Предусилитель для электрогитары своими руками
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 04.10.2024
Отдали как-то мне раздолбанную радиолу "Эстония 3М". Корпус был сильно повреждён, отсутствовала большая часть деталей на шасси, не было ЭПУ, но тем не менее оказались живыми трансформаторы - силовой и ТВЗ. И пара динамиков.
На базе этих трансформаторов решил собрать гитарный усилитель.
В качестве схемы преампа - взял популярную схему JCM-800, только выполнил его на отечественных лампах 6н2п-ев.
Оконечный усилитель - классическая схема двухтактного усилителя на 6П14П с ультралинейным включением.
Трансформатор питания - от Эстонии 3М
Для фильтрации анодного питания от переменной составляющей я использовал стабилизатор на полевом транзисторе STP10NK60ZFP.
Схема известна как PWR-E-Filter . Он же УЗФ, он же "электронный дроссель".
Я не стал пичкать усилитель аудиофильскими конденсаторами и импортными лампами. Транс советский, пусть лампы тоже будут советские. Это эксперимент. Интересно посмотреть и послушать, что получится.
Для максимального снижения фона я подал на цепь питания накала положительный потенциал с делителя. Схема питания накала преампа:
Переменным резистором VR1 добиваемся минимального уровня фона при отсустствии сигнала на входе.
Провода питания накалов ламп скрутил в "витую пару" - это значительно снижет электромагнитное поле - помехи передаваемые на чувствительные цепи предварительного усилителя.
Рано или поздно захочется попробовать использовать в преампе импортные лампы 12AX7 или ECC83. Просто так их переткнуть нельзя. У них другая схема подключеня обмоток накала, поэтому надо будет поставить тумблер:
Ранее на этом канале уже публиковалось видео про изготовление корпуса для данного усилителя (ссылка на видео в конце статьи)
После монтажа деталей в "подвале" установил нижнюю крышку и приступил к первым испытаниям
Шли дни, летели недели. Кусочек за кусочком вырисовывалась схема.
Корпус
Транформатор
Оговорюсь сразу, что было испробовано много трансформаторов, но самым адекватным по цене и габаритам оказался Транслед (не сочтите за рекламу).
Выбирал силовой трансформатор по следующим параметрам:
3 лампы — 12ax7, коммутация и индикация.
Итого имеем:
1. Обмотка на 6-15 вольт для питания накала ламп и коммутации.
2. Обмотка высоковольтная, для питания анодов ламп.
Открываем даташит лампы 12ax7 EH и видим:
Накал (heater) — 150ma(12,6v) или 300ma(6,3v)
Анод (Anode) — 10ma.
Индикация и коммутация — 200ma.
Итого минимум:
С запасом:
Обмотка 6,3v — не менее 1,8A
Обмотка 260-300v — 50ma
Совет:
Блок питания
В ходе долгих исследований, пришел к выводу, что питание накала (для hi-gain) усилителей обязательно должно быть стабилизированным, выпрямленным. Для своего предусилителя, я использовал блок питания на основе регулируемого стабилизатора напряжения Lm317T.
Компоненты
Лампы
Абсолютно любые 12ax7. Лично я, предпочитаю 12ax7 EH для плотного, средне читаемого перегруза. 12ax7 Tung Sol для чистого канала или в миксе с EH для большей детализации в районе высокой середины и высоких частот на перегрузе.
Печатные платы и технология их изготовления
Сказать честно? Всю ламповую технику желательно изготавливать на turret board.Но в силу того, что мы изготавливаем не hi-end — сойдут и старые добрые печатные платы на основе фольгированного текстолита. Для ламповых схем я использую односторонний, полутора миллиметровый текстолит, с самым толстым слоем медной фольги.
Как правило заготовку (трафорет) печатной платы распечатываю на прозрачной пленке.
Зачищаю мелкой наждачкой текстолитовую пластину с фольгой, мою с мылой под проточной водой, обезжириваю, вытираю — насухо.
