Ultra alacsony teljesítményű, nagy erősítésű csőerősítő: 13 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

A hozzám hasonló hálószobás rockerek számára nincs rosszabb a zajpanaszoknál. Viszont kár, hogy egy 50 W -os erősítőt olyan terhelésre akasztanak, amely szinte mindent eloszlat a melegben. Ezért megpróbáltam nagy erősítésű előerősítőt építeni, egy híres mesa erősítő alapján, néhány szubminiatűr csövet használva az ultra alacsony kimenet érdekében.

1. lépés: Áttekintés, eszközök és anyagok

Ezek az utasítások olyan szerkezetek lesznek, mint:

1. Áramkör áttekintés: Az erősítő
2. Áramkör áttekintés: Az SMPS
3. Alkatrész lista
4. Hőátvitel
5. Maszkolás
6. Rézkarc
7. Végső
8. Aljzatok hozzáadása
9. A táblák összeszerelése
10. A trimpotok beállítása
11. Mindent felszerelni a házba
12. Végeredmény és Soundcheck

Az erősítő létrehozásához néhány eszközre van szükség:

• Kézi fúró, különböző fúrószárakkal (ha kézi fúróval szeretné fúrni a NYÁK-ot, akkor szüksége van egy 0,8-1 mm-es fúróra, amely általában nem található a készletekben).
• Forrasztópáka
• Ruhák vas
• Multiméter
• Fájlok csiszolása
• Hozzáférés tonernyomtatóhoz
• Műanyag doboz a maratáshoz

És néhány anyag

• Csiszolópapír (200, 400, 600, 1200)
• Sprayfesték (fekete, tiszta)
• PCB bevonó spray
• Vas -klorid marató oldat
• Forrasztó

2. lépés: Áramkör áttekintés: az erősítő

Miniatűr csövek akkumulátorokhoz

Ehhez a projekthez 5678 és 5672 csövet használtam. Hordozható akkumulátoros rádiókban használták őket, ahol az izzószál -áram problémát okozott. Ezek a csövek csak 50 mA -t igényelnek szálaikhoz, így sokkal hatékonyabbak, mint a 12AX7. Ez alacsonyan tartja az áramfogyasztást, és kisebb tápegységet igényel. Ebben az esetben 9V 1A tápegységgel akartam táplálni őket, ahogy általában a gitárpedáloknál használják.

Az 5678 -as cső mu -ja nagyjából 23, ami alacsony nyereségű csővé teszi a 12AX7 -hez képest, de talán némi módosítással ez is elég lehet. A nagy erősítésű erősítőkről köztudott, hogy sok szűrés van a fokozatok között, ahol a jel majdnem nagy része testzárlatos. Lehetséges, hogy levegővel kell játszani.

Az 5672 -nek viszont a mu értéke 10, de többnyire tápcsőként használták a hallókészülékekben, és már használták más szubminiatűr erősítőkben (Murder one és Vibratone, a Frequencycentral). Akár 65 mW tisztaságot is képes előállítani. Ne ijedjen meg az alacsony teljesítménytől, torzításkor még mindig elég hangos! Az adatlap ehhez a csőhöz 20k kimeneti transzformátort határoz meg.

A korábbi építésekhez hasonlóan a 22921 -es reverb transzformátort fogják használni.

Elfogultság

Az egyik nehézség e csövek torzítása különböző elemek használata nélkül, mivel közvetlen fűtött katódjaik vannak. Nem akartam ezt bonyolítani, ezért fix torzítású konfigurációt kellett használnom. Ez viszont lehetővé tette az izzószálak soros használatát, csökkentve ezzel a teljes szálfogyasztást. 6 csővel, amelyek mindegyike 1,25 V -ot esett, elég közel kerültem a tápegység 9 V -hoz, csak egy kis ellenállás kellett hozzá, ami szintén javította az első szakasz torzítását. Ez azt jelenti, hogy a teljes száláram csak 50mA!

Nagyon jó pedálos tápegységnek.

