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Mesa Boogie Rectifier jfet pre-amp emulator (layout)

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maxim
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Mesa Boogie Rectifier jfet pre-amp emulator (layout)

Messaggio da maxim » 20/05/2018, 13:14

Buona domenica a tutti!
ho notato recentemente che molti sono sempre di più alla ricerca di effetti che emulano il suono degli ampli più famosi. vi condivido un layout di un vecchio progetto ma sempre valido del secondo canale (red) del mesa rectifier. lo schema è preso dal vecchio blog di gaussmarkov e successivamente corretto da madbean.
il layout potete scaricarlo qui
https://www.dropbox.com/s/icixsljnym5rd ... r.pdf?dl=0

buon divertimento!

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Re: Mesa Boogie Rectifier jfet pre-amp emulator (layout)

Messaggio da Kagliostro » 20/05/2018, 20:17

Bene :numb1:

Hai avuto modo di provarlo o hai solo conservato in archivio il progetto e lo stai condividendo ?

Ciao

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Re: Mesa Boogie Rectifier jfet pre-amp emulator (layout)

Messaggio da SweeneyTodd » 21/05/2018, 9:10

Io non l'ho mai costruito perchè nonostante sia un progetto famoso e abbastanza usato in molti hanno avuto problemi di rumori o di equalizzazione poco soddisfacente, e hanno dovuto adattarsi a settare i controlli solo in un modo o dovuto adottare alcune soluzioni particolari per poterlo fare funzionare bene.
Io per il mini amp (parcheggiato da mesi per motivi economici! :down:) ho usato un altro distorsore come preamp.

Quindi siamo curiosi. :numb1:

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Re: Mesa Boogie Rectifier jfet pre-amp emulator (layout)

Messaggio da maxim » 21/05/2018, 11:37

sto finendo di sistemare alcuni effetti. appena posso finisco i pre amp. il progetto dr. boogie rivisitato da madbean dovrebbe risolvere i problemi che hai citato. c'è comunque una serie di modifiche che ho segnato da qualche parte per sistemare i vari problemi. appena lo verifico vi faccio sapere!

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Re: Mesa Boogie Rectifier jfet pre-amp emulator (layout)

Messaggio da Kagliostro » 21/05/2018, 12:17

Io, tempo fa, mi sono procurato la PCB di Jeds Peds

che se ne stà lì, in attesa che trovi tempo da dedicarle

(voglio usarla come pre su un ampli Davoli che ha il finale a valvole ed il pre a transistor ma nato non per uso chitarra)

https://www.jedspeds.co.uk/docboogie

https://docs.wixstatic.com/ugd/a9cab5_e ... 38e932.pdf

l'idea, in caso di problemi da troppo gain, è quella di cambiare il modello dei transistor, di tutti o in parte , come già fatto

da diversi che hanno montato il circuito

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Re: Mesa Boogie Rectifier jfet pre-amp emulator (layout)

Messaggio da maxim » 21/05/2018, 13:17

lo schema mi sembra lo stesso di madbean...
http://www.madbeanpedals.com/projects/C ... nk2015.pdf

appena posso lo verifico e vediamo se funziona correttamente. [icon_e_biggrin.gif]

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Re: Mesa Boogie Rectifier jfet pre-amp emulator (layout)

Messaggio da SweeneyTodd » 12/03/2021, 18:59

Faccio risorgere questo topic senza aprirne uno nuovo.
Ho costruito su stripboard un Dr. Boogie, non ne avevo mai costruito uno per vari motivi, e ora l'ho fatto.
Tanto gain, poco rumore, l'equalizzatore fa abbastanza pena, ma in generale mi piace molto.
Sto testando il circuito. Ho solo un problema. Oscilla molto.

Ho costruito la V2 da qui http://tagboardeffects.blogspot.com/201 ... oogie.html

I cavi sono corti, due cavi del pot del gain (non quello della massa) gli ho twistati (ma ho fatto bene), ho saldato direttamente i jack femmina tramite dei cavi sulla scheda per non dover usare i coccodrilli per collegarlo all'amplificatore.
Oscilla.
Avrei preferito di no, ma ho sostituito la resistenza da 3.9k con una da 39k, come ho letto in giro, ho risettato il voltaggio sul transistor ed effettivamente aiuta un po'. Ma se metto al massimo o aumento alti, bassi, presence e gain siamo punto e a capo.

