Mein Eigenbau-Gitarrenverstärker

My selfmade guitar amp

Ende 2015 startete ich damit, einen Jugendtraum von mir umzusetzen und endlich einen Röhrenverstärker für Gitarren zu bauen. Natürlich sollte sich mein Erstlingswerk abheben von den hunderten Amps, die im Web kursieren, weshalb ich einige Besonderheiten vorsah:

- einmaliges Dodekaeder-Gehäuse (bloss nicht viereckig!)

- Stufenlos verstellbarer Tiefpass 3. Ordnung zwecks Unterdrückung von Oberwellen hoher Frequenz, die wir als störend (kratzend) empfinden. Deshalb habe ich diese Tuning-Möglichkeit "Derasp" genannt. Ein tolles Feature, insbesondere wenn mit starker Verzerrung gespielt wird.

- Vermeidung gefährlicher Spannungen. Alle Netze (ausser der Netzanschluss) haben zu keinem Zeitpunkt mehr als 60V Spannung nach Erde, oder können nur ungefährliche Ströme liefern. Es ist klar, dass man bei solch kleinen Spannungen keine grossen Ausgangsleistungen erwarten darf. 1W geht aber, und die spiele ich praktisch nie, weil viel zu laut für die Nachbarn...

Mit dem fertigen Amp bin ich sehr zufrieden, ausser dass immer noch ein wenig Brummen vorhanden ist.

At the end of 2015 I started to realize a childhood dream of mine and finally to build a tube amplifier for guitars. Of course, my first work should stand out from the hundreds of amps circulating on the web, which is why I provided some specials:

- unique dodecahedron case (please not square shaped!)

- Continuously adjustable 3rd order low pass filter to suppress high frequency harmonics, which we find disturbing (scratching). That's why I called this tuning option "Derasp". A great feature, especially when playing with heavy distortion.

- Avoidance of dangerous voltages. All nets (except the mains connection) have no more than 60V voltage to earth at any time, or aren't able to deliver dangerous currents. It is clear that you should not expect high output power at such low voltages. But 1W is possible, and I allmost never play it, because it's too loud for the neighbors ... I am very satisfied with the finished amp, except that there is still a bit of humming.

Die Entwicklung/Aufbau

The development/creation

Als zusätzlichen Reiz habe ich mir vorgenommen, als einzige Halbleiter ausschliesslich Dioden zu verwenden. Natürlich ist das nicht ganz so puristisch wie das andere machen, die selbst die Dioden als Röhren ausführen, aber das wäre schwierig mit lediglich +/- 60V Versorgung. Zudem denke ich nicht dass sich Röhrendioden positiv auf den Klang des Amps auswirken...
Das Schema habe ich durchwegs selbst entworfen und intensiv simuliert. Es kann inklusive allen eingezeichneten Modifikationen hier als hochauflösendes Bild heruntergeladen werden.

As an additional challenge, I have decided to use only diodes as the only allowed semiconductors. Of course, this is not like purists would do (by using vacuum diodes) , but that would be difficult with just +/- 60V supply. Besides, I do not think that tube diodes have a positive effect on the sound of an amp ... I have consistently designed the scheme myself and simulated it intensively. It can be downloaded as a high-resolution image including all marked modifications with the link above.

Ein Entfernen der Trafohaube und der Frontplatte gibt den Blick auf die Elektronik frei. Auf Grund der beengten Platzverhältnisse wurden wenn immer möglich SMD-Bauformen eingesetzt - auf beiden Platinenseiten!. Mit ausschliesslich THT-Bauteilen hätte die Schaltung wohl nicht im Bauraum Platz gefunden.
In der Mitte des Prints sitzt der Ausgangsübertrager, eigentlich ein 50Hz Ringkerntrafo, was bestens funktioniert.

Removing the transformer cover and the front panel reveals the electronics. Due to the limited space available, SMD types were used wherever possible - on both sides of the circuit board !. With exclusively THT components, the circuit would probably not have found room in the limited space.
In the middle of the print sits the output transformer, actually a 50Hz toroidal transformer, doing a good job in its new function.

Die ganze Elektronik-Baugruppe kann herausgehoben werden für Wartungszwecke.
The entire electronics assembly can be lifted out for maintenance.

Ursprünglich war direkt auf der Print-Unterseite der Versorgungstrafo samt Gleichrichtung und Elkos untergebracht. Das war aber nicht klug von mir, weil die Signalelektronik, in unmittelbarer Nähe der Stromversorgung sitzend, von dessen Magnetfeldern durchsetzt wurde. Ich musste den Trafo magnetisch abschirmen und die Stromversorgungskreise auf eine eigene Platine setzen, was das Brummen stark reduziert hat.
Originally, the supply transformer with rectification and electrolytic capacitors was placed directly on the print underside. But that was not wise of me, because the signal electronics, sitting in the immediate vicinity of the power supply, was penetrated by its magnetic fields. I had to magnetically shield the transformer and put the power supply circuits on a own board, which greatly reduced the hum.

Als Verzerr-Stufe habe ich einen Nuvistor 6DS4 mit remote cut off Verhalten eingesetzt. Dadurch erfolgt das Signalclipping weniger hart als mit sharp cut off Trioden, was ich sehr angenehm empfinde.
As a distortion stage I have used a Nuvistor 6DS4 with remote cut off behavior. This makes the signal clipping less hard than with sharp cut off triodes, which I find very pleasant.

Die Hallspirale findet gerade noch Platz im engen Dodekaeder-Gehäuse.
The reverb tank barely fits in the tight dodecahedral housing.

Der erste, technische Teil meines Amp-Projektes (Entwurf, Zusammenbau, Inbetriebnahme, Fehlerbehebung und Finetuning des Amps) erwies sich als weit einfacher als der zweite Projektteil - das Gitarrespielen! Ich hatte meinen Amp ja bereits zusammengebaut und teilweise in Betrieb genommen, ohne eine E-Gitarre zu besitzen. Im Web begann ich nach preiswerten Einsteiger-Gitarren zu suchen, als mein Bruder Felix davon erfuhr und mir spontan seine Telecaster schenkte mit dem Komentar "die liegt bei mir seit Jahren im Keller"! Danke, Felix, was für ein Geschenk! Hier nun eine Kostprobe, wie mein Amp klingt, aufgenommen mit der Sprachmemo-Funktion meines Smartphones. Als Gitarre habe ich meine 73er Tele eingesetzt (Bridge Pickup).

The first, technical part of my amp project (design, assembling, commissioning, troubleshooting and finetuning of the amp) proved to be far easier than the second part of the project - playing the guitar!
I had already assembled my amp and partially put it into operation without owning an electric guitar. On the Web, I started looking for cheap entry-level guitars, when my brother Felix heard about it and spontaneously gave me his telecaster with the commentary "it has been in my cellar for years!" Thanks, Felix, what a gift!
Here's a sample of what my amp sounds like, taken with the voice memo feature on my smartphone. I used my ‘73 Tele guitar (Bridge Pickup).

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