N Ultra lae wattversterker, hoëversterkingsbuisversterker: 13 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Vir slaapkamer -rockers soos ek, is daar niks erger as geraasklagtes nie. Aan die ander kant is dit jammer dat 'n 50W -versterker aan 'n las gekoppel is wat byna alles in hitte verdryf. Daarom het ek probeer om 'n voorversterker met 'n hoë wins te bou, gebaseer op 'n beroemde mesa -versterker met behulp van 'n paar subminiatuurbuise vir 'n ultra lae uitset.

Stap 1: Oorsig, gereedskap en materiaal

Hierdie instruksies sal strukture wees soos:

1. Kringoorsig: die versterker
2. Kringoorsig: die SMPS
3. Onderdele lys
4. Termiese oordrag
5. Maskering
6. Ets
7. Afwerking
8. Voeg voetstukke by
9. Die montering van die planke
10. Pas die trimpots aan
11. Monteer alles binne die omhulsel
12. Finale resultaat en Soundcheck

Daar is 'n paar gereedskap nodig om hierdie versterker te bou:

• Handboor, met verskillende boorpunte (as u die PCB met 'n handboor wil boor, benodig u 'n boor van 0,8-1 mm, wat gewoonlik nie in kits voorkom nie).
• Soldeerbout
• Yster klere
• Multimeter
• Skuur lêers
• Toegang tot 'n tonerprinter
• Plastiek boks vir ets

En 'n paar materiale

• Skuurpapier (200, 400, 600, 1200)
• Spuitverf (swart, helder)
• PCB Coating spray
• Etsoplossing van ysterchloried
• Soldeer

Stap 2: Kringoorsig: die versterker

Subminiatuur buise vir batterye

Vir hierdie projek het ek 5678 en 5672 buise gebruik. Dit is gebruik in draagbare batteryradio's, waar filamentstroom 'n probleem was. Hierdie buise benodig slegs 50mA vir hul filamente, wat dit baie doeltreffender maak as die 12AX7. Dit hou die huidige verbruik laag en vereis 'n kleiner kragtoevoer. In hierdie geval wou ek hulle voed met 'n 9v 1A -kragtoevoer, soos gewoonlik met kitaarpedale.

Die 5678 -buis het 'n mu van ongeveer 23, wat dit 'n buis met 'n lae wins maak in vergelyking met die 12AX7, maar selfs met 'n paar aanpassings kan dit selfs genoeg wees. Dit is bekend dat versterkers met 'n hoë versterking baie tussen die stadiums gefiltreer word, waar byna die meerderheid van die seine na die aarde gekort word. Daar kan lug wees om mee te speel.

Die 5672, aan die ander kant, het 'n mu van 10, maar is meestal gebruik as 'n kragbuis in gehoorapparate, en is reeds gebruik in ander subminiatuurversterkers (moord een en Vibratone, van Frequencycentral). Dit kan tot 65mW skoon … is. Moenie bang wees met die lae watt nie, dit is nog steeds redelik hard as dit verdraai word! Die datablad spesifiseer 'n 20k -uitvoer -transformator vir hierdie buis.

Soos met vorige builds, sal die reverb -transformator van 22921 gebruik word.

Vooroordeel

Een van die probleme is om hierdie buise te vooroordeel sonder om verskillende batterye te gebruik, aangesien dit direkte verhitte katodes het. Ek wou dit nie meer ingewikkeld maak nie, so ek moes 'n vaste konfigurasie gebruik. Dit, aan die ander kant, het die gebruik van die filamente in serie moontlik gemaak, wat die totale filamentverbruik verminder het. Met 6 buise, elk met 'n val van 1.25V, kom ek redelik naby die 9V van die kragtoevoer, dit het net 'n klein weerstand nodig, wat ook die vooroordeel van die eerste fase verbeter het. Dit beteken dat die totale filamentstroom slegs 50mA is!

Redelik goed vir 'n pedaalvoeding.

Sommige fases het 'n trimpot om die gewenste vooroordeel aan te pas. Die vooroordeel word bereken as die verskil tussen die spanning aan die negatiewe kant van die filament (f-) en die rooster van die buis. Die trimpot pas die GS -spanning by die rooster van die buis aan, wat die verskillende vooroordeelkonfigurasies moontlik maak en word omseil deur 'n groot kondensator, wat werk as 'n kort tot die aarde vir die sein.

