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Röhrenverstärkertests mit LTSpice

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  Röhrenverstärkertests mit LTSpice Andreas Fecht <forum@aftec.de> - 2018-02-01 00:45 +0100
    Re: Röhrenverstärkertests mit LTSpice Leo Baumann <charly020664@yahoo.de> - 2018-02-01 04:02 +0100
      Re: Röhrenverstärkertests mit LTSpice Eric Bruecklmeier <usenet@nerdcraft.de> - 2018-02-01 08:52 +0100
        Re: Röhrenverstärkertests mit LTSpice Leo Baumann <charly020664@yahoo.de> - 2018-02-01 14:36 +0100
          Re: Röhrenverstärkertests mit LTSpice Falk Dµebbert <falk@duebbert.com> - 2018-02-01 14:44 +0100
            Re: Röhrenverstärkertests mit LTSpice Leo Baumann <charly020664@yahoo.de> - 2018-02-01 14:55 +0100
              Re: Röhrenverstärkertests mit LTSpice Hanno Foest <hurga-news2@tigress.com> - 2018-02-01 14:59 +0100
                Re: Röhrenverstärkertests mit LTSpice Leo Baumann <charly020664@yahoo.de> - 2018-02-01 15:12 +0100
                Re: Röhrenverstärkertests mit LTSpice Leo Baumann <charly020664@yahoo.de> - 2018-02-01 15:22 +0100
      Re: Röhrenverstärkertests mit LTSpice Andreas Fecht <forum@aftec.de> - 2018-02-01 10:50 +0100
        Re: Röhrenverstärkertests mit LTSpice Hanno Foest <hurga-news2@tigress.com> - 2018-02-01 12:43 +0100
          Re: Röhrenverstärkertests mit LTSpice Andreas Fecht <forum@aftec.de> - 2018-02-01 13:15 +0100
        Re: Röhrenverstärkertests mit LTSpice Falk Dµebbert <falk@duebbert.com> - 2018-02-01 14:47 +0100
        Re: Röhrenverstärkertests mit LTSpice olaf <olaf@criseis.ruhr.de> - 2018-02-01 17:15 +0100
          Re: Röhrenverstärkertests mit LTSpice Dieter Wiedmann <dieter.wiedmann@t-online.de> - 2018-02-01 17:57 +0100
          Re: Röhrenverstärkertests mit LTSpice Leo Baumann <charly020664@yahoo.de> - 2018-02-01 18:12 +0100
    Re: Röhrenverstärkertests mit LTSpice Peter Thoms <dl6lat@darc.de> - 2018-02-01 20:42 +0100
      Re: Röhrenverstärkertests mit LTSpice Dieter Wiedmann <dieter.wiedmann@t-online.de> - 2018-02-01 20:45 +0100
        Re: Röhrenverstärkertests mit LTSpice Peter Thoms <dl6lat@darc.de> - 2018-02-01 20:51 +0100
          Re: Röhrenverstärkertests mit LTSpice Dieter Wiedmann <dieter.wiedmann@t-online.de> - 2018-02-01 20:53 +0100
            Re: Röhrenverstärkertests mit LTSpice Peter Thoms <dl6lat@darc.de> - 2018-02-01 20:57 +0100

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#240320 — Röhrenverstärkertests mit LTSpice

Hallo Leute,

nach der langen Diskussion über den Klang von Röhrenverstärkern, hab' 
ich jetzt einen einfachen Triodenverstärker mit LTSpice nachgebaut und 
einen Song von Adele da durchgejagt. Die Berechnung dauert auf einem 
halbwegs aktuellem Rechner (Core i5) ca. 10min pro Kanal.

Schaltbild: http://www.aftec.de/zeuch/TubeSim.gif
LTspice-Datei: http://www.aftec.de/zeuch/TubeSim.asc
Spicemodel: http://www.aftec.de/zeuch/E180F.mod
Schaltsymbol: http://www.aftec.de/zeuch/E180F.asy

Das ist ein Kathodenfolger mit Spannungsverstärkung 1.
Die E180F ist zwar eine Pentode, ich habe sie jedoch als Triode 
beschaltet, auch um den wohlgelobten Triodenklang zu erreichen.

