УСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ ГИТАРЫ
Гитарные усилители, наряду с самими электрогитарами, всегда интересовали многих начинающих и не только музыкантов. Тембра, усиление и перегрузочные характеристики очень индивидуальны, и идеальное сочетание варьируется от одной гитары к другой. Нет такого усилителя, что полностью удовлетворяет всем требованиям, да и это схемное предложение не будет исключением. Но оно является универсальным, мощным (около 100 ватт) и имеет все необходимые регулировки. В отличии от покупного усилителя, если вы строите УНЧ самостоятельно, вы можете изменить многие вещи, чтобы удовлетворить собственные потребности. Возможность экспериментировать представлена в полном виде. Да и намного почётнее играть на своей аппаратуре, ведь наша индивидуальность проявляется в первую очередь творчеством. Предлагаемый гитарный усилитель рассчитан на 100 Вт мощности в 4 Ом нагрузке. Это обычная мощность для гитаристов, которой хватит и для дома, и для концертов.
Гитарный предварительный усилитель — схема
Предварительный гитарный усилитель паяем на отдельной плате, позже помещённой в экран от помех. Фото платы предусилителя показано ниже. Его основа два операционных усилителя с блоком регулировки тембров и усиления.
Это простое, но проверенное схемное решение, которое обеспечивает отличную тональность всего диапазона. Конструкция идеально подходит для тех гитаристов, которые хотели бы получить отличный звук. Элементы управления тембром имеют достаточный диапазон, чтобы охватить практически что угодно, от скрипки и до бас-гитары.
Предусилитель использует двойной операционный усилитель для усиления. Транзистор, включен по схеме эмиттерного повторителя и имеет низкое выходное сопротивление, после мастер-регулятора громкости. Как показано на схеме, есть типичный гитарный вход, с которого можно получить очень жирный овердрайв, а затем настройку подходящего уровня. Обратите внимание, что при использовании операционного усилителя TL072, возможен шум с большим количеством высоких частот. Настоятельно советуем использовать OPA2134 — операционный усилитель от Texas Instruments, тогда вы получите действительно самый тихий гитарный усилитель, который вы когда-нибудь слышали!
Питание модуля подключается непосредственно к главной шине +/-35 В усилителя мощности. Использовать надо стабилитроны (D5 и D6) 1 Вт, и резисторы R18 и R19, на 680 Ом, должны быть тоже по 1 Вт.
Для большего усиления, советуем уменьшить R11 — минимум до 2,2 кОм. Если переключатель bright делает звук слишком яркий (слишком много высоких частот), надо увеличить резистор R5. Диоды на выходе предназначены для того, чтобы предусилитель создавал «мягкие» ограничения при повышении громкости.
Убедитесь, что входные разъемы изолированы от корпуса. Это помогает предотвратить шум, особенно когда гитарный усилитель подключен к другой сети питания.
Усилитель мощности
На фото ниже показана полностью собранная печатная плата УМЗЧ. С помощью TIP35 и TIP36 транзисторов выходного каскада обеспечивается надежность при работе в самых тяжелых сценических условиях. Другие особенности схемы включают в себя защиту от короткого замыкания — компоненты смещения диодов D2 и D3.
Защита от короткого замыкания ограничивает выходной ток до относительно безопасного уровня. Защита будет ограничивать пиковый выходной ток до примерно 8 ампер. Ток смещения является регулируемым, и должен быть установлен на уровне около 25 мА в покое. Транзисторы TIP3055/2966 или MJE3055/2955 также могут быть использованы для УМЗЧ. Схема позволяет подключать до двух 8-Омных акустических колонок (по 4 Ом). Не используйте АС менее 4 Ом на этот усилитель — он не рассчитан на столь малое сопротивление!
Блок питания УНЧ
Силовой трансформатор должен быть тороидальный для лучшей производительности и минимума помех. Усилитель предназначен для максимально питания +/-35В, и это значение не должен быть превышено. Трансформатор должен быть рассчитан на 25-0-25 вольт, и не более того. Меньше — нормально, если полных 100 Вт не нужно. Мощность трансформатора должна быть 150VA (3 A тока вторички). Более 250VA — это излишество. Используйте хорошего качества электролиты фильтра БП, поскольку они будут подвергнуты нагрузкам по току и температуре. Ток диодного мостового выпрямителя должен быть 35 A. Тип крепления — на шасси с термопастой.
Все предохранители должны быть такими, как указано по схеме — не поддавайтесь искушению использовать более мощные. Входные и выходные соединения показаны на рисунке.
