DIY -aangedrewe Overdrive -pedaal vir kitaar -effekte: 5 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Vanweë die liefde vir musiek of vir die liefde vir elektronika, is die doel van hierdie Instructable om aan te toon hoe krities die SLG88104V Rail to Rail I/O 375nA Quad OpAmp met sy lae krag- en lae spanning -vooruitgang kan wees om 'n rewolusie in oordragbane te maak.

Tipiese ontwerpe op die mark loop vandag op 9V. Soos hier uiteengesit, kon ons egter 'n uiters ekonomiese besparing kry wat op 'n lae VDD werk, en dit kan werk met slegs twee AA -batterye teen drie volt vir lang periodes en 'n baie lang batterylewe. Om die batterye wat in die eenheid agtergebly het verder te bewaar, word 'n meganiese skakelaar vir ontkoppeling as standaard gebruik. Aangesien die voetspoor van die SLG88104V ook klein is met 'n minimale hoeveelheid batterye, kan 'n klein liggewigpedaal gemaak word indien nodig. Dit alles gekombineer met aangename klankeffekte, maak dit 'n toonaangewende overdrive -ontwerp.

Amplified kitare verskyn in die vroeë 1930's. Destyds het vroeë opnamekunstenaars daarna gestreef om skoon klanke van die orkes te kry. Teen die veertigerjare vervaardig DeArmond die wêreld se eerste selfstandige effek. Maar destyds was die versterkers klepgebaseerd en lywig. Gedurende die veertigerjare en tot die vyftigerjare, alhoewel skoon tones algemeen was, het mededingende individue en orkeste gereeld hul versterkersvolume verhoog tot die status van die oordragstatus, en die vervormingsgeluid word toenemend gewild. In die 60's is daar in 1964 en omstreeks dieselfde tydperk begin met die vervaardiging van transistorversterkers met die Vox T-60 om die vervormingsgeluid te bewaar, wat op daardie stadium baie gesog was, toe die eerste vervormingseffek gebore is.

Stap 1: Voorvereistes

Analoge of digitale verwerking van musieksignale kan nuwe effekte bied, en aktiewe overdrive -effekte herskep die oordrewe knipeffekte van die vroeë klepversterkers.

Gewoonlik ongewenste en geminimaliseer in terme van versterking, is die teenoorgestelde waar in terme van hierdie effek. Knip produseer frekwensies wat nie in die oorspronklike klank voorkom nie, en wat deels die rede vir die aantrekkingskrag in die vroeë dae kon wees. Sterk en byna vierkantige golfverwante knipsel produseer baie hash -klanke wat onharmonies is vir die moedertoon, terwyl sagte knipsel harmoniese bontone lewer, en die klank wat oor die algemeen geproduseer word, hang dus gewoonlik af van die hoeveelheid knip en uitputting met frekwensie. Dit is die sterk oortuiging van hierdie skrywer dat die kwaliteit van 'n overdrive -pedaal afhang van die verhouding tussen harmoniese en inharmoniese klanke in sy hele reeks en die vermoë om die harmoniese klanke by hoër versterkings te behou.

Stap 2: Oorsig

Hierbo is 'n oorsig van 'n voorgestelde stroombaan, met die doel om bestaande seine te bewaar en die oordrewe geluide te produseer. Deur die SLG88104V te gebruik, kan 'n Overdrive -pedaal op 3 V werk met twee AA -batterye wat baie meer algemeen beskikbaar en goedkoper is as 9 V PP3 -batterye. Indien verkies, kan AAA -batterye in plaas daarvan gebruik word, hoewel die ekstra kapasiteit van die AA dit meer as gepas maak. Die kring kan verder werk op 4.5 V (1.5 V middellyn +3 V) of 6 V (3 V middellyn +3 V) indien verkies, hoewel dit nie nodig is nie.

Selektiewe frekwensieversterking - belangrike wysiging om versterking by laer spannings te bewerkstellig.

Stap 3: Uitleg en teorie

Ons kies om die nie-omkerende topologie van die versterker as basis vir die versterkingsfases te gebruik vanweë die hoë insetimpedansie en maklike aanpassing vir frekwensieseleksie.

Sien Formule 1.

Soos ons gesien het, is die wins in hierdie opset slegs afhanklik van die terugvoer. As ons dit as 'n hoëpas -topologie omskakel, sal die wins afhanklik wees van terugvoer en invoerfrekwensies volgens sommige oordrewe reëlings. As die filterterugvoerkringbane verdubbel word, sal die topologie verder 'n reeks reageerbare winste op die insette toepas en dan 'n verdere stel reaksiewins.

Hierdie opstelling kan beide die ontwerp verhelder en 'n meer frekwensie rigting / selektiewe versterking moontlik maak. Hieronder is die diagram van so 'n rangskikking met formules wat interessante gevolgtrekkings lewer. Hierdie topologie is 'n belangrike kernpunt waarop die finale overdrive -stroombaan staatmaak, wat dit verskeie kere as 'n belangrike kern sal insluit om 'n werkende model te handhaaf.

Om 'n bietjie eenvoudiger na dinge te kyk, gebruik ons vir 'n sekere frekwensie f Formule 2 en Formule 3.

Die werklike vergelyking vir AGain by 'n spesifieke frekwensie f is dus formule 4 wat verder afbreek om 'n finale formule 5 te produseer.

Soos duidelik is dit analoog aan die toevoeging van die vereenvoudigde vergelykings hierbo, behalwe die inherente eenheidswins van die versterker wat konstant is. Samevattend word die frekwensieresponsversterking van elke hoëpas -terugvoer -topologiebeen saamgestel.