Die derde fase is byvoorbeeld vooroordeel naby die afsnypunt van die buis by -1.8V, bereik as die verskil tussen f- (pen 3) teen ongeveer 3.75V en die rooster, by 1.95V. Hierdie stadium navolg die koue knipfase wat in versterkers met hoë versterking voorkom, soos die soldano of die dubbele gelykrigter. Die 12AX7 in 'n dubbele gelykrigter gebruik 'n weerstand van 39k om dit te bereik. Die ander fases is byna middelpuntbevooroordeeld, teen ongeveer 1.25V.

Stap 3: Kringoorsig: die SMPS

Hoë spanning toevoer

Wat die plaatspanning betref, werk hierdie buise ideaal met plaatspannings by 67,5V, maar werk ook met 90V- of 45V -batterye. Die batterye was groot! Hulle is ook moeilik om te bekom en duur. Daarom het ek eerder gekies vir 'n skakelmodus (SMPS). Met die SMPS kan ek die 9V tot 70V verhoog en 'n massiewe filter byvoeg voor die uitset transformator.

Die stroombaan wat in hierdie instruksies gebruik word, is gebaseer op die 555 -chip, wat suksesvol in vorige builds gebruik is.

Stap 4: Onderdele lys

Hier het u 'n opsomming van die nodige dele:

Hoofbord

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 1NF / 100V _ R6 470k_V6 5672C7 10uF / 100V _ R7 22k_TREBBLE 250K Lineêre 9 mmC8 22nF / 100V _ R8 100k_MID 50k Lineêre 9 mm C9 10uF / 100V _ R9 220k_BASS 250K Lineêre 9 mmC10 100nF / 100V _ R10 470k_GAIN 250K Meld / Audio 9 mmC11 22nF / 100V _ R11 80k_ TEENWOORDIGHEID 100k Lineêre 9 mm C12 470pF / 50V _ R12 100k_VOLUME 1M Meld / Audio 9 mmC13 10nF / 50V _ R13 15k_B1 10k trimpotC14 22nF / 50V _ R14 330k_B2 50k trimpotC15 680pF/50V _ R15 220k_B4 50k trimpotC16 2.2nF/50V _ R16 100k_SW1 mikro DPDTC17 30pF/50V _ R17 80k_J1 6.35 mm Mono jackC18 220u F / 16V _ R18 50k_J2 DC JackC19 220uF / 16V _ R19 470k_J3 6,35 mm Mono-aangeskakel 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 -weerstand, verstel vir helderheid) C30 22nF/100V _ R30 1.5k

Spesiale aandag aan die kondensatorspanning. Die hoogspanningskring benodig 100V -kondensators, die seinpad na die koppelingskondensators kan laer waardes gebruik, in hierdie geval het ek 50V of 100V gebruik, aangesien die filmkondensators dieselfde penafstand het. Die filamente moet ontkoppel word, maar aangesien die hoogste spanning op die filamente 9V is, is 'n 16V elektrolitiese kondensator aan die veilige kant en is dit kleiner as 'n 100V. Weerstands kan van die 1/4W -tipe wees.

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_1 VR2_1

Aandag vir die skakeldiode! Dit moet van die ultra vinnige tipe wees, anders werk dit nie. Vir die SMPS word ook lae ESR -kondensators verlang. As 'n normale kondensator van 4.7uF/250V gebruik word, help 'n bykomende keramiek -kondensator van 100nF parallel om die hoëfrekwensie -omskakeling te omseil.

Dit is die maklikste onderdele om te vind en kan verkry word by enige elektroniese onderdelewinkel. Die moeilike dele is nou:

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

L1 100uH/3A induktor Ebay, koop net nie die toroidale vorm nie. U vind dit ook by Mouser/Digikey/Farnell.

Moenie vergeet om te koop nie:

• 'N Koperplank, 10x10 mm, is geskik vir albei planke
• 2x 40 -pen sip -voetstukke vir die buise
• 'N Omhulsel van 1590B
• 'N Paar skroewe en moere van 3 mm
• Rubber voete
• 5 mm rubber draad grommets
• Ses knoppe van 10 mm

Stap 5: Termiese oordrag

Om die PCB en die omhulsel voor te berei, gebruik ek 'n proses wat gebaseer is op toneroordrag. Die toner beskerm die oppervlak teen die ets, en as gevolg hiervan het ons die PCB met koperbane of 'n pragtige omhulsel. Die proses om die toner oor te dra en voor te berei vir ets bestaan uit:

• Druk die uitleg/prent met 'n tonerprinter met glanspapier.
• Skuur die oppervlak van die omhulsel en die koperbord met skuurpapier met korrel 200 tot 400.
• Bevestig die gedrukte prentjie aan die PCB/omhulsel met band.
• Pas hitte en druk toe met die strykyster vir ongeveer 10 minute. Beweeg ekstra met die punt van die yster aan die kante, dit is moeilike plekke waar die toner nie vassit nie.
• As die papier geel lyk, gooi dit in 'n plastiekhouer vol water om dit af te koel, en laat die water in die papier trek.
• Verwyder die papier versigtig. Dit is beter as dit in lae kom, in plaas daarvan om alles in een poging te verwyder.

Die boorsjabloon help om die posisie van die komponente te identifiseer; u hoef net u eie kuns by te voeg, en u is gereed.

Stap 6: Maskering

Masker groter gebiede met naellak vir die omhulsel. Aangesien die reaksie met aluminium baie sterker is as met koper, kan daar 'n bietjie put in groter gebiede voorkom.

Om ekstra beskerming te bied, verseker dat daar geen merke is om die omhulsel te verwoes nie.

Stap 7: Ets

Vir die etsproses gebruik ek graag 'n plastiekhouer met ets en een met water om tussen trappe af te spoel.

Eerstens 'n paar veiligheidswenke:

• Gebruik rubberhandskoene om u hande te beskerm
• werk op 'n nie-metaal oppervlak
• Gebruik 'n goed geventileerde kamer en vermy die asemhaling van die dampe
• Gebruik papier om u werkbank teen moontlike storting te beskerm

Hier wys ek net die ets van die omhulsel, maar die PCB is in dieselfde oplossing geëts. Die enigste verskil is dat ek vir die PCB net 'n uur gewag het totdat al die onbeskermde koper weg was. Met aluminium moet ekstra aandag gegee word, aangesien ons slegs die buitekant van die boks wil ets.

Vir die omhulsel skud ek die boks in die etsmengsel vir ongeveer 30 sekondes totdat dit warm word as gevolg van die reaksie en spoel dit in die water. Ek herhaal hierdie stap nog 20 keer, of totdat die ets ongeveer 0,5 mm diep is.

As die ets diep genoeg is, was die omhulsel met water en seep om al die oorblywende ets af te spoel. Skuur die toner en die naellak af met die boks skoongemaak. Vir die naellak kan u 'n bietjie skuurpapier bespaar deur asetoon te gebruik, maar onthou om die kamer goed geventileer te hou!

Stap 8: afwerking

In hierdie stap het ek die 400 skuurpapier gebruik om 'n skoon oppervlak te kry, soos in die derde prentjie. Dit is skoon genoeg vir die boorstap. Ek het al die gate van verskillende groottes geboor en die lêers gebruik om die gate vir die buise se voetstukke te maak. Die PCB moet ook geboor word, ek 'n 0,8 mm-boorpunt vir die komponente en 1-1,4 mm vir die draadgate. In hierdie konstruksie het ek ook 'n boor van 1,3 mm gebruik vir die buise.

Met die boor en liasseer gee ek die boks 'n swart laag spuitverf en laat dit 24 uur droog word. Dit gee 'n beter weerstand tussen die ets en die omhulsel. Dit is duidelik dat die volgende stap is om dit af te skuur. Hierdie keer gaan ek van 400 na die beste korrel. Ek verander die sandpapier toe 'n korrel die lyne van die vorige een verwyder het. Skuur in verskillende rigtings maak dit makliker om te identifiseer wanneer al die vorige merke weg is. Terwyl die omhulsel skyn, smeer ek 3 lae van die deurskynende laag aan en wag totdat dit nog 24 uur droog is. Die PCB kan teen korrosie beskerm word deur 'n beskermende laag te gebruik. Soos u in die laaste twee figure kan sien, het ek 'n donkergroen laag. Hierdie laag benodig langer tye om droog te word. Ek het 5 dae gewag om vingerafdrukke op die bord te vermy terwyl ek die komponente soldeer.