Ahhoz, hogy működjön, egyes szakaszokban van egy trimpot a kívánt torzítás beállításához. A torzítást az izzószál negatív oldalán lévő feszültség (f-) és a cső rácsának különbségeként kell kiszámítani. A trimpot beállítja az egyenáramú feszültséget a cső rácsán, lehetővé téve a különböző torzítási konfigurációkat, és megkerüli egy nagy kondenzátor, amely testzárlatként működik a jel számára.

A harmadik fokozat például a cső levágási pontjához közel, -1,8 V-nál van torzítva, amelyet az f- (3. tű) nagyjából 3,75 V-os és a rács közötti különbségként érünk el, 1,95 V-nál. Ez a szakasz emulálja a nagy nyereségű erősítőkben, például a soldano -ban vagy a kettős egyenirányítóban található hideg nyírási szakaszt. A 12AX7 kettős egyenirányítóban 39 k ellenállást használ ennek eléréséhez. A többi fokozat majdnem középre torzult, körülbelül 1,25 V feszültséggel.

3. lépés: Áramkör áttekintése: az SMPS

Nagyfeszültségű tápegység

Ami a lemezfeszültséget illeti, ezek a csövek ideális esetben 67,5 V -os lemezfeszültséggel működnek, de 90 vagy 45 V -os elemekkel is működnek. Az akkumulátorok hatalmasak voltak! Ezenkívül nehéz hozzájutni és drága. Ezért inkább a kapcsolt módú tápegységet (SMPS) választottam. Az SMPS segítségével növelhetem a 9 V -ról 70 V -ra, és hatalmas szűrést adhatok a kimeneti transzformátor elé.

Az ebben az utasításban használt áramkör az 555 chipen alapul, amelyet sikeresen használtak a korábbi buildekben.

4. lépés: Alkatrészlista

Itt összefoglalja a szükséges részeket:

Fő tábla

C1 22nF / 100V _ R1 1M_V1 5678C2 2.2nF / 50V _ R2 33k_V2 5678C3 10uF / 100V _ R3 220k_V3 5678 C4 47nF / 100V _ R4 2.2M _ V4 5678 C5 22pF / 50V _ R5 520k_V5 5678C6 1 nF / 100V _ R6 470k_V6 5672C7 10uF / 100V _ R7 22k_TREBBLE 250k Lineáris 9 mmC8 22nF / 100V _ R8 100k_MID 50k Lineáris 9 mm C9 10uF / 100V _ R9 220k_BASS 250k Lineáris 9 mmC10 100nF / 100V _ R10 470k_GAIN 250k Log / audio 9 mmC11 22nF / 100V _ R11 80k_ JELENLÉTÉBEN 100k Lineáris 9 mm C12 470pF / 50V _ R12 100k_VOLUME 1M Log / audio 9 mmC13 10 nF / 50V _ R13 15k_B1 10k trimpotC14 22nF / 50V _ R14 330k_B2 50k trimpot C15 680pF/50V _ R15 220k_B4 50k trimpot C16 2.2nF/50V _ R16 100k_SW1 micro DPDTC17 30pF/50V _ R17 80k_J1 6,35 mm mono jack C18 220u F / 16V _ R18 50k_J2 DC JackC19 220uF / 16V _ R19 470k_J3 6,35 mm Mono-kapcsolású jackC20 220uF / 16V _ R20 50k_SW2 SPDTC21 220uF / 16V _ R21 100k_LED 3 mmC22 100uF / 16V _ R22 22k_3 mm LED holderC23 100uF / 16V _ R23 15R / 25R C24 220uF / 16V _ R24 15k C25 10uF / 100V _ R25 100R C26 10uF/100V _ R26 1.8k C27 220uF/16V _ R27 1k C28 100uF/16V _ R28 10k C29 47nF/100V _ R29 2.7k (LED ellenállás, fényerő beállítás) C30 22nF/100V _ R30 1.5k

Különös figyelmet kell fordítani a kondenzátor névleges feszültségére. A nagyfeszültségű áramkör 100 V -os kondenzátorokat igényel, a kapcsoló kondenzátorok utáni jelút alacsonyabb értékeket használhat, ebben az esetben 50 V -ot vagy 100 V -ot használtam, mivel a fóliakondenzátorok azonos tűtávolsággal rendelkeznek. Az izzószálakat le kell választani, de mivel a szálak legnagyobb feszültsége 9 V, a 16 V -os elektrolit kondenzátor a biztonságos oldalon van, és kisebb, mint egy 100 V -os. Az ellenállások lehetnek 1/4W típusúak.

