Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik FET SF51234 - schon mal gehört?


von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

In meinem alten Gibson RD Artist Bass von 1978 ist eine Elektronik vom 
ollen Robert Moog eingebaut, der den o.a. FET in fast allen Stufen 
einsetzt - ich habe mal einen Auszug des Schaltplans angehängt. Als ich 
jetzt zum Vergleich einen anderen aktiven Bass an meine Anlage anhängte, 
war ich erschreckt, wie laut die alte Kiste doch rauscht im Vergleich zu 
einem modernen Amp.

Deswegen will ich mich mal ranmachen und die FET gegen moderne zu 
tauschen - da ich Massen von 2SK30A habe, wollte ich die einsetzen. 
Meine Frage ist nun, ob irgend jemand Daten zu den SF51234 hat oder 
weiss, wo man sie findet, oder welche Typen Gibson damals umgelabelt 
hat, um sie als 'original genuine Gibson FET' zu verticken.

Suche im Internet bringt bei mir nur, das das Gibson FET sind, die in 
der RD Artist Serie verbaut waren, und das einige Leute erfolgreich J201 
stattdessen genommen haben (der heute auch schon selten ist). Bisschen 
genauer wär halt schon schön schon.

: Bearbeitet durch User
von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Matthias Sch. schrieb:
> Meine Frage ist nun, ob irgend jemand Daten zu den SF51234 hat

Zwei Punkte der Eingangskennlinie des SFET kann man der Schaltung 
entnehmen.

Beim Sourcefolger ist das Sourcepotential Us=4,7V bei Ug=4V. Der SFET 
hat also bei Ugs=-0,7V einen Drainstrom von 28µA.

Beim Expander ist Id=100µA bei Ugs=-0,9V.

Das ist ein SFET mit einem ziemlich kleinen IDss, weniger als 
beispielsweise ein BF256A oder BF245A. Allerdings passen die Werte 
eigentlich nicht zusammen. Eine negativere Ugs sollte zu einem kleineren 
Id führen.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
> Ugs=-0,7V einen Drainstrom von 28µA.

Blöder Tippfehler im Rechner. Es sind 186µA. Damit passen dann auch die 
Messwerte. Der SFET ist somit etwa vergleichbar mit einem BF256A o.ä..

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
> Der SFET ist somit etwa vergleichbar mit einem BF256A

Das würde ja auch mit dem Baujahr ganz gut hinkommen, wimre gibts den 
BF256 schon einige Jahrzehnte. Leider ist über das für mich so 
interessante Rauschverhalten in den Datenblättern des BF256 nichts zu 
finden, scheint nicht so dolle zu sein.
Gibson redete immer davon, das die FET selektiert seien, vllt. haben sie 
damals die Dinger auf Nf gemessen. Stimmt mich aber optimistisch, das 
ich mit den 2SK30 gut hinkommen würde.

von Pd G. (pdg)


Lesenswert?

Ich nehme auch an, dass das ein umgelabelter Typ war.

Der J201 ist schon nicht sooo schlecht, aber es gibt (gab) weitere 
JFETs, die man alternativ nehmen kann, wie den J108/109/110 oder 
SST108/109/110. Leider findet man sie auch nur noch in Bastelkisten oder 
z.B. bei Fairchild:
https://www.fairchildsemi.com/products/discretes/fets/jfets/J109.html

Oder aber du probierst mal den guten alten BF245, der aber wohl auch 
schon abgekündigt scheint (Onsemi, NXP, etc). Ich habe ihn öfter in 
Gitarrenverstärkern gesehen. Kann aber sein, dass du den Arbeitspunkt 
anpassen musst, um Rauschen und Verzerrung zu optimieren.

Ansonsten schaust du dich mal hier um:
https://www.fairchildsemi.com/products/discretes/fets/jfets
http://www.onsemi.com/PowerSolutions/product.do?id=2SK2394
http://www.onsemi.com/PowerSolutions/product.do?id=MPF102

Wäre interessant, was dabei herausgekommen ist.
PdG

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

Pd G. schrieb:
> Oder aber du probierst mal den guten alten BF245

Wie oben schon geschrieben, habe ich den 2SK30A von Toshiba in rauen 
Mengen hier (etwa 100-200 Stück) und der ist schon explizit als 'Low 
Noise' Audio FET angegeben, d.h. da kann ich mir welche ausmessen auf 
niedriges Rauschen und passende Transfercharakteristik.

