Fender® 5E5-A - Tweed "Pro®"-Amp


Dezember '05:

Vor kurzem habe ich angefangen, den Fender®5E5-A Tweed "Pro®" nachzubauen. Vorweg kann ich schon einmal sagen, das es eigentlich völlig irrational ist, so etwas zu machen. Für das selbe Geld könnte man sich schon einen richtig guten Verstärker in Laden kaufen. Dafür wird man mit einem Amp belohnt, den nicht jeder hat...

Inhalt (chronologisch):



Anfang Februar '06:

Die "Hauptplatine" ist zusammen gebaut und bestückt. Ich habe mich diesmal für die traditionelle Bauweise mit einer Grundplatte aus Isolierstoff und darauf vernieteten Lötstützpunkten, sog, "Turrets", entschieden. Diese Bauweise ist, soweit ich weiß, eher europäischen Ursprungs. Bei den US Originalen hat man statt dessen Lötösen benutzt.


Board von Oben

Turret Board von Oben

Wie man sieht, habe ich diesmal Sprague "Orange Drops" als Koppelkondensatoren genommen. Allerdings weniger wegen der diesen Bauteilen nachgesagten "Voodoo" Eigenschaften, sondern weil die Orange Drops lange Anschlussdrähte haben. Mit Wima® MKS Kondensatoren habe ich in der Vergangenheit sonst auch gute Erfahrungen gemacht. Hier das Board Layout [GIF-Bild / MS Visio Zeichnung].

Für die Masseleiste habe ich einen Messingdraht aus dem Modellbau-Handel benutzt. Hier sind alle Massepunkte des Boards angelötet. Eine weitere Leiste fasst die Masseleitungen der Potis und der Eingangsbuchsen zusammen. Beide Leisten sind auf Höhe des ersten Kathodenwiderstands miteinander verbunden. Von der Masseseite des Ladekondensators aus geht dieser Bus dann an das Gehäuse.

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Die Turrets kann man ganz gut per Bohrständer vernieten. Dazu benötigt man als Werkzeug einen Dorn und einen Stempel, den man sich z.B. aus so einer Schraube wie auf dem Bild anfertigen kann.

Turret Werkzeug

  Niet-Werkzeug für Turrets [...andere Ansicht]


In das Bohrfutter ist der Stempel eingespannt. Vorne im Stempel ist eine 4mm Bohrung, die das Turret so aufnimmt, dass beim Nieten der Druck nur auf den Fuß des Turrets wirkt.

Turret Werkzeug in Bohrmaschine eingespannt

Es kann losgehen...

Turret wird vernietet

Etwas Druck und das Turret sitzt

Die Metallspitze habe ich im Baumarkt unter "Möbelzubehör" gefunden - keine Ahnung, wofür das Ding sonst gebraucht wird... - Durch Druck auf das Turret dringt die Spitze in Öffnung an der Unterseite der Lötstützpunkte ein und spreizt diese auf. Das Messingmaterial der Turrets ist übrigens recht weich, sodass man nicht viel Kraft aufwenden muss. Die Bohrmaschine bleibt beim Vernieten natürlich AUS! Zur Sicherheit zieht man besser den Stecker aus der Steckdose.

Turret (zoom)

Turret (vergrößert)

Board von Unten

Die vernieteten Turrets (Unterseite)


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Das Layout des Boards weicht in ein paar Punkten vom Original ab:

Diese Maßnahmen sollten sich nicht auf den Sound auswirken. Eine Einstellmöglichkeit für den Arbeitspunkt der 6L6 Endröhren ist nach meiner Erfahrung erforderlich, weil sich die heute erhältlichen Röhren doch sehr in ihren Eigenschaften unterscheiden.

Das Verlegen der ersten Siebelkos vor den Standby Schalter schohnt die Gleichrichterröhre im Netzteil, weil beim Wechsel von "Standby" auf "On" nicht jedesmal die Kondensatoren geladen werden müssen. Hier eine Zeichnung mit den Änderungen [GIF-Bild / MS Visio Zeichnung].