Распыляю на поверхность равномерным слоем POSITIVE 20 и укладываю в темное место сушиться.
Через часов 5-7 укладываю трафарет и засвечиваю через плексигласовое стекло 150 ваттным галогеновым прожектором 1,2-1,5 часа.
Далее развожу 7г гидроокиси натрия на литр теплой воды, перемешиваю. Кидаю туда нашу засвеченную плату и мешаю воду чтобы активнее происходило растворение засвеченного фоторезиста. В простонародии -проявляю плату.
Далее берем лоток, заливаем кипятком, кидаем хлорное железо и вытравливаем плату.
По окончанию процедуры, сверлим отверстия и проводим сеанс запаивания элементов.
Сборка в корпуcе и советы по настройке
Простые правила по сборке:
Надеюсь не сильно Вас уморил длинной статьей. Возникнут вопросы — пишите.
Чуть не забыл… Тайна заключалась в том, что новое — хорошо забытое старое. Krankenstein оказался 90% копией маршала, c почти не заметными изменениями в предусилителе и оконечником на 6L6 WGC.
Ссылки
Архив со схемами и печаткой сделанной в sprint layout 5
Видео (Distortion chanel) Играл и записывал — друг.
Видео (Clean chanel)
Аудио Писал в линию. Карта Focusrite saffire.
Продолжаем обзор приставок, примочек и других полезных вещичек, присутствующих в арсенале уважающего себя гитариста.
Fuzz circuit
Кажется, что гитара с эффектом Fuzz были всегда . Мы видели небольшие модернизации качества на протяжении многих лет . Представлена схема, несколько отличающаяся от стандартной. В место того чтобы просто искажать звук , она дает импульсы вместе с пиками сигнала. Достигается все это запуском от датчика на триггер Шмитта .
Конденсатор С2 требует некоторых пояснений . Обычно он должен быть 1 - или 2 - μ F ( электролитический конденсатор) . Тем не менее, мы покажем значение как 470 пФ , потому что это рекомендуется в качестве экспериментального значения. Дает почву для экспериментов над эффектами.
Бас -тюнер
.
Все сигналы подаются на переключатель S3. Контакт этого переключателя соединен через R7 на вход усилителя аудио IC8 ( LM386) . Резистор действует как регулятор громкости основного тона. Выходы IC8 и IC9 соединены через С5 и С12 соответственно , к разъему для наушников , J1. Переключатель S2 STEREO / MONO используется для смешивания сигналов на IC9 для моно . Питание подается на восемь пальчиковых элементов , соединенных последовательно.
Здесь потенциометр R3 устанавливает глубину fuzz , а R8 устанавливает уровень выходного сигнала.
Поскольку Fuzz эффект не может быть полностью устранен с помощью R3 . Для полного выключения Fuzz необходимо предусмотреть обходной переключатель ( от входа к выходным клеммам) .
Waa - waa
Эффект WAA - WAA - определенные частоты усиливаются больше, чем другие . Фазовый сдвиг формируется RC и составляет основу схемы. Отрицательная обратная связь получается путем подачи части сигнала обратно к источнику. При регулировке изначально , RV1 установлен на минимальную . RV2 подстраиват до точки, в которой звуковой сигнал не имеет эффекта
.
При настройке должно быть достигнуто минимально возможное значения RV1, при этом подстраиваем до исчезновения колебаний ..
Guitar Vibrato
Схема устройства довольно проста, но немного утомительна в настройке. На рисунке 1 показана схема для системы вибрато . Она и состоит из входного буфера и фазовращателя. Фазовращатель представляет стандартную схему с ОУ. Полевой транзистор оптимален , хотя его довольно сложно настроить , есть проблемы линейности . Большинство схем вибрато используют один каскад , но эффект не так хорош ( особенно при низких скоростях ) , и контроль над эффектом совершенно бесполезен.