Beim BF245 gibts bei Philips aber wenigstens mal eine Rauschzahl als 
Huasnummer mit typ. 1,5dB. Der 2SK30A ist von Toshiba mit min. 0,5dB und 
max. 5dB angegeben, ist aber im praktischen Betrieb (als Vorstufe im 
Bassamp) schon mal sehr rauscharm.
Ich muss jetzt erstmal das alte Schlachtschiff im Übungsraum gegen einen 
Überbrückungsbass austauschen und kann dann ans eingemachte gehen. Die 
Kunst ist dabei vermutlich, die Moog Schaltung so zu erhalten, das sie 
imer noch genau das gleiche macht wie vor dem Umbau.

Ach, übrigens kann es weder ein umgelabelter BF256 noch ein BF245 sein, 
der SF51324 hat lt. Plan die Anschlussfolge S-D-G, und BF245, BF256 und 
J201 dagegen D-S-G. Bleibt also merkwürdig.

: Bearbeitet durch User
von RoJoe (Gast)


Lesenswert?

Matthias Sch. schrieb:
> war ich erschreckt, wie laut die alte Kiste doch rauscht im Vergleich zu
> einem modernen Amp.
>
> Deswegen will ich mich mal ranmachen und die FET gegen moderne zu
> tauschen

Die Gate-Vorspannwiderstände sind sehr hochohmig
und vermutlich auch noch aus Kohleschicht.
Die würde ich zumindest gegen Metallfilm tauschen.

Durch Änderung deren Teilerverhältnisses kannst Du für die neuen FETs 
die Sourcespannungen so einstellen wie im Schaltplan angegeben.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Lesenswert?

Es gab einen Hersteller, der SF.. hieß, muß mal schauen ob ich noch ein 
Datenbuch finde. Die gehören jetzt vermutlich zu ST, oder waren 
jedenfalls ein französischer Hersteller im Thomson-Brand Konzern.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

RoJoe schrieb:
> Die Gate-Vorspannwiderstände sind sehr hochohmig
> und vermutlich auch noch aus Kohleschicht.
> Die würde ich zumindest gegen Metallfilm tauschen.

Jo, das werde ich auch tun. Bei Reichelt gibts die nicht, aber ich muss 
sowieso zu Segor fahren, da werde ich mir mal 3,9M, 4,7M und 5,6M 
zulegen.

Christoph Kessler (db1uq) schrieb:
> jedenfalls ein französischer Hersteller

Du meinst, das eine uramerikanische Firma Transistoren aus Frankreich 
einbaut? Hehehe... SF gabs m.W. auch mal in der DDR als Bezeichnung 
(Halbleiterwerk Frankfurt/Oder mit SF126, SF136 usw.), aber nachdem, was 
ich recherchiert habe, hat die Bezeichnung nichts damit zu tun, sondern 
ist was Gibson internes.

: Bearbeitet durch User
von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ok das war die falsche Spur.
Hier ein SF.C 96364 von Thomson-CSF

von RoJoe (Gast)


Lesenswert?


von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

RoJoe schrieb:
> bitteschön:
> http://www.reichelt.de/index.html?ACTION=3;ARTICLE=11707;SEARCH=METALL%203,90M
> http://www.reichelt.de/index.html?ACTION=3;ARTICLE=11785;SEARCH=METALL%204,70M
> http://www.reichelt.de/index.html?ACTION=3;ARTICLE=11851;SEARCH=METALL%205,60M

Danke, aber zu spät. War schon einkaufen - und zum gleichen Preis, nur 
ohne Versandkosten. Trotzdem gut zu wissen, ich hatte nur Kohleschicht 
bei Frau Reichelt gefunden.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

So, es sieht ganz gut aus. Ich habe mir eine Testvorrichtung für 
Transfer und Rauschcharakteristik zusammengebaut, die die FET zwar nicht 
quantitativ, aber wenigstens qualitativ bewerten kann. Erstaunlich ist
* wie gross die Streuungen innerhalb meiner Charge von etwa 200 Stück 
2SK30 sind
* wie schlecht die SF51234 beim Vergleich mit den Japanern beim Transfer 
sind.
Ich muss die 2SK30 durchweg mehr abschnüren als die alten Gibson Dinger, 
um auf die im Schaltbild gezeichneten Spannungen zu kommen, obwohl ich 
schon sortierte Exemplare einbaue. Das macht weiter nichts, weil ich ja 
eh frische Metallfilm da habe, aber ich muss sogar die 470k Gate-Masse 
Widerstände durch 300k ersetzen, obwohl im oberen Zweig schon 5,6M 
eingebaut sind.

Rauschmässig bringts aber wirklich was, ohne die Ausmesserei allerdings 
wäre ich wohl auf die Schnauze gefallen, denn einige Exemplare der 2SK30 
sind richtige Wasserfälle.

von RoJoe (Gast)


Lesenswert?

Matthias Sch. schrieb:
> denn einige Exemplare der 2SK30
> sind richtige Wasserfälle.

Und das bei 'Low Noise' Audio FETs.
Danke für die Info, gut zu wissen...