Beim original "Pro®" sitzt die Siebdrossel übrigens, wie bei den meisten "E" Verstärkern von Fender, vor der Anodenzuleitung der Endröhren. Ab der "F" Serie (z.B. 5F6) ist die Drossel erst nach der Anodenzuleitung eingefügt. Insofern braucht man beim Pro einen Choke mit mindestens 200mA Belastbarkeit! Geeignet ist zum Beispiel von Hammond die Drossel "193j" (Link zu Fa. Hammond auf meiner Linkseite - Bezugsquelle z.B. Fa. Tubetown).

Den Netztrafo und den Ausgangsübertrager habe ich beim "Tube Amp Doctor" gekauft. Dort gibt es mit dem "125P5DX" einen Trafo mit 360V-330V-50V-0V-330V-360V, 6.3V und 5V. Damit hat man also die 2x330V+/-10%  des Originals zur Verfügung. Man könnte aber auch die 360V Anzapfung benutzen und dann eine etwas höhere Ausgangsleistung erzielen. Der Schaltplan des 5F4 "Super®" (...der sonst identisch aufgebaut ist) weist die entsprechenden Spannungen auf - mal liegt also mit dieser Version "historisch" nicht ganz daneben. (Allerdings müsste das BIAS Netzteil an die höhere Anodenspannung angepasst werden)

Als Ausgangsübertrager habe ich den "125A6AX" (TAD®) gewählt. Dieser Trafo ist für 2x6L6 Röhren bis 50Watt angegeben, scheint mir von seiner Größe her aber -wie auch das Original des Pro- eher etwas unterdimensioniert zu sein. Ausserdem hat dieser AÜ sowohl 8 Ohm als auch 4 Ohm Anschlüsse. Man könnte daran also statt eines 15" Lautsprechers auch z.B. 2x10" Speaker betreiben, wie beim Fender®"Super®".

Als weitere Änderung gegenüber dem Original Schaltplan werde ich voraussichtlich zwei 470 Ohm/5W Schirmgitter Widerstände einfügen. Im normalen Betrieb fließt über das Schirmgitter nur ein geringer Strom und entsprechend gering ist der Spannungsabfall am Schirmgitter Widerstand. Im Fall eines internen Kurzschlusses der Röhre begrenzen die Widerstände allerdings den Strom durch die Schirmgitter Leitung und schützen so Netztrafo, Drossel  und Gleichrichter Röhre.

Außerdem ist beim 5E5-A Pro® die Schirmgitterspannung geringfügig höher als die Anodenspannung (...Mittelanzapfung des Ausgangsübertragers und Spannungsversorgung der Schirmgitter haben den selben Ursprung). Das ist beim Pro nicht so tragisch, weil die Anodenspannung / Schirmgitterspannung vergleichsweise niedrig sind. Trotzdem wird dadurch begünstigt, das Elektronen auf dem Weg zur Anode vermehrt vom Schirmgitter eingefangen werden. Dadurch wird einerseits der Anodenstrom verringert und die Leistungsausbeute sinkt. Andererseits steigt mit der Aussteuerung der Schirmgitterstrom an, was die Röhren belastet. Die Schirmgitterwiderstände sorgen auch im Betrieb dafür, das der Schirmgitterstrom begrenzt wird und die Endröhren länger halten.

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Mitte Februar '06:

Da ich noch kein Chassis habe, habe ich erstmal mit den Holzarbeiten angefangen. Das Gehäuse ist inzwischen in Arbeit. Hier ist meine Einkaufsliste für das Holz:


Gehäuse im Rohbau
Das Verzahnen ist geschafft! (...ich auch)

Die äußeren Seitenbwände sind "amerikanisch", also mit einfachen rechtwinkligen Zapfen, verzahnt. Wie das geht, habe ich schon auf der "Bassman®" Seite beschrieben. Was das Ausstechen der Lücken angeht, hat sich als gute Taktik erwiesen, sich nach und nach voran zu arbeiten, indem man abwechselnd das Stecheisen senkrecht ins Holz treibt und dann von der Stirnseite des Brettes her eine entsprechend dünne Schicht Holzes heraus schlägt.