Ho provato con cavi schermati nell'input, nell'output, il cavo tra potenziometro treble e volume. Non aiuta molto.
Mettendo la mano sopra il circuito il fischio si attenua. Credo che sia un problema di schermatura.

Con davanti un pedale Boss il fischio sparisce anche con tutti i controlli al massimo.

Pensate che possa risolvere una volta messo il circuito nel box? O male che vada ci metto davanti un buffer jfet?

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Re: Mesa Boogie Rectifier jfet pre-amp emulator (layout)

Messaggio da Kagliostro » 13/03/2021, 0:08

Per quanto mi ricordo di aver letto in giro a suo tempo

Sostituire i transistor in parte o tutti con altri con minor guadagno dovrebbe evitare le autooscillazioni

Franco

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Re: Mesa Boogie Rectifier jfet pre-amp emulator (layout)

Messaggio da SweeneyTodd » 13/03/2021, 11:16

Grazie Franco, ricordi bene. Ma questo significa diminuire la quantità di distorsione.
Già ero scettico sulla sostituzione della resistenza da 3.9k con quella da 39k, e spero che non abbia diminuito la distorsione, anche se ce n'è sempre tanta. Purtroppo non posso fare un confronto con un veloce passaggio tra i due suoni perché non basta cambiare la resistenza, bisogna anche risettare il trimmer.
(Che poi questa storia della resistenza 3.9k / 39k no l'ho ancora capita. Lo schema del preamp Dua Rectifier ha la resistenza da 39k, ma allora perchè è diventata 3.9k?)

La prossima mossa credo che sarà quella di tornare alla 3.9k e provare ancora con i buffer davanti. Se non oscilla allora la prossima mossa sarà quella di proseguire col mio progetto e una volta tutto nel box vedere se oscilla. Dopodiché mi regolo se sostituire la resistenza e/o mettere un buffer di fronte.

(Altra cosa che non capisco: perché su alcuni pedali high gain - che incorrono involontariamente nell'oscillazione - i buffer risolvono il problema?)

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Re: Mesa Boogie Rectifier jfet pre-amp emulator (layout)

Messaggio da _Alex_ » 13/03/2021, 19:03

La diminuzione della resistenza da 39k a 3,9k dovrebbe (uso il condizionale perché l'effetto non l'ho progettato né testato, ho dato una veloce occhiata agli schemi) servire ad adattare le tensioni di funzionamento nel passaggio dalla valvola al fet, visto che il range di tensioni disponibili è molto minore ed il fet potrebbe 'strozzare' completamente il gate non lasciando uscire alcun suono, trucco usato anche per il 5° fet, oppure restare sempre troppo aperto.

Le oscillazioni potrebbero non essere arrestate dall'ultimo buffer perché non è invertente, i primi 4 lo sono ed il segnale è in fase con quello in ingresso: un segnale in controfase bloccherebbe automaticamente le oscillazioni.

A spanne mi viene da pensare che nel progetto del Dr. Boogey (che non mi piace come suono, a giudicare dai samples che ho trovato in rete) il maggior range di tensione di alimentazione sia stao tenuto presente solo per adattare i valori di tensioni dei gate, ma gli oltre 400V di alimentazione dell'amp originale assieme al minore gain della 12x7 (circa 100 contro un valore compreso tra min 100 e max 800 del J201) aiutano a tenere a bada anche le oscillazioni.

Gain minore dell'elemento amplificatore significa distorsione maggiore a parità di segnale in ingresso e polarizzazione pensati per ottenere distorsione, quindi il consiglio di cambiare fet è perfettamente legittimo (BF245A per tutti gli stadi, ad esempio, oppure J310, 2N5457).
Un'altra prova che puoi fare è rendere invertente, ma sempre con guadagno unitario, l'ultimo fet, ad esempio aggiungendo una R da 10k tra Vb e drain e prendendo l'uscita dal drain e non dal source, oppure sostituirlo con un operazionale retroazionato ad 1, ma con l'ingresso sul piedino invertente.
A questo punto avresti il buffer che mette il segnale in controfase e blocca le oscillazioni.
Tieni presente che la R da 10k potrebbe aver bisogno di sperimentazione, per avere gain unitario usa lo stesso valore per source e per drain.