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

RoJoe schrieb:
> Und das bei 'Low Noise' Audio FETs.
> Danke für die Info, gut zu wissen...

Toshiba ist immerhin so ehrlich und gibt im Datenblatt als min. Noise 
0,5 dB und als max. Noise 5,0 dB an. Das ist schon 'ne ganz schöne 
Spanne. Man muss also wirklich ausmessen.

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Als Nachtrag noch ein Bild vom Innenleben des ehrwürdigen Instrumentes. 
Man kann sehen, was die Jungs damals für einen Aufwand getrieben haben.

von papa_jo (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

hast du die Steilheit der SF51234 gemessen bzw. kannst du etwas über den 
Grad der Verstärkung in den einzelnen Stufen der Schaltung sagen?

Ich lasse gerade selbst einen alten Gibson RD Artist wieder aufbauen und 
kümmere mich selbst um die Elektronik. Leider wurde der Bass stark 
verändert und die originale Platine ist nicht mehr vorhanden. Ich habe 
eigentlich nur vor den EQ aus der Schlatung zu übernehmen, aber ein paar 
mehr Infos zu den FETs würden mich freuen.

Beste Grüße
Michael

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

papa_jo schrieb:
> Hallo,
>
> hast du die Steilheit der SF51234 gemessen bzw. kannst du etwas über den
> Grad der Verstärkung in den einzelnen Stufen der Schaltung sagen?
>
> Ich lasse gerade selbst einen alten Gibson RD Artist wieder aufbauen und
> kümmere mich selbst um die Elektronik. Leider wurde der Bass stark
> verändert und die originale Platine ist nicht mehr vorhanden. Ich habe
> eigentlich nur vor den EQ aus der Schlatung zu übernehmen, aber ein paar
> mehr Infos zu den FETs würden mich freuen.
>
> Beste Grüße
> Michael

Wie ich oben schrieb, waren die Gibson FET nicht besonders steil, der 
grösste Teil meiner 2SK30 schlug sie und diese sind angegeben mit min. 
1,2mS bei 10V Uds und 0V Ugs. Schätze also, das die Gibson Dinger um 1mS 
hatten. Ich musste jedenfalls die Gateableitwiderstände deutlich 
erhöhen, um wieder in den Bereich maximaler Aussteuerung zu kommen.

Die Klangregelung ist ein einfacher aktiver Kuhschwanz, aber ich 
vermute, das du den originalen Schaltplan sowieso hast. Trickiger ist 
die Komp/Exp Schaltung.

Die erste Stufe ist ein Sourcefollower und verstärkt gar nicht, sondern 
macht das Pick nur niederohmig.  Die Stufe danach ist der 'Gain Recovery 
Amp' und beim Neck Pickup etwa auf 2 gestellt, beim Steg auf etwa 3.

: Bearbeitet durch User
von papa_jo (Gast)


Lesenswert?

Ja den originalen Schaltplan habe ich da.
Die Klangregelnung stellt auch kein Problem dar und die Impedanzwandler 
sind auch klar.

Bei der Kompressor und Expander-Schaltung sehe ich ehrlich gesagt nicht 
durch, aber die möchte ich auch nicht übernehmen (vorerst).

Etwas merkwürdig erscheint mir der "Function-Switch" und dessen 
Belegung. Der Teil S1 davon ist soweit klar. Den habe ich simuliert und 
dessen Funktion erschließt sich mir (Einstellung von Frequenzgang und 
Verstärkgung in der Gain Recovery Stufe). Aber so wie ich den Rest der 
Belegung an dem Schalter deute ist anstatt der Stellungen "Compress - 
Normal - Lead EQ" (wie im PLan gekennzeichnet) die Folge eher "Normal - 
Normal+Compress/Expand - Compress/Expand".

Ich danke dir für deine Antwort. Mal schauen was dann am Ende bei mir 
raus kommt. (im wahrsten Sinne des Wortes ;) )

Beste Grüße
Michael

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

papa_jo schrieb:
> Aber so wie ich den Rest der
> Belegung an dem Schalter deute ist anstatt der Stellungen "Compress -
> Normal - Lead EQ" (wie im PLan gekennzeichnet) die Folge eher "Normal -
> Normal+Compress/Expand - Compress/Expand".

Der Schalter ist ein spezieller :-P In der Mittelstellung befinden sich 
alle Kontaktsätze in der Ruhestellung, obwohl sie im Schaltbild als 
normale Wechsler gezeichnet sind (es sind also 2&3, 5&6 und 7&8 
verbunden). Kippt man den Schalter z.B. in Richtung Compress, wird nur 
dieser Kontaktsatz umgeschaltet (1&2 sowie 4&5 geschlossen), der Lead EQ 
Schalter bleibt auf 7&8. In der Stellung Lead EQ wird dann nur 8&9 
verbunden - die anderen sind wieder in Ruhestellung.

Der Pickup Schalter arbeitet genauso.

: Bearbeitet durch User
von papa_jo@gmx.de (Gast)


Lesenswert?

Ahh vielen Dank, das erklärt einiges. Da muss ich in meinem Plan noch 
etwas ändern ;)
Anhand des Schaltplanes wäre ich darauf nie gekommen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

papa_jo@gmx.de schrieb:
> Anhand des Schaltplanes wäre ich darauf nie gekommen.

Bleibt noch zu ergänzen, das die Effekte zwar nett, bei dem Bassmonster 
aber eigentlich überflüssig sind. Der Kompressor verlängert das sowieso 
schon extrem lange Sustain, das sich durch den massiven Bau des Basses 
ergibt und der Expander ist eigentlich nur ganz selten mal zum Slappen 
brauchbar.

Wie es auf Harmony Central so schön heisst, wenn man das Baß spielen 
aufgibt, kann man das Ding immer noch dazu nehmen, um Zaunpfähle in den 
Boden zu treiben, weil es so enorm schwer und massiv ist.

Da ich eine RD Artist Gitarre allerdings nie in der Hand hatte, kann es 
sein, das da die Effekte ganz spassig sind.
Übringens verträgt die Originalschaltung den Betrieb mit Wireless Anlage 
überhaupt nicht. Ich hatte mal ne Shure VHF Anlage dran (und auch 'ne 
Thomann UHF) und konnte dann nett Radio aus der Bassanlage hören. 
Einstrahlfest ist anders, aber auch kein Wunder bei einem Bass von 1977.

von papa_jo@gmx.de (Gast)


Lesenswert?

Ja auch bei mir handelt es sich um einen Bass. Ende November soll ich 
den vom Gitarrenbauer wieder bekommen. Der hatte einiges zu tun 
(Griffbrett war durchgespielt, der Hals verschliffen, das Hörnchen am 
Korpus verändert,...) Laut Seriennummer ist er auch einer der ersten RD 
Artist Bässe.

Ich hatte den Bass jedenfalls ohne Elektronik gekauft und konne ihn 
bisher nur passiv testen. Das war aber schon ein sehr gutes Erlebnis, 
ordentlich Bass, Druck und Sustain. Dieser pure Sound hat es mir sehr 
angetan, daher auch die gewünschte einfachere Variante und überhaupt die 
Entscheidung den wieder aufbauen zu lassen. Aber wenn ich ihn zurück 
bekomme werde ich noch bisschen mi der Schaltung Experimentieren und 
schauen was mir gefällt. Ich bin jedenfalls total gespannt darauf. Wenn 
er mal fertig ist kann ich ja auch ein Foto nachlegen.

Ich finde es aber gut hier im Mikrocontrollerforum jemanden getroffen zu 
haben um über einen Bass und dessen Schaltung zu reden ;)

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

papa_jo@gmx.de schrieb:
> Laut Seriennummer ist er auch einer der ersten RD
> Artist Bässe.

Viele gab es jedenfalls nicht. M.W. hat Gibson den Bass nur drei Jahre 
gebaut, von 1977 bis 1979, war wohl nicht so der Erfolg - nun, die Form 
ist ja auch sehr gewöhnungsbedürftig. Es gibt wohl auch Unterschiede in 
der Elektronik, die für dich natürlich nicht wichtig sind. Meine ist 
wohl die erste von Herrn Moog :-)
Ich finde die Form allerdings ganz nett, man kann schön den rechten 
Unterarm auf dem Bass ablegen, dort ist bei meinem auch der Lack schon 
ganz abgerubbelt. Ich habe das Ding seit 1981 und bin wohl der dritte 
Besitzer - damals für 1000 DM gekauft mit Originalkoffer und Heftchen 
:-)
Denk dran, du brauchst, wenn du die Saiten durch den Korpus durchziehen 
willst (also von hinten einfädeln), die Länge 'Extra Long Scale'. Bei 
Thomann gibts die nur von Ernie Ball, aber die sind ja sehr brauchbar, 
wenn auch nicht billig. Man kann notfalls auch 'Long Scale' nehmen und 
nur von oben an der Bridge einhängen, aber dann ist das Sustain nicht 
ganz so lang.

: Bearbeitet durch User
von Paul B. (paul_baumann)


Lesenswert?

papa_jo@gmx.de schrieb:
> Ich finde es aber gut hier im Mikrocontrollerforum jemanden getroffen zu
> haben um über einen Bass und dessen Schaltung zu reden ;)

Ich war darüber auch schon bass erstaunt.

;-)
MfG Paul

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.