Je nachdem, wie genau man vorher gesägt hat, wird man als nächstes die einzelnen Zähne noch etwas nacharbeiten müssen. Beim Verleimen sollte nachher alles gut zusammen passen, damit das Zusammenfügen schnell geht. Zum Schluss muss man nämlich, nachdem die vier Seiten miteinander verbunden sind, noch dafür sorgen, dass die Bretter rechtwinklig zueinander stehen. Für eventuelle Korrekturen darf der Leim dann natürlich noch nicht angezogen haben.

Jetzt können vorne die Panele eingesetzt werden, an denen später die Schallwand befestigt wird.

Gehäuse von vorne

Die Front nimmt Gestalt an...

Die Brettchen sind durch Holzdübel mit dem Gehäuse verbunden. Nägel oder Schrauben sind verboten, denn später sollen die Kanten noch mit der Fräse verrundet werden. Die Schallwand mit dem Lautsprecher wird nachher von der Rückseite mit vier Schrauben an diesen Leisten befestigt. Ansonsten hat sie keine Verbindung zur Box und kann somit frei schwingen.

Kanten verrundet

Der Tischler war's

Anfang März '06: Die Kanten des Gehäuses sind vom Tischler verrundet worden.

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Mitte März '06:

Inzwischen ist auch das Chassis fertig geworden. Die Durchbrüche kosten sicherlich noch etwas Schweiß - gerade, wenn man nur mit Bohrmaschine und Feile arbeiten muss...

Chassis

Das Chassis: Hier gerade frisch von Schlosser...

Anfang April '06:

Jetzt sind endlich alle Löcher und Durchbrüche erledigt. Danach war das Chassis zum Verzinken in der Galvanik. Es soll ja nicht so schnell Rost ansetzen!


Chassi gebohrt 1

Chassis gebohrt 2

...und hier mit allen Bohrungen versehen und verzinkt


Die Zeichnung, nach der die Schlosserei das Chassis gefertigt hat, findet Ihr hier.

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Mitte April '06:

Alle Teile sind montiert. Jetzt kann gelötet werden. Hier ein paar Bilder mit Details des Aufbaues:


Oberseite


Hier sieht man, dass die Trafos jeweils in zwei Dimensionen gegeneinander verdreht angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine elektromagnetische Koppelung der Trafos untereinander minimiert. (v.l.n.r.: Netztrafo, Übertrager, Siebdrossel) Die Drossel ist im Vergleich zu späteren Fender Amps so üppig dimensioniert, weil sie auch die Stromversorgung der Endstufe bewältigen muss. Damals waren Eisen und Kupfer vermutlich billiger, als Hochvolt Sieb-Elkos...

Unterseite


Ein Blick auf die spätere Unterseite. Ganz rechts der Sockel für die Gleichrichterröhre. Links vom Sockel sieht man (...etwas verdeckt) die Ausgangsbuchse für den Lautsprecher, rechts davon den Halter für die Anodensicherung.

Befestigung


Am Netztrafo ist der dritte Aufhängepunkt für das Chassis vorgesehen.

Befestigung


Der Aufhängepunkt von der anderen Seite. Links sieht man ein 6mm Gewinde.

Befestigung


Links und rechts sind am Chassis Käfigmuttern angebracht. Das Chassis hängt später an diesen Punkten, sowie an dem im vorherigen Bild gezeigten, im Holzgehäuse.

Masseleiste


Die Masseschiene für die Masseverbindungen zu den Potis (...vom Chassis isoliert)

Masse


Die Masseverbindung zum Gehäuse. Hier werden der Schutzleiter, die Schirmwicklungen des Trafos sowie die Schaltungsmasse angeschlossen.

Sicherungshalter

Damit ein Kurzschluss der Gleichrichter Röhre nicht sofort auch den Netztrafo "erledigt",  habe ich  wechselspannungsseitig zwei Sicherungen vorgesehen. Die Halter dafür sind auf einem Stück Pertinax montiert. Das Teil unten rechts im Bild ist ein Netzfilter.

Lampe

Die Lampe habe ich 'mal auf einem Flohmarkt gekauft. Soweit ich weiß, stammen diese Kontroll Leuchten aus irgendwelchen Schalttafeln der Bahn. Das Innenleben ist durch eine LED samt Vorwiderstand und Entlastungsdiode ersetzt.

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Ende April '06:

Fertig mit Löten. Der Verstärker läuft tatsächlich auf Anhieb. Kein Brummen, kein Oszillieren...

zuerst werden am Board die Anschluss Drähte verlötet

Zuerst werden am Board die Leitungen angelötet

das fertige Verstärker Teil

Das Verstärker Teil ist fertig!


Hier eine Tabelle mit einigen gemessenen Spannungen. Nächstes Wochenende wird das Gehäuse mit dem Tweed bezogen.


Sep. 06: Was eine bessere Kamera doch ausmacht: Slideshow vom Innenleben

Dez. 06: Es gab doch noch einen größeren Umbau (...mehr hier)

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Anfang Mai '06:

Das Gehäuse wird bezogen.

Zuerst habe ich das Gehäuse innen sowie die Schallwand schwarz angemalt. Gerade bei der Schallwand sieht es nicht gut aus, wenn das helle Holz hinter der Frontbespannung durchschimmert.

Den Tweedstoff habe ich mit gewöhnlichem Holzleim aufgeklebt. Man sollte zumindest einen Kleber nehmen, der nicht zäh-elastisch bleibt, sondern richtig hart wird. Das Holz soll ja noch schwingen können. Holzleim funktioniert in dieser Hinsicht gut, ist wasserlöslich und 'stinkt' nicht...

Beim Zuschnitt sollte man darauf achten, dass das Streifenmuster des Tweed nachher dort, wo die Bahnen oben und unten überlappen, jeweils im Winkel aufeinander trifft (...siehe Bild). Beim Zuschnitt auf den Fadenlauf achten. Zuerst werden die Seiten beklebt, dann die Ober- und Unterseite. Der Stoff wird an den Kanten nicht umgeschlagen. Das Material selbst ist schon sehr fest und der Holzleim sowie die nachfolgende Behandlung mit Lack sorgen dafür, dass die Kante nicht ausfranst.

Den Leim trägt man mit einem breiten Pinsel auf. Die Verbindung haftet relativ schnell. Teilweise habe ich den Stoff kurz mit Wäscheklammern fixiert (...Achtung - gibt leicht Druckstellen). Auch ein rückschlagfreier Hammer ist nützlich, um die Ecken oder die überlappenden Stossstellen zu bearbeiten.Wenn der Stoff nach dem Trocknen z.B. an den Kanten nicht durchgehend haften sollte, kann man diese Stellen mit einem Dampfbügeleisen (-Tuch darunter legen-) nacharbeiten.

Nachdem das Gehäuse bezogen ist, kann man den Tweedstoff mit Holzlasur streichen. Am besten sieht es aus, wenn man farblose Lasur mit ein wenig farbiger Lasur, z.B. "Kiefer Blond", mischt. Ich habe entsprechende lösungsmittelfreie Lasur von "Clou®" benutzt. Beim Original aus den 50ern wurde Nitrolack genommen.

Wie man die Ecken sauber bezieht, habe ich jetzt auf einer "Tipps"-Seite" mit einigen Bildern beschrieben. Hier schon mal die Textfassung:

Ich hoffe, das war einigermaßen verständlich... - Hier schon 'mal ein Bild, wie es aussehen kann (...Danke, Wiebke!)

So kann die Ecke aussehen!

So kann's aussehen!


Die Bespannung der Schallwand ist getackert. Kleiner Tipp: Man kann den Stoff nach dem Tackern noch etwas straffen, indem man ihn mit einem Föhn erwärmt (...aber schön vorsichtig und nicht übertreiben, sonst gibt's Laufmaschen!)

So, und hier jetzt noch ein paar Bilder von dem guten Stück:


Amp von Vorne

Amp von Hinten

Bedienteil

Amp Logo

Amp offen

Amp oben

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So, das war's. Seit den ersten Vorüberlegungen ist fast ein halbes Jahr vergangen.


Das war's!

...und fertig!


Die wichtigste Frage ist natürlich: "Wie klingt das Ding?" - Hier ein paar typische Sounds. Ausser etwas Hall und einem WahWah Pedal (...gegen Ende) sind keine Effekte benutzt. Der Verstärker ist mit einem Sennheiser®MD421 im Nahbereich abgenommen. Die Gitarre ist eine Rockinger "5-Minute-Kit" Strat Kopie. Die Aufnahme entstand im Mai 2006 während einer Session bei Benno Zabel (...immer wieder nett bei Dir, Benno!). Auf Bennos Seite gibt es auch ein 8 Minuten File in besserer Qualität.

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Erste Eindrücke:

Der Amp hat -gemessen bei gerade einsetzendem Klipping (Scope)- eine Ausgangsleistung von etwa 26 Watt.  Das entspricht dem Original.

Die Ansprache ist, besonders unter Last, deutlich weicher, als bei meinem 5F6-A Bassman®. Das liegt wesentlich an dem "Split Load" Phasendreher, der im Vergleich zum "Long Tailed" Phasendreher des Bassman mehr Vorstufen Verzerrung beisteuert.

Phasendreher Bassman

Phasendreher "Long-Tailed"

z.B. Bassman 5F6-A

Phasendreher "Pro"

Phasendreher "Split-Load"

z.B. "Pro" 5E5-A


Ausserdem ist das Netzteil des "Pro®" hochohmiger, als das des Bassman®. Der original Bassman® hat zwei GZ34 im Netzteil (...meiner hat Halbleiter Dioden) und die Drossel hinter der Anodenzuleitung der Endstufe. Der Pro®hingegen verwendet eine 5U4 Gleichrichterröhre und eine Drossel mit etwa 100 Ohm vor der Endstufe. Dies äußert sich beim "Pro®" in einem deutlichen Spannugsabfall im Netzteil (...siehe Tabelle) mit reichlich "Sag": Wenn man bei aufgedrehtem Verstärker in die Saiten haut, geht der Amp etwas "in die Knie". Man hat quasi einen eingebauten Kompressor. Auch in dieser Beziehung verhält sich der Verstärker so, wie ich es erwartet hatte.

Etwas Bedenken hatte ich hinsichtlich des 15" Lautsprechers. Ich bin aber von dem Klang inzwischen sehr angetan. Demnächst stelle ich ein paar Soundfiles auf diese Seite.

...

Übrigens habe ich zuletzt noch die im Schaltplan vorgesehene 12AY7 als Eingangsröhre besorgt. Mit einer üblichen 12AX7 im Eingang -die an dieser Stelle auch funktioniert- hat der Verstärker doch sehr viel "Dampf" und der "Twang" geht durch die schnell einsetzende Vorstufen Verzerrung etwas verloren. Im Moment ist die 12AY7 noch von Electro Harmonix®erhältlich.

...

Gestern hatte ich den Verstärker zum ersten Mal auf einer Band Probe dabei. Im Bandgefüge merkt man schon, dass 26 Watt nicht besonders viel sind. Wenn sich alle nach der Lautstärke des Gitarristen richten, hat man tatsächlich mal eine richtig entspannte Probenlautstärke ;-) . Manchmal möchte man allerdings doch noch etwas "Gas" geben. Dann geht der Sound allerdings schnell in Richtung Grunge und erinnert an Klänge a la Neil Young. Der "Pro®" kann weiter aufgedreht ganz schön "dreckig" klingen. Für präzise, knackige Rythmus Sounds muss man die Lautstärke jedoch reichlich zurück nehmen. Dann kling die Strat aber auch über den 15" Lautsprecher so, wie man es gewohnt ist (Nachtrag: ...ist sehr abhängig von den verwendeten Röhren; s.u.)

Das Abstrahlverhalten des Lautsprechers ist naturgemäß nicht so homogen, wie es bei einer 4x10" Box der Fall ist. Die höheren Frequenzen werden  über den Konus eher gerichtet abgestrahlt. Direkt in der Lautsprecherachse bekommt man deutlich mehr Höhen ab, als wenn man etwa seitlich vom Amp steht. Gerade bei der Abnahme muss an vermutlich etwas mit der Positionierung des Mikrofones experimentieren.

Die Klangregelung gefällt mir sehr gut - ich finde ja: "Weniger ist Mehr". Ich hatte vorher diese Schaltung schon einmal an einem Übungsverstärker ausprobiert, den ich vor einiger Zeit gebaut habe. Der fehlende Mitten Regler wird ganz gut dadurch kompensiert, dass der Bass Regler in Richtung "12" anfängt, Mitten abzusenken. Mit dem üblichen linearen Poti ändert sich die Klangfarbe allerdings leider haupsächlich an den Enden des Regelweges. Schön wäre hier ein Poti mit S-Förmiger Kennlinie - weiß jemand vielleicht, wo man so ein Potentiometer bekommt?

Beim Treble Regler ist es im Prinzip ähnlich, wobei man an dieser Stelle für meinen Begriff eher damit leben kann. Ansonsten mach das Poti, was es soll und was man von einer passiven Klangregelung erwarten würde.

Zum Presence Regler ist nicht viel zu sagen. Den gibt's in dieser Form ja in diversen Verstärkern.

...


Nachdem ich mit dem Klang noch nich ganz zufrieden war, bin ich gestern mit einer Handvoll unterschiedlicher 12AX7 Röhren in den Ü-Raum gefahren, um zu probieren, ob sich der Sound nicht noch verbessern lasst. Für das Projekt hatte ich besorgt:

Die Ultron®12AX7 sind mir vor kurzem "zugelaufen" (...an dieser Stelle vielen Dank noch einmal an Renee von der Kieler Soulband "Soulfinger", der seine Röhrenschätze nicht bei eBay versteigern wollte!). Die "Ultron" Röhren sind sicherlich um-gelablete Röhren eines anderen Herstellers (...sehr lange Anodenbleche, die durch drei Prägungen unterteilt sind; rechteckiger Getter; Glaskolben etwas schlanker, als bei den anderen o.g. Typen) Vielleicht weiß ja jemand mehr...

...die Vorstufen Roehren

Die verwendeten Röhren [zoom]

v.l.n.r.:EH-12AY7 | EH-12AX7 | JJ-12AX7 | SED-12AX7 | Ultron-12AX7


Hier in Kürze meine gehör-mäßigen und rein subjektiven Eindrücke von den Röhren:

  1. JJ 12AX7: Die Röhren haben eine Betonung der unteren Mitten und fallen zu den höheren Frequenzen ein wenig ab. Die Verzerrung setzt etwas abrupt ein und hat eine leicht "trompetenartige" Charakteristik. Der Gitarrenton ist bis zu einem gewissen Punkt gedeckt und bricht dann  plötzlich auf.
  2. SED 12AX7: Die Röhren klingen leicht höhenbetont, tendenziell "dünn". In der Folge ist der verzerrte Ton etwas aufdringlich...
  3. Ultron 12AX7: Hier geht tatsächlich die Sonne auf: Angenehme, "runde" Bässe, unaufdringliche Höhen mit schönen Obertönen, die Verzerrung setzt weich ein. Plötzlich spielt die Strat wie von selbst...
  4. EH12AX7: Nahezu gleiches Klangverhalten, wie die Ultron Röhren, allerdings mit einer leichten Präsenz Betonung

Meine Favoriten sind die Ultrons, dicht gefolgt von den EH-12AX7 (...das ist auch die Bestückung, die auf der Aufnahme zu hören ist)

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Ein noch paar Sachen zum Herunterladen:


Frontplatte - Zoom
Frontplatte [Zoom Out]

Links zu Händlern u.v.m. findet Ihr in meiner Linksammlung.

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