Marsall Plexi fasedraaier

[Koenes]

Beste mensen,

Voor ons schoolproject hebben we een Marshall Plexi 50W gebouwd, op print.
Alleen er wil geen geluid uit komen, wij zijn ten einde raad.
Als lijkt goed, totdat het signaal (van een toongenerator) de fasedraaier ingaat, hier komt alleen een beetje rommel uit (1 lijkt een beetje op een zaagtand, de anders is vrijwel niks), dat tevens ook veel kleiner is dan het aangeboden signaal. We hebben alle componenten rondom de fasedraaier gecontroleerd, wij kunnen niks verkeerds/kapot vinden.

Het schema lijkt het meest op deze:
http://www.drtube.com/schematics/marshall/1987u.gif

We hebben de voortrap van een JCM800 2204 gebruikt, deze heeft 1k10W weerstand minder in de voeding, mocht dit een puntje van aandacht zijn. En tevens hebben we de choke vervangen voor 120 ohm weerstand.

JCM800 schema:
http://www.drtube.com/schematics/marshall/1987u.gif

Graag willen we weten hoe de fasedraaier werkt, en waarvoor de terugkoppeling naar de speaker dient. In het schema van de JCM staat dat de cathode 39 volt staat, bij ons is dit 22 volt. (nog iets wat we graag willen weten: Hoe komt men aan die 39 volt? Wordt dat door de cathode naar zicht toe getrokken?)

We hebben ook even de balansuitgang van de fasedraaier losgehaald van de eindversterker, volgens het scoopbeeld maakte dit geen verschil.

Is er iemand die ons een gouden tip kan geven? Alvast erg bedankt.

Groeten Koenes

[Chris Winsemius]

buisje even vervangen (ter check)

anders: bedrading PI 3dubbel nachecken

[Chris Winsemius]

terugkoppeling:

gedeelte signaal uitgang wordt teruggevoerd naar de ingang waardoor de "open loop versterking" wordt verminderd.

Als je de primaire kant v/d OT toevallig andersom heb bedraad dan wordt de tegenkoppelijng meekoppeling wat meestal resulteert in oscillaties; oplossing: draajes anodes omdraaien.

weerstand ipv. spoel: kan maar verslechtert de laagweergave en "feel" van deze amp.

[Koenes]

Bedankt voor de reactie, we hebben idd de buizen omgedraaid, nog steeds hetzelfde probleem, de buis is dus goed. De anode's zou ik morgen even controleren.
Verder krijgen de eindbuizen netjes -39 volt op de roosters.

Het signaal ziet er zeer goed uit als het de fasedraaier in gaat, daarna gaat het fout. Als ik het goed begrijp, kan de terugkoppeling los blijven? (is niet noodzakelijk voor fasedraaiing?)
Kan de fasedraaiing ook plaatsvinden zonder dat de eindversterker is aangesloten?
We proberen zoveel mogelijk uit te sluiten.

[nico verduin]

Bedankt voor de reactie, we hebben idd de buizen omgedraaid, nog steeds hetzelfde probleem, de buis is dus goed. De anode's zou ik morgen even controleren.
Verder krijgen de eindbuizen netjes -39 volt op de roosters.

Het signaal ziet er zeer goed uit als het de fasedraaier in gaat, daarna gaat het fout. Als ik het goed begrijp, kan de terugkoppeling los blijven? (is niet noodzakelijk voor fasedraaiing?)
Kan de fasedraaiing ook plaatsvinden zonder dat de eindversterker is aangesloten?
We proberen zoveel mogelijk uit te sluiten.Op beide vragen is het antwoord ja.
Ik zou ook de spanningen ff meten op de buis en deze op het web zetten. Daaruit is meestal wel te herleiden waar het evt. fout zou moeten zitten.

[guitarnijboer]

Ik weet niet op welke school je zit, maar de wet van ohm is je misschien wel bekend. Deze zegt dat een stroom door een weerstand een spanning over de weerstand oplevert. (U = I X R) (U = spanning in volt, I = stroom in Ampere, R = weerstand in ohm)

Doordat er vanaf de anode een stroom door beide triodes loopt en via een weerstandnetwerk (470 + 10K + 4K7) naar massa loopt, staat er dus een spanning over het weerstandsnetwerk die gelijk is aan de stroom die door beide buishelften loopt X de totale weerstand. Zodoende staat daar dan dus een spanning van 39 Volt.

De instelling van de beide buizen geschied met de 470 ohm weerstand. Hier loopt een stroom door die er voor zorgt dat er een spanning over komt te staan van enkele volts. De kathode wordt op deze manier positiever dan de roosters die via een 1M weerstand aan de 'onderkant' van de weerstand zitten.

Leg je een positieve spanning aan op de ingang van de fasedraaier dan zal de stroom in de eerste triode toenemen. De spanning over de 82K anode weerstand neemt hierdoor evenredig toe waardoor de spanning op de anode dus afneemt. Het signaal op de eerste triode is dus in fase gedraaid t.o.v. het ingangsignaal.

Gelijktijdig met het toenemen van de stroom in de eerste triode neemt natuurlijk dan ook de stroom door het weerstandnetwerk aan de kathode toe. De kathodespanning wil dus toenemen, maar op het moment dat dit gebeurt wordt 1. de verschilspanning tussen het rooster en de kathode van triode 1 kleiner (tegenkoppeling) waardoor de versterking en daarmee de anode stroom ook weer kleiner wordt en daarnaast wil de tweede triode minder in geleiding gaan door een meer negatievere roosterspanning (t.o.v. de positievere kathode) wat er ook weer voor zorgt dat de stroom door het weerstandsnetwerk weer gecompenseerd wordt. Toch zijn er stroomvariaties door het netwerk die versterkt worden door het rooster van de tweede triode voor wisselspanning kort te sluiten op een lager punt in het weerstandsnetwerk. Hierdoor staat tussen de kathode en het rooster van de tweede buis niet alleen de verschilspanning veroorzaakt door een stroomtoename in de 470 ohm weerstand, maar wordt deze verschilspanning nu het product van het stroomverschil door de 470 ohm + 10 K weerstand.

De boven kant van het netwerk zit aan de kathode die dus positiever wordt t.o.v. het rooster. Of: het rooster wordt negatiever t.o.v. de kathode. Dit resulteerd in een afname van de stroom door de triode. Hierdoor neemt de spanning over de 100K weerstand af waardoor de spanning op de anode van de tweede triode toeneemt. Dit signaal is dus in fase met het oorspronkelijk aangelegde signaal op de eerste triode. Ook dit zorgt weer voor tegenkoppeling want als de stroom door de tweede triode afneemt, neemt de stroom door het weerstandsnetwerk af etc. In het ideale geval heffen de stroomverschillen van beide buizen elkaar op en loopt er een constante stroom door het weerstandsnetwerk. Als deze stroom constant zou zijn dan zou de anodestroom van de tweede buis altijd evenredig moeten toe of afnemen met de anode stroom van de eerst buis omdat de optelsom van de kathodestromen constant is.

Omdat dit hier niet het geval is, is er een kleine correctie aangebracht en heeft de tweede triode een iets hogere anode weerstand dan de eerste zodat de versterking van de tweede triode iets hoger ligt.

Hier zou de uitleg kunnen stoppen als er geen tegenkoppeling was gebruikt, maar tja....

De onderste weerstand van 4k7 zit ook opgenomen in het weerstandsnetwerk. Hier wordt een gedeelte van het signaal van de uitgang opgezet met een spanningsdeler (100 K weerstand en de 4k7 weerstand)

Deze wisselspanning wordt bovenop de aanwezige gelijkspanning die op de 4k7 weerstand staat (tgv de ruststroominstelling) gesuperoneerd (simpel gezegd: opgeteld) Dit signaal moet in fase zijn met het ingangssignaal van de fasedraaier om tegenkoppeling te veroorzaken. Dit is hoe het werkt: bij de positieve helft van de sinus op de ingang van de fasedraaier komt er gelijktijdig een positief signaal van het tegenkoppelnetwerk op de 4k7 weerstand die er voor zorgt dat de kathodespanning omhoog gaat. Omdat nu gelijktijdig met de roosterspanning ook de kathodespanning omhoog gaat wordt het verschil in spanning tussen het rooster en de kathode kleiner. Het is het verschil in spanning dat wordt versterkt dus minder verschil = minder versterking door het terugvoeren van het signaal.

Op de tweede triode heeft de tegenkoppeling geen directe invloed. De kathode gaat met dezelfde spanning omhoog als het rooster wat op de 4k7 weerstand voor wisselspanning is kortgesloten.

Je presense potmeter is vervolgens niets anders dan een regelbare weerstand met een condensator waarmee je hogere frequenties in het tegenkoppel signaal meer of minder kunt kortsluiten met de massa. Hiermee wordt dus de mate waarin je hogere frequenties tegenkoppeld bepaald. Minder tegenkoppeling is dan meer hoog in je signaal

[Koenes]

Heel erg bedankt voor de mooie quote :soul:
We zijn het verhaal aan het bestuderen, inmiddels werkt de fasedraaier weer,
oorzaak was een draadbreuk naar de buisvoet zelf (van pin 1, de uit-fase uitgang).

We hebben nu geluid, maar aan de zachte kant en modderig. Dat zijn we nu aan het uitzoeken. De sinussen die uit de eindbuizen komen zien er mooi rond uit, maar de hele zaak gaat van onder naar boven in het scoopbeeld, dat zijn we nu aan het uitzoeken en dubbelchecken.

Ik heb ook onze tekeningen geupload:
http://img183.imageshack.us/img183/5494/voortrapbuizencadmodel.jpg
http://img10.imageshack.us/img10/2431/eindversterkermodelx.jpg

[Chris Winsemius]

Je hebt de minst populaire versie v/d 2204 gebouwd.....

Voor 'n meer "gangbare" 2204 sound: kijk naar die iets latere versies/schema's ('76-'84),

[Negative K3 fan]

Ik heb ook onze tekeningen geupload:
http://img183.imageshack.us/img183/5494/voortrapbuizencadmodel.jpg
http://img10.imageshack.us/img10/2431/eindversterkermodelx.jpg

Ik wist niet dat er zulke 2204s bestonden... De faserdraaier hoort niet bij de voorversterker. Verder zie ik een paar foutjes wat betreft waardes. De slope weerstand in de voorverstersterker is geen 3,3k, maar waarschijnlijk 33k. De 330k anode weerstand bij V2 geloof ik eigenlijk ook niet helemaal. C16 en C17 moeten zeker weten een hogere waarde hebben, 22nF zou er meer op lijken denk ik. Correcte waardes voor die weerstandjes en caps zullen het geluid ernstig gaan verbeteren.

[Chris Winsemius]

Ik wist niet dat er zulke 2204s bestonden... De faserdraaier hoort niet bij de voorversterker. Verder zie ik een paar foutjes wat betreft waardes. De slope weerstand in de voorverstersterker is geen 3,3k, maar waarschijnlijk 33k. De 330k anode weerstand bij V2 geloof ik eigenlijk ook niet helemaal. C16 en C17 moeten zeker weten een hogere waarde hebben, 22nF zou er meer op lijken denk ik. Correcte waardes voor die weerstandjes en caps zullen het geluid ernstig gaan verbeteren.

Zelf zie ik de PI wel als onderdeel v/d voorversterker.

Die 330k anodeweerstand is helaas stock.....

Nogmaals: minst populaire 2204 versie (niet voor niets amper 'n jaar geproduceerd); kijk ajb. naar de iets latere versie....

[Negative K3 fan]

soundtechnisch zou ik me daar wat bij voor kunnen stellen.

[Koenes]

Die 22pF'jes was een schrijffoutje, dat zijn idd 22n c's.
We hebben wat aanpassingen gedaan, middels een schema van een ouder type.

Hier onder de nieuwe tekeningen, we hebben er ook een aantal spanningen erbij vermeld:

http://img24.imageshack.us/i/voortrapbuizencadmodel.jpg/
http://img43.imageshack.us/i/eindversterkermodel.jpg/

Het schommelprobleem is opgelost, alleen nu is het geluid zo goed als weg. We moesten het lokaal uit, maandag kunnen we weer verder, maar we hebben nog wel een aantal metingen kunnen doen.

Het signaal dat de eindbuizen binnen komt op de pinnen 5 ziet er zo uit als op de afbeelding hieronder, ook zijn ze 180 graden van elkaar verschoven. Op behoorlijk volume is het signaal 1,5v top-top voor clean, overdrive iets van 2,5 à 3 volt (te laag?), de sinussen zien er netjes uit. Op de pinnen 3 (uitgangen) van de eindbuizen staat een soort rommelige zaagtand zoals hieronder te zien is, het signaal is in schaal gelijk met de afbeelding ernaast.

http://i171.photobucket.com/albums/u315/Bromfiets/naamloos-2.jpg

Bedankt voor de hulp

[guitarnijboer]

Die zaagtand klopt, dat is gewoon de rimpel op je voeding op de eerste elko waar de anodes van de eindbuizen aangesloten zitten. Hier heb je verder geen last van. Op het moment dat op beide eindbuizen dezelfde zaagtand staat (wat uiteraard zo is) dan heft dit elkaar op. Niet voor niets moet je immers je signaal in fase draaien om de balans eindtrap te kunnen aansturen...

Ik zou je signaalspanning nog een keer meten.... Had je niet toevallig het 1/10 schuifje op je probe verkeerd staan of zo?

[guitarnijboer]

Die zaagtand klopt, dat is gewoon de rimpel op je voeding op de eerste elko waar de anodes van de eindbuizen aangesloten zitten. Hier heb je verder geen last van. Op het moment dat op beide eindbuizen dezelfde zaagtand staat (wat uiteraard zo is) dan heft dit elkaar op. Niet voor niets moet je immers je signaal in fase draaien om de balans eindtrap te kunnen aansturen...

Ik zou je signaalspanning nog een keer meten.... Had je niet toevallig het 1/10 schuifje op je probe verkeerd staan of zo?

Edit: Oh ja, en je voorversterker op de manier bouwen zoals in het laatste schema wat je gepost.... Volgens mij moet je nog eens heeeeel goed naar de originele schema's kijken. Zo heb je eigenlijk van allebei niets.

[Koenes]

Ons hoofdoel is dat hij werkt, omdat we de versterker moeten presenteren, na de presentatie gaan we in alle rust een nieuwe print maken.

We hebben de spanningen uit de voorversterker nog eens gemeten, voor de overdrive kanaal ligt dit rond de 9/10 volt, het cleane kanaal is ongeveer de helft (met hoog volume).

Het signaal komt goed aan op de eindbuizen, alleen viel ons op bij de ruststroom bepalen, dat 1 buis nagenoeg geen spanning heeft tussen CT en de Kathode, terwijl bij de andere buis hier 1,27 staat (dat delen door de weerstand = 31 mA). Bij het omdraaien van de buizen draait het probleem mee. Ook heeft het draaien aan de biaspot veel invloed op het volume.

Zou het kunnen dat 1 buis kapot is (of een andere biaswaarde heeft, hoewel het draaien aan de biaspot bij de desbetreffende buis geen invloed heeft op de spanning tussen CT en kathode)? Het zou misschien wel het geluid verklaren.

[nico verduin]

ik neem aan dat je bedoeld de Anode ipv kathode? en de 1.27, 1.27V tussen CT en Anode is? Als het probleem mee verhuisd lijkt het er inderdaad dat er een buis kapot is.

[Koenes]

Anode bedoel ik idd, we hebben een ander paartje EL34 kunnen lenen ergens, de spanningen kloppen nou wel en zijn gelijk, dat lijkt nu goed, alleen het volume is naar ons idee nog wat aan de zachte kant, toongenerator staat rond de 300mV top-top. We gaan 'm morgen even met de gitaar testen.

[nico verduin]

Hoeveel volt staat er op de anode tov. de kathode?

[Koenes]

Vandaag weer verder gegaan. Uit V2a komt zo'n 30 volt signaal uitrollen op max. volume (volgens rooster karakteristiek voldoende), signaal ziet er zeer netjes uit. Echter, als het signaal V2b via de kathode verlaat, is het signaal een stuk zwakker, om een idee te geven hebben we wat foto's gemaakt.

Signaal op pin 1&7 (beide roosters) van V2, ziet er mooi en stabiel uit. (scoop staat op 1 volt per divisie, volume staat ongeveer een kwart open).
http://i171.photobucket.com/albums/u315/Bromfiets/P1000908.jpg
Maar dan, op de kathode (uitgang) van V2b (met dezelfde scoop instellingen):
http://i171.photobucket.com/albums/u315/Bromfiets/P1000911.jpg
Het signaal wordt in elkaar gedrukt. Op pin 6 (anode V2b) staat 375 volt, op de kathode 190 volt, allemaal volgens het boekje. Ook hebben we het signaal bekeken met de rest van de schakeling los gekoppeld (mocht het signaal in elkaar gedrukt worden door het filter oid), maar het heeft op de sinus geen invloed. We hebben de weerstanden vanaf de buispennen (om draadbreuken uit te sluiten) doorgemeten, allemaal goed.
De taak van V2b is toch om de fase weer terug te draaien, of hebben we dat fout?
We twijfelen of we de fout rondom V2 moeten zoeken, of dat we iets over het hoofd zien.

Na het ene probleem volgt de ander, maargoed, maar we blijven bezig :cooler:

@Nico: tussen de anode en kathode staat op V2a 196 volt, op V2b 172 volt.

Bedankt voor de hulp

[Chris Winsemius]

V2b direct coupled cathode follower

direkt gekoppelde kathodevolger, bufferd maar draait de fase niet om. Probeer een andere buis en dubbelcheck de aansluitingen. Toonregeling goed aangesloten?

100k weerstand gebruikt voor de kathode van V2b?

[Chris Winsemius]

pin 1 1e anode
pin 2 1e rooster
pin 3 1e kathode
pin 6 2e anode
pin 7 2e rooster
pin 8 2e kathode

(voor de zekerheid, met de klok mee tellend)

[guitarnijboer]

De taak van V2b is toch om de fase weer terug te draaien, of hebben we dat fout?
We twijfelen of we de fout rondom V2 moeten zoeken, of dat we iets over het hoofd zien.



V2b is een kathodevolger (anode basis) waarbij de spanning op de kathode de ingangspanning op het rooster 'volgt'. De fase wordt dus niet gedraaid en de versterkingsfactor van de trap is iets minder dan 1 (maar wel bijna 1). Doel: Een kathodevolger heeft een aanzienlijk lagere uitgangsimpedantie dan de gewone kathodebasis schakeling en kan dus met minder signaalverlies het toonregelnetwerk aansturen.

Je scoopbeeld laat duidelijk een fout zien. Je gedachte dat de spanning iets naar beneden getrokken wordt op de kathode als de toonregeling er achter hangt is correct, maar niet zo sterk als het beeld laat zien en daarnaast schrijf je dat je de toonregeling en de rest had losgekoppeld....

Probeer eens een ander buisje, controleer de aansluitingen en spanningen (nogmaals) etc.

[Koenes]

Oké bedankt voor de quotes, ongeveer hetzelfde idee als een opamp spanningsvolger.
We hebben op V2b idd een weerstand van 100k gebruikt.
In ieder geval een fijn idee dat we op de juiste plek aan het zoeken zijn, we zullen morgen met meer zekerheid verder zoeken, we houden jullie op de hoogte.
THX :soul:

[Koenes]

Update:

Versterker werkt eindelijk, was uiteindelijk een stomme fout, we hadden maar 1 filament (pin 4 en 5) aangesloten op de voorbuizen, maargoed dat verklaart :) We zijn de versterker aan het bundelen afwerken, foto's volgen.

Heel erg bedankt voor jullie hulp :rockon: