Login lub e-mail Hasło   

Prawdziwy wzmacniacz gitarowy

Dla budujących stare "cudeńka".
Wyświetlenia: 741 Zamieszczono 14/12/2016

Prawdziwy wzmacniacz gitarowy

(Dla gitarzystów, „dłubiących” samodzielnie w układach lampowych, pragnących zbudować „własnymi ręcamy” lampowe „cudo”.)

 Poniżej publikuję opis + schemat ideowy „prawdziwego”, a więc lampowego wzmacniacza gitarowego, onegdaj „popełnionego” przeze mnie na konto mającej powstać firmy produkcyjnej. Firma, ma się rozumieć, z różnych powodów nie powstała, więc jako jedyny właściciel tej, i innych, również nie wdrożonych konstrukcji, w tym przemysłowych, medycznych, pozwalam sobie ją (je) „upublicznić”. Co by się nic w przyrodzie nie marnowało!

――――――――――――――――――――――――――――――

Opis

Przedwzmacniacz (PREAMP)

Wzmacniacz, jako prawdziwy, mający być z założenia rarytasem, cymesem pożądanym przez zawodowych gitarzystów, musi być konstrukcją w pełni lampową, poza, oczywiście, kilkoma elementami pomocniczymi. Taki wzmacniacz, w przeciwieństwie do sprzętu półprzewodnikowego, czyli tak naprawdę wykonanego z piasku (krzemionki), przede wszystkim brzmi tak, jak powinien, a mimo wysokiej ceny, dużej wagi i słabej odporności na transport czy ogólniej używanie, jest sprzętem właściwym. Dla „pracujących uchem” profesjonalistów, ma się rozumieć.

Schemat oparty jest na rozwiązaniach klasycznych takich firm światowych jak Fender, Marshall, czy Vox ― zasadniczo nie ma w nim nic specjalnego, poza kilkoma drobiazgami, jednak wyróżnia się odrobinę inną koncepcją „regulacyjną”. Polega ona na podzieleniu toru wejściowego sygnału na dwie niezależne części: tor czysty (clean) i tor zniekształcający (distortion), ustawiane, regulowane niezależnie. Dla uproszczenia regulacji, tor „czysty” nie jest wyłączalny żadnym switchem: pracuje zawsze, a można go wyciszyć (jednak nie do końca) jedynie potencjometrem LC. W konsekwencji sygnał „czysty” mieszany jest dalej z sygnałem zniekształconym w szerokich proporcjach, przy ogromnych możliwościach regulacyjnych toru zniekształcającego. A ponieważ podstawowa regulacja barwy jest wspólna dla obu torów (potencjometry „TREBLE” oraz „BASS” w układzie „dwupółkowym” ― VOX), wyłączenie, unieczynnienie w trakcie gry toru distortion, nie powoduje rażącej ucho zmiany brzmienia całości, poza oczywiście usunięciem charakterystycznych zniekształceń. Gitara, po wciśnięciu włącznika SD, traci „rockowego kopa”, serwując słuchaczowi mniej lub bardziej ostre brzmienie zależne od ustawień regulatorów „TREBLE” i „BASS”, jednak zawsze w ramach brzmienia ogólnego.

Tor distortion zawiera specyficzny układ regulacji barwy „TONE” oraz poziomu „LD”, pozwalające na precyzyjne dobranie barwy całego tego fragmentu oraz, w połączeniu z potencjometrem „GD”, ustawienie proporcji sygnału „czystego” w stosunku do zniekształconego i „czułości”, czy raczej intensywności zniekształcenia („GD”). Daje to w sumie jak najszersze możliwości regulacji barwy, brzmienia całości.

Szczególnie przy grze „czystej”, stosuje się czasem efekt tremolo, czyli układ modulacji amplitudowej sygnału. Tutaj zastosowałem stareńką, jednak całkiem porządną i niezawodną „kostkę” 8038, która generuje regulowany częstotliwościowo (potencjometr „F”) i amplitudowo (potencjometr „INT”) przebieg sinusoidalny, „napędzający” transoptor rezystancyjny VTL5C9. Efekt można wyłączyć, zwierając switch „ST” do masy. Układ tremolo można by uprościć, stosując np. regulowany generator fali prostokątnej, jednak w miarę prawidłowy sygnał sinusoidalny pozwala wyeliminować „stuki modulacyjne”, wynikające ze zbyt wtedy stromych zboczy narastających/opadających, podawanych na modulator VTL5C9. Dioda LED „FLED” jest diodą pulsującą z aktualnie ustawioną częstotliwością pracy układu tremolo, co pozwala gitarzyście ocenić ją (tę częstotliwość) „jednym spojrzeniem”.

Preamp wyposażony jest również układowo w wejście/wyjście efektu Echo Ext, realizowanego na urządzeniu zewnętrznym poprzez gniazdo typu jack „Echo”, usytuowane domyślnie na płycie tylnej wzmacniacza. Regulacja poziomu tego efektu możliwa jest za pomocą potencjometru „Echo”, a szybkie wyłączenie poprzez zwarcie do masy switch―a „SE”.

Switch―e „SD”, „ST” i „SE” umieszczone są (mają być), tak jak potencjometry, na płycie czołowej wzmacniacza, jednak możliwe jest ich „zrównoleglenie” (lub stosowanie wyłączne) za pomocą mikroprzekaźników 12V, sterowanych również z wyłączników nożnych (footswitch – dodatkowe gniazda, przewody, itd.). Potencjometry regulacyjne „LC”, „GD”, „LD” i „MASTER”, połączone są z masą poprzez rezystory 10kΩ, co uniemożliwia całkowite wyciszenie wzmacniacza, czy jego poszczególnych członów. Chodzi o to, by w „ferworze estradowym” i przy ogólnie dużej liczbie gałek na płycie przedniej wzmacniacza, nie „zgubić” przypadkowo dźwięku gitary.

 

Końcówka mocy (POWERAMP)

Wzmacniacz może być zbudowany jako tzw. „głowa” (Head) do stawiania na kolumnie głośnikowej, lub jako Combo, czyli w jednej skrzynce wraz z głośnikiem. W tym celu, dla zwiększenia uniwersalności konstrukcyjnej, podzielony jest koncepcyjnie na trzy części: przedwzmacniacz, stopień mocy i zasilacz, do wspólnego, elektrycznego powiązania za pomocą złącz 8―pin. Takie rozwiązanie umożliwia na przykład całkowite, przestrzenne wydzielenie (wyodrębnienie) przedwzmacniacza poza zasadniczy „szkielet” konstrukcji mechanicznej, zawierającej w sobie końcówkę mocy i zasilacz.

Proponowany tu układ stopnia mocy, to głównie z uwagi na brzmienie całości, rozwiązanie wyłącznie lampowe, a więc maksymalnie kłopotliwe do wykonania. Trudność podstawowa, to transformator głośnikowy, z podanymi na rysunku parametrami. Można go oczywiście za ciężkie pieniądze kupić, jednak, jeśli ktoś lubi i ma warunki, może wykonać ten element (nawinąć) samodzielnie, przestrzegając, rzecz jasna, wszelkich zasad tego dotyczących.

Poniżej schemat ideowy wzmacniacza (całość).

Sch

Moc wyjściowa rzędu 40W wydaje się odpowiednia dla wszystkich warunków estradowych – dla imprez kameralnych wystarcza w zupełności, dla wielkich sal koncertowych i tak stosowana jest transmisja mikrofonowa instrumentów. Samorównoważący odwracacz fazy, rezystory nastawne obwodu BIAS (―46V) lamp końcowych (EL34) oraz wspólny rezystor katodowy tych lamp (33Ω), wymuszający różnicowo niewielkie, lokalne, ujemne sprzężenie zwrotne DC, gwarantują dobrą symetrię całości. O ile trafo głośnikowe wykonane jest prawidłowo. Całościowe, ujemne sprzężenie zwrotne, może być regulowane rezystorem nastawnym 22kΩ w obwodzie katodowym odwracacza fazy (lampa ECC83).

Zastosowany układ ultra―linear może wydawać się niepotrzebnym „przedobrzeniem”, jednak kosztem niewielkiej komplikacji transformatora głośnikowego, poprawia znacznie stabilność całego stopnia końcowego. Dodatkowo szeregowe żarzenie lamp końcowych (EL34) tę stabilność polepsza, powodując równomierność ich zużywania oraz umożliwiając stosowanie przewodów żarzeniowych o małym przekroju (tylko 1A5, a nie 3A0 dla połączenia równoległego).

Zasilacz (POWER SUPPLY)

Zasilacz zupełnie klasyczny, poza obwodem POWER DELAY, powodującym przedłużenie żywotności lamp, zwłaszcza pentod końcowych mocy (EL34). Idzie o to, że w standardowych konstrukcjach lampowych, po włączeniu zasilania, wysokie napięcie anodowe (+Ua) rośnie znacznie szybciej niż temperatura katod lamp. Powoduje to niszczące, powierzchniowe uszkadzanie nie rozgrzanych dostatecznie katod (wyrywanie materiału katod przez napięcie anodowe +Ua). Stąd przymus stosowania układu, umożliwiającego całkowite załączenie wysokiego napięcia anodowego dopiero po kilkudziesięciu sekundach ― gdy katody osiągną właściwą temperaturę.

Układ ten pracuje w oparciu o klasyczny wzm. operacyjny 3140, z wejściami typu MOS, a więc o wielkiej (TΩ) rezystancji wejściowej, w układzie prostego komparatora, sterującego półprzewodnikowym (bezstykowym) przekaźnikiem AC AQZ264 w obwodzie układu Greatza dla Ua. Wtrącony w ten obwód rezystor 1MΩ, wstępnie, łagodnie, ładuje kondensatory obwodu anodowego, zapobiegając gwałtownemu uderzeniu prądu w momencie załączenia przekaźnika AQZ264. Jednocześnie obwód BIAS (―46V) jest już w pełni gotowy do pracy, sytuując przedpięcie siatkowe na właściwym poziomie (ok. ―32V), nie pozwalając lampom EL34 na przepływ początkowego, dużego i szkodliwego, „uderzeniowego” prądu anodowego.

Żarzenie wszystkich lamp realizowane jest dobrze odfiltrowanym napięciem stałym (DC) 12V (sumarycznie duże pojemności blokujące C>6mF), co w znacznym stopniu zmniejsza ewentualne przydźwięki sieciowe (brumy). Napięcie to zasila również układ opóźnienia.

――――――――――――――――――――――――――――――

Ponieważ wzmacniacz nie został fizycznie zbudowany, możliwe i wskazane są indywidualne, wg. upodobań brzmieniowych wykonawcy, korekty wartości pojemności sprzęgających, w obwodach regulacji barwy i odsprzęgających.

Tak więc wzmacniacz ten, poza walorami brzmieniowymi i regulacyjnymi, powinien zapewnić długą, stabilną pracę drogich przecież lamp. Życzę przyjemnej budowy.

 

Koniec.

1612

Rys. dod.

Komp

Podobne artykuły


11
komentarze: 32 | wyświetlenia: 573
11
komentarze: 40 | wyświetlenia: 574
11
komentarze: 10 | wyświetlenia: 1837
10
komentarze: 5 | wyświetlenia: 1045
10
komentarze: 5 | wyświetlenia: 429
10
komentarze: 1 | wyświetlenia: 602
10
komentarze: 8 | wyświetlenia: 824
9
komentarze: 34 | wyświetlenia: 414
9
komentarze: 12 | wyświetlenia: 556
9
komentarze: 124 | wyświetlenia: 438
9
komentarze: 7 | wyświetlenia: 685
9
komentarze: 36 | wyświetlenia: 520
9
komentarze: 10 | wyświetlenia: 723
9
komentarze: 4 | wyświetlenia: 636
9
komentarze: 20 | wyświetlenia: 536
 
