Kassettendeck mit Röhren

Moin,

Auch wenn ich hier Alleinunterhalter bin, vielleicht interessierts ja jemanden.
Ich habe fertig. Gestern schnell ein paar Leiterplatten gemacht...
Hier eine nicht verwendete Reserveplatine (zu stark belichtet...):

Gestern dann schon den Wiedergabeverstärker zusammengebraten. Hat zu Anfang mächtig gepumpt... Abhilfe mit zwei dicken Elkos und einem höheren Widerstand in der Trennung der Betriebsspannung zur ersten Stufe. Danach Ruhe. Sehr wenig Brumm... aber Rauschen. Klanglich schon mal schön... also weitergemacht. Verstärkung war doch noch etwas zu gering... Traue keinen Angaben aus dem Netz. Aus so 'nem Tonkopf kommt ja gar nix raus. Ist vergleichbar mit einem MC-Abnehmer. Also Kathodenwiderstände kapazitiv gebrückt und Röhrentype gewechsel. Nu komme ich auf ~1V am Ausgang

Hier der aufgebaute Verstärker/Entzerrer:

Geänderter Schaltplan:


Heute dann die Dolby-Decoder bestückt und in Betrieb genommen...
Die habe ich nicht auf eine Leiterplatte bekommen. Deshalb zwei mal mono.
Sieht fertig so aus:

Finaler Schaltplan:


Das ganze provisorisch an den Technics geklemmt. ( Der Tonkopf wird da mit Steckverbindern auf die Hauptplatine geführt...also fix abgezogen und mit improvisierten Steckern direkt mit meiner Mimik verbunden... Labornetzteil für die 26,5V und eine Netzteil, das eigentlich zu einem Phono-Pre gehört, für die 250V und die Heizung angeknöpert...
Showtime.


Dolby macht genau, was es soll. Etwas Restbrumm ist mir noch verblieben... Denke aber das liegt am völlig ungeschirmten Drahtverhau und den mehr als 1m langen Kabeln zum Tonkopf... Ist aber nicht wirklich viel, jedoch bei hohen Lautstärken schon an der Grenze zum Stören. Aber das wird.

Bekanntlich klingen sogar die Wasserstandsmeldungen auf der selbst gebauten Anlage geil. Deshalb will ich hier nicht schwurbeln. Nur soviel... Jede Minute, die ich in dieses Projekt gesteckt habe, hat sich gelohnt.
Muß jetzt nur noch ein vernünftiges Gehäuse und ein externes Netzteil aufbauen... Und dann die ganze Geschichte an ein hochwertiges Kassettendeck klemmen.
Und dann.... Trödler, ich komme und reiße alle brauchbaren Musikkassetten raus.

Gruß, Matthias

Hallo

Ich war mal begeisterter Tapedeck-Nutzer und du hast mich nun mit deiner Idee und auch deren Umsetzung wieder begeistert.
Sagenhaft, was du da gebastelt hast - chapeau!

Aus so 'nem Tonkopf kommt ja gar nix raus.

Ja, richtig.
Ich hatte in jungen Jahren auch mal mit TK´s experimentiert, aber ohne einem Wiedergabeverstärker/ Entzerrer wurde das auch nichts.

Ich lese hier noch weiter interessiert mit, falls du noch weitere tolle Umsetzungen tätigen solltest!

Rolf_Meyer (Beitrag #2) schrieb:

Auch wenn ich hier Alleinunterhalter bin, vielleicht interessierts ja jemanden.

Matthias, ich bin beeindruckt! Ein sehr interessantes Projekt!

Dank "Rabia sorda" bin ich auf Dein Projekt aufmerksam geworden. Ich bin schwerpunktmäßig im Tapedeck-Reparatur Thread unterwegs.

1 m zum Tonkopf ist in der Tat noch etwas viel Ich stelle mir gerade ein Umbau vor, bei welchem die Röhren oben aus dem Kassettendeck schauen...

Gerne halte uns weiter auf dem Laufenden. Ich finde Dein Projekt großartig

Hallöle,
ich benutze und befasse mich auch schon seit den 70igern mit der Kassettentechnik. Der Anfang war der R 160, Sonett und dann SK 900. Letzteres hatte ich viele Jahre. Leider war die Mechanik nicht haltbar. Mich fasziniert diese Technik immer wieder neu und ich bin immer wieder erstaunt, welcher Klang aus den Dingern kommen kann. Deine Idee mit der Röhre ist ja völlig krass. Mich würde es aber interessieren, wie das Ganze ohne Dolby klingt. Ich bin kein Freund von Kaufkassetten und Rauschminderungssystemen. Eventuell kannst du ja mal was dazu schreiben. Meine Tests habe ich damals mehr auf die Kassette selbst durchgeführt. Dabei ging es mehr um Leichtlauf und Abschirmung. Leider ist das für mich nicht messbar oder in anderer Weise darstellbar gewesen. Ich hatte mich rein auf den Klang konzentriert und das ist ja so eine Sache. Also werde es hier weiter verfolgen und bin gespannt.

tolle Idee, die du da entwickelt und auch umgesetzt hast, man stelle sich ein hochwertiges Tape-Deck, wie ein GX75 oder ähnliches, mit deinem Röhren-Umbau vor... könnte richtig "geil" werden

vectra_1 (Beitrag #5) schrieb:

Mich würde es aber interessieren, wie das Ganze ohne Dolby klingt.

Da bin ich ganz bei Andy. Ich bespiele sehr viele Kassetten ohne Dolby, damit ich maximale Kompatibilität bei meinen vielen Decks habe. Kaufkassetten sind deshalb auch nicht ganz mein Ding.

Das Akai DX-49 ist schon ein ganz brauchbares Deck mit Einmesscomputer. Dieser sollte bei den üblichen Kassetten funktionieren. Probleme gibt es nur bei Echtchrome Bändern. Eine TDK-SA oder Maxell XL II funktionieren bei mir hervorragend.