Die doel van sulke reëlings is om 'n meer eenvormige versterking van die insetsein oor die frekwensiebereik te verkry, sodat ons op hoër frekwensies waar die opAmp se versterking verminder word, meer versterking kan inbring. By lae spannings kan die klank behou word deur die lae frekwensies, al is die kopruimte nie baie hoog nie.

Stap 4: Kringdiagram

Stap 5: Kring verduidelik

Die SLG88103/4V bevat ingebore insekbeskerming om oorspanning by sy insette te voorkom. Ekstra beskermingsdiodes is bygevoeg in die beginfase van die oordrag -invoer vir ekstra robuustheid in die ontwerp.

Eerste fase versterking dien as 'n eerste fase hoë impedansie buffer en versterk aanvanklik om voor te berei op die overdrive fase. Die wins is ongeveer twee, hoewel dit met frekwensie wissel. In hierdie stadium moet sorg gedra word om te verseker dat die versterking laag bly, aangesien enige versterking in hierdie stadium vermenigvuldig word met die oordrewe versterking.

Na die overdrive -fase, waar die sein groot winste sal ondergaan, verseker frekwensieselektiewe versterking weer dat die hoër frekwensies die hupstoot kry vir 'n meer konsekwente versterking, en agtereenvolgens veroorsaak ons knip met twee diodes in die voorwaartse geleidende modus. 'N Eenvoudige laagdeurlaatfilter vorm die toon, en dit lei tot 'n eenvoudige volume potensiometer en 'n buffer om die uitset aan te dryf.

Slegs drie van die ingeboude operasionele versterkers word gebruik, en die laaste oorblywende is behoorlik bedraad volgens die "regte opstelling vir ongebruikte OpAmps". As u wil, kan 2 x SLG88103V'S gebruik word in plaas van die enkele SLG88104V.

'N Lae-kraglig wat die diode uitstraal, dui op 'n aan-toestand. Die belangrikheid daarvan dat dit 'n lae -krag weergawe is, kan nie onderskat word nie vanweë die lae rustende strome en die dryfkrag van die SLG88104V. Die hoofverbruik van die stroombaan is die kragaanwyser -LED.

As gevolg van die uiters lae 375 nA rustende stroom, is die kragoorweging vir die SLG88104V baie klein. Die meerderheid van die kragverlies is deur die ontkoppeling van laagdeurlaatkondensators en die emittervolgende weerstand. As ons die stroomverbruik van die stilstaande stroom van die volledige kring meet, blyk dit slegs ongeveer 20 µA te wees, wat tot 'n maksimum van 90 µA styg as die kitaar in aksie is. Dit is baie klein in vergelyking met die 2 mA wat die LED verbruik, en dit is noodsaaklik dat die gebruik van 'n LED met 'n lae krag noodsaaklik is. Ons kan die gemiddelde lewensduur van 'n enkele AA alkaliese battery beraam om van vol na 1 V te laai, ongeveer 2000 mAh* teen 'n ontladingsnelheid van 100 mA. 'N Ordentlike nuwe paar batterye wat 3 V produseer, behoort dan meer as 4000 mAh te kry. As die LED op sy plek is, meet ons stroombaan 'n 1,75 mA -trekking, waaruit ons meer as 2285 uur of 95 dae aaneenlopende gebruik kan skat. Omdat overdrives aktiewe kringe is, kan ons overdrive ''n helse skop' 'veroorsaak by minimale huidige gebruik. As 'n kanttekening moet twee AAA -batterye ongeveer die helfte van die tyd van die AA duur.

Hieronder is die werkingsmodel van hierdie overdrive -kring. Soos met enige ander pedaal, moet die gebruiker natuurlik die instellings aanpas om die klank te vind wat die beste by hom pas. Die versterking van die versterker se middel en bas hoër as diskant het vir ons 'n baie goeie oordrive -klank gegee (aangesien die diskant harder was). Dit lyk dan soos die warmer outydse klank.

As gevolg van die klein pakket en die baie lae kragverbruik van die SLG88104V, het ons daarin geslaag om 'n lae dryfpedaal te kry wat minder omvangryk is en slegs 'n lang tyd op slegs twee potloodtipe batterye werk.

AA -batterye is makliker beskikbaar, en daar is 'n moontlikheid dat dit nie gedurende die lewensduur van enige werkeenheid verander kan word nie, wat dit baie maklik maak om te onderhou en ekologies vriendelik is. Verder kan dit met 'n klein aantal eksterne komponente gebou word, sodat dit goedkoop, maklik om te maak en soos voorheen liggewig kan wees.

* Bron: Energizer E91 -datablad (sien staafgrafiek), powerstream.com

Gevolgtrekkings

In hierdie Instructable het ons 'n laespanning lae -krag -oordryfpedaal gebou.

Afgesien van die hantering van die analoge verwerking vir IC's van gemengde sein van GreenPAK en ander digitale halfgeleiers, is GreenPAK se spoor -tot -spoor -laagspanning, lae stroom OpAmp's bruikbaar in oorstuurkringe. Hulle is outonoom in baie ander toepassings en veral voordelig in kraggevoelige toepassings.

Boonop, as u geïnteresseerd is in stroombane om u eie IC se ontwerpe te programmeer, kan u gerus ons GreenPAK-sagteware aflaai wat nuttig is vir sulke ontwerpe, of kyk na die reeds voltooide GreenPAK-ontwerplêers wat op ons webwerf beskikbaar is. Ingenieurswese kan nog makliker wees; al wat u hoef te doen is om die GreenPAK Development Kit op u rekenaar aan te sluit en op die program te klik om u persoonlike IC te skep.