Probleme mit Opamp-Booster

  • Hallo Forum, dies ist mein erster Beitrag hier. Ich habe über die Suchfunktion nichts zu meinem Problem gefunden. Sollte darüber schon was geschrieben worden sein, wäre ich für einen Link dankbar.

    Also, es geht um folgendes: Ich habe einen linearen Booster mit dem RC4558 entwickelt. Er hat einen fixen Verstärkungsfaktor und das Ausgangssignal wird nur über einen Teiler am Eingang geregelt. Im Anhang ist eine PSpice-Prinzipschaltung mit einem anderen OP.

    Das Problem ist, dass ich die Schaltung nicht mit dem vorhergesehenen 1M-Poti (Alpha, log., 16mm) zum Laufen bekomme. Hier verhält es sich so, dass ich auf dem ersten sowie auf dem letzten Viertel des Regelwegs das gewünschte Signal erhalte. Auf der restlichen Strecke, also ca. von 10 bis 15 Uhr, bekomme ich allerdings Rauschen, Knistern und Oszillationen. Beim Übergang in diese Zone knackt es. Das gleiche passiert mit einem 250k-Poti. Wenn ich dagegen ein 10k-Poti nehme (auch Alpha 16mm) funktioniert alles einwandfrei. Das Ganze passiert mir allerdings nur, wenn die Schaltung im Gehäuse ("B") sitzt und der Schaft des Potis mit dem Gehäuse verschraubt ist, also Massekontakt hat. Hänge ich das Poti in die Luft, funktioniert der Booster mit jedem der drei Potis.

    Was kann hier das Problem sein? Ich würde ungerne das 10k-Poti verwenden, weil es den Eingangswiderstand reduziert.

    Ich habe vor einiger Zeit mal ein Tonescreamer-Pedal von Excalibur repariert, das ein ganz ähnliches Problem hatte. Ich habe damals den Schaft des Drive Potis (ebenfalls Alpha 16mm) gegen das Gehäuse isoliert. Das kann's doch aber nicht sein, oder?

  • Hast du versucht dem Plan ein Schnippchen zu schlagen indem du die 2 Widerstände mit einem Poti ersetzt hast? Immerhin stehts so dran, oder wie? Das geht nicht gut...

    MfG
    Andy

    Dobse (kramusha) nach seinem Hanfbier:<br />&quot;Jo, ich bin steif *g&quot;<br />xD

  • Hi, danke für die schnellen Antworten!

    Das Poti ersetzt die Widerstände R7 und R8. Der Mittelabgriff geht zum Koppelkondensator. Was ist daran nicht in Ordnung?

  • Um weiteren Verwirrungen vorzubeugen: Die Signalquelle ganz links im Plan soll das Gitarrensignal sein und der Lastwiderstand R6 ist nicht in der tatsächlichen Schaltung enthalten sondern dient nur zur Simulation unter PSpice. Der Ausgang der Schaltung befindet sich hinter C3.

  • Nach dem Schaltplan sollte es funktionieren, zumindest wenn der Booster korrekt verdrahtet ist.

    Ich denke, die Probleme kommen von der rel. instabilen Bias-Schaltung und deshalb würde das Poti einfach mal weglassen und die Gitarre direkt mit dem Eingangs-C verbinden und schauen ob das Problem noch Auftritt wenn man den Booster mit dem Gitarrenpoti regelt.

    Gruß, Jürgen

  • Hi JHS, danke für die Antwort. Ohne Poti funktioniert es einwandfrei, ebenso mit 10k-Poti, wie bereits oben erwähnt. Ich würde gerne verstehen, wo das Problem herrührt. Kannst Du mir auf die Sprünge helfen? Inwiefern erkenne ich z.B., dass ich eine instabile Bias-Schaltung erzeugt habe?