Гнёзда Preamp out и power amp in позволяют вставлять в звуковой тракт эффекты, такие как сжатие, реверберация, цифровые эффекты и другие. Выход предварительного усилителя подключен так, что предусилитель сигнала могут быть извлечены без отключения усилителя мощности, поэтому может быть использован для прямой подачи звука. Это особенно полезно для баса. Выход предусилителя выход может быть использован и для другого усилителя мощности.
Настройка гитарного усилителя
- Перед тем, как питание включается впервые, временно установите 22 Ом 5 Вт резисторы вместо предохранителей. Не следует сразу же подключать нагрузку (АС)! При подаче питания, проверьте, что напряжение постоянного тока на выходе меньше, чем 1 В. Проверьте все транзисторы на нагрев — если какой-то элемент горячий, немедленно выключите питание, затем ищите ошибку.
- Если все хорошо, подключите акустическую систему и источник сигнала и убедитесь, что звук не искажён (например подключите с плеера музыку).
- Если УНЧ прошел все эти тесты, снимите резисторы 22 Ом и заново установите предохранители. Отсоедините кабель динамика нагрузки и включите прибор снова. Убедитесь, что напряжение постоянного тока на клеммах АС не превышает 100 мВ, и снова проверьте нагрев на всех транзисторах и резисторах.
- Когда вы убедитесь, что все хорошо, установите ток смещения. Подключите мультиметр между коллекторами Q10 и Q11 — вы измеряете падение напряжения на двух 0,22 Ом резисторах R20 и R21. Требуемый ток покоя 25 мА, поэтому напряжение на резисторах должны быть установлены 11 мВ. Настройка значения не слишком критична, но при более низких токах будет меньше рассеивания на выходных транзисторах.
- После этого остаётся скорректировать смещение, когда температура корпуса и всех деталей гитарного усилителя стабилизируется. Часто температура и ток немного взаимозависимы. Вот и всё — конструкция готова!
Originally posted 2019-05-03 05:59:24. Republished by Blog Post Promoter
Источник
Гитарный усилитель для наушников своими руками
Электрогитара, как музыкальный инструмент, была изобретена относительно недавно, в первой половине прошлого века. Несмотря на свою «молодость», этот инструмент уже стал обладать огромной популярностью — и не просто так, ведь она обусловлена большим разнообразием звуков, которые можно извлечь из электрогитары, а также достаточно простым процессом обучения, в отличие от более специфичных инструментов. Диапазон звучания электрогитары по-настоящему велит благодаря тому, что вместо с самой гитарой в звуковом тракте используются различные примочки — электронные устройства, позволяющие в режиме реального времени обрабатывать звук, придавая ему злое роковое звучание, либо «воздушное» для классических произведений, а также множество других. Многие фирмы сейчас выпускают электрогитары, в том числе и такие известные, как Гибсон, Фендер, имена которых уже стали нарицательными. Поэтому пойти в магазин и купить электрогитару — не проблема, но здесь нужно учитывать, что без подключения в усилитель электрогитара не будет звучать почти никак, и это неудивительно, ведь её корпус, в отличие от полого корпуса акустической гитары, представляет собой лишь сплошной массив дерева, который сам по себе не усиливает акустические колебания струн. Но зато на каждой электрогитаре имеются звукосниматели — специальные катушки, намотанные проволокой с большим количеством витков, их задачей является улавливание колебаний струн а затем преобразование их в электрический сигнал переменной величины. Не с проста на каждой гитаре имеется разъём jack-6,3, именно через этот разъём электрический сигнал выводится со звукоснимателей, а ручки-регуляторы рядом с разъёмом на гитаре позволяют регулировать соотношение высоких-низких частот и громкость сигнала. Для того, чтобы услышать звук гитары необходимо усилить электрический сигнал со звукоснимателей и воспроизвести с помощью специального устройства — гитарного кабинета, который представляет собой, по-сути, деревянный ящик со специальным гитарным динамиком. Для усиления сигнала и дальнейшего его воспроизведения производители гитар также выпускают множество аппаратуры — и отдельные усилители с кабинетами, и комбики — в которых усилитель встроен внутрь кабинета. Такие вещи необходимы для качественного воспроизведения звука гитары. Но порой возникает проблема, ведь сами гитары стоят прилично, и порой мысль о том, что после покупки гитары придётся потратить ещё столько же на покупку комбика очень пугает. В этом случае есть выход — собрать усилитель самому, а звук гитары слушать через наушники. Такой вариант наименее затратный по финансам, и вполне может обеспечить неплохой звук, особенно если используются хорошие наушники. Для осуществления такого варианта потребуется собрать схему усилителя, на вход которой будет подаваться сигнал с гитары, а к выходу которой будут подключаться наушники.
Далее по схеме сигнал по падает на переменный резистор R1, который служит для регулировки уровня громкости. По сути, данный переменный резистор будет полностью дублировать ручку громкости на гитаре, а потому его можно не устанавливать, если не требуется регулировка громкости на самом усилителе. При установке R1 стоит обратить внимание на его качество — советские переменный резисторы, которым более нескольких десятков лет не подойдут, так как они почти неизбежно будут шуршать, тем самым внося помехи в звуковой сигнал. Стоит отдать предпочтение импортным потенциометрам, например, Alps, который использует автор. Номинал потенциометра может варьироваться в пределах 47-100 кОм, указанный на схеме номинал в 1 кОм больше подходит для гитар с активными звукоснимателями, для универсальности стоит взять сопротивление больше.
Средний вывод потенциометра подключается дальше к схеме, с него снимается сигнал, величина которого уже будет зависеть от положения переменного резистора. Далее сигнал проходит через разделительный конденсатор С1, задача которого состоит в отделении постоянной составляющей сигнала, если она вдруг появится на входе усилителя. Здесь можно использовать практически любой электролитический конденсатор на 1 мкФ, напряжением 16В или больше, без проблем также подойдут и плёночные либо керамические ёмкостью 470 нФ — 1 мкФ. Далее через резистор R1 сигнал поступает на базу первого транзистора, который и усиливает его до определённого уровня. На втором и третьем транзисторах собран выходной каскад, который как раз обеспечивает нужную мощность на выходе в 0,5 — 1Вт. Транзисторы на схеме обозначены как КТ315 — это очень дешёвые маломощные отечественные транзисторы, которые можно найти в любом магазине радиодеталей или вытащить из ненужной отечественной аппаратуры. Можно использовать КТ315 с любым буквенным индексом на конце, в корпусе любого цвета. Вместо них можно применить практически любые маломощные, либо средней мощность транзисторы NPN структуры, например, 2N5551, BC547, КТ3102 — этого хватит для работы с наушниками, транзисторы даже не будут особо нагреваться, если не выкручивать громкость на самый максимум.
Напряжение питания схемы может варьироваться в пределах 5-12В, а потому её можно запитать от множество разнообразных источников питания, даже от USB выхода телефонной зарядки либо Power-Bank’а. Чем больше будет напряжение питания схемы, тем выше и будет отдаваемая в нагрузку мощность, соответственно и громкость гитары в наушниках. Схема потребляет небольшой ток, около 50-70 мА, а потому питать её можно даже от кроны, которая как раз имеет напряжение 9В, её хватит на несколько часов беспрерывной работы усилителя. Ещё один вариант автономного питания — использовать литий-ионный аккумулятор в связке с повышающим преобразователем, настроенным на выход в 10-12В, в этом случае, если кончится зарядка, аккумулятор всего можно подзарядить. На схеме имеет конденсатор на 3300 мкФ и 16В — он стоит параллельно питанию для гашения помех. Использовать такую большую фильтрующую ёмкость с маломощным усилителем не очень рационально, а потому его номинал можно снизить до 470-100 мкФ. Зато не лишним будет поставить параллельно с ним небольшой керамический конденсатор на 100 нФ, например, такой, как на фото ниже. Такой же конденсатор можно использовать в качестве С1, но чуть большей ёмкости.
Усилитель собирается на печатной плате, которая имеет весьма миниатюрные размеры, так как схема состоит всего из трёх транзисторов. Выполнить плату можно методом ЛУТ, для которого в интернете присутствует бесчисленное количество инструкций. Вкратце, весь процесс состоит из следующих шагов: рисунок платы нужно напечатать с компьютера на лазерном принтере, либо нарисовать сразу на текстолите так, чтобы все токопроводящие дорожки и пятачки оказались покрыты тонером принтера либо маркером. При этом нужно учитывать, что детали будут устанавливаться на обратную сторону платы, а значит будут располагаться в зеркальном отображении относительно дорожек. После этого плату нужно вытравить, то есть удалить лишнюю медь, оставив только дорожки, смыть тонер/маркер, просверлить отверстия и залудить. Готовая плата будет выглядеть вот так:
Теперь осталось лишь запаять на плату все детали в соответствии со схемой и усилитель готов. После сборки нужно вытереть спиртом с плату остатки флюса, подпаять провода для подключения к гитаре, наушникам (для этого можно использовать разъём jack 3,5), питание и наслаждаться звуком собранного своими руками усилителя. Удачной сборки! Все вопросы и дополнения пишите в комментариях.
Источник