Гитарный предусилитель своими руками

Гитарные усилители всегда представляют большой интерес для радиолюбителей и музыкантов. Разнообразие тембров, характеристик усиления и овердрайва всегда индивидуально, и у каждого гитариста есть свои «идеальные» требования к каждой гитаре. Ни один усилитель не отвечает всем требованиям, и данная конструкция не является исключением.

Разница лишь в том, что вы строите его своими руками. Он был разработан таким образом, чтобы вы могли экспериментировать с каждой частью и изменять его в соответствии со своими потребностями. Проектирование основано на типичных, хорошо знакомых узловых и блочных схемах. Конструкция повторяема, надежна и относительно недорога.

Выходная мощность усилителя составляет 100 Вт на нагрузке 4 Ом, что типично для обычного «комбо» с двумя параллельно установленными колонками 8 Ом. В качестве альтернативы, усилитель можно сделать в виде четырехколоночного ящика с последовательно-параллельными динамиками, что дает около 60 Вт мощности на нагрузку 8 Ом. В качестве альтернативы можно использовать две колонки с четырьмя динамиками в каждой. В этом случае можно добиться гораздо лучшего звучания при сохранении выходной мощности в 100 Вт. Это типичная комбинация для гитарных комплектов, использующая все преимущества мощности основного усилителя.

Предусилитель

Принципиальная схема предусилителя показана на рис. 1. Он имеет несколько особенностей, которые отличают его от типичного предусилителя НЧ.

Предусилитель разработан для максимального усиления и получения богатого, высокотонального звука для тех, кто страстно любит звук. Однако, регулируя настройки, предусилитель можно использовать для любого стиля игры.

Аналогичным образом, изменяя настройки тембра, усилитель можно использовать с любым инструментом, от наэлектризованной скрипки до бас-гитары. Однако важно помнить, что все эти инструменты имеют разную амплитуду выходного сигнала, поэтому в процессе производства предусилитель должен быть адаптирован к предполагаемому применению. Используя все возможности предусилителя при тщательной настройке, можно получить высококачественный звук без специфических низкочастотных искажений, так нелюбимых бас-гитаристами.

Из принципиальной схемы (рис. 1) видно, что в предусилителе используется импортный малошумящий ОУ TL072, который был разработан специально для использования во входных каскадах LFE. Этот чип теперь легко доступен на рынках. Вы можете еще больше уменьшить переходный шум, используя двойной магнитоэлектрический ОУ 5532. Он дороже и менее доступен, чем TL072, но его использование обеспечит вам низкий уровень шума в состоянии покоя. Можно использовать отечественный K544UD1 или K1407UDZ.

Сигнал с выхода электрогитары поступает на вход DA1.1, на выходе которого формируется быстрый сигнал «атаки». Частотная характеристика усилителя в DA1 намеренно ограничена, чтобы устранить искажения на НЧ и «отсечь» ВЧ всплески, а также улучшить соотношение сигнал/шум, что является непростой задачей при создании гитарных усилителей.

Рисунок 1: Принципиальная схема предварительного усилителя.

Если максимальное усиление каскада не требуется, увеличьте номинал резисторов R7 и R14, что уменьшит усиление и собственные шумы. Переключатель SA1 подключает цепь R3, C2 в дополнение к цепи эквалайзера, который смещает частотную характеристику усилителя в сторону верхних частот, увеличивая яркость звучания электрогитары. Изменяя положение движков потенциометра R9. R11 изменяют общую частотную характеристику схемы усилителя. Наиболее узкая частотная характеристика достигается при установке ползунков всех потенциометров в нижнее положение.

На выходе предусилителя включен ограничитель, собранный на диодах VD1 . VD4. Он позволяет плавно регулировать амплитуду выходного сигнала. Для нормальной работы ограничителя выходной уровень должен быть не менее 750 мВ, поэтому общее усиление предварительного усилителя должно быть подобрано так, чтобы выходной сигнал достигал указанного уровня в среднем положении регулятора уровня R12.

Входные разъемы должны быть надежно экранированы при установке. Правильное заземление компонентов источника питания также помогает снизить фоновый шум переменного тока. Также хорошей идеей является питание предусилителя от отдельного источника питания. Фирменные гитарные усилители часто используют эту схему.

Вход «Hi» используется для подключения гитар с низким выходным уровнем.

Вход «Lo» снижает чувствительность предусилителя на бдБ путем подключения резистора R1 к шасси через дополнительный контакт разъема XS1, который замыкается, если во вход «Hi» не вставлен штекер электрогитары.

Усилитель мощности

Это основано на типичном усилителе НЧ с дифференциальным каскадом. Схема (рис. 2) была рассчитана на выходную мощность 100 Вт и оправдала себя во время испытаний. Конечно, по качеству звука он уступал ламповому усилителю, но был немного лучше, чем обычный транзисторный усилитель. Усилитель имеет защиту от короткого замыкания на выходе, выполненную с помощью транзисторов VT4 и VT5. Когда выход усилителя закорочен, падение напряжения на резисторах R20 и R21 превышает 7 В (нормальное значение при максимальном пике выходного сигнала). Это напряжение открывает транзисторы VT4 и VT5 и они соответственно закрывают транзисторы выходного каскада. Возможно, это не самая лучшая схема защиты, но она помогает защитить дорогостоящие выходные транзисторы от немедленного повреждения в случае короткого замыкания. Усилитель не рассчитан на работу в режиме перегрузки, поэтому выходной ток ограничен примерно 8,5 А.

На входе усилителя имеются дополнительные гнезда ‘Выход’ и ‘Вход’. Последний переключается через контакты гнезда XS3, что делает возможным подключение внешнего блока эффектов. Входные гнезда также можно использовать для подключения внешнего предусилителя, отключив, соответственно, внутренний, и использовать только операционный усилитель.

В выходном каскаде могут быть использованы различные силовые транзисторы. Использование транзисторов типа КТ818ГМ и КТ819ГМ позволило добиться высокой надежности выходного каскада при достаточно легких выходных транзисторах. Кроме того, нет необходимости в температурной защите выходных транзисторов, так как тепловой режим не превышает максимально допустимых значений благодаря использованию двух параллельно интегрированных транзисторов в каждом плече.

Рисунок 2: Схема типичного усилителя низкой частоты

Хороший результат достигается при использовании любых мощных транзисторов в корпусе TO-3 (который имеет меньшее тепловое сопротивление). На рынке представлен широкий ассортимент импортных и отечественных силовых транзисторов, которые могут быть использованы в данной схеме. Усилитель хорошо работает с любыми, при условии, что их характеристики не ниже приведенных на схеме. Чтобы избежать выхода из строя выходного каскада, режим работы транзисторов должен быть выбран в пределах их безопасного рабочего диапазона. Диоды VD2. VD3 должен быть силиконовым, типа D223, KD503, KD509 или аналогичным. Транзисторы VT6. VT11 всегда должен устанавливаться на теплоотводы. Сигнал «line out» имеет уровень около 1,3 В, поэтому его можно подавать непосредственно на диктофон или другое устройство. Уровень сигнала линейного выхода может быть изменен путем регулировки резистора R22. Резисторы R20. R20 и R21 — резисторы сопротивлением 1 Ом, рассчитанные на рассеиваемую мощность не менее 10 Вт. Даже при такой мощности они сильно нагреваются, поэтому их следует устанавливать вдали от остальной части схемы. Они могут быть установлены на небольших радиаторах или на радиаторах выходных транзисторов, если последние обеспечивают дополнительный теплоотвод (каждый резистор добавляет около 10 Вт тепловой мощности). Резисторы R16. Резисторы R19 имеют сопротивление 0,1 Ом — 5 Вт каждый.

Режим работы гитарного усилителя очень жесткий, поэтому не экономьте на размере используемых радиаторов. Используйте максимальные радиаторы, доступные для данного применения, и вы повысите надежность конструкции вашего усилителя.

Вы можете подключить параллельно два динамика 75…100 Вт, 8 Ом (RH = 4 Ом), или 1 динамик 150…200 Вт, Rh = 4 Ом. При сопротивлении нагрузки Rh = 8 Ом выходная мощность усилителя снижается до 60. 65 Вт.

Электропитание

При проектировании источника питания необходимо соблюдать осторожность, так как несоблюдение мер предосторожности может привести к поражению электрическим током.

Мощность силового трансформатора T1 источника питания (рис. 3) должна быть не менее 150 Вт. Если возможно, лучше использовать тороидальный трансформатор — он имеет меньшее поле рассеяния и меньшие размеры при той же мощности. Первичная обмотка защищена предохранителем FU1 номиналом 5 A. На радиаторе установлен выпрямительный мост на ток не менее 5 А. Мощные диоды VD9…VD10 с напряжением стабилизации ист=15В также установлены на небольших радиаторах вместе с токозадающими резисторами R2 и R3, вдали от других компонентов схемы, поскольку во время работы они сильно нагреваются.

Крепление на компонентах VD5. VD8, R1, C1 предназначены для изоляции «электрической» земли схемы от земли сети, чтобы предотвратить «вползание» переменного тока от электрооборудования, а также для защиты гитариста от поражения электрическим током в случае выхода из строя силового трансформатора. 10-омный резистор R1 предотвращает шумы переменного тока, а конденсатор C1 емкостью 0,1 мкФ устраняет радиочастотные помехи. В случае повреждения силового трансформатора (пробой обмотки линии на вторичную обмотку или на шасси) диодный выпрямитель закорачивает ток повреждения на землю и тем самым защищает гитариста от удара током. Хотя эта неисправность встречается крайне редко, лучше обезопасить себя с самого начала, при проектировании усилителя. В целом, при создании конструкции, которая будет использоваться в «суровых» условиях (гитарные комбо попадают в эту категорию), наибольшее внимание следует уделять электробезопасности.

После завершения установки убедитесь, что все провода под напряжением, подключенные к сети, тщательно изолированы и надежно закреплены. Провод, подключаемый к заземлению схемы, должен быть соединен с шасси конструкции отдельным винтом (не используйте винты, удерживающие компоненты схемы вместе).

Рисунок 3: Принципиальная схема источника питания

Кабель должен быть подключен к отдельному болту заземления между двумя шайбами и закреплен двумя гайками (вторая — контргайка), чтобы предотвратить ослабление разъемов от вибрации во время работы. Усилитель может быть размещен в шасси одной из колонок или собран как отдельный блок. В любом случае, установка и проектирование должны быть выполнены очень тщательно.

Конструкция громкоговорителя может варьироваться в зависимости от используемых головок громкоговорителя.

Эти конструкции громкоговорителей были многократно протестированы и показали высокую эффективность. Обе конструкции основаны на принципе открытого громкоговорителя. Это устраняет саморезонирующие частоты корпуса и, при использовании современных среднечастотных динамических головок, позволяет достичь высокого качества звучания.

Первый вариант (рис. 4) представляет собой один громкоговоритель с двумя колонками мощностью 75. 100 Вт (RH = 8 Ом) каждая. Опять же, использование таких больших преобразователей необходимо для достижения высокого коэффициента надежности и обеспечения дополнительной мощности. При использовании 50-ваттных динамиков 8-омные колонки будут работать на пределе своих возможностей, и надежность резко снизится.

Второй вариант (рис. 5) заключается в использовании двух громкоговорителей, каждый из которых имеет 4 динамика мощностью 35…50 Вт (Rh » 8 Ом). В случае параллельного соединения общее сопротивление нагрузки равно Rh=4 Ом, электрическая мощность сохраняется на уровне 100 Вт, но качество звука намного лучше.

Корпуса из МДФ толщиной 22. 25 мм. Использование МДФ делает конструкцию механически прочной и надежной, не восприимчивой к сильным вибрациям.

Рисунок 4: Варианты конструкции из МДФ (одна колонка)

Рисунок 5. Варианты конструкции MSS (два громкоговорителя)

При использовании обычной древесно-стружечной плиты (которая немного дешевле) срок службы такого корпуса значительно сокращается, особенно если усилитель будет перемещаться на разные сцены и в разные места.

Все детали шкафа склеены между собой и закреплены специальными мебельными винтами с Т-образными гайками. Это повышает механическую прочность и долговечность шкафа. Кроме того, к внутренней стороне торцов приклеивается и прикручивается древесина 25х25 мм. Особое внимание следует уделить креплению головок динамиков к передней панели. Головки должны быть прикручены гайками и болтами, а не винтами. Для обеспечения плотного соединения между громкоговорителем и головкой следует поместить прокладку из мягкого материала (например, резины или пластика). При работе с МДФ крепежные отверстия должны быть тщательно размечены и подготовлены с помощью дрели. Это позволит избежать повреждения плоскости поперечного сечения платы. Качество плит МДФ не требует внешних отделочных работ, только последние кромки следует заклеить специальной лентой, которая продается вместе с плитами.

Автор статьи — Б. Ступанов. Статья была опубликована в журнале RL, № 11 . 12, 2001 г.

Каждый гитарист стремится найти свой неповторимый стиль, придать своему инструменту уникальное и неповторимое звучание. В этом им могут помочь различные гитарные примочки — специальные устройства, которые особым образом обрабатывают сигнал от звукоснимателя электрогитары. Благодаря им можно как угодно изменять звук, придавая ему мягкость и деликатность или, наоборот, грязь и спелость.

В этой статье мы рассмотрим создание пэда, известного как «Tomato Preamp». Предусилитель (это слово можно перевести как преамп), в отличие от обычных педалей эффектов, слегка усиливает входной сигнал и формирует его правильную частотную характеристику. Его схема проста, как войлочное дерево; она содержит только одну лампу, горсть резисторов с конденсаторами и пару переменных резисторов.

Принципиальная схема преампа

Конденсаторы С2, С3, С4, С6 имеют номинальное напряжение не ниже анодного напряжения, лучше взять с запасом, 400 вольт. Переменный резистор P1 регулирует уровень овердрайва, а P2 — громкость. Емкость конденсатора C2 определяет уровень низких частот, чем выше емкость, тем больше «низких». Поэтому вы можете экспериментировать с этим конденсатором, используя различные номиналы.

Выбор рупора является важным фактором в звучании праймериз. В схеме используется импортный двойной триод 12AX7, который не всегда можно достать. Однако можно использовать советские лампы типа 6N1P, 6N2P, 6N4P, 6N5P, 6N6P, 6N23P, которые иногда продаются за гроши. Каждая лампа дает свой уникальный звук, поэтому стоит попробовать разные лампы по очереди. Если вам не нравится звучание одного, вам понравится звучание другого.

Несколько слов об источнике питания. Питание нити накала составляет 6,3 вольта, ток зависит от лампы. Рекомендуется использовать постоянное напряжение для нити накала, чтобы избежать появления постороннего фона. Схема имеет анодное питание 120 В, но стоит поэкспериментировать, потому что это напряжение сильно влияет на звук. Например, для лампы 6N1P вы можете смело поднять его до 250, а для лампы 6N23P, наоборот, оно не должно превышать 100 вольт.

Вы можете использовать анодный трансформатор для источника высокого напряжения или два небольших низковольтных трансформатора для схемы «флип-флоп», где один трансформатор работает как понижающий, а другой подключен к нему через вторичную обмотку. Таким образом, на выходе второго трансформатора будет высокое напряжение, которое нужно только выпрямить и сгладить. В качестве альтернативы используйте импульсный DC-DC преобразователь, тогда вы сможете легко регулировать анодное напряжение. Если у вас много диодов и конденсаторов, вы можете собрать умножитель и подключить его к низковольтному трансформатору — еще один способ получить высокое напряжение.

Схема всегда должна быть заключена в металлический корпус для удобства использования и защиты от внешних помех. При этом очень важно соблюдать правильную разводку заземления, минус самой схемы, минус розеток, а также корпуса должны быть соединены с минусом блока питания в одной точке, иначе возможно появление спонтанных шумов, так нелюбимых гитаристами. Вот файл печатной платы. Удачного строительства! Автор — Дмитрий С.