Facci sapere come va a finire.
Ultima modifica di _Alex_ il 13/03/2021, 19:15, modificato 2 volte in totale.

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Re: Mesa Boogie Rectifier jfet pre-amp emulator (layout)

Messaggio da _Alex_ » 13/03/2021, 19:05

Piccola considerazione personale:
sempre valutando i samples in rete, io mi farei l'emulatore di SLO100 oppure il BSIAB2.

Imho, ovviamente.

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Re: Mesa Boogie Rectifier jfet pre-amp emulator (layout)

Messaggio da SweeneyTodd » 14/03/2021, 12:16

Grazie Alex, anche se sono discorsi molto tecnici per me.

Vediamo se ho capito.
La resistenza è passata da 39k a 3.9k per questione di voltaggio nell'adattamento a fet. Solo per capire meglio, se io ci ho messo dunque una resistenza da 39k e con un trimmer (non da 100k, ma da 500k) riesco a raggiungere il voltaggio sul drain di circa 4.5v-5.0v, è la stessa cosa sia tecnicamente che come suono? (Non sono stato io il primo a farlo).

I primi quattro stadi sono invertenti perché... il segnale entra nel gate ed esce da drain? Mentre l'ultimo non è invertente perché entra nel gate ma esce dal source?
Per rendere invertente l'ultimo stadio devo, come hai detto, aggiungere una resistenza da 10k tra VB e drain e andare nell'equalizzatore tramite il drain e non il source. Non c'è bisogno di aggiungere nulla?
Usare un op-amp, in alternativa? Sarebbe più complicato ora, meglio modificare un po' il layout che sto usando.

Ad ogni modo sto facendo delle simulazione con un programma, e sembra che rendendo invertente l'ultimo stadio perdo oltre 20 decibel. Aumentando la resistenza tra drain e VB fino al limite riguadagno pochi decibel 6-7 decibel. Insomma questa modifica sembrerebbe incidere abbastanza.

Per quanto riguarda il tuo suggerimento di un circuito alternativo per ora resto su questo, perché a me personalmente il suono piace, nonostante il tonestack. La mia intenzione è quella di farne in futuro una versione con un controllo di tone, più o meno semplice, o usare un baxandall, a due o tre bande, forse. Sto costruendo questo per sperimentare, non escludo un giorno di fare lo SLO100, o altri. Il BSIAB l'ho avuto.

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Re: Mesa Boogie Rectifier jfet pre-amp emulator (layout)

Messaggio da _Alex_ » 14/03/2021, 14:48

Ciao,

per quanto riguarda il jfet avresti la polarizzazione corretta ma il suono sarebbe più compresso e distorto a causa dell'ulteriore diminuzione di range di tensioni disponibili.
Se è quello che cerchi va bene, se, invece, vuoi la possibilità di modulare un po' il suono in termini di dinamica mentre suoni, stai andando esattamente nella direzione opposta.

Si, prendendo l'uscita dal drain hai il segnale in controfase (sfasato di 180°), mentre se lo prendi dal source ce l'hai in fase. Succede anche coi bjt.
Infatti un modo semplice per fare un phase inverter/splitter negli amplificatori in classe AB o in push-pull è quello di usare un solo fet/bjt/valvola, fissare il gain a 1 e prendere il segnale per la semionda positiva dal source (o dall'emettitore/catodo) e quello per la semionda negativa dal drain (collettore/anodo).
Ciononostante i produttori di amplificatori si sono settati sul fare il phase inverter con 2 triodi per ragioni come semplicità di manutenzione (uno dei due triodi inficerebbe il suono ed è più facile risolvere cambiando solo un tubo che spiegare all'utente perché il tono è cambiato), perché tutti i tubi precedenti sono stati usati per il pre e preferiscono acquistare stock di valvole più grandi che prendere una valvola con singolo triodo e pagarla di più ecc...
Insomma, ragioni di tipo pratico.

