Der Range - Fragen zum Schaltplan und alternativen Transistoren

Den Arbeitspunkt bestimmt das Verhältnis zwischen P1 und R5. Richtig eingestellt sollte der Kollektor im Ruhezustand auf Ub/2 (also 4,5V bei 9V Betriebsspannung liegen.) .

Jeder Transistor macht da Sinn. Ich habe gerade russische drin und bin vom Klang begeistert. Mein Arbeitspunkt ist zwar total falsch eingestellt, jedoch klingt die leichte Zerre, die ich dadurch bei voll aufgedrehtem Boost erhalte in meinen Ohren sehr gut.

Btw: mein Transistor hat beinahe kein leakage aber ein hfe um 55. Der klingt um nichts schlechter als die im Bereich um 70-80. letztere Komprimieren in meinen Ohren etwas mehr, sonst höre ich keinen Unterschied. Also letztere klingen etwas glatter, die mit niegrigem hfe natürlicher und dynamischer.

mfg

Hallo,

Zitat

Den Arbeitspunkt bestimmt das Verhältnis zwischen P1 und R5

das stimmt nicht.

Der Arbeitspunkt einer Transistorstufe ist der Kollektorstrom (Ic) ohne Eingangssignal, von dem aus dann ein Eingangssignal den Ic steuert. Damit und mit dem Kollektorwiderstand (Rc) kann man die Spannung am Kollektor (Vc) berechnen, die im weiteren Sinne auch zum Arbeitspunkt gehört.

Rechnen wir mal die Range-Stufe durch. Es sind alles nur Anwendungen des Ohmschen Gesetzes.;)

[Blockierte Grafik: http://forum.musikding.de/vb/attachment.php?attachmentid=3567&stc=1&d=1248001176]

Wir vernachlässigen, daß der Basisspannungsteiler durch den Transistor belastet wird; und nehmen außerdem eine typische Basis-Emitter-Spannung von 0,1 V an - für einen Ge-Transistor, der bei niedrigem Ic betrieben wird, ist das erfahrungsgemäß ein passender Wert.

Vbat sei -9,0 V. Dann ist

Vb = Vbat · Rb2 / (Rb1 + Rb2) = 9 V · 68k / (470k +68k) = 1,14 V

Achtung, bei einem pnp-Transistor müssen alle Spannungen und Ströme als negative Werte herauskommen, damit die Zählrichtung in obigem Bild stimmt. Ich habe das Minuszeichen bei den folgenden Rechnungen der Übersicht halber weggelassen

Das benutzen wir, um Ve zu berechnen (Im normalen Betrieb fällt immer Vbe über Basis-Emitter ab, Vbe_typ: Ge 0,1...0,2 V, Si 0,65 V)
Ve = Vb - Vbe = 1,14 V -0,1 V = 1,04 V

Daraus können wird den Emitterstrom Ie berechnen:
Ie = Ve / Re = 1,04 V / 3,9k = 0,27 mA

Wir nehmen zur Vereinfachung an, daß Ic = Ie ist (eigentlich unterscheidet er sich um Ib, den wir hier vernachlässigen) und können damit die Spannung am Kollektor Vc berechnen:

Vc = Vbat - Ic · Rc = 9 V - 0,27 mA · 10k = 6,3 V

Unten habe ich noch eine Tabelle angehängt mit "echten" Messungen (keine Simu) mit drei AC128 (n = neuere Produktion, o1/2 ältere Produktion, Iceo = Leckstrom, Das Exemplar o2 hat den niedrigsten).

Es zeigt sich, daß man trotz solcher Vereinfachungen, sehr nahe an der Realität liegt.

Diese Art der AP-Berechnung geht auch, wenn Re mit einem Kondensator überbrückt ist. Sie dient dazu, festzustellen um welchen "Punkt" das Ausgangssignal (Ic und Vc) bei Aussteuerung mit einem Eingangssignal herum schwingt und wann mit Begrenzung (Clipping) von Vc zu rechnen ist. Außerdem macht es Aussagen über die Belastung des Transistors, was aber bei solchen Kleinsignalstufen weniger von Interesse ist.

Keine direkte Aussage kann man über den Verstärkungsfaktor damit machen.
Wenn man jedoch den gefundenen AP in ein Kennlinienfeld eines Datenblattes (was für solche pnp Ge schwer zu finden ist) einträgt, erhält man auch das.

Gruß, Bernd

Ich muss mich da wohl entschuldigen. Ich sehe selbst, dass ich mich falsch ausgedrückt hatte.

Meine Aussage sollte eher lauten: Der AP ist unter anderem durch P1 und R5 festgelegt.

Jedenfalls reicht es einen dieser Bauteile im Wert zu ändern. Es liegt wohl näher den Widerstand zu Trimmen, als das Poti zu ersetzen. An eine Änderung des 68k habe ich ehrlich gesagt gar nicht gedacht.

