Problem mit Fuzz-Box

  • Hallo allerseits

    außerdem hat ein j201 eine andere pin Anordnung von G,S & D. Versuch es mal mit einem 2N7000 oder äquivalent.

    0) Tut mir leid, das ist (in dieser Schaltung) Unsinn; die 2N7000 brauchen
    eine positive Gate-Source-Spannung, man könnte die Schaltung danach umstricken,
    aber dann wäre es eine andere Platine/Schaltung etc.

    1) Im Nachbarthread gibt es ja einen Link zu einer FET-Vergleichsliste, die zeigt,
    dass die Belegungen zumindest von 2N3819 und J201 unterschiedlich sind.
    (Vielleicht wäre es für die Zukunft eine gute Idee, das Layout ein wenig zu erweitern,

    dass mehrere Belegungen funktionieren.)

    2) Die gemessenen Spannungen sind für die Problemlösung notwendig
    (wenn es nicht ein Problem mit der Verkabelung ist.)


    Ich versuch mal eben, die Schaltung, wie ich sie verstehe, zu beschreiben.

    "Normaler"-JFET-Verstärker
    =========================

    Bei üblichen Schaltungen mit einem JFET geht man folgendermaßen vor.

    Im Eingangsbereich ergibt sich ein bestimmter Arbeitspunkt durch die Einstellung
    eines Source-Widerstands. Im Eingangskennlinienfeld (die verschiedene Kennlinien

    stehen für verschiedene Exemplare mit einem unterschiedlichen Parameter)
    entspricht dieser Widerstand einer Gerade vom Nullpunkt in Richtung der Kennlinie.

    Schnittpunkt beider ist der Arbeitspunkt, die "Steilheit" (grafisch) der Kennlinie dort
    entspricht auch der Steilheit (elektronisch) im Arbeitspunkt.

    Man wählt dann einen Drainwiderstand, der etwa so eingestellt wird, dass die
    Drainspannung im Arbeitspunkt etwa der halben Betriebsspannung entspricht.

    Im Ausgangskennlinienfeld würde man dementsprechend eine Gerade ziehen von
    der Betriebsspannung auf der x-Achse und der Betriebsspannung, dividiert durch
    den Drainwiderstand, auf der y-Achse.

    Wenn man beispielsweise einen Arbeitspunkt V_GS von -1V hat, und die Spannung
    am Eingang um 0,5V steigt, dann wandert der Ausgang vom Schnittpunkt der
    Widerstandsgerade mit der Kennlinie V_GS =-1V zu dem mit der V_GS =-0,5V.

    Man kann jetzt über die Dichte und Verteilung der Schnittpunkte von Gerade und
    Kennlinien abschätzen, wie hoch (wieviele Schnittpunkte?) und wie linear
    (Schnittpunkte gleichmäßig verteilt?) die Schaltung arbeitet.

    Das ganze hat aber ein kleines Dilemma -- je größer der Source- bzw. Drainstrom,
    desto größer die Steilheit, desto kleiner aber der mögliche Drainwiderstand, desto
    kleiner ist wieder die Verstärkung.

    µ-Amp
    =======

    Bei einem µ-Amp nimmt man einen zweiten JFET als Drainwiderstand.
    Man geht mit diesem sich verändernden Drainstrom des unteren JFET
    jetzt in die Source des oberen JFET.

    Nun ist der JFET eigentlich dafür gedacht, seinen Ausgangsstrom relativ
    unbeeindruckt von der Ausgangsspannung abzugeben (die Ausgangskennlinien
    sind, in der Mitte und rechts, relativ eben), d.h., eine bestimmten Gate-Source-
    bzw. Eingangsspannung erzwingt, (wenn die Drain-Source- bzw. Ausgangsspanng
    nicht sehr sehr klein ist), einen relativ konstanten Ausgangsstrom fast unabhängig
    von der Ausgangsspannung. Man kann auch sagen, der JFET hat einen hohen
    Ausgangswiderstand.

    Wenn man jetzt einen sich stark verändernde Sourcestrom quasi "von unten"
    in den oberen JFET, der eine relativ konstante Gate-Source-Spannung hat, "reindrückt",
    kann der JFET diesen sich stark verändernde Sourcestrom nur über eine sich sehr
    stark verändernde Ausgangsspannung ausgleichen, d.h. die Schaltung hat eine
    hohe Verstärkung.

    (Sie hat dazu auch einen hohen Ausgangswiderstand -- wenn Signalstrom von unten

    "verlorengeht", z.B. durch eine Last, sinkt die Ausgangsspannung. Deswegen der

    dritte JFET als Buffer.)

