Усилитель для бас-гитары своими руками
Усилитель для бас-гитары своими руками — гибридный
Усилитель для бас-гитары своими руками можно изготовить если у вас есть необходимые знания и опыт для этого. В данной публикации рассматривается устройство не очень сложной конструкции, но обладающее замечательным звуком. Представленная здесь схема усилителя мощности для бас-гитары, в частности выходной каскад выполнен на мощных биполярных транзисторах, а предварительный каскад усиления реализован на электровакуумных лампах.
Усилитель для бас-гитары своими руками и его конструкция включает в себя три модуля: предварительный усилитель на триодах, оконечный усилитель, а также источник питания. Разумеется — любому из этих модулей при необходимости можно найти отдельное применение в других устройствах. В представленном варианте усилитель совмещен с комбинированной аудио колонкой, что позволило создать компактную и удобную модель, следовательно, сам усилитель мощности не имеет отдельного корпуса, а встроен в дополнительный бокс акустического кабинета, расположенным немного выше динамика. Характерной оригинальностью отличается блок предварительного усиления звука, а оконечный каскад и источник питания выполнены по стандартной схеме.
Модуль преампа
Усилитель мощности для бас-гитары своими руками обладает прекрасным звучанием, в основном благодаря каскаду предварительного усиления, который выполнен на электровакуумных триодах, обеспечивающих чистый, прозрачный звук, помимо этого лампы обладают значительно меньшими шумами, чем транзисторы. Элементарная конструкция аппарата создает условия для удобства в сборке и снижает стоимость всех комплектующих компонентов. Также одним из немаловажных факторов является то, что в схемах выполненных на лампах, отсутствует отрицательная обратная связь, а это существенно увеличивает качество звучания. Еще одно неоспоримое достоинство лампового тракта — это способность плавного вхождения в перегрузку, особенно это значимо для устройств усиления звука работающих в составе с бас-гитарами.
Фактически предварительный усилитель выполнен на одной сдвоенной лампе (VL1). Первая его часть это стандартная схема с общим катодом, не имеющая каких либо особенностей. Без дополнительной нагрузки и с установленной например лампой 12АХ7, коэффициент усиления этого каскада будет находиться в пределах 68. Поэтому лимитирование сигнала по входу не происходит, даже если напряжение питания составляет порядка 200v и подается мощный сигнал гитары. Когда первый каскад нагружен тембро-блоком, усиленный сигнал проходящий через него несколько снижается, происходит это, в следствии большого сопротивления на выходе.
Усилитель для бас-гитары своими руками в оригинальном варианте исполнения была применена лампа 6Н2П-ЕВ. Также прошел тестирование с отличными показателями в особенности при сниженным напряжении питания до 140v двойной триод 6Н23П, в случае если возникнет необходимость установить другие лампы, то изменение схемы делать не нужно. Для нахождения определенного звучания можно использовать лампы 12АХ7 различных версий. Кстати 12АХ7, точно так же как и двойной триода ЕСС83, для которых в канал накала 6.3v напряжение направляется на 9 вывод ламповой панели, а другой провод подается на 4-5 выводы соединенных между собой. В оригинальной схеме ламповый тракт получал питание от 150v, а уже в последствии был усовершенствован и напряжение питания стало 250v. Однако даже на 150v звучание имело высокое качество.
Усилитель мощности звука
Усилитель для бас-гитары собранный своими руками имеет стандартную топологию, чего-то особенного в нем нет. Есть несколько встроенных защит, в частности схема защиты усилителя от превышения входного напряжения. Оригинальная конструкция аппарата была собрана без использования печатной платы, все мощные выходные транзисторы установлены на радиаторе охлаждения, кроме транзисторов дифференциального каскада. VT4 выполняет функцию контролера температуры, поэтому установлен в непосредственной близости от выходных ключей, которые кстати крепятся на теплоотвод через изоляционные прокладки с использованием теплопроводящей пасты КПТ-8.