Stap 9: Voeg voetstukke by

Soldeer die voetstukke

Volgens die uitleg is die buise aan die koperkant van die bord gemonteer. Op hierdie manier kan die bord nader aan die omhulsel kom en voordeel trek uit 'n ekstra beskerming teen 'n nare hoë frekwensie EMI van die SMPS. Maar die gebruik van die koperkant van die bord om komponente te soldeer, het 'n paar nadele, soos dat die koper van die bord loskom. Om dit te vermy, het ek groter gate gemaak waar die voetstukke ingedruk kon word in plaas van om die buise se voetstukke te soldeer. Die druk van 'n effens kleiner gaatjie en soldeer aan beide kante behoort die probleem op te los. Hiervoor het ek die penne met die bewerkte styl gebruik, sonder die plastiekstruktuur, die metaalpen in die gat gedwing en aan beide kante gesoldeer (aan die kant van die komponente lyk dit soos 'n klont soldeer, maar dit help om die pen vas te hou), soos in die eerste 3 foto's getoon. Die vierde en vyfde foto's toon al die geïnstalleerde voetstukke en springers.

Deur nog 'n stel voetstukke, hierdie keer met die plastiekstruktuur, aan die buise te soldeer, verbeter die verbinding met die bord en word dit stabieler. Die oorspronklike penne van die buise is baie dun, wat kan lei tot slegte kontak of selfs uit die voetstukke val. Deur hulle aan voetstukke te soldeer, los ons hierdie probleem op, aangesien hulle nou goed pas. Ek dink hulle moes in die eerste plek met die regte penne gekom het, soos die groter buise!

Stap 10: Monteer die planke

Om die komponente te soldeer, het ek met die weerstande begin en na die groter dele gegaan. Die elektrolise word aan die einde gesoldeer, aangesien dit die hoogste komponente op die bord is.

Met die bord gereed, is dit tyd om die drade by te voeg. Daar is baie eksterne verbindings hier, van die tonestack tot die hoogspannings- en filamentkabels. Vir die seindrade gebruik ek 'n afskermkabel, wat die grondgaas aan die kant van die paneel afskerm, nader aan die ingang.

Kritieke drade is rondom die eerste fase, afkomstig van die ingangsaansluiting, en gaan na die versterkingspotensiometer. Voordat ons alles in die boks kan bou, moet ons dit toets, sodat ons nog steeds toegang tot die koperkant van die bord kan kry as dit nodig is.

Vir die hoogspanningsfiltrering het ek nog 'n RC -filter in 'n kleiner bord bygevoeg, loodreg op die hoofbord gemonteer, soos op die foto gesien word. Op hierdie manier kan die grond-, hoogspannings- en transformatorverbindings makliker verkry word met die bord wat aan die omhulsel gemonteer is en kan daarna gesoldeer word.

Die bou van die tonestack

Alhoewel ek die bord buite die omhulsel gaan toets, het ek reeds die tonestack in die boks gebou. Op hierdie manier is al die potensiometers vas en behoorlik gegrond. As u die stroombaan met ongegronde potensiometers (ten minste die buiteblad) toets, kan dit verskriklike geluide tot gevolg hê. Weereens het ek vir langer verbindings 'n afskermkabel gebruik wat naby die ingangsaansluiting gegrond was.

Ongelukkig is die potensiometers in hierdie konstruksie baie naby aan mekaar, wat dit moeilik maak om 'n bord met die komponente te gebruik. In hierdie geval het ek 'n punt-tot-punt-benadering vir hierdie deel van die kring gebruik. 'N Ander probleem was dat ek slegs 'n PCB -styl van 9 mm 50K potensiometer gehad het, sodat ek dit aan die naburige potensiometers (paneelmonteringstyl) moes anker.

Dit is ook 'n goeie tyd om die aan/uit -skakelaar en die LED met die 2.7k -weerstand te installeer.

As gevolg van twee rye potensiometers moes ek die binnekant van die deksel, soos op die foto, aanbring, sodat die boks toemaak.

Stap 11: Pas die Trimpots aan

Die aanpassing van die 555 SMPS

As die SMPS nie werk nie, is daar geen hoë spanning nie en werk die stroombaan nie korrek nie. Om die SMPS te toets, koppel dit net aan die 9V -aansluiting en kyk na die spanningslesing by die uitgang. Dit moet ongeveer 70V wees, anders moet dit met die trimpot aangepas word. As die uitgangsspanning 9V is, is daar 'n probleem met die bord. Kyk of daar 'n slegte mosfet of 555 is. As die trimpot nie werk nie, verifieer die terugvoerkring rondom die kleiner transistor. 'N Voordeel van hierdie SMPS is die lae aantal dele, dus is dit 'n bietjie makliker om foute of foutiewe komponente te identifiseer.