Datenblatt: http://www.aftec.de/zeuch/E180F.pdf

Vorgehensweise der Simulation:
1. Stereo-Wave-Datei in zwei Monokanäle gesplittet
2. Jeden Kanal einzeln durch LTSpice durchlaufen lassen
3. Danach wieder zu einer Stereodatei zusammengebaut
4. Normalisiert um auf dieselbe Lautstärke zu kommen
5. MP3-Komprimiert mit 256kBit

Ich hab's zuerst mit ca. 1mAss Anodenstrom probiert. Da kommt bei 
Vollaussteurung 2Vss ein Klirrfaktor von ca 0.11% raus mit einem Anteil 
K2=0.1%

Hier das Ergebnis: http://www.aftec.de/zeuch/MakeYouFeelMyLoveKlirr011.mp3

Nächster Versuch mit einen Anodenstrom von ca. 2mAss. Bei einer 
Versorgung mit 30V ist die E180F hier kurz vor der Übersteuerung. 
Klirrfaktor 2.07% mit einem K2=1.7% und K3=0.38%.

Hier dieses Ergebnis: 
http://www.aftec.de/zeuch/MakeYouFeelMyLoveKlirr207.mp3

Ich hab's dann mal übertrieben mit 3mAss clippt das Ding dann. 
Klirrfaktor 13.8% mit K2=12.8% und K3=4.9% Durch das Clipping drehen 
sich manche Phasen um und es kommt beim Gesamtklirr wieder weniger 
raus!? Die Verstärkung ist jetzt auch nur noch ca. 0.7.

Klingt trotzdem noch ganz gut: 
http://www.aftec.de/zeuch/MakeYouFeelMyLoveKlirr138.mp3

Hier noch eine Anmerkung zum Klirrfaktor. Das ist nicht der Klirrfaktor 
der Datei, sondern der des Verstärkers bei Vollaussteuerung. Bei dem 
Musiksignal ist das wirklich nur bei den lauten Passagen der Fall.

Ich hab hier zwei von den Röhren rumliegen. Und ja, die funktionieren 
prima bei nur 30V Versorgung.

Ach ja, hier das Original: 
http://www.aftec.de/zeuch/MakeYouFeelMyLoveOriginal.mp3

Viel Spaß beim Testen.

Gruß Andreas


-- 
Dipl.-Ing. (FH) Andreas Fecht
http://www.aftec.de

Wollen Sie diesen Planeten wirklich zerstören?
[J]etzt nicht
[N]a klar

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#240321

Am 01.02.2018 um 00:45 schrieb Andreas Fecht:
[...]

Hallo Andreas,

zunächst vielen Dank, dass Du Dir die Mühe gemacht hast einen 
Kathodenfolger in LTspice einzugeben. Ich hatte mir das auch für die 
nächsten Tage vorgenommen. -

Leider hast Du die simulierte Lala in verlustbehafteten mp3-Dateien 
ausgegeben, so dass ich bei keiner der Dateien Unterschiede erkennen 
konnte, ich habe auch bei der I_A=3mAss-Version kein Clipping gehört 
(möglicherweise muss ich zum Ohrenarzt). -

Also habe ich meine Lala nochmal über Deinen E180F-Kathodenfolger 
geschickt, aber im verlustfreien wav-Format, damit man besser hören kann.

Hier die Version mit I_A=1mAss (R_K=1kOhm) (Mono):
www.leobaumann.de/newsgroups/output_r1_1k.wav

Hier die Version mit I_A=3mAss (R_K=150Ohm) (Mono):
www.leobaumann.de/newsgroups/output_r1_150.wav

Hier die Originalversion (Mono):
www.leobaumann.de/newsgroups/Test_Mono.wav

Also...
ich meine ich höre bei der I_A=1mAss-Dimensionierung einen etwas 
weicheren Klang als im Original. Hört sich gut an. Das ist also 
Röhrensound, jetzt wissen wir was das ist :).

Bei der I_A=3mAss-Dimensionierung stellt sich Clipping ein. Der Sound 
kommt dem aus meinem Versuch mit der Röhrensound-Halbleiter-Emulation 
aus dem anderen Thread nahe.