Du siehst, Matthias, wir sind alle ganz heiß Fast so heiß wie die Röhren

Servus Matthias,

interessantes Projekt und sehr, sehr viel Arbeit, die da drin steckt - Hut ab. Was für mich auch recht respektabel ist, ist der in Deiner Simulation erreichte Phasengang des Wiedergabeverstärkers, der sehr symmetrisch von (nur) ca. +21[°] (@ 20[Hz]) bis (nur) ca. -21[°](@ 20[kHz]) verläuft (und bei 1[kHz] grade mal ca. -1[°] aufweist) - und das trotz des Wiedergabe-Entzerrernetzwerks samt vorverzerrter Signalquelle:

Rolf_Meyer (Beitrag #2) schrieb:

Geänderter Schaltplan:

Rolf_Meyer (Beitrag #2) schrieb:

Jede Minute, die ich in dieses Projekt gesteckt habe, hat sich gelohnt

Das ist doch die Hauptsache. Was mich allerdings als Schaltungsdetail zunächst überrascht hat, ist, daß die letzte ECC83 (die Ausgangsstufe "U1" im Wiedergabe- / Entzerrerverstärker) mit einem 10[kOhm] Anodenwiderstand (R3) bei 250[V] Betriebsspannung noch was Sinnvolles zu tun scheint - in einer so niederohmigen Umgebung hätte ich selbst nicht im Traum daran gedacht, eine ECC83 reinzusetzen (o.k., größere Ausgangspegel- / Verstärkungswunder sind bei dieser Beschaltung natürllich nicht zu erwarten - aber das ist beim hier angedachten Verwendungszweck (Line-Ausgang eines Tape-Decks) ja auch nicht erforderlich).

Ich hab' diese Ausgangsstufe jetzt mal "quick & dirty" simuliert - faszinierend:



R14 (20[kOhm]) ist hierbei der sehr schnell über den Daumen abgeschätzte Innenwiderstand der Signalquelle - für die Stufe um "U4" herum in Deiner Schaltung dürfte dieser Innenwiderstandswert aus dem Bauch heraus vielleicht etwas zu klein sein (nachgerechnet oder nachsimuliert hab' ich das allerdings nicht).

Auch mit Last 47[kOhm] || 220[pF] am Ausgang "OUT" (Line-Eingang des Folgegerätes (Verstärker etc.) mit etwas längerem Kabel) funktioniert die Sache in der Simulation besser als erwartet:

• Eingangsspannung: 350[mVss] = ca. 123,7[mVeff] = ca. -15,94[dBu].
  
• Ausgangsspannung: 5[Vss] = ca. 1,768[Veff] = ca. +7,16[dBu].
  
• Spannungsverstärkung: ca. 14,29-fach = ca. 23,1[dB].
  
• -----
  
• ----- auch alle weiteren Angaben bei 5[Vss] (ca. 1,768[Veff]) Ausgangsspannung in eine Last von 47[kOhm] || 220[pF] -----
  
• -----
  
• Klirrfaktor (k2) @ 100[Hz] = ca. 0,95% (Klirrabstand: ca. 40,4[dB]).
  
• Klirrfaktor (k2) @ 1[kHz] = ca. 0,94% (Klirrabstand: ca. 40,5[dB]).
  
• Klirrfaktor (k2) @ 10[kHz] = ca. 0,99% (Klirrabstand: ca. 40,1[dB]).
  
• -----
  
• Klirrfaktor (k3) @ 100[Hz] = ca. 0,0103% (Klirrabstand: ca. 79,7[dB]).
  
• Klirrfaktor (k3) @ 1[kHz] = ca. 0,012% (Klirrabstand: ca. 78,2[dB]).
  
• Klirrfaktor (k3) @ 10[kHz] = ca. 0,01% (Klirrabstand: ca. 80,0[dB]).
  
• -----
  
• Frequenzgang +/-0,2[dB] (bezogen auf 1[kHz]): ca. 56,2[Hz] bis ca. 14,7[kHz].
  
• Frequenzgang +/-0,5[dB] (bezogen auf 1[kHz]): ca. 35,1[Hz] bis ca. 23,5[kHz].
  
• Frequenzgang +/-1,0[dB] (bezogen auf 1[kHz]): ca. 24,0[Hz] bis ca. 34,2[kHz].
  
• Frequenzgang +/-2,0[dB] (bezogen auf 1[kHz]): ca. 16,0[Hz] bis ca. 50,9[kHz].
  
• -----
  
• Phasenverschiebung bei 20[Hz] (bezogen auf 180[°]): ca. +31,6[°].
  
• Phasenverschiebung bei 20[kHz] (bezogen auf 180[°]): ca. -17,9[°].
  
• -----
  
• Ausgangs-Innenwiderstand (@ 100[Hz]): ca. 8,39[kOhm].
  
• Ausgangs-Innenwiderstand (@ 1[kHz]): ca. 7,84[kOhm].
  
• Ausgangs-Innenwiderstand (@ 10[kHz]): ca. 8,17[kOhm].
  

Da kann man wirklich nicht meckern - insbesondere nicht vor dem Hintergrund des analogen Tapedeck-Einsatzes, bei dem ja die Verzerrungen und Frequenzgänge "über Band" doch etwas anders aussehen (eher "entspannter" als dem Ideal folgend) als bei CD-Spielern & Co........und der stark k2-dominierte Klirr sorgt vermutlich für den den richtigen, warmen Röhrenklang.......

Was natürlich an Detail-Subtilitäten hier schon interessant ist: Durch die (für eine ECC83) relativ geringe Spannungsverstärkung der Ausgangsstufe "U1" schlägt auch deren Millerkapazität als Rückwirkungsgröße auf die vorherige Stufe nur mit - über den Daumen gepeilt - der Hälfte bis einem Drittel derjenigen von "normalen" ECC83 Stufen zu. Das heißt bei recht hochohmigen Stufen (z.B. auch mit einer ECC83) vor der Ausgangsstufe automatisch, daß deren Höhenfrequenzgang (und damit auch deren Impuls- und Rechteckverhalten) durch diesen (für eine ECC83) ungewöhnlich niedrigen Anodenwiderstand deutlich besser wird......