Die Analyse von Bernd ist natürlich noch einmal etwas aufschlussreicher und besser erklärt.

Danke Bernd für diesen Beitrag.

mfg

@fcs: Damit liegst du richtig.

Hallo,

Zum Verzerren:

Dieser Booster ist durch R5 stark gegengekoppelt. Das verhindert Verzerrung - bis es dann plötzlich ins mehr oder weniger musikalische Clipping umkippt, halt Transistorzerre.
Über den Daumen haben wir hier eine Verstärkung von P1/R5 = 2,5.

Das Ersetzen von R5 durch einen Trimmer macht hier das Spielen mit dem Verstärkungsfaktor möglich und erhöht damit auch die Verzerrung vor dem Clippingeinsatz.

Das Verschieben des AP mit R3 als Trimmer macht ein Verschieben des Clippings (symmetrisch -> unsymmetrisch) möglich und ändert ebenfalls den Sound (ungeradzahlige/geradzahlige Oberwellen).

Aber Achtung: Der Eingangswiderstand setzt sich aus R3 parallel zu R4 (und dann noch der Transistoreingangswiderstand parallel dazu) zusammen. Macht man R3 zu klein, plättet man das Eingangssignal.

Noch ein Tip zu Experimentieren: Wenn man parallel zu R3 ein 10k Poti/Trimmer in Reihe mit einem 10...50 µ Elko setzt, kann man damit die Verstärkung ändern ohne den Arbeitspunkt zu verschieben. Die Größe des Elkos bestimmt dabei auch noch den Baßanteil. Den Outputpegel kann man ja nach wie vor mit P1 anpassen.

Gruß, Bernd

Also,

bei einer Stromaufnahme < 1 mA könnte eine R-ZD||CE Kombi es tun. Also Vorwiderstand, 9,1 V Zenerdiode parallel mit 10...47 µ Elko. Ein Spannungsregler ginge auch, aber bei Betrieb mit nur 9 V hat man da evtl. keine saubere Funktion. Müßte man ausprobieren...

Gruß, Bernd

Hallo,
ich recycle jetzt mal diesen alten Thread... habe nämlich eine ähnliche Frage: Ist eine gescheite Idee, sich mit dem Range-Bausatz, der ja, wie ich anderswo gelesen habe, gewöhnlich einen EFT83 drin hat (?), noch andere (Germanium-)Transistoren mitzubestellen, um dann auszuprobieren, wie die jeweils klingen? Wenn ja, welche, und vor allem: mit welchen hFe-Werten? Und was für einen hFe-Wert hat der im Bausatz mitgelieferte Transistor?
Oder hätte das Ganze – verglichen mit den oben angesprochenen Arbeitspunkt-Tweakereien – dann doch gar nicht so viel Einfluss auf den Klang?

Hoffentlich keine allzublöde Frage,
danke, lg, Tobias

Hi,
Ein original Rangemaster hatte einen Hfe zwischen 80 und 90

Uwe

Zitat von lmkv15

Hi,
Ein original Rangemaster hatte einen Hfe zwischen 80 und 90

Uwe

Hallo Uwe,

was bewirkt denn der Hfe soundtechnisch beim Rangemaster?
Angenommen ich habe nun einen Transistor mit einer Hfe zwischen 80 und 90
und einem andern Transistor, mit einer Hfe von sagen wir 100+ ?
Ist der Unterschied im Sound so beachtlich?

Ich habe in meinem Testaufbau mit OC44 Hfes von 78, 96, 116 und mit AC128 eine Hfe von 136 getestet
und keinen wirklichen Unterschied festgestellt.
Mit etwas Wohlwollen bilde ich mir ein, das die Zerre etwas "härter" wird und es etwas komprimierter mit höherem Hfe klingt.
Aber der Unterschied ist für meine Begriffe wirklich nur minimal.

Wenn ich den entgültigen Rangemaster fertiggestellt habe, dann würde in ihm der OC44 mit einer Hfe von 96 arbeiten,
oder ist mehr Hfe grundsätzlich besser, oder gar schlechter? Oder entscheidet hier der persönliche Geschmack?

Gruß
Steffan

Hi,
Ich hatte nicht geschriebem was besser oder schlechter ist, nur den Fakt, daß z.b. ein originaler RM von Anno Tutti damals z.b. einen HFE von 86 hatte. Mit Sicherheit, kann es sich da auch um einen Einzelfall handeln. Die Streuung gabs damals auch. Und mit Sicherheit wurde alles verbaut. Nicht umsonst testeten Leute wie Blackmore alles was an RM da wur durch und pickten sich einen raus. Jimmi Hendrix mit den FF's war auch so einer .
Ich sehe da auch keine grossen Unterschiede. In meinen Geräte, halte ich mich allerdings immer zwischen den 80 und 90. Es funktionieren aber auch 50er und 60er.
Ansonsten müsstest du einen Plausch mit RM Guru Bernd C. Meiser machen .

