DIY Spaß-Amp -> Einschätzung Schaltplan, Skizze, Bauteile

[RPFeyn]

Hallo liebes Forum,

von Zeit zu Zeit sollte man etwas tun, was nicht übermäßig viel Sinn ergibt, dafür aber richtig viel Spaß macht. Daher möchte ich gerne für ein paar Euro einen kleinen Verstärker mit dem LM386 bauen. Ich weiß, die Idee ist nicht neu und daher habe ich auch einiges im Internet gefunden und mir aus unterschiedlichen Quellen auf dem Papier etwas zurecht gebastelt. Ich erwarte wirklich keine Klangwunder … Ich habe einfach Lust auf ein kleines Bastelprojekt. Entschuldigt bitte die schlechte Qualität der Skizze. Ist mein erster Entwurf. Ich hoffe man kann alles erkennen und lesen. Da alles aus verschiedenen Quellen stammt, bin ich mir unsicher, ob man alles so zusammenschalten kann.

Bitte schaut doch mal, ob grobe Fehler zu sehen sind. Macht das einigermaßen Sinn. Gerade bei den Widerständen und Kondensatoren habe ich Werte ohne großes Hintergrundwissen übernommen. Kann/Sollte man irgendwas verbessern.

Die einzelnen Abschnitte wären von IN nach OUT:

Impedanzwandler: OP Verstärker TL072 als Spannungsfolger.
Versorgung mit 18V (wegen Verstärkertyp LM386-4). Daher eine virtuelle Masse über Spannungsteiler.
Lautstärkeregler über Poti (Spannungsteiler)
Toneinstellung. Die Widerstände R4 und R5 werden ein 20k Doppel-Poti zum Verschieben der Mittenfrequenz
Über Schalter können unterschiedliche Schaltzustände umgesetzt werden:
1: Pin 1&8 beim LM386 offen (Verstärkung 20 „Clean Kanal“)
2: Pin 1&8 beim LM386 mit Poti: Gain Regler (bis Verstärkung 200)
3: „zuschalten“ asymmetrisches Clipping über zwei Dioden
(LED mit 2V für positive Werte, Siliziumdiode mit 0,8V für negative Werte)
Vor dem Speaker ein Zobel-Glied
Ach ja, ne Ein/Aus LED darf natürlich nicht fehlen 😉

Ich wäre euch dankbar für etwas Feedback. Wer möchte/kann mir helfen die Schaltung zu bewerten, bevor ich mich ans Werk mache

Vielen Dank
Thomas

 

[boisdelac]

Wenn Du schon einen TL072 einsetzen willst, dann wäre ja noch ein zweiter OP-Amp im Gehäuse frei0. Da könnte man sich überlegen, noch eine Tubescreamer-ähnliche Overdrive-Schaltung zusätzlich einzubauen.

 

[RPFeyn]

Danke @boisdelac
Ja, da ist noch ein OPV frei.
OD alla Tubescreamer … das klingt interessant. Sehe ich das richtig, dass ich den TL072 als Verstärker nutze, wobei in der Rückkopplung zwei identische, gegenläufige Dioden parallel zum Widerstand ein symmetrisches Clipping erzeugen? Als Diode kommt wohl eine PIN Diode zum Einsatz mit einer höheren Durchlassspannung von 1,2V !? Ist das relevant? Vmtl kann man Standard 1N4148 mit 0,8V auch nehmen …?

Gibt es hier eine Idee zur Dimensionierung für +/- 9V Versorgung?
Sollten Kapazitäten in der Rückkopplung vorgesehen werden?

 

[RPFeyn]

Wenn Du schon einen TL072 einsetzen willst …

TL072 ist in der Bastelkiste. Als Alternative habe einen JFET im Sinn (z.B. J201) als Ersatz für den historischen MPF102. Auch interessant … der OPV ist vmtl. linearer und sollte gar keinen Einfluss auf den Klang haben.

 

[boisdelac]

Suche einfach bei Guugel nach Tubescreamer schematics diagramm. Bei manchen Schaltplänen sind fie Clipping Dioden einfache 1N914. Der invertierende Eingang des Op wird über ein Widerstandsnetzwwrk auf halbe Vetsorgungsspannung gelegt. Das könnte bei Dir auch klappen, machst Du ja bereits beim anderen OP ... 18V > +/- 9V kann der OP an.

 

[HIFI-KILLER]

Den Eingang nur als Impedanzwandler mit Spannungsteiler auf dem Eingang?
Nein, das funktioniert so nicht.

 

[RPFeyn]

Den Eingang nur als Impedanzwandler mit Spannungsteiler auf dem Eingang?
Nein, das funktioniert so nicht.

Kannst du mir bitte etwas genauer erläutern, wo ein Problem bzw. ein Fehler ist und was ich ändern muss. Ich danke dir vielmals für deine Hilfe !!