Pas die trompotte van die hoofbord aan

Tydens die toetsfase is 'n goeie tyd om die vooroordeel met die trimpots aan te pas. Dit kan later gedoen word, maar as die toon te donker of te helder is, is dit makliker om nou veranderinge aan te bring.

Die eerste trimpot beheer die vooroordeel van die tweede, derde en uitsetfase en is dus die belangrikste. Ek het hierdie trimpot aangepas deur die vooroordeel van die derde fase, die koue knipper, te meet. As die vooroordeel te hoog is, sal die fase heeltemal afgesny wees, wat 'n rou, koue, sponsagtige vervorming kan veroorsaak. As dit warmer is, sal die uitsetstadium te warm wees, 'n bietjie kragtrapvervorming byvoeg en die buis nader aan die maksimum loop. plaatverspreiding. In hierdie geval moet die onderkant van die hoofvolume aan die negatiewe kant van die eerste fase gekoppel word, sodat die vooroordeel steeds ongeveer 5,9V is. In my geval klink dit beter as die uitsetfase op 5.7V in plaas van 6.4V loop.

Meet die vooroordeel in die derde fase (middelste buis in die agterste ry) en verifieer dat dit ongeveer 1,95V is.. Net so is die derde trimpot ook aangepas tot ongeveer. 1V.

Die spanningslesings by die buis se penne 1 (plaat) tot 5 (filament) is:

V1:

V2:

V3:

V4:

V5:

V6:

Let daarop dat die filamente in die 5672 agteruit is as in die 5678, sodat die buise nie omgeruil kan word nie. 'N Ander belangrike aspek wat u moet oorweeg, is die buisvervaardiger. Ek het uitgevind dat die tung-sol buise in die eerste posisies beter klink as die raytheon buise. Deur dit met 'n ossilloskoop te kontroleer, was dit sigbaar dat die tung-sol-buise meer wins het as die raytheon-buise wat ek gehad het.

Dit is ook nou die tyd om die stroombaan te toets en te sien hoe dit klink; as dit te bas is, stel ek voor dat u die 47nF -kondensator verander tussen die tweede en die derde fase na 10nF, wat die bas uit die beginfases filter en die klank verbeter. As dit te dun word, verhoog die kapasitor net tot 22nF, ens.

Stap 12: Monteer alles binne die omhulsel

Ek het begin om die skroewe vir die hoofbord by te voeg. Aan die binnekant het ek die rubberdraadstukke bygevoeg om 'n bietjie speling tussen die boord en die omhulsel te gee en ook 'n mate van trillings te demp. Deur die eerste fase in die pentode -modus uit te voer, kan dit help as die buis mikrofonies raak. Toe voeg ek die bord by en skroef dit vas met die moere, verbind die tonestack, steek die ingangsaansluiting in en soldeer die oorblywende drade.

Met die hoofbord in posisie, het ek die uitset -transformator bygevoeg, die lengte van die drade aangepas en die uitvoer -aansluiting en kragaansluiting ingesit.

Op hierdie stadium het ek gesien dat my SMPS -bord nie in die gewenste posisie sou pas nie (by die sywand, met die komponente loodreg op hierdie muur) omdat ek die kragaansluiting aan die verkeerde kant van die uitsetaansluiting bygevoeg het … Om dit reg te maak, het ek gesaag die SMPS -bord aan die ingangskant, verwyder die induktor en kapasitor, en soldeer die stuk terug aan die bord wat met 90 grade gedraai is, soos op die foto getoon. Ek het die SMPS weer getoets om te sien of dit nog steeds werk, en ek het klaargemaak deur die hoogspanning aan die hoofbord te koppel, deur die RC -filterbord.

Stap 13: Soundcheck

Sluit nou die versterker aan op u gunsteling 8 ohm-kabinet (in my geval 'n 1x10 met 'n hemelrug) en gebruik u pedaalkragbron om op 'n oorverdowende vlak te speel!

Terloops, as u hou van die geluid van u versterker wat terugvoer gee as u aan die einde van 'n geluid speel, wag dan op die middelste deel van die video, dit gee 'n redelike terugvoering as u voor die kajuit sit.

Tweede prys in die sakgrootte -kompetisie