Figure 1 - The Vibrato Circuit
Можно выбрать чистый сигнал непосредственно от буферного каскада. Резистор 100 Ом предотвращает операционные усилители от самовозбуждения. Полевые транзисторы используются в качестве переменного сопротивления, хотя они несут некоторые гармонические искажения, которые будут слышны только на пике при очень высокой мощности. На рисунке 2 показан модулятор-генератор , который является обычной цепью обратной связи ОУ. Сигнал модуляции берется из конденсатора (треугольная волна). Сигнал буферизируется в Q1 , чтобы предотвратить загрузку генератора. Закрытие переключателя отключает генератор. Эффект вибрато останавливается, но контроль остается (см. рисунок 4 для примера).
Figure 2 - Modulator Circuit
Переключатель SW1 используется для отключения генератора. Регулятор скорости изменяет скорость примерно от 3 Гц (S) до 13Hz (F). Уменьшите значение R17 до 10k , если вы хотите использовать максимальную частоту около 45 Гц ( минимальная увеличивается примерно до 3,5 Гц ). Контроль глубины определяет количество модуляции, и может меняться от нуля до максимально допустимого. В максимуме обнаружите , что эффект вибрато становится немного " разрозненным ". Если уровень шума является проблемой, то я предлагаю использовать TL072. В большинстве двойных операционных усилителях используется та же разводка , так что схема не изменится. Настройка: Подбор напряжения на затворе полевых транзисторов выполняется ТР3 ( подстроечный резистор). Он устанавливает рабочий диапазон для обоих полевых транзисторов. ТР1 и ТР2 устанавливает индивидуальный рабочую точку для каждого. Питание также необходимо отрегулировать. На рисунке 3 показан подходящий источник питания. Он использует 16V понижающий трансформатор.
Figure 3 - Power Supply Circuit
Схема питания может быть установлена внутри основного корпуса. D1 и D2 должны быть 1N4004 или аналогичные. С табилитроны рассчитаны на мощность не менее 1 Вт. С6 и С7 на 35V , конденсаторы С8 и С9 можно 16V или 25V . R20 и R21 могут быть 1/2W , но 1W компоненты будут более предпочтительными. На 4 рисунке показано, как переключателем SPDT устанавливаем режимы приставки.
Figure 4 - Bypass Switching
Предусилитель для гитары
Готовый п редусилитель показан ниже. Вы увидите, что есть два двойных операционных усилителя , но на схеме показан только один.
Guitar Pre-Amplifier Board (Revision A)
Figure 1 - Guitar Pre-Amplifier
Примечания:
1 . Не забывайте – контакт 4 (минус) питания и контакт 8 (плюс) питания .
2 . Диоды 1N4148 , 1N914 или подобный .
3. Переменные резисторы с линейной зависимостью для регуляторов тембра , объема и мастера.
Блок электропитания (нижний левый угол) подключается непосредственно к сети усилителя мощности (к примеру мой + / - 35V) . Используйте 1 Вт стабилитроны (D5 и D6) , и убедитесь что резисторы питания и стабилитрон (R18 и R19на 680 Ом 1 Вт) находятся вдали от других компонентов. Такую разводку сигналов показанным ( либо крупные точки или " порт " символов) штифты из печатной платы.
Figure 1B - Internal Wiring
Усилитель мощности для Bass Guitar или Electric Piano
На рисунке 2 показаны компоненты PCB усилителя мощности. Ток смещения регулируется и должен быть установлен приблизительно 25 мА (ток покоя). Как показано, силовые транзисторы будут хорошо согласовываться на любую нагрузку до 4 Ом. Есть много других транзисторов большей мощности , которые можно использовать. На плате можно разместить Toshiba или Motorola 150W. TIP3055/2966 или MJE3055/2955.
Figure 2 - Power Amplifier
Подключить можно до двух колонок 8 Ом (дающих 4 Ом). Не используйте нагрузки менее 4 Ом иначе кранты !