 

[HIFI-KILLER]

Zunächst einmal müsste ich wissen ob ein Gitarren Tonabnehmer vorgeschatet wird, oder schon ein Vorverstärker vorhanden ist.
Für Gitarren direkt Eingang ist's schon denkbar 1M Ohm zu nutzen rauschärmer sind (wie bei Effektgeräten) 100k Ohm Eingangswiderstand.
Für die untere grezfrquenz danach den Eingangs Kondensator bestimmen.
Für die Schaltungsmasse zu generieren sind höchstens 100k Ohm zu nehmen, damit eine einseitige Spitze nicht die Maße verschieben kann. Die Schaltungsmasse Maße wird gegen Masse mit einem Elko gebrückt.
Wen man noch ein OP über hat kann man damit die Schaltungsmasse noch stabilisieren.
R1kommt weg R2 auf die schaltungsmasse nicht auf Minusmasse . Die Filter waren Aktiv besser als solche passiv Filter.
Und so weiter ich schau mal wo ich mein Büchlein hab, dann gibt's Fotos.

 

[RPFeyn]

Die Gitarre soll direkt an den Eingang.
Danke für deine Erläuterungen.

 

[HIFI-KILLER]

Datei:Ss opamp1.png – Mikrocontroller.net

www.mikrocontroller.net

Schaltungsbeispiel.
Die Kondensatoren sind außer C3 natürlich zu groß.
Vielleicht morgen mehr.
Bin gerade nach Hause gekommen.

 

[DerZauberer]

Ich kann dir nur empfehlen, zum Einstieg den ganz simplen "Ruby" mal zu studieren (z.B. https://www.runoffgroove.com/ruby.html) und dann für "was geht denn noch so" den "Little Rebel". Dessen Schaltplan gibt's auch kostenlos zum Download (https://www.musikding.de/docs/musikding/lrebel/rebelschalt.pdf) - beide Amps sind zwar uralt, aber da stecken alle Grundlagen drin, und sie sind von der Denke eben durchaus den klassischen Gitarren-Amps nachempfunden.

Was spricht denn für dich gegen den Weg, so ein Teil erstmal sauber aufzubauen und dann zu modden / nach deinen Vorstellungen abzuwandeln?

Will deinen Enthusiasmus nicht schmälern, aber man darf ruhig auf etwas aufsetzen, wo man weiß, dass es funktioniert - und man muss nicht alles selbst erfinden.
Aber - Hut ab!

 

[HIFI-KILLER]

Der rebell ist gut durchdacht, den Höhen Killer am Eingang hätte ich vielleicht weggelassen und durch Überspannungschutz ersetzt.

 

[sixstringfanatic]

Nachdem 2 Ruby "Bassman" erfolgreich zuhause rumstehen, habe ich zufällig auf YT den "Dumbleton" eines Tüftlers aus NZ entdeckt. Ganz simpel, ohne den Eingang mit FET, habe mal angefangen, aber für 3 Bauteile erst mal keine Bestellung. Das Video macht Appetit.......die Zeichnung ist wohl nicht die originale, aber machbar.

 

[RPFeyn]

offensichtlich hatte ich den „Dumbleton“ auch gefunden, denn meine obige Schaltung enthält diese als Kernelement 🤔
Meine Schaltung ist ja aus vielen unterschiedlichen Quellen zusammengeklaut 😊

Ich will es schlicht halten und habe den OPV rausgeworfenes und den Transistor-Ansatz vom Ruby übernommen.
Werde in naher Zukunft jetzt folgenden Entwurf aufbauen und dann schau ich mal wo es hakt und nachgebessert werden muss. Ich werde das Ding Block für Block aufbauen, dann merke ich direkt und am besten was passiert

Ich kann ja mal berichten was rausgekommen ist …

 

[HIFI-KILLER]

Das mit dem Clip ist am Lautsprecher Ausgang eine zu niederohmige Schaltung die so nicht funktioniert.
Auch das keine aktive klangreglung oder Pegel steller verwendet werden, ist's eher ein Vintage tonestak. Das dämpft das Signal noch zusätzlich. Etwas Vorverstärkung wär vielleicht angebracht.

 

[RPFeyn]

Damit dieser Thread vernünftig abgeschlossen wird, möchte ich berichten, was aus meinem kleinen Spaß-Amp geworden ist:

Ich bin tatsächlich sehr angenehm überrascht, was man aus dem kleinen Audio-Verstärker LM386 und wenigen zusätzlichen Bauteilen für ein paar Euro rausholen kann. Mein ursprünglicher Schaltplan hat jedoch einige Schwächen und auch Fehler gehabt. Stück für Stück habe ich den Verstärker aufgebaut und letztlich so „optimiert“, dass ich sehr zufrieden damit bin und ihn tatsächlich benutzen werde. Daher werde ich alles in ein kleines Gehäuse setzen mit Anschlüssen und vernünftigen Potis.