    Auf die Kennlinien bezogen: Beim unteren JFET führt die Änderung der Gatespannung
    zu einer Änderung von dessen Drainstrom (Eingangskennlinie des unteren
    JFET). Mit diesem sich verändernden Strom geht am jetzt auf die y-Achse einer
    Ausgangskennlinie des oberen JFET.

    Wenn der obere JFET bspw. eine Gate-Source-Spannung von etwa -0,5V und
    einen Ruhestrom von etwas mehr als 6mA hat, dann reichen +-0,2mA für den gesamten
    Ausgangsspannungsbereich; der obere JFET arbeitet also, auf das Signal bezogen,
    wie ein Drainwiderstand von mindestens 10kOhm (Ausgangsheadroom
    von bspw. knapp 9V durch Signalstrom +-0,2mA), während bei einer "normalen"
    Schaltung mit einem JFET und einem Drain-Widerstand bei 6mA Drainstrom
    nur ein Drainwiderstand von maximal 1kOhm möglich wäre (4,5V/6mA).

    Unterschiede dieses Fuzz und AMZ-Schaltung
    ========================================

    Dabei unterscheidet sich die Fuzz-Schaltung von der von AMZ u.a. in einem Detail --
    die Einstellung der Arbeitspunkte.

    Bei der Fuzz-Schaltung muss man den Trimmer so einstellen,
    dass -- bei gleichem Ruhestrom durch die beiden JFETs, ein sinnvoller Arbeitspunkt
    (Drainspannung des unteren JFETs) entsteht -- ist darin dabei auch variabel.
    Die Gate-Spannung des oberen JFET folgt etwa dessen Source-Spannung -- bei kleinen
    Strömen wird dieser Unterschied größer und es gibt mglw. oben einen weicheren Cut off

    Bei der AMZ-Schaltung liegt die Sourcespannung des oberen und die Drainspannung des
    unteren JFET knapp unter der halben Betriebsspannung (Ruhespannung am Gate des

    oberen JFET minus notwendige Gate-Source-Spannung ), und die Gate-Spannung folgt der
    Sourcespannung über einen Hochpass -- hier kann man das Verhalten bei Bässen
    noch über die Größe des Kondensators beeinflussen.


    Es sollte klar werden, dass zur Problemlösung die konkreten die gemessenen Spannungen
    wichtig sind.

    Schönes Wochenende

    Torsten


  • Moin!

    R1 hat keinen Kontakt zum GND.

    Greetz
    Thomas


    R1 ist daneben und mit GND verbunden. In dem von dir markierten Loch sollte eigentlich nichts sein, aber es hat sich ein Kügelchen aus Lötzinn rein verirrt.

    Trotzdem danke für den Tipp und Kompliment an das Auge des Tigers!

  • Moin!

    0) Tut mir leid, das ist (in dieser Schaltung) Unsinn; die 2N7000 brauchen
    eine positive Gate-Source-Spannung, man könnte die Schaltung danach umstricken,
    aber dann wäre es eine andere Platine/Schaltung etc.

    Ich bin verwirrt. N 2N7000 ist doch ein N-Kanal Jeft, der bekommt doch eher ne negative UGS und nicht ne positive ?(

    Ansonsten sehr gut ausgeführt :thumbup:

    R1 ist daneben und mit GND verbunden. In diesem Loch sollte eigentlich
    nichts sein, aber es hat sich ein Kügelchen aus Lötzinn reinverirrt.

    Okay, hät ja sein können ||

    Greetz
    Thomas

  • ich habe das mit gleichem Layout mal aufgebaut. Fuzz traf es nicht wirklich, eher ein kräftiger Overdrive, der sich mit dem Poti der Gitarre gut runter regeln ließ.

    Hast du das Layout exakt so aufgebaut? Falls ja, hat es bei dir gleich funktioniert oder hattest du das gleiche Problem wie ich?

  • T.B.S. schrieb

    > Ich bin verwirrt. N 2N7000 ist doch ein N-Kanal Jeft,
    > der bekommt doch eher ne negative UGS und nicht ne positive [Blockierte Grafik: https://musikding.rocks/wcf/images/smilies/confused.png]

    Hallo Thomas

    das sagt das Datenblatt. Bei den 2N7000, die ich mal in der Hand hatte,
    war die notwendige Gate-Vorspannung aber kleiner -- so etwa 1,2V.

    (Mit einer negativen Gate-Source-Spannung würde doch eine Schaltung
    wie die Box of Rock garnicht funktionieren.)

    Gruß

    Torsten

  • hab noch immer nicht verstanden, warum ein N Kanal jfet jetzt zu einem p kanal jfet wird und am Ende mit Mosfets verglichen wird. Macht nüscht, schönes Wochenende und danke nochmal für den ausführlichen Treat :thumbup: :love:

    Greetz
    Thomas

  • Hallo Thomas,

    hab noch immer nicht verstanden, warum ein N Kanal jfet jetzt zu einem p kanal jfet wird und am Ende mit Mosfets verglichen wird. Macht nüscht, schönes Wochenende und danke nochmal für den ausführlichen Treat :thumbup: :love:

    Greetz
    Thomas

    o.k., kurz: ;)

    Man kann da schon durcheinanderkommen -- es gibt mehrere Unterscheidungen:

    Grundidee eines _Feld_effekt-Transistors ist, dass -- wie bei einer Röhre --
    ein Kanal (Zwischen Source und Drain) durch ein elektrisches Feld
    (zwischen dem wie auch immer isolierten Gate und der Source) gesteuert wird.

    Die Unterschiede betreffen die "Ruhelage", die Polarität und das Material.

    Bei bsp. JFET ist das Gate von Source und Drain durch einen (gesperrten)
    pn-Übergang getrennt, das sich auch im Schaltbild ausdrückt --
    es sieht aus wie ein Balken (von S nach D) mit einer Diode (zum Gate).

    Beim N-Kanal-JFET sperrt die Diode (und es fließt kein Strom ins Gate,
    d.h. das Gate ist isoliert), wenn das Gate negativer als die Source ist.
    Beim P-Kanal-JFET ist das andersherum.

    In Ruhelage fließt der höchste Strom, der durch neg. Spannung am Gate
    bis zum Abschnüren verkleinert werden kann, deswegen J(unction)FET
    oder Verarmungstyp.

    Es gibt auch gegenteilig polarisierte (p-Kanal)-JFETs.

    Der 2N7000 ist ein (N-Kanal) MOS (Metalloxid) -FET. MOSFET, da das Gate gegenüber
    dem Kanal durch eine Metalloxidschicht richtig isoliert ist. In Ruhelage fließt kein Strom,
    erst wenn die Spannung zwischen Gate und Source größer als null ist, kommt ein Strom
    zustande; deswegen Anreicherungstyp.
    Im Schaltbild bilden Gate und Kanal zwei parallele Linien; links das Gate, rechts der Kanal.
    Beim Anreicherungstyp ist die rechte Linie unterbrochen/zerteilt in drei Abschnitte
    (Source, substrat und Drain), die Polarität zeigt sich durch die Richtung der Pfeils am Substrat.

    Es gibt auch den gegenteilig polarisierten MOSFET (z.B. BS250).

    Es gibt auch MOSFETs mit Drainstrom in "Ruhelage", z.B. LND150, die könnte man in die
    Schaltung einsetzen.

    Hope that helps;-)

    Gruß

    Torsten

  • Hab ein neues Layout gemacht, diesmal mit J201 Transistoren unter Berücksichtung der Pin-Belegung:


    Ergebnis: Das gleiche Problem tritt auch hier auf, d.h. der Ton wird einfach durchgeschleust, ohne irgendeine Verzerrung.

    Diese Schaltung funktioniert nicht. Naja, bau ich halt eine andere...

  • Mit was fütterst du die Schaltung eigentlich? Humbucker oder Single Coils?

    "Perfektion ist nicht dann erreicht, wenn es nichts mehr hinzuzufügen gibt, sondern wenn man nichts mehr weglassen kann."
    - Antoine de Saint-Exupéry

  • Hab ein neues Layout gemacht, diesmal mit J201 Transistoren unter Berücksichtung der Pin-Belegung:


    Ergebnis: Das gleiche Problem tritt auch hier auf, d.h. der Ton wird einfach durchgeschleust, ohne irgendeine Verzerrung.

    Diese Schaltung funktioniert nicht. Naja, bau ich halt eine andere...

    Jetzt hast Du mehrmals diese Schaltung aufgebaut,aber nicht einmal die wichtigen Messdaten der Fet´s hier gepostet :huh:

  • und ignoriert, dass ich schrieb, dass die Schaltung funktioniert. War allerdings das “Earthbound“ Layout.

  • War das jetzt die J201 oder die original Version?

    Die Spannungen kommen mir alle etwas merkwürdig vor ?( ,da ich die Schaltung aber nicht kenne,warte mal ab,was Torsten @Graue_Theorie dazu sagt,der hat mehr Ahnung ,konntest Du sicherlich schon aus seinen Beiträgen heraus lesen.

    Danke jedenfalls mal für die geforderten Messungen :rolleyes:

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