ook dat er (R) in die weerstanden staat,vroeg me al af wat dat voor krabbels waren :o .
Dus de steilheid is nog kleiner dan 1mS.
Een weerstand parallel aan de fet geeft idd een meer triode-achtig gedrag.Maar dan moet eigenlijk de "kahode"weerstand niet mee-overbrugd zoals hier.
Anne
Eén plaatje > 1000 woorden :-)

Gebruikersavatar
mtb
Berichten: 1178
Lid geworden op: ma 29 dec 2008, 16:44
Locatie: Zoetermeer

Re: Buizenachtige (Gitaar) voorversterker.

Berichtdoor mtb » di 25 jun 2013, 18:01

Het buizenkarakter zit 'm in de Id(Vgs)-karakteristiek, die buizenachtig (zie o.a. viewtopic.php?f=7&t=18051) parabolisch verloopt en niet zo scherp als de e-macht van gewone transistoren:
BF245A.PNG

Dit geldt voor een Vds van 15V en is bij lagere spanningen een stuk minder!
De basis-vergelijking voor een FET is Id=Io*(Vg/Vo + 1)^2, Io is de drainstroom bij Vg=0 (hier dus 4mA), Vg=Vgs en Vo is de cut-off spanning maar dan positief, hier 2V.
Voor de steilheid g (je kan wel raden, hoe ze die op school noemen) wordt voor het gemak het vrij lineaire deel van de karakteristiek aanhouden, hier bij een Vgs van -1 tot 0V en dan kom je op 2m5 S, wel bij Vds=15V!
Maar g is afhankelijk van Vgs: g(Vg)=dId(Vg)/dVg voor kleine signalen.
Als je Id zo uitschrijft: Id=Io*(Vg²+2*Vg*Vo+Vo²)/Vo² kan je 'm makkelijk differentiëren:
g(Vg)=2*Io*(Vg+Vo)/Vo² en dan zie je dat ie hier variëert van 0 tot 4mS bij Vgs van -2 tot 0V.
Als je de FET bij een lagere Vds wilt gebruiken, kan je Id*tanh(Vd/Vv) nemen, waarmee je rekening houdt met de verzadigingsspanning, zie http://nl.wikipedia.org/wiki/Hyperbolische_functie.
Deze berekeningen zijn overigens eerste-jaarsstof op de HTS/TH/TU-elektronica en ik kan nog wel een tijdje doorgaan, maar het wordt er allemaal niet makkelijker op.
Dan is het een stuk handiger om LTspice dit te laten doen!
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.
Hoeveel vermogen denk je eigenlijk nodig te hebben?, zie Audio Power LED.


Terug naar “Pro Audio specifiek”

Wie is er online

Gebruikers op dit forum: CCBot en 1 gast