MfG uwe

Hallo Uwe,

verstehe meine Frage bitte nicht falsch, ich wollte nichts in Abrede stellen oder anzweifeln.
ich habe nun schon viele Dinge über den RM gelesen, was mich doch etwas verwirrt hat.
wie z.B. in einer Ausgabe der Gitarre und Bass in der ein Hfe von 100+ für erforderlich gehalten wird,
dann wie du es geschrieben hast zwischen 80 und 90.
Aus diesem Grund dachte ich, es gibt bei der Hfe eine, sagen wir mal "Iidealempfehlung".
Darum auch meine Frage.

Aus deinem letzten Beitrag lese ich jedoch heraus, das ein OC44 mit einem Hfe von 96 einsetzbar ist.

Gruß
Steffan

Empfohlen wird vieles - auch viel Blödsinn. Du hast doch selbst schon ausprobiert, was funktioniert und was nicht.

Zitat von Steff1982

Ich habe in meinem Testaufbau mit OC44 Hfes von 78, 96, 116 und mit AC128 eine Hfe von 136 getestet
und keinen wirklichen Unterschied festgestellt.
Mit etwas Wohlwollen bilde ich mir ein, das die Zerre etwas "härter" wird und es etwas komprimierter mit höherem Hfe klingt.
Aber der Unterschied ist für meine Begriffe wirklich nur minimal.

Zitat von lmkv15

Hi,

Ich hatte nicht geschriebem was besser oder schlechter ist, nur den Fakt, daß z.b. ein originaler RM von Anno Tutti damals z.b. einen HFE von 86 hatte. Mit Sicherheit, kann es sich da auch um einen Einzelfall handeln. Die Streuung gabs damals auch. Und mit Sicherheit wurde alles verbaut. Nicht umsonst testeten Leute wie Blackmore alles was an RM da wur durch und pickten sich einen raus. Jimmi Hendrix mit den FF's war auch so einer .
Ich sehe da auch keine grossen Unterschiede. In meinen Geräte, halte ich mich allerdings immer zwischen den 80 und 90. Es funktionieren aber auch 50er und 60er.
Ansonsten müsstest du einen Plausch mit RM Guru Bernd C. Meiser machen .

MfG uwe

Da hfe ja keinen großen Unterschied macht und OC44 generell wenig lecken (wie wir ja durch die Diskussionen der letzten Tage festgestellt haben), werden die meisten wohl brauchbar gewesen sein. Ob die Transistoren bei Dallas getestet wurden oder nicht, ist aber schlicht und ergreifend nicht bekannt.

Dasselbe gilt für's Fuzz Face. Möglicherweise hat Arbiter einfach gematchte Paare gekauft. Die hfes der Transistoren liegen wohl meist sehr dicht beieinander (übrigens eher niedrig, meist im Bereich der 50er und 60er; Leckstrom war eher hoch im Verhältnis zu den hfes, ist bei so niedrigen hfes aber offenbar notwendig).

Klar, dass es da eine gewisse Streuung gab, was den Sound angeht. Und zudem ist auch noch alles von der Temperatur abhängig. Es macht schon Sinn, sich das Gerät auszusuchen, das den eigenen Tonvorlieben entspricht. Wenn unsereins Transistoren selektiert um "seinen" Ton zu finden, dann machen wir doch im Endeffekt dasselbe.

Hallo zusammen,

mir stellt sich noch eine andere Frage bezüglich des optimalen Arbeitspunktes.
B.C. Meiser schreibt in seinen Artikeln was von Kollektorspannung zwischen -6,5V bis -7,5V.
Messe ich die Kollektorspannung bei meinem Range komme ich auf -6,7V, gemessen habe ich zwischen Kollektor und na ja,
in dem Fall GND.
Laut B.C. Meiser und r.G. Keen müsste das doch der korrekte AP sein, oder müsste der auf 7V optimiert werden?

Oder mache ich mir einfach nur unnötig Gedanken über Details?


Könnte mir bitte jemand sagen, ob der AP bei meinem Range korrekt ist oder nicht?

Gruß
Steffan

Hallo zusammen,

mihhh......Ich fürchte den Wald vor lauter Bäumen nicht zu sehen, mit meiner Frage.
Vermutlich wird man mir gleich sagen: "Schau mal weiter oben im Thread, da findest du die Antwort auf deine Frage".
Sorry, ist nicht böse gemeint, manchmal sind mir die Zusammenhänge nicht ganz so einleuchtend, ich möchte
auch nichts falsch machen oder Kleinigkeiten übersehen. Darum meine gezielten Nachfragen.

Gruß
Steffan