Guitar Power Amplifier Board
Все низкие номиналы (т.е. 0,1 и 0,22 Ом) резисторов должны быть рассчитаны на 5W. Спаренные по 0,22 Ома дают много тепла , поэтому монтировать подальше от других компонентов. Само собой разумеется, я рекомендую использовать печатную плату. Диоды защищают усилитель от неправильного подключения и максимального тока . Все диоды должны быть 1N4001 (или 1N400 - примерно в диапазоне 1N400x). Радиатор для транзисторов должен быть на уровне 0,5 ° С / Вт. Для обеспечения в худшем случае, длительной эксплуатации при температуре до 40 ° С (это не редкость на сцене). Убедитесь, что разъемы динамика изолированы от шасси. Силовой трансформатор должен быть тороидальный формы для лучшей производительности усилка. Не используйте более высокое напряжение, чем показанный (напряжении питания + /- 35V). Нормальный допуск составляет + / -10%.
Рисунок 3 - Блок питания
Мощность трансформатора должна быть 150VA (3A) минимум, для России 250VA. Инерционный предохранитель необходим, если используется тороидальный трансформатор, так как они имеют гораздо более высокий " пусковой " ток при включении, чем обычный трансформатор. Обратите внимание, что 2 А предохранитель предназначен для работы от сети 220 до 240 вольт. Меньшие трансформаторы могут использовать меньший предохранитель. Используйте качественные электролитические конденсаторы (50V , предпочтительно 105 ° C), так как они будут подвергнуты термическому воздействию. Мостовой выпрямитель должен держать 35 Ампер (установлен на шасси с термопастой). Перед первой подаче питания, временно установите проволочный резистор 22 Ом и мощностью 5W. При подаче питания, убедитесь, что напряжение постоянного тока на выходе меньше 1В. Если широко отличается от указанного выше , проверьте все транзисторы. Устройство нагревается, немедленно выключите питание и исправьте ошибку в монтаже. Не подключайте нагрузку в это время. Измерьте напряжение (должно быть + / - 20В). Если ток вдруг начинает быстро расти, и напряжение перестает увеличиваться, значит опять что-то неправильно собрано. Примечание: при увеличении напряжения питания , выходное напряжение будет колебаться на начальном этапе (падение 0 В при напряжении питания около + /- 15В. Это нормально.). После того, как все проблемы устранили, подключаем нагрузку - динамик и источник сигнала. Если усилитель прошел эти испытания , удалите резисторы безопасности и повторно установите предохранители. Убедитесь, что напряжение постоянного тока на клеммы громкоговорителя не превышает 100 мВ , а также проверьте нагрев на всех транзисторов и резисторов. Если все хорошо, устанавливаем ток смещения . Подключите мультиметр между коллекторами Q10 и Q11 - измерение падения напряжения через резисторы двух 0,22 Ом ( R20 и R21 ). Желаемый ток покоя 25 мА, так что измеренное напряжение на резисторах должно быть установлено на 11мВ + /- 2mV. Настройка не слишком критична, но при более низких токах, там меньше рассеивания. Текущий примерно 2.2mA / мВ, поэтому 10 мВ (например ) будет 22 мА. После того, как ток установлен , усилитель оставляют включенным на некоторое время, чтобы скорректировать смещение когда температура стабилизируется. Предыдущую операцию проводим несколько раз, так как температура и ток покоя немного взаимозависимы.
Ультра простой компрессор для бас-гитары
Использование компрессора (если быть более правильным - пиковый лимитер ) на бас-гитаре верный способ получения объема без искажений. Лимитер работает довольно просто . После того, как заданное пороговое значение достигнуто, коэффициент усиления усилителя уменьшается поддерживая выход на заданном уровне . Устройство использует свет падающий на резистор ( LDR ). Типичные LDRs будет имеют сопротивление несколько МОм , а минимальное сопротивление около 200 Ом или около того. Искажение очень небольшое (обычно менее 0,5%). Лампа размещена параллельно выходу громкоговорителей в усилителе. LDR расположены в цепи с образованием делителя напряжения. Уровень выходного сигнала и степень сжатия задается регулировкой громкости усилителя. На рисунке 1 показана полная схема .