Lediglich 10[kOhm] an der Anode einer ECC83 in Kathodenbasisschaltung in einem NF-Audioverstärker, der mit > 200[V] Betriebsspannung läuft, das kam in meinem Röhrenweltbild bis jetzt nicht vor. Wieder was gelernt: Wenn irgendwo ein ECC83-System "übrigbleibt", nicht gleich reflexartig auf die ECC81 oder ECC88 schielen, wenn's niederohmig werden soll, vielleicht geht's ja mit der ECC83 auch. Ich werd' versuchen, in Zukunft mit der Einordnung: "ECC83? Ist eine elend hochohmige, stromarme Triode, die für niederohmige Schaltungen eher nicht zu gebrauchen ist", etwas sparsamer und anwendungsselektiver umzugehen.

Was ist denn die "ECC81.RFi4" für ein Spezialmodell? Ist das wirklich was Spezielles - oder ist ".RFi4" eine Spice-Direktive, die ich nicht kenne? Ist das mit dem "emission"-parameter verknüpft? Auch noch eine Frage: Simuliert "R9" den Innenwiderstand des Wiedergabetonkopfs?

Rolf_Meyer (Beitrag #2) schrieb:

Hat zu Anfang mächtig gepumpt... Abhilfe mit zwei dicken Elkos und einem höheren Widerstand in der Trennung der Betriebsspannung zur ersten Stufe. Danach Ruhe.

Was ist denn mit "gepumpt" gemeint? Motorboating? Und wo lagen denn da die Bauteilewerte vorher? Grund der Frage: Die -3[dB] Grenzfrequenz von R21 / C13 (ohne Berücksichtigung von R18 / U3 / R1) liegt ja bei der gezeigten Dimensionierung irgendwo im Bereich von ca. 2,8[mHz](!!) - also einer Periode von ca. 354[s] (oder ca. 5,9 Minuten). Kriegt man bei so langen Zeitkonstanten ein "Pumpen" akustisch noch mit?

Interessierte Grüße

Herbert

Moin,

Oh ha, Was für ein unerwatetes Interesse...
Wie klingts ohne Dolby?
Besser. Nackter Wiedergabeverstärker direkt an die Line-Stufe wäre optimal. ABER, mein Gedanke war ja nicht Aufnahme und Wiedergabe mit Kassette zu realisieren, sonder nur die Wiedergabe von Original-Kassetten... Und da ist immer Dolby B im Spiel. Leider. Wenn man dann bei der Wiedergabe Dolby wegläßt, wirds ja höhenbetont... aber das brauch ich ja den alten Kassettenhasen nicht zu erklären. Ohne Dolby aufgenommen mit schön hohem Pegel (wegen des Rauschabstandes)... DAS wärs.

Und da kommen dann schon wieder die Probleme... Für die korrekte Dolby-Entzerrung ist der Pegel absolut entscheidend, weil ja die Verbiegungen pegelabhängig sind. Deswegen sind die Decoder ja auf 0dBu + Übersteuerungsreserve (+4dB) ausgelegt... Deshalb auch erstmal die Bestückung mit einer ECC83 als dritte Stufe (mit der ungewöhnlichen Beschaltung. Besser wäre da eine ECC81 geeignet, diese macht aber in der gegebenen Beschaltung etwas zu viel Verstärkung.) im Entzerrer-Vorverstärker... Damit kommt der Pegel ziemlich genau hin, zumindest bei brauchbaren Aufnahmen. Wenn die Aufnahmen zu leise sind (oder das Bandmaterial gealtert), setzt die Dolby-Geschichte zu stark ein, die Wiedergabe wird dann dumpf. Muß ich also noch eine weitere Verstärkerstufe mit rund 10db mit einer Pegelregelung und ein paar "Zappelmaxen" (dBu-Metern) entwerfen, damit ich den Pegel vor den Dolby-Decodern anpassen kann, aufbauen. Das wächst sich aus... Aber einmal angefangen...

@Herbert,
Danke für Deine Bemühungen... Wäre heute mein Plan gewesen, dank Dir kann ich mir die Simulationen sparen.
Jaja... die ECC83 ist nicht so schlecht, wie ihr Ruf...Man muß sich nur trauen.
"Gepumpt", ja, Motorboating... mit so ungefähr 3 Sekunden Periode... R21 war original 3,3kOhm und C13 hatte 22µF.
Mit der jetzigen Kombination ist Ruhe. Aber da muß ich wohl noch mal an die Koppel-C dran. Wobei ich das ja, wegen Phasenfehlern im Baß, nicht so wirklich mag. Aber die 470µF-Bugger sind nicht so wirklich tauglich.

Was ist denn die "ECC81.RFi4" für ein Spezialmodell?

Ja, Spezialmodell:

*ECC81 LTspice model based on the generic triode model from Adrian Immler, version i4
*A version log is at the end of this file
*100h BurnIn of 8 RFT tubes, sample selection and measurements done in Febr. 2020
*Params fitted to the measured values by Adrian Immler, Febr. 2020
*The high fit quality is presented at adrianimmler.simplesite.com
*History's best of tube decribing art (plus some new ideas) is merged to this new approach.
*@ neg. Vg, Ia accuracy is similar to Koren or Ayumi models.
*@ small neg. Vg, the "Anlauf" current is considered.
*@ pos. Vg, Ig and Ia accuracy is on a unrivaled level.
*This offers new simulation possibilities like bias point setting with MOhm grid resistor,
*Audion radio circuits, low voltage amps, guitar distortion stages or pulsed stages.
* anode (plate)
* | grid
* | | cathode
* | | |
.subckt ECC81.RFi4 A G K
.params
*Parameters for the space charge current @ Vg <= 0
+ mu = 68 ;Determines the voltage gain @ constant Ia
+ rad = 9k5 ;Differential anode resistance, set @ Iad and Vg=0V
+ Vct = 0.28 ;Offsets the Ia-traces on the Va axis. Electrode material's contact potential
+ kp = 240 ;Mimics the island effect
+ xs = 1.4 ;Determines the curve of the Ia traces. Typically between 1.2 and 1.8
*
*Parameters for assigning the space charge current to Ia and Ig @ Vg > 0
+ kB = 0.22 ;Describes how fast Ia drops to zero when Va approaches zero.
+ radl = 520 ;Differential resistance for the Ia emission limit @ very small Va and Vg > 0
+ tsh = 10 ;Ia transmission sharpness from 1th to 2nd Ia area. Keep between 3 and 20. Start with 20.
+ xl = 1.3 ;Exponent for the emission limit
*
*Parameters of the grid-cathode vacuum diode
+ kvdg = 63 ;virtual vacuumdiode. Causes an Ia reduction @ Ig > 0.
+ kg = 840 ;Inverse scaling factor for the Va independent part of Ig (caution - interacts with xg!)
+ Vctg = 0.1 ;Offsets the log Ig-traces on the Vg axis. Electrode material's contact potential
+ xg = 1.5 ;Determines the curve of the Ig slope versus (positive) Vg and Va >> 0
+ VT = 0.165 ;Log(Ig) slope @ Vg<0. VT=k/q*Tk (cathodes absolute temp, typically 1150K)
+ kVT=35m ;Va dependant koeff. of VT
+ Vft2 = 0.6 gft2 = 7 ;finetunes the gridcurrent @ low Va and Vg near zero
*
*Parameters for the caps
+ cag = 1p6 ;From datasheet ("transfer cap.")
+ cak = 0p2 ;From datasheet ("output cap.")
+ cgk = 2p3 ;From datasheet.("input cap")
*
*special purpose parameters
+ os = 1 ;Overall scaling factor, if a user wishes to simulate manufacturing tolerances
*
*Calculated parameters
+ Iad = 100/rad ;Ia where the anode a.c. resistance is set according to rad.
+ ks = pow(mu/(rad*xs*Iad**(1-1/xs)),-xs) ;Reduces the unwished xs influence to the Ia slope
+ ksnom = pow(mu/(rad*1.5*Iad**(1-1/1.5)),-1.5) ;Sub-equation for calculating Vg0
+ Vg0 = Vct + (Iad*ks)**(1/xs) - (Iad*ksnom)**(2/3) ;Reduces the xs influence to Vct.
+ kl = pow(1/(radl*xl*Ild**(1-1/xl)),-xl) ;Reduces the xl influence to the Ia slope @ small Va
+ Ild = sqrt(radl)*1m ;Current where the Il a.c. resistance is set according to radl.
*
*Space charge current model
Bggi GGi 0 V=v(Gi,K)+Vg0 ;Effective internal grid voltage.
Bahc Ahc 0 V=uramp(v(A,K)) ;Anode voltage, hard cut to zero @ neg. value
Bst St 0 V=uramp(max(v(GGi)+v(A,K)/(mu), v(A,K)/kp*ln(1+exp(kp*(1/mu+v(GGi)/(1+v(Ahc)))))));Steering volt.
Bs Ai K I=os/ks*pow(v(St),xs) ;Langmuir-Childs law for the space charge current Is
*
*Anode current limit @ small Va
.func smin(z,y,k) {pow(pow(z+1f, -k)+pow(y+1f, -k), -1/k)} ;Min-function with smooth trans.
Ra A Ai 1
Bgl Gi A I=min(i(Ra)-smin(1/kl*pow(v(Ahc),xl),i(Ra),tsh),i(Bgvd)*exp(4*v(G,K))) ;Ia emission limit
*
*Grid model
Bvdg G Gi I=1/kvdg*pwrs(v(G,Gi),1.5) ;Reduces the internal effective grid voltage when Ig rises
Rgip G Gi 1G ;avoids some warnings
.func fVT() {VT*exp(-kVT*sqrt(v(A,K)))}
.func Ivd(Vvd, kvd, xvd, VTvd) {if(Vvd < 3, 1/kvd*pow(VTvd*xvd*ln(1+exp(Vvd/VTvd/xvd)),xvd), 1/kvd*pow(Vvd, xvd))} ;Vacuum diode function
*Bgvd Gi K I=Ivd(v(G,K) + Vctg - uramp(-v(A,K)/mu), kg/os, xg, VT)
Bgvd Gi K I=Ivd(v(G,K) + Vctg, kg/os, xg, fVT())
.func ft2() {gft2*(1-tanh(3*(v(G,K)+Vft2)))} ;Finetuning-func. improves ig-fit @ Vg near -0.5V, low Va.
Bgr Gi Ai I=ivd(v(GGi),ks/os, xs, 0.8*fVT())/(1+ft2()+kB*v(Ahc));Is reflection to grid when Va approaches zero
Bs0 Ai K I=ivd(v(GGi),ks/os, xs, 0.8*fVT())/(1+ft2()) - os/ks*pow(v(GGi),xs) ;Compensates neg Ia @ small Va and Vg near zero
*
*Caps
C1 A G {cag}
C2 A K {cak}
C3 G K {cgk}
.end
*
*Version log
*i1 :Initial version
*i2 :Pin order changed to the more common order „A G K“ (Thanks to Markus Gyger for his tip)
*i3 :bugfix of the Ivd-function: now also usable for larger Vvd
*i4: Rgi replaced by a virtual vacuum diode (better convergence). ft1 deleted (no longer needed)
;2 new prarams for Ig finetuning @ Va and Vg near zero. New emission skaling factor ke for aging etc.

Hat der Adrian nach meinen Kennlinienscharen entwickelt... Ist ein absolut pertfektes Modell, incl. Gitterströmen und nach aufgenommenen Kennlinienscharen statt Datenblattphantasien. Da gibt es auch einen eigenen Thread zu...
Da geht es demnächst weiter. Ich habe nur viel zu viel Arbeit, um mich um alles gleichzeitig zu kümmern. Diese Geschichte hier, war mir einstweilen wichtiger.

Gruß, Matthias

Edit:
PS: Bitte nicht vergessen, das ist erst der erste Versuch... und das klingt schon richtig gut. Perfekt wird es erst nachmindestens 10 Optimierungsschleifen...

