Übersetzte Fachartikel zur Pseudo-Trioden-Verzerrung von Viktor Kempf, AMT-Electronics

Aktuellerer Nachtrag – p-Kanal-JFETs und die LA2-Serie

Zu den beiden übersetzten Artikeln von Виктор Кемпф (Viktor Kempf, AMT-Electronics, https://amtelectronics.com) ist inzwischen noch eine kleine Ergänzung notwendig geworden:

Nun, die beiden übersetzten übersetzten Artikel sind zwar interessant und wichtig, aber doch schon ein wenig älter. Der Vollständigkeit halber soll auf einen neueren Lösungsansatz von AMT-Electronics hingewiesen werden, die in verschiedenen herausgezeichneten Schaltplänen bei den „üblichen Verdächtigen“ (z. B. freestompboxes.org) zu sehen waren. Die folgende Abbildung 1 soll das Prinzip deutlich machen. Das Schaltungsdetail wurde einem Schaltplan des Preamps AMT LA2 S2 entnommen – alle für die Erklärung unwichtigen Bestandteile wurden weggelassen:

Schaltplan — Abb. 1: Prinzip der eingangsseitigen Signalbegrenzung vor JFET-Stufen in den Röhrenverstärkeremulationen der Serie LA2 von AMT-Electronics mittels p-Kanal-JFET. (*Die parallelgeschalteten Kondensatoren wurden weggelassen.*)

Die eingangsseitige Signalbegrenzung wird nicht nur über die obere Flanke des Eingangssignals ausgelöst, sondern auch über die untere Flanke des Signals am Ausgang der Stufe. Zwischen dem Gate des verstärkenden JFET J₁ und Masse liegt die Drain-Source-Strecke eines p-Kanal-JFET J₂, dessen Gate mit dem Ausgang der Stufe, d. h. mit dem Drain von J₁ verbunden ist. Dieser JFET J₂ schaltet durch, wenn die Differenzspannung zwischen Drain und Gate des verstärkenden JFET J₁ einen bestimmten Wert (die Abschnürspannung des p-Kanal-JFET J₂) unterschreitet.

Die Signalbegrenzung ist abgeschlossen, wenn Ausgangsspannung der Stufe und Gate-Source-Spannung von J₂ einen Wert erreichen, bei dem der zugehörige Kanalstrom von J₂ gleich dem maximalen Strom ist, der von der Betriebsspannung über R_D,0, R_G,1 und J₂ gegen Masse abfließen könnte.

Warum tut man so etwas? Nun, insbesondere im ersten übersetzen Artikel war ja deutlich geworen, dass eines der Probleme der Emulation von Röhrenverstärkern und deren Übersteuerungsverhalten im „Spannungsmaßstab“ zu finden ist – während bei einem Röhrenverstärker mit Betriebsspannung 300 V das Signal am Gitter bei etwa 1 … 2 V und mit einem „Kennlinienknick“ oder „Knie“ von einigen einhundert Millivolt begrenzt wird (was dann auf etwa 100 V und ein „Knie“ von etwa 20 V hochverstärkt wird), muss für die Emulation in einer Schaltung mit Betriebsspannung 9 V „alles dreißigmal kleiner sein“. Nur ist es schwierig, Bauelemente zu finden, die bei einer so kleinen Spannung (und mit so kleinem „Knie“) durchlässig werden und dazu bei kleineren Spannungen noch ausreichend hochohmig sind.

Dieses Problem kann man eben dadurch umgehen, dass der Einsatz der Begrenzung vom Ausgang der Verstärkerstufe, d. h. nach der Verstärkung, ausgelöst wird.