Prova con 1k e 1k, oppure metti 3,9k al source ed un trimmer da 100k al drain, così hai un altro stadio di guadagno ed una R da 1M tra gate e massa, oppure fare un partitore tra Vcc e gate con 1M e gate e massa con 470k.
Ti sarai accordo che la prima soluzione è similare allo stadio precedente, ma senza il condensatore di bypass sul source.
Non aggiungerlo: senza avresti una moderata amplificazione del suono, con sarebbe un ulteriore stadio di guadagno estremo, inutile nel tuo caso.

Se il controllo di toni non ti piace provane uno stile Big Muff, ma con risposta flat ad 1kHz: splitti il segnale in due, da un lato R da 39k e C da 10n verso massa, prendi l'uscita dopo R, l'altro lato speculare, C da 10n e R da 39k verso massa, prendi l'uscita dopo C e fai il blend con un potenziometro da 100k.
Se vuoi il notch a 1kHz metti al secondo ramo R da 22k e C da 3,9p, uscita dopo C.

Il Bsiab2 non ti è piaciuto?
E' marshalloso, ok, ma è lo scopo per il quale è nato...

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Re: Mesa Boogie Rectifier jfet pre-amp emulator (layout)

Messaggio da SweeneyTodd » 14/03/2021, 18:52

Grazie!
Per la questione della resistenza 3.9k/39k riesco a capire fino ad un certo punto., purtroppo non so di cosa parli quando dici "diminuzione di range di tensioni". Fa nulla, non voglio impegnarti troppo con le spiegazioni.
Nel suono differenze non ne ho trovato, cioè, credo che quest'effetto suoni già abbastanza compresso di suo. Nella differenza di suono tra 3.9k e 39k mi sono basato sulla differenza della quantità di distorsione che ottenevo. Chiaramente sostituendo semplicemente la resistenza perdevo molto del gain originale, risettando il trimmer ai 4.7v ho recuperato la distorsione. Come dicevo un raffronto al volo e diretto non mi è possibile farlo perchè impiego troppo per cambiare resistenza e settare il trimmer.

Ho giocato già un po' con l'emulatore, per vedere se riuscivo a ridurre la perdita in decibel che l'emulatore mi dice ci sia. Ora proverò ancora con i valori che mi hai dato.
Un tono stile Big Muff è la soluzione che avevo in mente, forse con l'aggiunta del pot Body, è nel ramo low pass, mi pare. Su questo tone stack sono abbastanza ferrato, quindi ho già le idee abbastanza chiare.
L'alternativa era un Baxandall attivo, forse anche a tre bande, anche se il controllo dei medi non è un granchè, credo sia troppo ampio come range di frequenze. Volendo impegnarmi ancora potrei vedere se aggiungere un controllo dei medi stile Triple Wreck, forse questo controllo dei medi si chiama T, o qualcosa del genere, non ricordo. :hummm_1:
Oppure un tone stack tipo Metal Zone, magari, o altro. Ce ne sono di efficaci.

Sì, sì. Il BSIAB mi piaceva, bello sia con poco gain che con tanto gain. Mi ero costruito uno col controllo Contour, e ci avevo messo uno switch che scollegando una resistenza dava un po' di bassi in più e uno switch a tre vie sul condensatore del filtro finale per avere un paio di suoni più aperti. Probabilmente prima o poi me lo rifaccio.
Ultimamente ho costruito per un amico un Catalinbread Galileo MkII. Ha un paio di stadi credo tipo Mu-Aamp in cascata, ma ha un simil Rangemaster di fronte. Un po' aperto sugli alti, ovviamente, e un po' rumorosetto, ma aveva tanto gain. Anche questo prima o poi me lo faccio per me.

OFF TOPIC:
Secondo me, in questi equalizzatori stile Marshall/Fender, al di là dei valori dei componenti, c'è qualcosa che non li fa funzionare in maniera ottimale. Mi pare che negli ampli vadano bene, ma nei pedali... Ho cercato di abbinarlo in alcuni circuiti, ma non funzionano come uno si aspetta che funzionino, e ci ho rinunciato. Ho costruito un pedale che è una variazione del Krank Distortus Maximus che ha un equalizzatore così, ho un certo controllo del tono, ma non ci fai molto. Il Triple Wreck è molto più efficace (anche se questo pedale in particolare è molto spinto sui bassi).

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Re: Mesa Boogie Rectifier jfet pre-amp emulator (layout)

Messaggio da _Alex_ » 14/03/2021, 21:56

Beh, si, un suono così distorto è anche intrinsecamente compresso, quindi è normale che la differenza sia minima, però provo a spiegarti lo stesso, così puoi intuire anche perché sul drain la fase è rovesciata.

Poniamo un banale circuito +Vcc o----/\/\/\/\----o Gnd
Il verso CONVENZIONALE della corrente è dal polo positivo a quello negativo (quello reale è opposto, ma non andiamo troppo nel dettaglio), quindi gli elettroni partono da +Vcc, perdono potenziale attraverso la resistenza e raggiungono il polo negativo Gnd.
Ho scelto ground (terra) e non massa perché Gnd è 0V, massa è un riferimento qualsiasi, potrebbe anche essere 5V, 40000V o cose simili.
Semplifichiamo il conto e facciamo in modo che massa coincida con ground, quindi 0V.
Quindi tutta la Vcc cade sulla resistenza e, per la legge di Ohm, la corrente che circola dipende dalla tensione di alimentazione Vcc e dalle caratteristiche della resistenza, secondo la seguente formula I=Vcc/R.
Nel caso del Jfet, del Mosfet e delle valvole, a basse frequenze non c'è connessione elettrica tra gate (griglia) e circuiteria successiva, quindi il ramo di uscita del fet è una serie di cadute di tensione fatta così Vcc=Vrd+Vds+Vrs, ovvero è la somma della caduta di tensione sulla resistenza di drain, la caduta sul fet tra drain e source e la caduta di tensione sulla resistenza di source.
Se la tensione Vgs (tensione tra griglia e catodo per la valvole) è troppo negativa il risultato è uno strozzamento del percorso della corrente, che si arresta.
Se si arresta la corrente non ci sono cadute di tensione ed il fet (la valvola) si comporta come un circuito aperto, quindi prima e dopo la resistenza di drain (ovvero sul drain) tutti i punti sono a potenziale Vcc. Abbiamo dato una tensione negativa estrema e ne raccogliamo una positiva estrema.
Sul source (catodo) accade la stessa cosa, ma tutti i punti sono a massa, quindi Vs=0V, quindi abbiamo dato una tensione negativa estrema e raccogliamo la tensione negativa estrema su quel pin.
Caso opposto, tensione di gate pari a 0V, o positiva, il fet è completamente aperto, passa il massimo della corrente e Vds è ragionevolmente piccola (idealmente nulla ma, ovviamente, il canale ha una sua resistenza interna), quindi il passaggio di corrente provoca cadute di tensione sulle resistenze proporzionali al valore di tensione di alimentazione ed inversamente proporzionali ai valori delle R.
Dato che cerchiamo di mantenere costante il valore della corrente di drain (per un J201 mi pare che sia intorno ai 10mA) e di andare in zona non lineare per distorcere, ma senza eccedere nel totalmente aperto o totalmente chiuso, valori troppo grandi delle R provocherebbero cadute di tensioni molto grandi su di esse, diminuendo il range entro il quale può muoversi Vd in proporziona alla nostra Vg.
In pratica il range totale (dinamica) che possiamo ottenere alimentando il pedale a 9V è 9V.
Se le resistenza sono piccole il nostro segnale amplificato potrà muoversi, ad esempio, tra 6V e 3,5V, mentre se sono grandi lo comprimiamo tra 5V e 4V.
Nel caso di una valvola questo è poco problematico, partiamo da tensioni da 200V in su, anche oltre 500V (una volta, quando le valvole le costruivano bene, ora 500V è un limite superiore), il nostro segnale ha a disposizione una dinamica mostruosa, ma se alimentiamo a 9V è piccolissima.

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