Grüße Leo

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#240326

Am 01.02.2018 um 04:02 schrieb Leo Baumann:

> Also...
> ich meine ich höre bei der I_A=1mAss-Dimensionierung einen etwas 
> weicheren Klang als im Original. Hört sich gut an. Das ist also 
> Röhrensound, jetzt wissen wir was das ist :).

Und Du gehst jetzt stumpf davon aus, daß der Rest Deiner Audiokette im 
Rechner(!) klangneutral ist?

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#240341

Am 01.02.2018 um 08:52 schrieb Eric Bruecklmeier:
> Am 01.02.2018 um 04:02 schrieb Leo Baumann:
> 
>> Also...
>> ich meine ich höre bei der I_A=1mAss-Dimensionierung einen etwas 
>> weicheren Klang als im Original. Hört sich gut an. Das ist also 
>> Röhrensound, jetzt wissen wir was das ist :).
> 
> Und Du gehst jetzt stumpf davon aus, daß der Rest Deiner Audiokette im 
> Rechner(!) klangneutral ist?

Nein, nicht klangneutral, aber ich habe eine ziemlich gute Workstation 
hier, mit für Computer, nicht schlechten Lautsprechern. -

Ehrlich, ich kann die Röhre hören.

Gruß Leo

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#240342

Am 01.02.18 um 14:36 schrieb Leo Baumann:
> Workstation hier, mit für Computer, nicht schlechten Lautsprechern.

So wie Bose-Lautsprecher "für die Größe" guten Klang haben?
Oder so, wie Teufel "für den Preis" ...

Ohne Messschrieb ist das reines Rätselraten.

Falk D.

-- 
5x Genelec 8020D, 2x Genelec 7050B

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#240344

Am 01.02.2018 um 14:44 schrieb Falk Dµebbert:
> Am 01.02.18 um 14:36 schrieb Leo Baumann:
>> Workstation hier, mit für Computer, nicht schlechten Lautsprechern.
> 
> So wie Bose-Lautsprecher "für die Größe" guten Klang haben?
> Oder so, wie Teufel "für den Preis" ...
> 
> Ohne Messschrieb ist das reines Rätselraten.

Klar ist das Rätselraten solange man keine Ausgangskennlinie f=ua(ue) 
der Röhrenstufe hat, aber immerhin, ich kann es mit den Ohren erkennen.

haha - lustiges Thema hier ...

Gruß Leo

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#240345

Am 01.02.2018 14:55 schrieb Leo Baumann:

> Klar ist das Rätselraten solange man keine Ausgangskennlinie f=ua(ue) 
> der Röhrenstufe hat, aber immerhin, ich kann es mit den Ohren erkennen.

Hol dir Foobar2000 mit ABX-Plugin und mach einen Doppelblindtest. Damit 
wird dann zumindest plausibel, daß du *irgendwas* erkennst und dir 
nichts einbildest. *Was* du erkannt hast ist dann eine andere Frage.

Hanno

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#240346

Am 01.02.2018 um 14:59 schrieb Hanno Foest:
> Am 01.02.2018 14:55 schrieb Leo Baumann:
> 
>> Klar ist das Rätselraten solange man keine Ausgangskennlinie f=ua(ue) 
>> der Röhrenstufe hat, aber immerhin, ich kann es mit den Ohren erkennen.
> 
> Hol dir Foobar2000 mit ABX-Plugin und mach einen Doppelblindtest. Damit 
> wird dann zumindest plausibel, daß du *irgendwas* erkennst und dir 
> nichts einbildest. *Was* du erkannt hast ist dann eine andere Frage.

Ich will es nicht übertreiben, aber schau 'mal den verzerrten Sinus der 
Röhrenstufe an, das sollte man doch hören können ...

www.leobaumann.de/newsgroups/Röhre.jpg

Gruß Leo

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#240347

Am 01.02.2018 um 14:59 schrieb Hanno Foest:
> Am 01.02.2018 14:55 schrieb Leo Baumann:
> 
>> Klar ist das Rätselraten solange man keine Ausgangskennlinie f=ua(ue) 
>> der Röhrenstufe hat, aber immerhin, ich kann es mit den Ohren erkennen.
> 
> Hol dir Foobar2000 mit ABX-Plugin und mach einen Doppelblindtest. Damit 
> wird dann zumindest plausibel, daß du *irgendwas* erkennst und dir 
> nichts einbildest. *Was* du erkannt hast ist dann eine andere Frage.