Обсуждение статьи Ламповый предуктор для гитары

Схему усилителя можно разделить на 3 части — предварительный усилитель, буфер и усилитель мощности.
Долгое время я выбирал схему предусилителя, потому что необходимо было добиться хорошего качества при минимальных затратах и потреблении тока. Я также не хотел делать большие трансформаторы. Но у меня есть 2 советских ТАН-11 с четырьмя обмотками 28 В и двумя обмотками 6 В. Это то, что я решил использовать. Но анодное напряжение было слишком низким. Выход был только один: использовать знаменитый предусилитель TOMATO. За несколько лет использования в моем доме этот предусилитель ни разу не подвел, он был очень неприхотлив и качественен при своей простоте. Мне не пришлось беспокоиться о буфере: я использовал стандартный переключаемый операционный усилитель TL072 с К.З. = 1. В качестве выхода я использовал TDA2005 с мостовым режимом. Я остановился на Fender slinger, он мне очень нравится. Итак, вот что я получил:

Линейные конденсаторы до 250 вольт использовались в предусилителе, 50 вольт в стропе и далее по схеме. Конденсаторы в полукаддах трубок имеют напряжение 50 В. Электролит 2.2 мкФ, желательно униполярный, а еще лучше вообще без электролита 🙂 Я использовал резисторы 1 Ом, шунт динамика, керамический, мощностью 5 Вт. Однако мудрые люди сказали, что эта сила вовсе не нужна.
Теперь мне придется питать все это чудо. Схема питания усилителя мощности и буфера проста как черт. В его основе лежит тороидальный трансформатор неизвестной марки мощностью 35 Вт с двумя обмотками по 12 В:

С питанием анода и нити накала немного сложнее, но только немного. Главным вопросом было подключение трансформатора TA-11. Но благодаря большим данным в интернете мне удалось подключить 3 обмотки по 28 В последовательно для анода и 2 обмотки по 6 В параллельно для накала. В анодном выпрямителе я использовал конденсаторы, вырванные из старых компьютерных блоков питания. Они имеют напряжение 200 вольт. Сейчас кто-то скажет, что такое напряжение слишком мало, но мой блок питания имеет выход под нагрузкой около 170 вольт. Чтобы вы могли просто использовать его в первый раз 🙂

Моя доска — это компиляция готовых, с моими незначительными изменениями и исправлениями. Я нашел плату предусилителя TOMATO случайно через Google. Однако я не смог найти создателя доски, на сайте я нашел доску, которая была скопирована с другой, но авторы доски вообще не упоминаются. Так себе… Плата усилителя мощности TDA2005 взята из одноименного проекта на сайте guitar-gear.ru. Все остальное — это мои скульптуры, которые иногда бывают посредственными, а в остальное время просто ужасными 🙂

Привет, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45 лет, я сибиряк и заядлый любитель электроники. Я задумал, создал и поддерживаю этот замечательный сайт с 2006 года.
Более 10 лет наш журнал существовал только на мои деньги.


Спасибо за внимание!
Игорь Котов, основатель журнала Datagor

Большой желтый квадрат — место среза. Это означает, что там вообще не должно быть доски. Перемычка в тонблоке делается со стороны дорожки у свеса. Это уже исправленная плата, первоначально она была такой:

Не обращайте внимания на 2 антипараллельных диода и 2 таких же диода в навесе — это всего лишь мои эксперименты, так что тема этого усилителя еще не закрыта.
Первоначально предполагалось, что это будет «голова», но из нее получилась комбо-доска. Однако совет директоров этого не сделал. Вот почему ручки расположены не на том месте, а разъем находится с правой стороны, а не с левой, как должно быть:

В любом случае, готовая конструкция крепится к L-образному шасси, которое крепится к компу сзади

Опять же, пожалуйста, не беспокойтесь о грязи — все находится в состоянии переделки/обновления/модернизации.
Наконец, несколько образцов. Не пинайте меня, я только учусь:

Neck single, минимальное усиление:

Neck single, максимальное усиление:

Мостовой хамбакер, максимальное усиление:

Бриджевый хамбакер, максимальное усиление, прогрев Yerasov 3000V overdrive:

Оцените статью
Добавить комментарий