Остальные электронные элементы входного каскада скомпонованы на беспаечной макетной плате и соединены между собой методом навесного монтажа. Усилитель для бас-гитары своими руками имеет в своей схеме незначительное количество задействованных компонентов, то и сам их монтаж является достаточно легким. Сама монтажная плата крепится на стойках к радиатору в районе выходных ключей. Принцип налаживания усилителя происходит в таком порядке: — подать напряжение питания на схему, но при этом не подключая выходных транзисторов. В случае если все собранно правильно, аппарат без нагрузки будет поднимать звуковой сигнал без каких либо искажений. Затем нужно установить при помощи подстроечного резистора R14 минимальное напряжение смещения в эмитерной цепи предвыходных транзисторов VT5 и VT6 ( в пределах 1v), все это нужно делать без нагрузки.
После этого необходимо подключить выходной каскад и опять же подстроечным резистором R14 установить ток покоя 28-30мА, высокое значение тока давать для работы бас-гитары нет необходимости. При подключенном эквиваленте акустики на небольшом усилении сигнала смотрим, что показывает осциллограф — на синусе не должны наблюдаться искажения типа «ступенька», если все же такое искажение присутствует, то тогда нужно добавить немного значение тока покоя до исчезновения «ступеньки». Представленный здесь усилитель можно свободно заменить на другой, возможно имеющейся у вас или хотите купить в магазине.
Не полярные емкости установленные в схеме — пленочные, рассчитанные на напряжение 100v, а С8 и С12 на 250v выполнены из керамики. Если предполагается использовать аппарат на мощности меньше 100 Вт, то тогда можно уменьшить напряжение питания до ± 35v, а в выходном тракте оставить только два мощных комплементарных транзистора.
Нужно иметь в виду, что данная конструкция выполнена по варианту встроенного усилителя в аудио колонку, а поэтому наружнее коммутационные элементы для акустики отсутствуют, вследствие этого нет и устройства защиты от КЗ в нагрузке. При использовании дополнительной колонки, то нужно будет позаботиться об установки в усилитель модуль защиты. Принцип подачи напряжение питания такой же как и на ламповых усилителях, то есть нажимается клавиша «Power», а когда полностью прогреются лампы, то клавишей «Standby» подсоединяется нагрузка и вся мощность на источник питания.
Трансформаторный блок питания
Силовой трансформатор здесь задействован ТС-180, естественно вторичная его обмотка немного была изменена. В оригинальной схеме, для обеспечения напряжением нити накала лампы имеется отвод на вторичной обмотке. Конечно было бы эффективнее для таких целей намотать специальную обмотку, ну а чтобы вообще все было на профессиональном уровне, то тогда еще нужно встроить выпрямитель, обеспечивающий цепь накала постоянным током. Значение переменного напряжения во вторичной обмотке без нагрузки должно быть 34v, а после выпрямителя ± 50v. Если нужно получить выходную мощность в пределах 200 Вт, то тогда нужно будет подбирать трансформатор мощнее, например: ТС-250 или тороидальный с такой же мощностью.
Динамический излучатель для кабинета был применен низкочастотный динамик размером 380 мм от компании CELESTION. В первоначальном варианте печатные платы не создавались по одной простой причине — аппарат должен быть собран в короткий срок, да и то для личных нужд, а на разработку плат ушло бы больше времени и денежных затрат. Хотя такая конструкция может показаться достаточно примитивной, но звучание произвело хорошее впечатление. Кстати на этом аппарате играли приезжавшие на гастроли знаменитые группы «Аракс» и «Ex-Smokie», это те, у которых гитарист Аллан Силсон.
Вот на фотографии виден корпус с динамиком – это и есть усилитель для бас-гитары сделанный собственными руками, а с гитарой в руках – басист из группы «Ex-Smokie».
Источник
Усилитель для бас гитары своими руками
Конечно, самым правильным решением для начинающего или опытного бас-гитариста будет приобретение усилителя для гитары в профессиональном магазине.
- Во-первых. Это сэкономит время и силы.
- Во-вторых. Позволит получить проверенное на лабораторных стендах оборудование.
- В-третьих. Можно будет сосредоточится на игре, на не на возне с усилителем.
Этот материал для тех, кто хочет сэкономить на комплектации музыкального инструмента. Ведь покупка всех необходимых аксессуаров и так может выбиться из бюджета небольшой группы, которая собирается исключительно для приятного времяпрепровождения.