Rolf_Meyer (Beitrag #9) schrieb:

Oh ha, Was für ein unerwatetes Interesse... Wie klingts ohne Dolby? ABER, mein Gedanke war ja nicht Aufnahme und Wiedergabe mit Kassette zu realisieren, sonder nur die Wiedergabe von Original-Kassetten

Mein Gedanke ist auch "nur" die Wiedergabe. Egal ob Kaufkassette oder Eigenaufnahme, dies Aufnahmen werden über Halbleiter gemacht. Nur dass eben bei den Kaufkassetten i.d.R. Dolby B verwendet wird. Für meinen Anwendungsfall könnte ich auch auf Dolby verzichten, da ich viele Aufnahmen ohne Dolby erstelle.

Mich fasziniert der Gedanke, eines Tages eventuell ein Tapedeck zu haben, bei dem der "Röhrensound" aus der Vorstufe generiert wird. Eine Umschaltung 70 µs / 120 µs wäre klasse und auch bei Kaufkassetten hilfreich.

Da ich ein Hobbyelektroniker bin, der vor ca. 35 Jahren mit "Silizium" angefangen hat, sind meine Röhrenkenntnisse fast null (bis auf die Grundfunktionen). Daher auch meine bescheidene Frage: Muss es später wirklich eine ECC81 als Spezialmodell sein, oder könnte ich auch eine normale ECC81 verwenden?

Servus Manfred,

Manfred_K. (Beitrag #10) schrieb:

Muss es später wirklich eine ECC81 als Spezialmodell sein, oder könnte ich auch eine normale ECC81 verwenden?

Bei der "ECC81.RF4i" handelt es sich um ein Spezialmodell - aber nur um ein Software-Spezialmodell für Spice-Schaltungssimulatoren. Du must also keine Spezialröhren kaufen (wär' sowieso mal interessant, wie Röhrenvertriebe auf eine ECC81.RF4i-Anfrage reagieren würden) - jede stinknormale, ordentliche und gut beleumundete ECC81 dürfte es in der Schaltung von Matthias tun (das Simulations-Spezialmodell wurde auf der Basis von 8 Stück RFT ECC81 erstellt).

Grüße

Herbert

Herbert, hab herzlichen Dank für Deine geduldige Erklärung. Dann bin ich beruhigt und weiß, dass diese Projekt durchaus auch mal von mir realisiert werden kann Zumindest scheitert es nicht an irgendwelchen "Spezialbauteilen".

Ich verfolge das Projekt mit großem Interesse weiter...

Hallo in die Runde,

möchte als Autor des ECC81.RFi4 Modells ein paar Präzisierungen anbringen - auch wenn vielleicht ein wenig "off topic", da es hier ja eigentlich um "Dolby mit Röhren" geht.

Ich sehe meine Modelle nicht als "Spezial-Modelle". Sie reihen sich einfach ein in die rund ein Dutzend anderen generischen Trioden-Modelierungs-Ansätze, die so um die Welt kursieren.
Es ist bloss jenes, dass sozusagen den aktuellsten Stand der Forschung&Entwicklung zum Thema Trioden-Spice-Modelle wiederspiegelt. Es vereint die besten Ideen aller anderen Ansätze, plus noch 2-3 eigene Ideen, zu einem neuen Modell, und ist daher auch das (momentan) präziseste.

Meine Modelle enthalten seit der Version i4 zusätzlich ein Kürzel mit zwei Grossbuchstaben, welche für den Hersteller stehen. So sieht man sofort, auf welcher Triode (von welchem Hersteller) das Modell abgeglichen wurde. Für die meisten dürfte das wurscht sein, weil sie sowieso bloss Standard-Schaltungen entwerfen, wo Gitterströme keine Rolle spielen.
Für Freaks und Röhren-Puristen sind Modelle mit guter Gitterstrom-Wiedergabe aber wertvoll, weil sie viele exotische Sachen erlauben:
- Arbeitspunkt-Einstellung mit Rg statt Rk (gut für Batterieröhren, manchmal auch in HiFi-Eingangsstufen anzutreffen)
- Trioden-Stufen mit sehr kleinen Versorgungsspannungen, z.B. 12V
- stark übersteuerte Stufen (wobei die ja in Gitarrenverstärkern ja üblich sind, also gar nicht so exotisch)
Die Gitterströme varieren stark zwischen "gleichen" Trioden verschiedener Konstruktionen. Z.B. eine ECC83 von JJ funktioniert praktisch nie in 60V-Schaltungen (wegen sehr hohen Ig) während eine TungSol Reissue 12AX7 sehr gut funtioniert.
Das Ideale wäre also PRO KONSTRUKTION EIN MODELL eines Röhrentyps, z.B. der ECC83. Aber wie soll man die bloss unterscheiden und benennen?
Daher habe ich den pragmatischen Weg eingeschlagen, die Modelle Hersteller-spezifisch zu machen, auch wenn es den Kern der Sache nur sosolala trifft.
So, Ende meiner langen Durchsage - und wünsche weiterhin frohen Austausch über "Dolby in Röhrentechnik"

Gruss Adrian

Moin,

@Manfred,

Mein Gedanke ist auch "nur" die Wiedergabe. Egal ob Kaufkassette oder Eigenaufnahme, dies Aufnahmen werden über Halbleiter gemacht. Nur dass eben bei den Kaufkassetten i.d.R. Dolby B verwendet wird. Für meinen Anwendungsfall könnte ich auch auf Dolby verzichten, da ich viele Aufnahmen ohne Dolby erstelle.

Ohne Dolby hätte ich fertig. Am Entzerrer/Vorverstärker wird sich wohl nicht mehr viel ändern. Die Schaltung aus dem Post #2 wird sich da wohl nicht viel ändern... Könntest also sofort sowas aufbauen. Vielleicht in der Ausgangsstufe doch eine ECC81...Macht etwas weniger Klirr... so um die 0,5% und ist ein wenig lauter.

Eine Umschaltung 70 µs / 120 µs wäre klasse und auch bei Kaufkassetten hilfreich.

Ist im Schaltplan schon angedeutet... Die Anordnung der Widerstände unter R6 ist ja momentan wirkungslos. Hier die Verbindung von R7 zu C14/R25 trennen und statt dessen R6 dorthin schalten... wären dann die 70µs. Habe ich jetzt nicht mit bestückt und schaltbar gemacht, weil alle originalbespielten Kassetten, selbst die mit Chromdioxid, auf Typ I also 120µs abgespielt werden.

Die Herausforderung bei diesem Projekt liegt eigentlich in diesem Dolby-Quatsch... ohne ist es ein Spaziergang... so man das Rauschen der Eingangsstufe im Griff hat...deshalb hier ja auch die ECC81, welche sich als sehr rauscharm entpuppt hat... zumindest die NOS-Typen.

@Adrian,
Stapel mal nicht zu tief...
Ist schon ein ganz spezielles Modell in der Version i4... Simulationen sind immer nur so gut, wie die verwendeten Modelle die Realität wiederspiegeln. Und das Gemeinschaftswerk ECC81 hat mich völlig überzeugt! Ich brauche ganz dringend gute Modelle zu NOS ECC83 und 82... Ist also reiner Selbstzweck, wenn ich da wieder aktiv werde.

Gruß, Matthias

Rolf_Meyer (Beitrag #14) schrieb:

Ohne Dolby hätte ich fertig. Am Entzerrer/Vorverstärker wird sich wohl nicht mehr viel ändern.

Vielen Dank für die Info! Dann habe ich was für die kalten und langen Nächte, welche bald vor uns liegen...

Rolf_Meyer (Beitrag #14) schrieb:

@Adrian, [...] Ich brauche ganz dringend gute Modelle zu NOS ECC83 und 82... [...] Gruß, Matthias

Gerne! Meine Tür steht offen
Gruss Adrian

Moin,

Habe noch ein wenig am Wiedergabeverstärker rumgemacht...
Hier die finale Schalte:

2 x 100µF sind besser zu händeln, als 1 x 470µF
Keinerlei Pump-Effekte mehr. Und dann noch die Kombi Rx und Cx... Da ist ein Blick in den Schaltplan des jeweiligen Kassettendecks hilfreich. Einfach abschreiben... paßt dann schon.

Gruß, Matthias

Hi Matthias,

du hast Dich jetzt 3 x für die ECC 81 entschieden richtig? Über Weihnachten komme ich hoffentlich zu meinen Eltern. Da stehen noch viele alte Röhrenradios und eine Kiste Röhren auf dem Speicher. Da muss ich dann mal gucken, ob was passendes dabei ist...

Moin,

Ich habe fertig:




Habe das AKAI verbastelt, ins Technics hats nicht rein gepaßt.
Jetzt kann ich gediegen röhrigen Kassetten lauschen...

Gruß, Matthias

Hallo Matthias

Gratuliere!!
Da hast du echt was Einmaliges geleistet - oder wer kann schon von sich behaupten, einen Dolby-tauglichen Röhrenverstärker für Kassetten zu haben?

Meine Erfolge sind da vergleichsweise gering, aber immerhin: 5x 6N3P fertig eingebrannt, ausgemessen, GoldenSample selektiert.
Morgen mache ich mich dan hinter das Spicemodell...

Lieber Gruss, Adrian

Adrian_Immler (Beitrag #20) schrieb:

Hallo Matthias ... Da hast du echt was Einmaliges geleistet - oder wer kann schon von sich behaupten, einen Dolby-tauglichen Röhrenverstärker für Kassetten zu haben? ...

Das finde ich auch. Ein Kassettendeck mit Röhren, so "perplex" das auch klingt, so genial ist es auf der anderen Seite. Und die Umsetzung erfreut ganz sicher jeden Röhrenfan.

Viele Grüße
Steffen

PS: Ich bin auch gespannt, ob Herbert Zeit findet, am Röhren-DAC-Projekt "in spe" weiter voranzukommen.
Dann hätte man einen weiteren Zuspieler, in dem man keine Röhren erwartet, doch mit Röhren betrieben.

Matthias, ich bin beeindruckt

Also rechts die 3 Röhren für den Verstärker, Mitte und links der Dolby-Schaltkreis.

Hast Du nochmals was am Schaltungslayout verändern müssen? Im Vorverstärker arbeiten jetzt 3 x ECC81, richtig?

Hast Du nochmals was am Schaltungslayout verändern müssen? Im Vorverstärker arbeiten jetzt 3 x ECC81, richtig?

Die Schalte aus #17 ist gültig... 3 x ECC81.

Ich hatte da, wegen des doch noch verbliebenen Rauschens (der Verstärker rauscht weniger, als eine laufende Kassette) noch mit einem 1:4 Übertrager am Eingang versucht. Rauschen weg, dafür Brumm. Magnetische Einstreuungen aus dem Netztrafo, trotz größtmöglicher räumlicher Entfernung. Also wieder zurückgebaut. Das Rauschen stört ja bei der Wiedergabe nicht... Möglich wäre ja auch, den Netztrafo des AKAI auszulagern in das externe Röhrennetzteil. Aber ich scheue den Aufwand. Und schließlich stört mich das bischen Restrauschen auch nicht, schließlich höre ich Kassette und nicht CD.

Gruß, Matthias

Manfred_K. (Beitrag #18) schrieb:

Hi Matthias, du hast Dich jetzt 3 x für die ECC 81 entschieden richtig? Über Weihnachten komme ich hoffentlich zu meinen Eltern. Da stehen noch viele alte Röhrenradios und eine Kiste Röhren auf dem Speicher. Da muss ich dann mal gucken, ob was passendes dabei ist... ;)

Moin,
in Radios ist die ECC81 selten. Da fand man sie vorwiegend in roehrenbestueckten Stereodecodern, z.B. Grundig, Nordmende.
Allenfalls fruehe UKW-Geraete hatten die ECC81 im Mischteil, sie wurde aber schnell durch die dann neue ECC85 ersetzt.
Mehr Glueck wird man haben, wenn man frueher "Vollroehrenfernseher" zerlegt hat, da gab es haeufiger ECC81.
Relativ haeufig war die ECC81 auch in Tonbaqndgeraeten.

Die meisten Tonbandgeraete hatten uebrigens eine EF86 in der Eingangsstufe des Wiedergabeverstaerkers. Allerdings weiss ich jetzt nicht, wie hoch die NF-Spannung eines "Tonbandtonkopfes" ist. Immerhin ist selbst Viertelspur breiter als die Spuren auf CC-Band.

Gegen eingestreuten Brumm bei Uebertragern gab/gibt es Mu-Metall geschirmte Uebertrager. Eine inzwischen noch weniger billige Angelegenheit als frueher, wo diese Dinger gebraeuchlicher waren.

73
Peter

Die ECC81/12AT7 gibt es ja auch noch mengenweise neu...
z.B. Hier.
Für die Eingangsstufe würde ich tatsächlich NOS einsetzen...für die zweite und dritte ist es egal... Auch die JJ für 9,70EUR wird es da tun.

Gruß, Matthias

@Matthias,

ich ziehe meinen Hut und verneige mich vor dieser Leistung. Und so krank ist ja die Idee doch nicht gewesen. Es gibt ja schließlich auch Röhren CD Player und Verstärker. Warum dann nicht auch ein Deck. Schade, dass wir dein Deck nicht hören können. Die jenigen, die mit Röhrenradios groß geworden sind, können das ja noch nach empfinden. Da ich zu dieser Generation gehöre, glaube ich, dass es verdammt gut klingt.

Das Projekt ist schon geil und geht weiter als irgendwelche Röhren-Player und Co wo gerne nur eine Verstärkerstufe "beröhrt" wird.
So richtig "krank" wäre ein R2R DAC, weitgehend halbleiterfrei.

vectra_1 (Beitrag #26) schrieb:

Die jenigen, die mit Röhrenradios groß geworden sind, können das ja noch nach empfinden. .

Moin,
der typische Klang eines Roehrenradios hat eigentlich einen ganz banalen Grund: Der Verstaerkerfrequenzgang. Der naemlich wurfe an die Lautsprecher und das Gehause angepasst, zumindest bei "Qualitaetsgeraeten". Bei denen hat man sich recht viel Muehe gegeben, dass das "Gesamtkunstwerk" einen vernuenftigen Klang hat, Einen gewissen Teil wird auch das Klirrspektum beigesteuert haben.

Bei einem so vergleichsweise gering ausgesteuerten Verstaerker wie einem TB-Wiedergabeverstaerker ist dessen Klirrfaktor das geringere Problem, der des Bandes liegt (deutlich) hoeher. Fuer Cassettengeraete vird die Vollaussteuerung auf einen Gesamtklirrfaktor von 3% bezogen...

73
Peter

Der typische Klang eines Röhrenradios hat tatsächlich einen ganz anderen banalen Grund: Das nach hinten weitgehend offene, unbedämpfte Gehäuse, das schon fast einer offenen Schallwand (Open Baffle) gleichkommt. Die mehr oder weniger 'soundende' Elektronik hat dagegen einen eher unbedeutenden Anteil.

RoA (Beitrag #29) schrieb:

Das nach hinten weitgehend offene, unbedämpfte Gehäuse, das schon fast einer offenen Schallwand (Open Baffle) gleichkommt.

Nicht zu vergessen, diese speziellen Hochtöner mit der Folie im Inneren als Membrane...

Ich bin ja absolut kein Röhrenexperte, aber das Thema interessiert mich sehr.

Wir haben jetzt 2 Möglichkeiten, an einen Röhrenklang zu kommen.

a) Wir schließen ein Tapedeck (Transistor) an einen Röhrenamp an.

oder

b) Wir schließen das Röhren-Tapedeck an einen Transistor-Amp an.


Möglichkeit b) fasziniert mich sehr, da ich nicht unbedingt noch mit Röhren-Leistungsverstärker anfangen möchte. Irgendwo muss man Grenzen ziehen. Diese Tape-Röhrenvorstufe ist m.E. noch relativ günstig und einfach nach zu bauen. Ein darauf folgender Transistorverstärker verstärkt ja nun den entstehenden Röhrensound, notfalls bis die Wände wackeln...

Wie schätzt Ihr die Klangunterschiede a) und b) ein? Ich weiß, das ist sehr subjektiv und mit jeder Konfiguration anders.

Aber vielleicht kann Matthias ja was zum Klangeindruck sagen. Würde mich sehr darüber freuen.

Manfred_K. (Beitrag #30) schrieb:

RoA (Beitrag #29) schrieb: Das nach hinten weitgehend offene, unbedämpfte Gehäuse, das schon fast einer offenen Schallwand (Open Baffle) gleichkommt. Nicht zu vergessen, diese speziellen Hochtöner mit der Folie im Inneren als Membrane...

Moin,
diese "speziellen Hochtöner" sind ganz einfache elektrostatische Hochtoener. Nicht wirklich dazu da, um Schalldruck zu erzeugen, sondern "obenrum" noch etwas draufzusetzen. Sie durften vor allem nicht viel kosten und Saba hat sie nie verwendet. Verzerrungen zu hoch. Die Elektrostaten bestanden meist aus ganz wenigen, einfach herzustellenden Teilen.

Die im Prinzip offene Schallwand hat natuerlich etwas mit dem Klang zu tun, aber ohne den daran angepassten Verstaerkerfrequenzgang ist das auch nicht alles. Die Dinger muessen wirklich als "Gesamtkunstwerk" gesehen werden.

73
Peter

Manfred_K. (Beitrag #31) schrieb:

... Wir haben jetzt 2 Möglichkeiten, an einen Röhrenklang zu kommen. a) Wir schließen ein Tapedeck (Transistor) an einen Röhrenamp an. oder b) Wir schließen das Röhren-Tapedeck an einen Transistor-Amp an.

Hallo Manfred,

ich würde ja Variante c) bevorzugen ... Wie schließen das Röhren-Tapedeck standesgemäß an einen (Voll-)Röhren-Amp an.

Viele Grüße
Steffen

Manfred_K. (Beitrag #31) schrieb:

Wir haben jetzt 2 Möglichkeiten, an einen Röhrenklang zu kommen. a) Wir schließen ein Tapedeck (Transistor) an einen Röhrenamp an. oder b) Wir schließen das Röhren-Tapedeck an einen Transistor-Amp an. Wie schätzt Ihr die Klangunterschiede a) und b) ein?

Den größten Effekt dürfte der Röhren-Amp (Variante a)) haben, da der üblicherweise vorhandene Ausgangs-Übertrager den maßgeblichen Anteil am Röhrensound hat, wie auch immer man den definiert. Eine Röhrenvorstufe kommt dagegen dem klingenden Draht recht nahe und wird hinsichtlich Röhrensound meist überschätzt. Man muß es schon darauf anlegen, daß solch eine Vorstufe zerrt, und wenn ich das Schaltungskonzept von Mathias richtig verstanden habe, war das eher nicht das Ziel.

Ste_Pa (Beitrag #33) schrieb:

ich würde ja Variante c) bevorzugen ... Wie schließen das Röhren-Tapedeck standesgemäß an einen (Voll-)Röhren-Amp an.

Steffen, das habe ich mir schon fast gedacht, bei der Steilvorlage

RoA (Beitrag #34) schrieb:

Eine Röhrenvorstufe kommt dagegen dem klingenden Draht recht nahe und wird hinsichtlich Röhrensound meist überschätzt.

Hmmm, ich hatte eigentlich die Hoffnung, dass der k2-dominierte Klirr für den richtig "warmen Röhrenklang" sorgt...

Moin,

RoA (Beitrag #34) schrieb:

Eine Röhrenvorstufe kommt dagegen dem klingenden Draht recht nahe und wird hinsichtlich Röhrensound meist überschätzt. Man muß es schon darauf anlegen, daß solch eine Vorstufe zerrt, und wenn ich das Schaltungskonzept von Mathias richtig verstanden habe, war das eher nicht das Ziel.

Ja, leider muß ich da jetzt einige Erwartungen enttäuschen, tut mir leid.
Mein Ziel war eine Verbesserung des Klanges, keine Verschlimmbesserung.
Die finale Version der Schaltung macht leider unter 0,1%Klirr mit nur nennenswerten Anteilen von K2 und K3:

Zum Vergleich, die OPAmp-Schalte aus dem Eröffnungspost:

Da gibt es noch K5, K7 K9... und das nicht unerheblich... Folgen von Gegenkoppelungen. Abgesehen davon würde die Schaltung mit einem gegebenen Eingangssignal von 0,5mV/1kHz niemals die 0,775V am Ausgang erreichen... dazu bedürfte es noch einer weiteren OPA-Stufe... mit den entsprechenden Folgen.
Und dann geht das bei einem Tapedeck noch durch etliche OPA für die Dolby-Geschichte...
Schon allein der einfache OPA-Entzerrer/Wiedergabeverstärker hat einen Phasenfehler von +44°/20Hz bis -40°/20kHz

Mein Konstrukt hat nur einen Phasenfehler von 14°/20Hz bis 8°/20kHz... incl. Dolby!


Und genau das ist entscheidend... Meine gesamte Wiedergabekette hat weniger Phasenfehler, als nur so ein simpler OPA-Widergabeverstärker.
Damit nähert man sich der Musik und entfernt sich von der Konserve.
Keine Gegenkoppelung, von Tonkopf bis Lautsprecher... also auch keine lästigen Intermodulationen... Also fehlt der Nois-Floor, der solchen volltransistorisierten Wiedergabeketten zu eigen ist... denn alles intermoduliert mit allem dabei.

Der Sound ist absolut glasklar bis in höchste Pegel, der Ton löst sich komplett von den Lautsprechern, die Bühne bekommt Tiefenstaffelung und die Bühnenmitte steht wie angenagelt... DAS ist für mich Röhrensound.
Rumgemulme, beschränkte Frequenzgänge, Loudness-Potis etc. pp. kann man da vergeblich suchen.

Tut mir leid, daß ich da gewisse Hoffnungen zerstöre, aber Dampfradio-Sound kann ich nicht.

Gruß, Matthias

Edit, damit der Bezug passt:

Hmmm, ich hatte eigentlich die Hoffnung, dass der k2-dominierte Klirr für den richtig "warmen Röhrenklang" sorgt...

Moin,
aber mit Klirrwerten unter 1% hat man davon nicht viel ;-)
Und gut konstruierte Roehrenendverstaerker kommen auch auf Klirrwerte unter 1%. Es sei denn, man gehoert zur Anti-GK Fraktion. Dann kann man die Definition der Nutzleistung von Endroehren erleben, die (zumindest bei Pentoden) fuer gewoehnlich auf 10% Klirr definiert wird. Bei Gegentaktendstufen wird es schon besser, da nennen die Datenblaetter meist 5%.

Wie war das noch, der Klirr von Magnetband ist haupsaechlich k3, oder?

Trotzdem, ein Wiedergabeverstaerker fuer CC ist mal ein interessantes Projekt. Nur sollte man da nicht mehr erwarten, als das was es leisten kann. Und da es Kleinsignalverstaerkung ist, gibt es nun mal nicht viel "Roehrenklang".

73
Peter

Nun, Peter, unsere Beiträge haben sich wohl überschnitten...
Gebe Dir in Allem Recht... Nur daß mit der Anti-GK Fraktion stimmt so nicht. Bin einer davon... Und meine Endverstärker haben trotz fehlender GK weniger als 1% Klirr bei Nennleistung.

Gruß, Matthias

Moin,
kommt ja darauf an, auf welchen Klirr man die Nennleistung definiert. Die in den Roehrentabellen geben idR. bei Eintakt-A Endpentoden 10% an.

73
Peter

Zugegeben, meine maximale Ausgangsleistung stimmt nicht immer mit den Aussagen der jeweiligen Datenblätter überein. Überanpassungen und Vorwärtskompensation sind die Mittel meiner Wahl.
Hier mal beispielhaft eine 845er Endstufe
0,6% K2 finde ich durchaus in Ordnung... Und wenn man bedenkt, daß diese Endstufen eher mit 1W, als mit 20W gefahren werden...

Gruß, Matthias