    Bisher kam ich nur auf den Gedanken, dass der Eingangsstrom in den OP bei entsprechend großem Poti-R sehr klein ist und dass ich mir durch die Kapazität zwischen Poti-Gehäuse und Schleifer möglicherweise etwas einfange bzw. sich im Poti ein Störpotential entwickelt. Vielleicht ist das aber auch Quatsch.

    Mal sehen, vielleicht designe ich noch mal um. Ich hätte halt gerne folgende Kriterien erfüllt:

    nicht invertierend, geringer Ausgangs-R, hoher Eingangs-R, Booster soll auch als Dämpfer verwendet werden können (Out < In), hohe Eingangspegel sollten ohne Zerrung möglich sein

  • Zitat von kantarr;244457

    Ich hätte halt gerne folgende Kriterien erfüllt:

    nicht invertierend, geringer Ausgangs-R, hoher Eingangs-R, Booster soll auch als Dämpfer verwendet werden können (Out < In), hohe Eingangspegel sollten ohne Zerrung möglich sein

    Hi!

    Ich würde auf jeden Fall einen anderen OP nehmen. Sehr gut ist der OPA2132. Der günstigere OPA2134 ist aber auch nicht schlecht. Den OPA2604 nehme ich auch immer sehr gerne. Auf jeden Fall haben die einen kleineren Ausgnags-R und können höhere Lasten treiben als der 4558.

    Für hohe Eingangspegel ist eine höhere Versorgungsspannung vorteilhaft. Mit einer symmetrischen Versorgungsspannung und dem oben genannten OP kannst Du Bias und sogar den Eingangs C weglassen und erhälts einen Eingangs-R im TOhm-Berreich.

    Abgesehen von dem Betrieb als Dämpfer erfüllt die Schaltung im Anhang Deine Wünsche. Stromverbrauch habe ich nicht gemessen. Ich hoffe Du kannst das gekrickel lesen. Als Poti solltest Du aber kein 100k einsetzen, denn 40dB sind wirklich zu viel. Hab ich nur mal zum testen eingesetzt. Also vorsicht!

    Mit einem 50k Poti kommst Du auf ca. 34dB, mit einem 25k auf 28dB und ein 10k bringt noch 21dB.

    Gruß
    Jürgen

  • Hi Jürgen, danke für Deine Schaltung! Die Idee mit nachgeschaltetem Spannungsfolger hatte ich auch schon. Würde ich aber anders als Du die invertierenden Eingänge nutzen, könnte ich das Poti sowohl für Gain < 1 als auch für Gain > 1 verwenden und hätte am Ausgang des Boosters kein invertiertes Signal. Der Eingangswiderstand würde sich auch erhöhen. Dann wären alle meine Bedingungen erfüllt - ich denke, das wird mein nächster Versuch. :)

    Erkenne ich es richtig, dass Du die Verwendung zweier Batterien empfiehlst für eine Variante ohne Bias? Das halte ich hinsichtlich der Kompatibilität zu 9V-Netzteilen und der Einreihung in ein Pedalboard eher für unpraktisch.

    Hat hier ansonsten noch jemand eine Idee, woher die Fehlfunktion meines Drive-Reglers kommen kann? Ist es vielleicht ein gängiges Problem mit Alpha Potis?

    Grüße, Christoph

  • Zitat von kantarr;244501


    Erkenne ich es richtig, dass Du die Verwendung zweier Batterien empfiehlst für eine Variante ohne Bias? Das halte ich hinsichtlich der Kompatibilität zu 9V-Netzteilen und der Einreihung in ein Pedalboard eher für unpraktisch.

    Ja, das war eine "quick and dirty" Lösung zum testen. Nur mit zwei Batterien hat man genug Headroom um bei 40dB (100fache Verstärkung) nicht in den Zerrbetrieb zu kommen.

    Um mit 9V Netzteilen kompatibel zu bleiben, kann man ja mit einem Inverter arbeiten. Hab das bei meinem Buffer so gemacht (siehe Profilbild). Allerdings hat man ja eh meist mehr als eine Spannung auf dem Board.