Figure 1 - Simple Bass Guitar Compressor
для сборки используем небольшой кусочек прозрачного стержня плексигласа с отверстием, чтобы вставить лампу. LDR приклеен к другому концу с помощью прозрачного клея. На рисунке 2 показан предложенный метод сборки , который будет гарантировать, что у вас нет проблем с колебанием от усилителя. Когда световая труба будет завершена , оберните конец LDR алюминиевой фольгой. Убедитесь в том, что фольга не замыкает LDR , иначе не получите сигнал вообще . Обратите внимание, что один из выводов LDR будет соединен с землей. Не имеет значения , какой именно.
Figure 2 - Assembly Of The Compressor
Guitar and Bass Sustain
Полная схема показана на рисунке 1. Светодиод и LDR должны быть как можно ближе друг к другу , насколько это возможно.
Figure 1 - Guitar and Bass Compressor
Обратите внимание на довольно необычное заземление (земля ). Это не ошибка в чертеже. U2A используется для буферизации напряжения питания (1/2 созданное R3 и R4) вместо того чтобы использовать отрицательное 12В. Это дает сбалансированное питание одного источника напряжения. Обратите внимание, что адаптер (вилка пакет AC / DC) не должен использоваться для питания других устройств. Все резисторы 1/4 или 1/2 Вт и погрешностью от 1 % до 5% . R1 и R2 должны быть металлопленочные для низкого шума. Типовое включение 16V , но можно использовать выше по желанию. D7 является индикатором мощности, D6 предотвращает повреждение цепи, если полярность приложенного напряжения (12V DC) неверно. VR1 является простым регулятором громкости, и используется для установки уровня выходного сигнала. VR2 ограничивает глубину, при более высоком значении объем будет уменьшаться. И наоборот. Когда уровень сигнала достаточно высок для D1 - D4 , светодиод горит, уменьшается коэффициент усиления входного каскада . Любое дальнейшее увеличение входного напряжения будет просто заставлять светодиод светиться ярче , что снижает коэффициент усиления в дальнейшем . Соединения, показанные на схеме будут хорошо работать, но некоторые LDRs могут дать искажение на низких частотах . Конденсатор 100μF подключенный параллельно с LED поможет если возникнет эта проблема . Альтернативная версия предлагается ниже. Данная версия предназначена специально для работы с ± 15В ( ± 12В также может быть использована без изменений ).
Figure 2 - Alternative Guitar and Bass Compressor
Добавлен выпрямитель . Обратите внимание, используя значение намного выше чем показано нельзя. Потому что ОУ не может поставить достаточный ток для зарядки более высокого значения. Схема не отличается от той что описана выше. Если вам нужно больше входного усиления ( увеличить предельный эффект ), просто увеличьте номинал R3. Я не рекомендую чтобы он был больше 47k. Кроме того, повышенный уровень выходного сигнала получается за счет увеличения номинала R6 , и снова предлагаю максимум 47К .
Guitar Reverb Effect Version 2
Второе поколение схем для гитарной педали.
Реверберация широкого спектра звуков.
Овердрайв и невероятно толстый и мощный звук . Подходит для использования в качестве внешнего интерфейса к гитарному усилителю.