Hier übrigens ein *Schnellschuss* was die Übertragungskennlinie angeht:

www.leobaumann.de/newsgroups/Röhre1.jpg

Gruß Leo

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#240331

Am 01.02.2018 um 04:02 schrieb Leo Baumann:
> 
> Leider hast Du die simulierte Lala in verlustbehafteten mp3-Dateien 
> ausgegeben, so dass ich bei keiner der Dateien Unterschiede erkennen 

Eine 256kBit MP3-Datei vom Original zu unterscheiden, das schaffen nur 
Leute mit kaputten Ohren. Personen mit normal funktionierenden Ohren 
werden im Doppelblindtest niemals einen Unterschied feststellen.

Guckst Du hier: https://www.heise.de/ct/artikel/Kreuzverhoertest-287592.html

> konnte, ich habe auch bei der I_A=3mAss-Version kein Clipping gehört 
> (möglicherweise muss ich zum Ohrenarzt). -

Die Datei clippt auch nur an den lautesten Stellen. Ich hör' auch nix. 
Das ist wohl der wichtigste Unterschied, den man bei Röhren ausmachen 
kann. Wenn's clippt, merkt man es erst sehr spät.

Mit 100Ohm Kathodenwiderstand kommt dann 54% Klirrfaktor raus.
Da hört dann auch noch der Letzte, dass da was nicht stimmt.

http://www.aftec.de/zeuch/MakeYouFeelMyLoveKlirr542.mp3

Ich finde es trotzdem erstaunlich, dass das immer noch relativ brauchbar 
ist. Wenn man sich die Funktion anguckt, da fehlt fast eine Halbwelle.

Original: http://www.aftec.de/zeuch/Original.gif
54%Klirr: http://www.aftec.de/zeuch/Klirr542.gif

Wahrscheinlich klingt das dann für die aktuelle 
Smartphonebrüllbrettgeneration dann genau so wie sie's gewohnt sind.

Gruß Andreas

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#240338

Am 01.02.2018 10:50 schrieb Andreas Fecht:

> Eine 256kBit MP3-Datei vom Original zu unterscheiden, das schaffen nur 
> Leute mit kaputten Ohren. Personen mit normal funktionierenden Ohren 
> werden im Doppelblindtest niemals einen Unterschied feststellen.
> 
> Guckst Du hier: 
> https://www.heise.de/ct/artikel/Kreuzverhoertest-287592.html

<fbiblsF6vvgU1@mid.individual.net>

"Allerdings bedeuten solche Negativergebnisse nur, daß man sich 
möglicherweise die falschen Leute ausgesucht hat. Ein Bekannter von mir, 
mit dem ich über genau dieses Thema sprach, demonstrierte mir daraufhin, 
wie er im Doppelblindversuch (foobar2000 mit ABX Comparator) ohne 
Fehlversuche 320kbit/s MP3 von FLAC unterscheiden konnte. Hätte ich 
nicht für möglich gehalten, ist aber wohl so."

Nein, der hat keinen Hörschaden, aber eine ziemlich gute Anlage, und 
macht auch selber Musik.

Hanno

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#240339

Am 01.02.2018 um 12:43 schrieb Hanno Foest:

> "Allerdings bedeuten solche Negativergebnisse nur, daß man sich 
> möglicherweise die falschen Leute ausgesucht hat. Ein Bekannter von mir, 
> mit dem ich über genau dieses Thema sprach, demonstrierte mir daraufhin, 
> wie er im Doppelblindversuch (foobar2000 mit ABX Comparator) ohne 
> Fehlversuche 320kbit/s MP3 von FLAC unterscheiden konnte. Hätte ich 
> nicht für möglich gehalten, ist aber wohl so."
> 
Der MP3-Kompressor ist nicht perfekt, es wird immer wieder Beispiele 
geben bei denen er versagt. Für das Meiste ist er jedoch gut genug.

Man darf auch folgendes dabei nicht vergessen:
Wenn man sehr viel MP3-Musik hört, verlernt das Gehirn mit der Zeit die 
antrainierten psychoakustischen Verdeckungseffekte. Diese Aufgabe hat 
man sozusagen an den MP3-Kompressor ausgelagert. Dann hört man 
selbstverständlich irgendwann wieder einen Unterschied.