Autor
Artykuł

Powiązane tematy





  nse,  30/12/2016

To opóźnienie na wzmacniaczu operacyjnym 3140 ma dać czas na rozgrzanie lamp przed podaniem napięcia anodowego ??
Fajna konstrukcja :)

  golesz,  31/12/2016

@Mariusz Kajstura:
Tak jest. Dodam tylko, iż rezystor 1M, równoległy do styku przekaźnika AQZ264, umożliwia wstępne, "miękkie" ładowanie pojemności obwodu anodowego (soft start), chroniąc mostek Greatz'a przed zniszczeniem dużym prądem startowym ładowania. Przekaźnik AQZ264 to element całkowicie półprzewodnikowy, gdzie stykiem komutującym jest układ tranzystorów MOS, sterowany wewnętrzną di ...  wyświetl więcej

  nse,  31/12/2016

@golesz: Sprawdzałeś tętnienia na +12V i jak fizycznie się zachowuje tego typu opóźnienie w momencie kiedy komparator wchodzi w stan równowagi ?? ..., ja bym to opóźnienie realizował na NE555 lub CD4013, albo do komparatora na opornikach dodał histerezę ( dodatnie sprzężenie zwrotne ) ;)
Widzę że żarzenie lamp zrealizowałeś stałym napięciem, pewnie z obawy przed przydźwiękiem ?
Z jakich lat ta konstrukcja ??

  golesz,  31/12/2016

@Mariusz Kajstura:
Tętnienia +12V, jak i inne wartości, są jedynie zgrubnie wyliczone, jako że, jak stoi w opisie, konstrukcja nie była zrealizowana fizycznie. Tętnienia na poziomie do AC100mV powinny być, z uwagi na bezwładność cieplną grzejników lamp, zupełnie niezauważalne. Tutaj, przy sumarycznej wielkości kondensatorów blokujących ok. 6mF, przewidziane mniejsze niż AC50mV. A zwiększani ...  wyświetl więcej

  nse,  31/12/2016

@golesz: No tak CA3140 to nie jest zwyczajny operacyjny, ma histerezę na obwodzie wyjściowym
https://www.intersil.com/conte(...)0-a.pdf
W tamtych latach CD4013, 4093, NE555 były bardziej dostępne na rynku dlatego się dopytywałem dlaczego zastosowałeś to rozwiązanie ? ... Dla mnie schemat jest wyst ...  wyświetl więcej

  golesz,  31/12/2016

@Mariusz Kajstura:
Dzielnik M10, 1M8 ustala napięcie referencyjne ok. +9V8 na wejściu (-) komparatora 3140. Gdy po włączeniu, rosnące wykładniczo napięcie na C=100u (ładowanie poprzez R=2M2) osiągnie ten poziom, nastąpi przełączenie komparatora. Jeżeli wystąpiłby jakiś istotny przydźwięk wokół tego napięcia (+9V8), przenoszący się na wyjście 3140, a powodujący w konsekwencji "drganie zestyk ...  wyświetl więcej

  nse,  31/12/2016

@golesz: 12V/(0,1/1,8+1) = 11,3684V oczywiście trzeba jeszcze uwzględnić prąd wysterowania wejścia ;)
Pozdrawiam :)

  golesz,  31/12/2016

@Mariusz Kajstura:
No cóż - nikt nie jest doskonały, zwłaszcza ja.
Dodam tylko, że między owe dwa rezystory można wtrącić rezystor nastawny, powiedzmy 1M, pozwalający na regulację czasu opóźnienia.
Pozdrawiam.

  nse,  31/12/2016

@golesz: Obliczenie które podałem nie jest dowodem Twojej omylności, bo nie uwzględnia prądu sterowania komparatorem, podałem to jako pewną przybliżona metodę dochodzenia do prawdy drogą matematycznych obliczeń. Osobiście jestem pełen podziwu dla Twojej konstrukcji :)
...
"Dodam tylko, że między owe dwa rezystory można wtrącić rezystor nastawny, powiedzmy 1M, pozwalający na regulację ...  wyświetl więcej



Dodaj swoją opinię
W trosce o jakość komentarzy wymagamy od użytkowników, aby zalogowali się przed dodaniem komentarza. Jeżeli nie posiadasz jeszcze swojego konta, zarejestruj się. To tylko chwila, a uzyskasz dostęp do dodatkowych możliwości!
 

© 2005-2018 grupa EIOBA. Wrocław, Polska