Еще один Fuzz
Retro- Fuzz
Astrotone Fuzz
8 бит гитара Fuzz II Эффект Stripboard Veroboard Макет
FET версия знаменитого гитарного предварительного усилителя
R1_______________1M 1/4W Резистор
R2 , R3___________68K 1/4W резисторы
R4, R5, R6, R7, R8_100K 1/4W резисторы
С1, C7___________47μF 25V электролитические конденсаторы
C2_____________220pF 63V Керамическая или Полистирол Конденсатор (или 250pF )
C3_____________100nF 63V полиэстер Конденсатор
C4______________47nF 63V полиэстер Конденсатор
C5_____________100μF 35 -50V электролитический конденсатор
C6_____________120pF 63V Керамическая или Полистирол Конденсатор
C8______________47nF 63V полиэстер Конденсатор
Q1, Q2, Q3 , Q4__2N3819 общего назначения полевые транзисторы N-канал
J1 , J2_________6.3mm Моно розетки
SW1____________SPST Переключить или ползунковый переключатель
Управление тональной частью:
P2_______________1M Линейный потенциометр
P3______________22K Линейный потенциометра (или 25K)
R6______________33K 1/4W Резистор
C2_____________470pF 63V Керамическая или Полистирол Конденсатор (или 500pF)
C3, C4___________22nF 63V полиэстер конденсаторы
Выходной буфер части:
R9______________10K 1/4W Резистор
R10____________100K 1/4W Резистор
C9_______________4μ7 63V электролитический конденсатор
FET Q5___________2N3819 общего назначения N-канал
Модифицированная схема и проще исходной Fuzz Face
Вы найдете видимому две одинаковые конструкции в Fuzz Face . В одном Q1 и Q2 был PNP германий AC128 или типы NKT275 , в другом они были NPN типа Sillicon BC108C . В этот момент , в зависимости от того, какой тип вам принять решение о построить повлияет несколько из некоторых других компонентов . Для PNP типа ,схематически является , как показано на выше, но в случае, если вы построить версию NPN , то резистор 470Ом, который обозначен звездочкой * должен быть изменен до 330 Ом. Полярность электролитов и питания изменяется.
Очень часто, с определенной стабильностью, я сталкиваюсь с одними и теми же вопросами от разных людей. Вопросы эти касаются, как правило, вещей элементарных, но звучат очень странно. Всему виной неправильно сложившееся представление о том, какой путь проходит сигнал от гитары до динамика.
Меня в корне не устраивает эта ситуация, и я решил написать большую и подробную статью, своеобразный FAQ, который, надеюсь, даст внятное представление о том, чего, куда, и в каком порядке тыкать в гитарной цепи. Знаю, что все это уже сто раз объясняли до меня, но ведь повторение — мать учения, да?
Я постараюсь разжевать это как можно более подробно, поэтому сведущим в этих делах людям, возможно, будет немного скучно… Впрочем, если это не поможет, и поток вопросов не прекратится, я просто буду давать ссылку на это чтиво, и жизнь моя станет проще.
Итак, давайте начнем.
Путь наш не устлан цветами, лишь каменья и лампы…
Первый раз взяв в руки подключенную электрогитару, ты бьешь по струнам и слышишь звуки из динамика, стоящего рядом. Если вы сейчас читаете гитарный сайт, значит вам эти звуки понравились. =) В тот момент всё кажется предельно простым — сигнал идет от струн, по проводам уходит в усилитель или комбик, ну и всё, на выходе заветное дж-дж. Отсюда растут ноги у многих неправильных решений — воткнуть гитару в музыкальный центр, например. Или, скажем, включить преамп в качестве эффекта перегруза или наоборот (что бывает, но реже) — воткнуть перегруз вместо преампа. Результат получается весьма далеким от того, что может показать то же самое оборудование, но при правильном подходе.
Педали-преампы? Перегруз что ли?
Вот оно! Вот эта причина, по которой я затеял написание всей этой телеги! Гитарные предусилители не являются педалями эффектов, а педали эффектов не являются предусилителями. Металзона не преамп. Tube Screamer не преамп. И так далее. В свою очередь, какой-нибудь Hughes&Kettner Tubeman или AMT Legend Amp — это не overdrive и не distortion. Хотя, справедливости ради, преды можно использовать в качестве перегруза, но основное их предназначение вовсе не в этом.
А куда педали тогда втыкать?
*кстати, параллельную петлю можно увидеть и в других устройствах. Бывают и преампы с петлями, и процессоры, и другие всякие штуки. Бывают даже петли для организации кучи педалей в педалборде… Но это уже совсем другая история. Чуть позже я постараюсь написать, куда принято ставить определенные эффекты, но это, если честно, уже не так важно, как чертова привычка путать преды с перегрузами. Спасибо за внимание.
Читайте также: