Der WILDCAT Bassman Plus (PDF, 7,2 MB) - EMSP

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Abschlußbericht Mixed Signal Baugruppen 2006/7 Gitarrenverstärker WILDCAT WILDCAT BASSMAN Die 1,9dB führen beim Verklingen der Saite zusätzlich zu einer Klangverlängerung (Kompressor-Effekt), da die Gesamtverstärkung zusammen mit der Versorgungsspannung wieder ansteigt. Betrachtet man die mittlere Leistung zweier exponentiell abklingender Signale, so lässt sich die Klangverlängerung daran messen, um welchen Betrag ein bestimmter Punkt auf der Kurve durch die Kompression verzögert wird. Exemplarisch sei hier als Bezugspunkt die Stelle gewählt, an der der Funktionswert auf -10dB abgesunken ist: f 1 t − τ ( t) = e ⇔ t = −τ ⋅ln( −10dB) − τ ( t) = ⋅e ⇔ t = −τ ⋅ln ( −10dB) 0 t 0 47W ⎛ f2 1 ⎜ 30W ⎝ ⎛ 30W ⎞ Δt = t1 − t0 = −τ ⋅ln⎜ ⎟ ⎝ 47W ⎠ ⎛ 30W ⎞ ln⎜ ⎟ Δt ⎝ 47W k ⎠ Release -10dB = = = 19, 5% t ln ( −10dB) 30W ⎞ ⋅ ⎟ 47W ⎠ Modellhafte Darstellung der abgegebenen Leistung über die Zeit bei einem sprunghaft beginnenden und dann exponentiell abnehmenden Verlauf der Amplitude des Eingangssignals unter Berücksichtigung des Einbruchs der Anodenversorgung. Hierbei modelliert f 1(t) die mittlere Leistung an der Last bei minimaler Verstärkung und f 2(t) die Leistung bei maximaler Verstärkung. In dem obigen Diagramm sind die Zusammenhänge für einen Saitenanschlag mit exponentiellem Verklingen grafisch dargestellt. Vor dem Anschlag befindet sich der Verstärker in Ruhe und besitzt seine höchste Spannungsverstärkung. Nach dem Anschlag sinkt die Leistung stark ab und folgt der Kurve f 1(t) (Verstärkung im belasteten Zustand). Anschließend erholt sich die Versorgungsspannung, die Verstärkung steigt wieder an und die Lautsprecherleistung folgt f 2(t). Durch die Erholphase wird das Verklingen um ca. 20% verzögert. . Seite 3-78

Abschlußbericht Mixed Signal Baugruppen 2006/7 Gitarrenverstärker WILDCAT WILDCAT BASSMAN Abschließend ist noch anzumerken, dass sich aufgrund der transienten Oszillation Klangfarbe und Lautstärke während des Einschwingvorgangs periodisch ändern. Allerdings ist es äußerst fraglich, ob derart leichte Nuancen tatsächlich wahrgenommen werden. Bei lang anhaltender Belastung kann auch die Vorstufenversorgung einbrechen (unterste Kurve in obigen Diagramm), was sich ebenfalls als Kompression und Übersteuerung bemerkbar macht. Genau genommen verändert sich der Klang des Verstärkers also ständig in Abhängigkeit von den gespielten Noten und verleiht dem Stück dadurch eine lebhafte und charakteristische Färbung. Die detaillierte Untersuchung des Verhaltens der Anodenversorgung bei Lastwechsel durch Messung am Prototyp Die folgenden Messungen wurden am Verstärker „WILDCAT Bassman Plus“ vorgenommen, der in der gewählten Konfiguration vollständig mit dem FENDER Bassman 5F6-A identisch ist. Es wurde im ersten Schritt der statische statische Innenwiderstand Innenwiderstand der Anodenversorgung wie folgt ermittelt: Zunächst wurde die Höhe des Spannungseinbruchs bestimmt, wenn man den Verstärker im Leerlauf betreibt und anschließend bis zur maximalen Leistung aufsteuert. Am Ausgang des Verstärkers wurde ein Lastwiderstand 2,0 Ohm als Dummy-Load angeschlossen. Der Presence-Regler wurde auf „1“ gestellt. Die drei Klangregler wurden auf „10“ gestellt. Der Verstärker wurde in der „Original Bassman“ Einstellung betrieben. Als Eingangssignal wurde ein 1kHz-Sinussignal angelegt. Kontrolle der Ausgangsleistung bei Ansteuerung: „Harter“ Overdrive am Ausgang, Rechteck mit +/- 10,8V über 2 Ohm => P = 58W. Betrieb ohne Eingangssignal: Spannung Kathode GZ34: Mittelwert 472V / Brumm 18Vpp Spannung Anoden GZ34: 496 Vp => Spannung über GZ34: 15V {Im Scheitelpunkt der Trafo-Sekundärspannung} Stromflußzeit durch GZ34 / Halbwelle: 2,3 ms Betrieb mit maximaler Aussteuerung („Harter“ Overdrive) Spannung Kathode GZ34: Mittelwert 386V / Brumm 42Vpp Spannung Anoden GZ34: 448 Vp => Spannung über GZ34: 41V {Im Scheitelpunkt der Trafo-Sekundärspannung} Stromflußzeit durch GZ34 / Halbwelle: 3,4 ms Nun werden die beiden so ermittelten Punkte auf der Arbeitskennlinie des Netzteils mit ohmschen Widerständen anstelle des tatsächlichen Verstärkers „nachgestellt“, damit man den Wert des Innenwiderstandes in Ohm bestimmen kann. Auf diese Weise wird die möglicherweise fehlerbehaftete Messung eines impulsförmigen Stromes umgangen. Anstelle des Verstärkers wird eine Parallelschaltung aus dem Widerstand R und einem parallelgeschalteten Ladekondensator C = 40uF zwischen Kathode GZ34 und Masse geschaltet. (Das Kabel zum Standby Switch wird entfernt, an dessen Stelle wird die RC-Kombination versorgungsseitig angeschlossen) Seite 3-79

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