555 SMPS

C1 330uF/16V _ R1 56k_IC1 LM555NC2 2.2nF/50V _ R2 10k_L1 100uH/3A C3 100pF/50V _ R3 1k_Q1 IRF644 C4 4.7uF/250V _ R4 470R_02R02

Figyelem a kapcsoló diódára! Biztos nagyon gyors típus, különben nem fog működni. Az SMPS -hez alacsony ESR kondenzátorok is kívánatosak. Ha normál 4.7uF/250V kondenzátort használ, akkor egy 100nF kerámia kondenzátor párhuzamosan segít elkerülni a nagyfrekvenciás kapcsolást.

Ezek a legkönnyebben megtalálható alkatrészek, és bármelyik elektronikai alkatrész boltban beszerezhetők. Most a trükkös részek a következők:

OT 3.5W, 22k: 8ohm transzformátor (022921 vagy 125A25B) Banzai, Tubesandmore

L1 100uH/3A induktor Ebay, csak ne vegye meg a toroid alakú. A Mouser/Digikey/Farnell oldalon is megtalálható.

Ne felejtsen el vásárolni:

• Egy rézbevonatú lemez, 10x10 mm mindkét laphoz megfelel
• 2x 40 tűs kortyfoglalat a csövekhez
• 1590B -es ház
• Néhány 3 mm -es csavar és anya
• Gumi láb
• 5 mm -es gumi drótkötél
• Hat 10 mm -es gomb

5. lépés: Hőátvitel

A NYÁK és a burkolat előkészítéséhez festékátvitelre épülő eljárást alkalmazok. A festék megvédi a felületet a marástól, és ennek eredményeként a maratófürdő után megkapjuk a PCB -t a réznyomokkal vagy egy gyönyörű burkolattal. A festék áthelyezése és a maratás előkészítése a következőkből áll:

• Nyomtassa ki az elrendezést/képet festéknyomtatóval fényes papír használatával.
• Csiszolja le a burkolat és a rézlemez felületét 200–400 szemcsés csiszolópapírral.
• Rögzítse a nyomtatott képet a NYÁK -hoz/házhoz szalaggal.
• Hűtsük fel és nyomjuk a ruhavasalót körülbelül 10 percig. Végezzen extra mozgást a vasaló hegyével a széleken, ezek azok a trükkös helyek, ahol a festék nem ragad.
• Amikor a papír sárgásnak tűnik, dobja vízzel töltött műanyag edénybe, hogy lehűljön, és hagyja, hogy a víz beszivárogjon a papírba.
• Óvatosan távolítsa el a papírt. Jobb, ha rétegesen jön le, ahelyett, hogy mindent egyetlen kísérlettel eltávolítana.

A fúró sablon segít azonosítani az alkatrészek elhelyezkedését, csak hozzá kell adnia saját rajzát, és már indulhat is.

6. lépés: Maszkolás

A burkolathoz a nagyobb területeket maszkolja körömlakkal. Mivel az alumíniummal való reakció sokkal erősebb, mint a rézzel, nagyobb területeken előfordulhat gödröcske.

Az extra védelem garantálja, hogy nem lesznek nyomok a ház tönkretételére.

7. lépés: Rézkarc

A maratási folyamathoz szívesen használok műanyag edényt maróval és egy vízzel öblítéshez a lépések között.

Először is néhány biztonsági tipp:

• használjon gumikesztyűt a kezek védelmére
• nem fém felületen dolgozni
• Használjon jól szellőző helyiséget, és kerülje a keletkező gőzök belélegzését
• Használjon papírt, hogy megvédje a munkaasztalt az esetleges kiömléstől

Itt csak a burkolat maratását mutatom be, de a PCB -t ugyanabban a megoldásban maratották. Az egyetlen különbség az, hogy a NYÁK -ra csak körülbelül egy órát vártam, amíg az összes védtelen réz eltűnt. Az alumíniummal fokozott óvatosságra van szükség, mivel csak a doboz külsejét akarjuk maratni.

A burkolathoz a dobozt rázom a maratókeverékben körülbelül 30 másodpercig, amíg a reakció miatt felmelegszik, és vízzel leöblítem. Ezt a lépést megismétlem még 20 -szor, vagy amíg a maratás körülbelül 0,5 mm mély.

Amikor a maratás kellően mély, mossa le a burkolatot vízzel és szappannal, hogy leöblítse a maradék marót. A doboz tisztítása után csiszolja le a festéket és a körömlakkot. A körömlakkhoz csiszolópapírt takaríthat meg acetonnal, de ne felejtse el jól szellőztetni a helyiséget!

8. lépés: Befejezés

Ebben a lépésben a 400 -as csiszolópapírt használtam a tiszta felület eléréséhez, mint a harmadik képen. Ez elég tiszta a fúrási lépéshez. Fúrtam minden különböző méretű lyukat, és a reszelők segítségével készítettem lyukakat a csövek foglalataihoz. A NYÁK-t is meg kell fúrni, én 0,8 mm-es fúrót használok az alkatrészekhez és 1-1,4 mm-t a huzallyukakhoz. Ebben a konstrukcióban 1,3 mm -es fúrót is használtam a csőfoglalatokhoz.

Miután elvégezte a fúrást és a reszelést, fekete doboz festékfestéket adok a doboznak, és hagyom száradni 24 órán keresztül. Ez jobb kontrasztot biztosít a maratás és a burkolat között. Nyilvánvaló, hogy a következő lépés a csiszolás. Ezúttal 400 -ról a legfinomabb szemcsére megyek. Cserélem a csiszolópapírt, amikor az egyik szem eltávolította az előző vonalait. A csiszolás különböző irányokban megkönnyíti annak azonosítását, hogy az összes korábbi jel eltűnt -e. A burkolat ragyogása után felviszek 3 réteg átlátszó réteget, és várom, amíg megszárad még 24 órát. A NYÁK védőbevonattal védhető a korróziótól. Amint az utolsó két ábrán látható, szeretem, ha sötétzöld bevonatom van. Ez a bevonat hosszabb ideig szárad. 5 napot vártam, hogy ne kerüljenek ujjlenyomatok a táblára az alkatrészek forrasztása közben.

9. lépés: Aljzatok hozzáadása

Az aljzatok forrasztása

Az elrendezés szerint a csövek a tábla réz oldalán vannak felszerelve. Így a tábla közelebb kerülhet a házhoz, és profitálhat az SMPS -től származó csúnya, magas frekvenciájú EMI elleni extra árnyékolásból. De a lemez réz oldalának az alkatrészek forrasztásához való használata bizonyos hátrányokkal jár, például a réz meglazul a tábláról. Ennek elkerülése érdekében a csőfoglalatok forrasztása helyett nagyobb lyukakat készítettem, ahol az aljzatokat be lehet nyomni. Egy kicsit kisebb lyuk és mindkét oldali forrasztás nyomása megoldja a problémát. Ehhez a megmunkált stílusú tüskés foglalatokat használtam, a műanyag szerkezet nélkül, a fémcsapot a lyukba kényszerítettem, és mindkét oldalon forrasztottam (az alkatrészek oldalán úgy néz ki, mint egy forrasztópisztoly, de segít megőrizni a csapot), ahogy az első 3 képen látható. A negyedik és ötödik kép az összes telepített aljzatot és áthidalót mutatja.

Egy másik foglalat készlete, ezúttal a műanyag szerkezettel, a csövekhez forrasztva javítja a csatlakozást a táblához és stabilabbá teszi. A csövek eredeti csapjai nagyon vékonyak, ami rossz érintkezéshez vagy akár az aljzatok leeséséhez vezethet. Az aljzatokhoz való forrasztással megoldjuk ezt a problémát, mivel most szorosan illeszkednek. Szerintem eleinte megfelelő csapokkal kellett volna jönniük, mint a nagyobb csövek!

10. lépés: A táblák összeszerelése

Az alkatrészek forrasztásához az ellenállásokkal kezdtem, és átmentem a nagyobb részekre. Az elektrolitikus elemeket a végén forrasztják, mivel ezek a legmagasabb alkatrészek a táblán.

Ha a tábla készen áll, ideje hozzáadni a vezetékeket. Sok külső csatlakozás van itt, a tonestacktől a nagyfeszültségű és szálkábelekig. A jelvezetékekhez árnyékolt kábelt használtam, amely árnyékolta a földelő hálót a panel oldalán, közelebb a bemenethez.

A kritikus vezetékek az első szakasz körül vannak, a bemeneti aljzatból érkeznek, és az erősítés potenciométeréhez mennek. Mielőtt mindent beépíthetnénk a doboz belsejébe, tesztelnünk kell, hogy szükség esetén továbbra is hozzáférjünk a tábla réz oldalához némi hibakereséshez.

A nagyfeszültségű szűréshez egy másik RC szűrőt adtam hozzá egy kisebb táblához, amely az alaplapra merőlegesen van felszerelve, amint az a képen látható. Így a földelés, a nagyfeszültségű és a transzformátor csatlakozások könnyebben hozzáférhetők a burkolatra szerelt táblával, és utána forraszthatók.

A tonestack építése

Bár a táblát a házon kívül akartam tesztelni, a dobozba építettem a tonestacket. Így minden potenciométer rögzítve és megfelelően földelve van. Az áramkör földelés nélküli potenciométerekkel történő tesztelése (legalábbis a külső pajzs) szörnyű zajokat eredményezhet. A hosszabb kapcsolatokhoz ismét árnyékolt kábelt használtam, a bemeneti csatlakozó közelében földelve.

Sajnos ebben a konstrukcióban a potenciométerek nagyon közel vannak egymáshoz, ami megnehezíti a tábla használatát az alkatrészekkel. Ebben az esetben pont-pont megközelítést alkalmaztam az áramkör ezen részén. A másik probléma az volt, hogy csak PCB stílusú 9 mm -es 50K potenciométerem volt, így azt a szomszédos potenciométerekhez kellett rögzíteni (panelre szerelhető stílus).

Most van itt az ideje a be- és kikapcsolás kapcsolójának és a LED -nek a 2,7 k -es ellenállással való felszerelésére.

Két sor potenciométer eredményeként reszelnem kellett a fedél belső falát, a képen látható módon, hogy a doboz záródjon.

11. lépés: A trimpotok beállítása

Az 555 SMPS beállítása

Ha az SMPS nem működik, nincs nagyfeszültség, és az áramkör nem fog megfelelően működni. Az SMPS teszteléséhez csak csatlakoztassa a 9V -os hálózati aljzathoz, és ellenőrizze a kimenet feszültségleolvasását. 70V körül kell lennie, különben a trimpot segítségével kell beállítani. Ha a kimeneti feszültség 9V, akkor probléma van a táblával. Ellenőrizze, nincs -e rossz mosfet vagy 555. Ha a trimpot nem működik, ellenőrizze a visszacsatoló áramkört a kisebb tranzisztor körül. Ennek az SMPS -nek az előnye az alkatrészek alacsony száma, így egy kicsit könnyebb azonosítani a hibákat vagy a hibás alkatrészeket.

Az alaplap trimpotjainak beállítása

A tesztelési szakaszban jó alkalom arra, hogy beállítsa az előfeszítést a trimpotokkal. Ezt később is meg lehet tenni, de ha a hang sötét vagy világos, akkor most könnyebb változtatni.

Az első trimpot szabályozza a második, harmadik és kimeneti szakasz torzítását, és ezért a legfontosabb. Ezt a trimpot úgy állítottam be, hogy megmértem a harmadik szakasz, a hidegvágó torzítását. Ha a torzítás túl magas, a színpad teljesen le van vágva, és nyers, hideg, szivacsos torzítást eredményez. Ha melegebb előfeszítésű, akkor a kimeneti fokozat túl forró lesz, némi teljesítményfok -torzulást okozva, és a csövet a max. lemez disszipáció. Ebben az esetben a mester hangerő alsó oldalát az első szakasz negatív oldalához kell csatlakoztatni, így a torzítás továbbra is 5,9 V körül van. Az én esetemben jobban hangzott, amikor a kimeneti fokozat 5.7V -on működött 6.4V helyett.

Csak mérje meg a torzítást a harmadik szakaszban (középső cső a hátsó sorban), és ellenőrizze, hogy az 1,95 V körül van -e. A második trimpot csak ízlés szerint kell beállítani, vagy majdnem középre kell torzítani 1,2 V -on (a 3 és 4 érintkezők között mérve). Hasonlóképpen a harmadik trimpot is kb. 1V.

A feszültség leolvasása a cső 1 (lemez) - 5 (izzószál) csapjain:

V1:

V2:

V3:

V4:

V5:

V6:

Ne feledje, hogy az 5672 -es szálak hátrafelé vannak, mint az 5678 -ban, így a csövek nem cserélhetők. Egy másik fontos szempont, amelyet figyelembe kell venni, a csőgyártó. Rájöttem, hogy a tung-sol csövek jobban hangzottak az első pozíciókban, mint a raytheon csövek. Oszcilloszkóppal ellenőrizve látható volt, hogy a tung-sol csövek nagyobb nyereséget mutatnak, mint a raytheon csövek.

Itt az ideje, hogy tesztelje az áramkört, és nézze meg, hogyan hangzik, ha túl mély basszus, javaslom a 47nF kondenzátor cseréjét a második és a harmadik fokozat között 10nF -re, ami kiszűri a mélyhangokat a kezdeti szakaszból és javítja a hangzást. Ha túl vékony lett, csak növelje ezt a kondenzátort 22 nF -ra és így tovább.

12. lépés: Minden felszerelése a házba

Elkezdtem hozzáadni az alaplap csavarjait. A belsejében hozzáadtam a gumi drót tömítéseket, hogy legyen némi távolság a tábla és a ház között, valamint csillapítsam a vibrációt. Ha az első lépést pentode módban futtatja, ez segíthet, ha a cső mikrofon lesz. Ezután hozzáadtam a táblát, és lecsavartam az anyákkal, csatlakoztattam a tonestacket, behelyeztem a bemeneti aljzatot és forrasztottam a maradék vezetékeket.

Az alaplap helyzetében hozzáadtam a kimeneti transzformátort, beállítottam a vezetékek hosszát, és behelyeztem a kimeneti és tápcsatlakozót.

Ezen a ponton láttam, hogy az SMPS lapom nem illeszkedik a kívánt pozícióba (az oldalfalnál, az alkatrészek merőlegesek erre a falra), mert a kimeneti aljzat rossz oldalára tettem a tápcsatlakozót … Ennek megoldásához fűrészeltem az SMPS táblát a bemeneti oldalon, eltávolítva az induktivitást és a kondenzátort, és a darabot visszaforrasztva a táblához 90 fokkal elforgatva, amint az a képen látható. Ismét teszteltem az SMPS -t, hogy lássa, működik -e még, és végül a nagyfeszültségű csatlakozás az alaplaphoz, az RC szűrőtáblán keresztül.

13. lépés: Soundcheck

Most csak csatlakoztassa az erősítőt a kedvenc 8 ohmos szekrényéhez (az én esetemben 1x10 hüvelykes, égi zöld háttal), és használja a pedálos tápegységet a fülsiketítő szinteken való játékhoz!

Egyébként, ha tetszik az erősítő visszacsatolásának hangja, amikor egy hang végén abbahagyja a lejátszást, várja meg a videó középső részét, ez elég könnyen visszacsatol, amikor a fülke előtt ül.

Második díj a zsebméretű versenyben