    Bei mir sind es 9V, 12V, 18V und zwei mal 12V~ und so wie es aussieht will mein Deluxe Memory man auch noch mal ne extra Spannung. Ich hoffe der T-Rex Viper will nicht auch noch eine eigene Spannung.

    Ich wäre schon zufrieden wenn sich alle Hersteller darauf einigen würden Signal-GND auf GND der Versorgungsspannung zu legen. Hätte mir einige Probleme bei meinem Netzteil(en) erspaart.

    Gruß
    Jürgen

  • Hi Jürgen, oh jee bei den vielen Betriebsspannungen würde ich ja wahnsinnig werden! Im Moment gigge ich mit 12 Pedalen und 2 Loopern und bin froh, nur zwei Netzteile verwenden zu müssen. Eins (für den H&K Warp Factor) kommt bald wahrsch. sogar wieder raus, dann nutze ich nur noch eines. Im Moment versuche bei allem, was ich baue und plane, mit nur +9V wird auszukommen, sehe aber natürlich den Vorteil anderer Versorgungsspannungen.

    Wie hast Du denn den Buffer auf Deinem Pic entworfen? Ich erkenne drei ICs... ist er mehrkanalig?

  • Zitat von kantarr;244505

    Hi Jürgen, oh jee bei den vielen Betriebsspannungen würde ich ja wahnsinnig werden! Im Moment gigge ich mit 12 Pedalen und 2 Loopern und bin froh, nur zwei Netzteile verwenden zu müssen. Eins (für den H&K Warp Factor) kommt bald wahrsch. sogar wieder raus, dann nutze ich nur noch eines. Im Moment versuche bei allem, was ich baue und plane, mit nur +9V wird auszukommen, sehe aber natürlich den Vorteil anderer Versorgungsspannungen.

    Wie hast Du denn den Buffer auf Deinem Pic entworfen? Ich erkenne drei ICs... ist er mehrkanalig?

    Hi!

    Also ich hab so 21 Pedale und mein Board ist erst 3/4 fertig :). Die AC Spannungen haben mir den letzten Nerv geraubt, hatte lauter Brummschleifen. Deswegen hab ich auch nur noch zwei AC-Pedale (Whammy4, Tube Zipper). Hätte auch gerne alles mit einer Spannung, ging aber nicht.

    Wollte eigentlich alles mit 12V machen und die Pedale die das nicht verkraften intern per einfacher Z-Dioden Schaltung runterregeln. Dann kam aber das Digitech Whammy 4 und auf der Tube Zipper mit AC sowie der MXR EQ und MXR Flanger mit 18V (was man auch merkt!) und meine Pedale meist mit 12V.

    Hier die alte Version vom Netzteil mit nur ein mal 12V AC.

    http://picasaweb.google.com/underwood.de.v…451430991150722

    Ist noch der Prototyp. Wird noch alles auf Platine geätzt und vermutlich mit 3A Spannungsreglern und nachgeschaltetem aktiven Brummfilter aufgebaut sowie ein paar weiteren Sicherungen und einer weiteren Platine für den Deluxe Memory Man.

    Die Schaltung zu meinem Buffer/Splitter hab ich hier auch irgendwo mal gepostet. Also ein IC ist der OP (auf dem Foto noch der OPA2604, jetzt aber der OPA2132) eins die Ladungspumpe als Inverter und eins ein 555 um die Schaltfrequenz der Ladungspumpe zu erhöhen da man das sonst hört.

    Wollte das ganze eigentlich auch mal mit zwei Schaltreglern mit +-22V aufbauen, aber die haben einfach zu viel Störungen erzeugt und mit dem OPA2132 den ich kürzlich gefunden habe, hat das Teil mehr als genug Headroom.