Если группа собирается выступать на небольших концертах или просто хорошо звучать в большом зале, выходная мощность колонок должна достигать показателя в 150-200 Вт. Конечно, это с запасом.
Наиболее простые и доступные реализации усилителей создаются на транзисторах или даже готовых ИМС. Но если вы хотите «тёплого», «лампового» звука с характерными искажениями, то предусилитель стоит делать только на лампах.
Конфигурация в большинстве случаев стандартна:
- Предусилитель;
- Блок питания;
- Усилитель мощности.
Сама схема выглядит следующим образом.
Рис. 1. Схема предусилителя
В основе — лампы 6Н2П. По большому счёту их можно заменить на 6Ж32П.
На входе работает мю-каскад (он же СРПП или SRPP, от англ. Shunt Regulated Push Pull).
На выходе – каскад классический, работающий в режиме перегруза (именно он позволяет получить тот самый «ламповый звук»).
Но для смягчения эффекта перегруза нужны фильтры. В указанной схеме был использован фильтр Баксандала (так получилось, что его схема фильтрации применяется в качестве частотного корректора в профессиональной акустике еще с 1952 года).
Всё остальное подробно обозначено на самой схеме.
Чтобы исключить ошибки с расчётом и намоткой самодельных трансформаторов, схема была собрана на базе готового элемента — ТАН-34.
Обмотки соединены параллельно для создания хорошего запаса по току.
Выходных напряжений нужно сразу 2:
Рис. 2. Схема блока питания
Низкое напряжение стабилизируется с применением готовой микросхемы — LM317.
А в роли стабилизатора анодного напряжения выступил полевой транзистор 2SK2996.
Если есть возможность тестирования запитанного усилителя с применением осциллографа – это определенно плюс.
Если первые два блока отвечали за первичное усиление сигнала с датчика гитары, то теперь очередь «тяжёлой артиллерии» — усилителя мощности. Именно он отвечает за выдачу необходимых 150 — 200 Вт на колонки.
Реализаций этого функционала великое множество, поэтому выбранное решение не претендует на звание истинно верного.
Рис. 3. Схема усилителя мощности
Предполагается подключение двух динамиков по 8 Ом. Коэффициент усиления – 33 дБ. Питание – около 45 В.
Так как в схеме отсутствуют элементы стабилизации, необходимо озаботиться о качестве входного питания. В противном случае, при падении напряжения могут быть слышны «ступеньки» падения мощности.
Диоды VD3-VD4 и транзисторы лучше всего установить на радиаторы, причём теплоотводы для транзисторов надо взять с принудительным охлаждением.
Дорожки питания стоит пролудить (увеличить сечение за счёт припоя по всей площади).
Силовой трансформатор для организации питания можно взять готовый (например, ТС180 или ТС270) или намотать самостоятельно. В расчётах лучше всего использовать специальный софт.
Параметры для расчёта: напряжение для питания усилителя – 32 В, кулеров на радиаторах – 15 В (здесь нет особых требований по мощности). На холостом ходу должен показывать около 120 мА. Габаритная мощность – около 300 Вт.
Мнения читателей
Собрал преамп и должен сказать звук бас гитары намного преобразился, я даже и не думал что на столько хорошо может звучать мой инструмент. Схема рабочая, советую!
Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:
Источник
Гибридный усилитель для бас-гитары
Предлагаемый усилитель предназначен для подключения бас-гитары и отличается от большинства устройств подобного типа простотой и хорошим звуком. Предварительный усилитель (преамп) данного устройства собран на вакуумных триодах (лампах), а усилитель мощности (оконечник) – на транзисторах.
Функционально предлагаемое устройство состоит из 3х частей: преампа на лампах, оконечника и блока питания. Естественно – каждый узел может быть использован отдельно в других устройствах, или заменен аналогом – например уже имеющимся в наличии. В авторском варианте усилитель объединен с акустической колонкой (комбо) для компактности и удобства, потому собственного корпуса усилитель не имеет, а смонтирован в специальном отсеке акустической системы над динамиком. Оригинальным узлом предлагаемого устройства является предварительный усилитель, усилитель мощности применен классический, равно как и блок питания.