Gegenüber dem ursprünglichen Schaltplan ist nun folgender Aufbau umgesetzt:

Es gibt eine Vorstufe mit einem JFET, der als Common-Source verschaltet ist. Bei minimalen Gain beim LM386 erzeugt die Schaltung einen Clean Ton mit ausreichend Headroom, der auch mit meinem Pedal-Board gut funktioniert. Mehr Gain erzeugt dann einen brauchbaren Crunch Sound, der gitarrenseitig (Anschlag, Volume) kontrolliert werden kann. Auf der Source Seite gibt es einen Boost-Schalter, um in den Overdrive zu schalten. Ich habe es so dimensioniert, dass auch bei starken Saiten-Anschlag sich der Klang nie „überschlägt“.

Als Equalizer habe ich einiges ausprobiert! Da die Schaltung möglichst schlicht bleiben sollte, bin ich mit einer einfachen Bridged-T-Schaltung glücklich geworden. Es ist also ein Tilt-EQ geworden, der das Klangbild deutlich verschiebt. Ich habe mich gegen einen zusätzlichen Mitten-Scoop in der Brücke entschieden, da die Mittelstellung im EQ bereits gut klingt. Wichtig ist die Impedanz-Trennung zum Audio-Verstärker, damit im Regelweg der Pegel nicht stark schwankt. Da ich den Verstärker mit einer 9V Batterie betreiben werde, braucht es die virtuelle Masse für den OPV, der nur als Spannungsfolger geschaltet ist. Eine Verstärkung an dieser Stelle zum Korrigieren der EQ-Verluste war nicht erforderlich.

Der LM386 bringt am Ende alles mit, was man braucht. Im Gain Pfad habe ich letztlich die Reihenschaltung von Kondensator und Widerstand gewählt. Natürlich clippen dort symmetrische Transistoren, was natürlich den Klang definiert. Wenn man möchte kommt da ordentlich was raus. Ich kann dem Klang durchaus was abgewinnen (klar, ein Röhren-Amp ist es natürlich nicht). Ich habe es eher moderat eingestellt und nutze bei Bedarf ein OD-Pedal davor. Zusätzlich die asymmetrischen Dioden, die jedoch nur im Boost-Mode sinnvoll arbeiten, aber den Sound etwas abrunden, so das auch ohne Pedal vorweg meine Ohren glücklich sind.

Das Zobelglied ist obligatorisch, stabilisiert alles und schützt letztlich auch den LM386 vor unbemerkter Überhitzung.

Die Lautstärkeregelung über ein Poti habe ich tatsächlich ganz an das Ende gestellt. Da der LM386 die Verzerrung erzeugt, macht es für mich nur Sinn danach den Pegel einzustellen. Mit meinem 16 Ohm Lautsprecher sind die Widerstände entsprechend klein. Bei meiner Konfiguration dürften bis zu 400 mW als maximale Ausgangsleistung entstehen. Die Widerstände sollten entsprechend ausgelegt werden. Für entspannte Zimmerlautstärke waren 1/4 W Widerstände komplett unproblematisch.

War ein tolles kleines Projekt. Hat mich einige Stunden beschäftigt. Ich habe viel gelernt und es hat sehr viel Spaß gemacht. Das Ergebnis ist erstaunlich gut. Hätte ich nicht gedacht!!!

LG, Thomas

 

[boisdelac]

Kannst Du da nicht einfach den TL072 ganz einsparen? Mach einen Test, stecke den TL072 ganz aus und mach eine Brücke vom Tonestack zum Eingangs-Elko des LM 386.

Oder schreib zumindest in Deinen Schaltplan TL071, weil es könnte hier zu sinnlosen Diskussionen führen, was der Grund ist einen zweiten OP-Amp unbeschaltet zu lassen.

 

[RPFeyn]

Danke für deine Anmerkung. Aber wenn ich den OPV weglasse funktioniert der EQ nicht mehr so gut. Die Trennung im Tonestack ist mit 33k Widerständen aufgebaut. Verändere ich diesen Wert wird der Tilt entweder zu dominant oder zu gering. Da ist nicht viel Spielraum für mein Geschmack. Der Audioverstärker hat aber einen Eingangswiderstand von nur ca 50k. Ohne den OPV dazwischen sieht der Tonestack den LM386 als einflussnehmende Last. Als Konsequenz bricht der Pegel ein und und der Tilt Effekt vom EQ verbiegt sich merklich. Das klingt dann nicht gut. Ich hatte da durchaus einiges probiert, aber mit OPV ist es am besten. Damit sind beide Abschnitte sauber getrennt.

Warum muss ich den OPV zumindest umbenennen? Ich habe den TL072 verbaut und deswegen steht der da auch drin!
Das man den ungenutzten OPV ordentlich als Dummy verschaltet versteht sich von selbst. Wenn ich den TL071 reinschreibe fragt der nächste was mit den Offset Eingängen ist … das ist doch Kindergarten

 

[HIFI-KILLER]

Der übrig gebliebene OP könnte als Stabilisierung der virtuellen masse genutzt werden.
Dann gibt es nix mehr zum motzen.

 

[RPFeyn]

Das ist eine gute Idee mit dem stabilisierten VNP 👍