Gruß Andreas

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#240343

Am 01.02.18 um 10:50 schrieb Andreas Fecht:
> Am 01.02.2018 um 04:02 schrieb Leo Baumann:
>>
>> Leider hast Du die simulierte Lala in verlustbehafteten mp3-Dateien 
>> ausgegeben, so dass ich bei keiner der Dateien Unterschiede erkennen 
> 
> Eine 256kBit MP3-Datei vom Original zu unterscheiden, das schaffen nur 
> Leute mit kaputten Ohren. Personen mit normal funktionierenden Ohren 
> werden im Doppelblindtest niemals einen Unterschied feststellen.

Jein, wenn man weiß worauf man achten muss, ist es sogar recht einfach 
bis 256kBit CBR, bei 192kbit VBR wird es schon schwerer.

Wobei man mit einem dbx-denoiser auch falsch-positive erzeugen kann.

Falk D.

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#240348

Andreas Fecht <forum@aftec.de> wrote:

 >Eine 256kBit MP3-Datei vom Original zu unterscheiden, das schaffen nur 
 >Leute mit kaputten Ohren. Personen mit normal funktionierenden Ohren 

Du hast in 99% aller Faelle recht. Aber gelegentlich gibt es in
seltenen Faellen bei einigen Liedern an wenigen Stellen doch einen
Unterschied. Das Problem ist nur wenn man es einmal gehoert hat dann
weiss man es und hoert es immer wieder. Das ist genauso wie mit
Schallplatten die man auf DAT aufnimmt. Knackser die einen vorher
nicht gestoert haben weil sie immer anders waren werden nun nervig
weil sie immer identisch an der gleichen Stelle vorkommen. 

Ansonsten muss ich sagen, ich hab hier einen Kopfhoererverstaerker auf
PCL86 Basis der sehr gut klingt und einen mit NE5532 der auch gut
ist. Allerdings klingt der mit den Roehren doch noch ein winziges
bisschen besser weil er huebscher aussieht und etwas knusprig nach
Lagerfeuer riecht. :-)
Das ist genauso wie mit den alten Tektroniks Oszi. Die messen einfach
immer besser wie Rigol weil der Luefter dort ganz zart saeuselt und
dabei den originalen Elkoduft verteilt. Da kann moderne Technik nicht
mithalten.

Olaf

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#240349

Am 01.02.2018 um 17:15 schrieb olaf:

> Ansonsten muss ich sagen, ich hab hier einen Kopfhoererverstaerker auf
> PCL86 Basis der sehr gut klingt und einen mit NE5532 der auch gut
> ist. Allerdings klingt der mit den Roehren doch noch ein winziges
> bisschen besser weil er huebscher aussieht und etwas knusprig nach
> Lagerfeuer riecht. :-)
> Das ist genauso wie mit den alten Tektroniks Oszi. Die messen einfach
> immer besser wie Rigol weil der Luefter dort ganz zart saeuselt und
> dabei den originalen Elkoduft verteilt. Da kann moderne Technik nicht
> mithalten.

Den Brandgeruch kann man auch mit einem Kugelgrill....


CNR, Dieter

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#240350

Am 01.02.2018 um 17:15 schrieb olaf:
> Andreas Fecht <forum@aftec.de> wrote:
> 
>   >Eine 256kBit MP3-Datei vom Original zu unterscheiden, das schaffen nur
>   >Leute mit kaputten Ohren. Personen mit normal funktionierenden Ohren
> 
> Du hast in 99% aller Faelle recht. Aber gelegentlich gibt es in
> seltenen Faellen bei einigen Liedern an wenigen Stellen doch einen
> Unterschied. Das Problem ist nur wenn man es einmal gehoert hat dann
> weiss man es und hoert es immer wieder. Das ist genauso wie mit
> Schallplatten die man auf DAT aufnimmt. Knackser die einen vorher
> nicht gestoert haben weil sie immer anders waren werden nun nervig
> weil sie immer identisch an der gleichen Stelle vorkommen.
> 
> Ansonsten muss ich sagen, ich hab hier einen Kopfhoererverstaerker auf
> PCL86 Basis der sehr gut klingt und einen mit NE5532 der auch gut
> ist. Allerdings klingt der mit den Roehren doch noch ein winziges
> bisschen besser weil er huebscher aussieht und etwas knusprig nach
> Lagerfeuer riecht. :-)
> Das ist genauso wie mit den alten Tektroniks Oszi. Die messen einfach
> immer besser wie Rigol weil der Luefter dort ganz zart saeuselt und
> dabei den originalen Elkoduft verteilt. Da kann moderne Technik nicht
> mithalten.
> 
> Olaf
> 

Nun, der LME49990 ist noch besser als der NE5532, letzterer ist ja 
veraltet. -

Was meinst Du, lohne es sich einen Vorverstärker zu konstruieren, der 
mit einer E180F als Triode geschaltet für Röhrensound sorgt? Oder ist 
der Röhreneffekt doch eher soundmäßig zu vernachlässigen?

Gruß Leo

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#240353

Am 01.02.2018 um 00:45 schrieb Andreas Fecht:
...
> Vorgehensweise der Simulation:
> 1. Stereo-Wave-Datei in zwei Monokanäle gesplittet
> 2. Jeden Kanal einzeln durch LTSpice durchlaufen lassen
> 3. Danach wieder zu einer Stereodatei zusammengebaut
> 4. Normalisiert um auf dieselbe Lautstärke zu kommen
> 5. MP3-Komprimiert mit 256kBit
...
Öhh,

bitte, wie geht das, das mit Punkt 2?


peter

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#240354

Am 01.02.2018 um 20:42 schrieb Peter Thoms:
> Am 01.02.2018 um 00:45 schrieb Andreas Fecht:
> ...
>> Vorgehensweise der Simulation:
>> 1. Stereo-Wave-Datei in zwei Monokanäle gesplittet
>> 2. Jeden Kanal einzeln durch LTSpice durchlaufen lassen
>> 3. Danach wieder zu einer Stereodatei zusammengebaut
>> 4. Normalisiert um auf dieselbe Lautstärke zu kommen
>> 5. MP3-Komprimiert mit 256kBit
> ...
> Öhh,
>
> bitte, wie geht das, das mit Punkt 2?

Man kann einem Signal eine wav-Datei zuordnen, füe Ein- wie auch für 
Ausgabe.



Gruß Dieter

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#240355

Am 01.02.2018 um 20:45 schrieb Dieter Wiedmann:
> Am 01.02.2018 um 20:42 schrieb Peter Thoms:
>> Am 01.02.2018 um 00:45 schrieb Andreas Fecht:
>> ...
>>> Vorgehensweise der Simulation:
>>> 1. Stereo-Wave-Datei in zwei Monokanäle gesplittet
>>> 2. Jeden Kanal einzeln durch LTSpice durchlaufen lassen
>>> 3. Danach wieder zu einer Stereodatei zusammengebaut
>>> 4. Normalisiert um auf dieselbe Lautstärke zu kommen
>>> 5. MP3-Komprimiert mit 256kBit
>> ...
>> Öhh,
>>
>> bitte, wie geht das, das mit Punkt 2?
> 
> Man kann einem Signal eine wav-Datei zuordnen, füe Ein- wie auch für 
> Ausgabe.
> 
> 
> 
> Gruß Dieter
Hallo,

nennt sich das, bspw. unter Voltage Source/Functions "PWL-File"?


Peter

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#240356

Am 01.02.2018 um 20:51 schrieb Peter Thoms:

> nennt sich das, bspw. unter Voltage Source/Functions "PWL-File"?

Nein.

Syntax: Vxxx n+ n- wavefile=<filename> [chan=<nnn>]

This allows a .wav file to be used as an input to LTspice. <filename> is 
either a full, absolute path for the .wav file or a relative path 
computed from the directory containing the simulation schematic or 
netlist.  Double quotes may be used to specify a path containing spaces. 
  The .wav file may contain up to 65536 channels, numbered 0 to 65535. 
Chan may be set to specify which channel is used.  By default, the first 
channel, number 0, is used.  The .wav file is interpreted as having a 
full scale range from -1V to 1V.

This source only has meaning in a .tran analysis.



Gruß Dieter

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