    Die Spannungsversorgung wäre natürlich auch was für einen EQ und meinen geplanten Mixer gewesen. Da der Mixer aber eh nicht aufs Board kommt, erhält der ein eingebautes sym. Netzteil.

    Gruß
    Jürgen

  • Hi Jürgen, echt interessant, was Du da erzählst! Ich schreib Dir zu Deinem letzten Beitrag jetzt mal 'ne PM, damit das hier nicht zu sehr off-topic wird.

    Gruß, Christoph

  • Für mich ist der Cleanboost vom Centaur bislang das Non+Ultra in Sachen Boost.
    Verglichen mit dem Centaur klingen alle 1-Transen BJT-, Mosfet- und FET-Booster einfach nur lausig.Der Landgraff CB klingt zwar mMn weitaus besser als der Rest, hat aber nicht die Dynamik, den Output und das Spielgefühl vom Centaur. 18V sind auch nicht nötig, der Kentauer arbeit im Boostbereich auch nur mit 9V.

    Angefügt ist eine kleine IC-Schaltung, welche den Centaur Cleansound recht gut immitiert (bei entsprechender Gain und Vol-Einstellung).

    Unabdingbar ist allerdings ein IC mit einer slewrate > 12V/us, sehr gute Elektrolytkondensatoren. Mit einem 1-2,2M Pulldown R in Eingang geht der Sound leider wieder in die 1-Transenbooster-Richtung, da feht dann einfach die Dynamik (evt. kann man das mit einem IC mit einer weit höheren slewrate (OPA ect.) kompensieren, habe ich allerdings nicht ausprobiert). Mit Mylar Cs klingt es etwas verwaschen, mein Booster wewendet MF Cs (die WIMA MKT 2 o.ä. kann ich empfehlen).

    18V sind auch nicht nötig, der Kentauer arbeit im Boostbereich auch nur mit 9V.
    Evt. muss man die Höhen mittels einem kleinen C im Ausgang, je nach verwendetem Kabel noch etwas beschneiden.


    Bislang ist das der bestklingende Booster, den ich je gebaut habe und er funktioniert mit Brit- und BF-amps gleich gut. Angezerrte Amps kann man damit auch sehr gut anblasen, ohne dass es gleich nach vorgeschaltetem Si-Booster klingt.

    Nahe max. Gain wird die Dynamik etwas geringer, klingt dann etwa so wie der Landgraff, allerdings ohne diese nicht natürlichen, sterilen und nervigen Höhen vom Mosfet und ohne dieses Rauschen, welches Mosfets bei hoher Verstärkung erzeugen. Den Cleansound von '77 Hotcake kann man damit auch recht gut immitieren (die neueren Cakes mit TL 071 klingen dünner und nicht mehr so dymamisch, das kann der Booster nicht so gut immitieren).

    Der Booster zerrt nur bei HB-PUs und hoher Gaineinstellung, mit vintage SCs zerrt es bei gleicher Einstellung nur bei sehr harten Anschlägen.


    Gruß, Jürgen

  • Hallo JHS, danke für Deinen Beitrag, gute Info!

    Deine Schaltung gefällt mir gut. Durch seine zwei Regler fällt er für mich zwar schon in die Kategorie "Boost/Overdrive", aber eigentlich ist es ja recht praktisch so, denn man kann den Booster ja auch als reinen Clean-Boost verwenden. Macht bestimmt Spaß, hier mal ein paar OPs auf ihre Zerr- und Klangcharakteristik zu testen. Der Centaur geht in seiner Funktionsweise scheinbar in eine ähnliche Richtung wie die Booster von Xotic, wenn auch die Tonreglung einfacher gehalten ist. Hast Du die mal miteinander verglichen?

    Eine Frage habe ich allerdings zu Deiner Schaltung: Es sieht so aus, als wäre der hohe Ausgangswiderstand beabsichtigt. Welchen Sinn macht das? Fängt man sich hier nicht Probleme mit langen Kabeln ein?

    Grüße, Christoph

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