Предварительный усилитель
Схема предварительного усилителя выполнена на вакуумных лампах. Сделано это по нескольким причинам: звук ламповых устройств отличается теплотой и приятностью, кроме того – ламповые устройства намного проще полупроводниковых. Простота облегчает сборку, удешевляет устройство и улучшает звук – сигнал проходит меньшее количество элементов. А еще – ламповые схемы, как правило, не содержат петель общей обратной связи (ООС), что также положительно влияет на звук. И последнее достоинство ламповых схем – плавный вход в перегруз, что немаловажно для усилителей, работающих с гитарами.
Собственно преамп собран на одном сдвоенном триоде VL1. Первый каскад – ламповая классика и особенностей не имеет, типичный каскад с общим катодом. Коэффициент усиления такого каскада без внешней нагрузки и лампе типа 12АХ7 или 6Н2П составляет около 65. Даже в этом случае при напряжении источника питания около 200В и реальном сигнале гитары на входе ограничения сигнала не происходит – каскад работает в линейном режиме. Из-за особенностей вольт-амперных характеристик (ВАХ) вакуумных триодов, даже в линейном режиме сигнал слегка обогащается четными гармониками, «утепляется». Конденсатор С6, блокирующий местную обратную связь и увеличивающий усиление каскада, этому способствует. Под реальной нагрузкой, каковой для первого каскада является темброблок, усиление первого каскада, из-за довольно высокого выходного сопротивления, несколько уменьшается.
Эквалайзер преампа – оригинальной схемы. Дело в том, что классический гитарный темброблок Маршалла или Фендера, часто применяемый и в бас-гитарных усилителях, с бас гитарой не очень удобен – низкая глубина регулировок и не совсем их правильный для бас-гитары диапазон сводят «на нет» все его преимущества. Поэтому, в последнее время в бас-гитарных усилителях часто применяют либо параметрические, либо графические эквалайзеры.
Как довольно сложные устройства, такие эквалайзеры непросты в изготовлении и наладке, а кроме того – для хорошего инструмента не очень-то и нужны – ибо, как любое сложное устройство, зашумляют и искажают сигнал тем больше, чем сложнее схема….
Поскольку схема изначально разрабатывалась, как простая и ламповая, было принято решение адаптировать к ламповой схемотехнике эквалайзер из микшерного пульта «Дельта», когда-то активно применявшегося и незаслуженно забытого – ибо, несмотря на отсутствие «параметрики», звук у пульта был весьма достойным. Естественно – номиналы были пересчитаны для адаптации под лампы, изменена схема включения – эквалайзер стал пассивным, как и положено уважающему себя ламповому эквалайзеру… Последние коррекции номиналов были внесены после изготовления – по результатам эксплуатации.
Весь частотный диапазон разбит на 4 полосы, и в каждой из них регулируется относительно независимо от остальных (перегибы АЧХ в местах стыка полос довольно плавные, что благотворно влияет на звук). Для любителей «металлического лязга» есть дополнительный тумблер «Bright», выполненный по классической схеме и особенно эффективный, если колонка содержит и ВЧ динамик. На втором триоде выполнен буферный каскад – его назначение согласовать выходное сопротивление эквалайзера со входным сопротивлением усилителя мощности. Поскольку для транзисторных усилителей нормальным является относительно небольшая амплитуда входного сигнала (обычно около 1,5В) – второй каскад выполнен по схеме катодного повторителя, и сигнал снимается с части катодной нагрузки. Гнездо «FX Loop» позволяет подключить дополнительные приборы обработки звука (например, эффект «хорус») между предварительным усилителем и оконечником.
В авторском варианте использована лампа 6Н2П-ЕВ. Была опробована и неплохо себя показала лампа 6Н23П (замена лампы не требует переделок схемы), особенно при пониженном до 150В питании схемы. Вполне возможно и применение 12АХ7 разных версий для поиска своего звука (12АХ7, равно как и ЕСС83/81 имеют отличающиеся цепи накала, накал 6,3В для этих ламп подается на 9 ножку панельки, а второй провод – на соединенные вместе 4 и 5 ножки).
В первой версии ламповая часть схемы питалась от 150В, потом умножитель напряжения был модифицирован до 250В примерно. Даже при 150В звук был вполне достойным.
Естественно – подбором элементов эквалайзера (в частности, емкостей С9, С10, С11) можно изменять границы регулируемых полос, если возникнет такая необходимость. Все резисторы, кроме указанных на схеме, имеют мощность 0,2Вт, допустимые отклонения номиналов – 10%.
Конденсаторы – пленочные, на напряжение не менее 250В (в авторском варианте использованы простые «орбиты», но никто не запрещает поставить Виму или ОранжДроп). В случае встраивания преампа в колонку (комбо) следует уделить внимание виброизоляции крепления лампы – лампы не любят интенсивной вибрации, а некоторые типы обладают приличным микрофонным эффектом. Потому лампу лучше крепить в месте с минимальными вибрациями (возле соединения стенок коробки, например), и желательно – с использованием амортизирующих прокладок из мягкой резины. В авторском варианте печатная плата не разрабатывалась, монтаж выполнен способом Р2Р (навесным на монтажных лепестках).
Как и большинство ламповых схем, преамп, собранный без ошибок из исправных элементов, работоспособен в широком диапазоне напряжений питания (150-300В) и в наладке не нуждается. Вполне возможно использование преампа отдельным устройством, как в рэковом, так и в напольном исполнении.
Усилитель мощности
Собран по классической схеме, никаких особенностей не имеет. Светодиоды VD2,VD3 на входе схемы защищают ее от перегрузки по напряжению. В авторском варианте печатная плата не разрабатывалась, все транзисторы, кроме VT1, VT2 расположены на общем радиаторе через слюдяные прокладки (транзистор VT4 является датчиком температуры и расположен рядом с выходными транзисторами). VT1, VT2 и пассивные компоненты входной части усилителя расположены на макетной плате и соединены между собой образками выводов резисторов (из-за небольшого количества деталей монтаж не представляет сложности), плата на стойках привинчена к радиатору возле силовых транзисторов. При наладке – сначала включить схему без силовых транзисторов VT7-VT10. Исправная схема без нагрузки должна усиливать сигнал в полном диапазоне без видимых искажений. На холостом ходу напряжение между эмиттерами VT5,VT6 следует выставить минимальным (около 1В) резистором R14. После подключения выходных транзисторов резистором R14 выставить им минимально–необходимый ток покоя (в авторском варианте около 30мА — в большем токе, по мнению автора, для озвучивания бас-гитары, нет особого смысла) – на эквиваленте нагрузки на средней мощности не должно быть явно видимой «ступеньки».
Вполне возможна замена предлагаемого оконечника на любой, имеющийся в наличии, а при небольших мощностях – до 30Вт – и на интегральный усилитель на микросхемах. Следует однако отметить, что из-за низкой надежности интегральных усилителей в схемах бас-гитарных аппаратов они применяются крайне редко.
Конденсаторы, кроме электролитических – пленочные, на напряжение 100В. С8,С12 – керамика на 250В.
При мощностях менее 100Вт вполне возможно понизить питание до +/- 35В и оставить только одну пару выходных транзисторов.
Ввиду «встроенности» данного усилителя в колонку внешние соединения с акустикой отсутствуют, потому в усилителе не предусмотрена защита от короткого замыкания в нагрузке. В случае же отдельной колонки рекомендуется дополнить усилитель схемой защиты. По аналогии с ламповыми усилителями, основное питание включается выключателем «Power», а после прогрева ламп выключателем «Standby» подключается акустика и полная мощность на блок питания.
Блок питания
Блок питания – классический, трансформаторный.
В качестве трансформатора TV1 использован ТС-180 с перемотанной вторичной обмоткой. В авторском варианте для питания накала лампы сделан отвод от вторичной обмотки. Вполне возможно сделать для этих целей отдельную обмотку, а для гурманов – еще и выпрямитель для питания накала постоянным током. Напряжение переменного тока на вторичной обмотке на холостом ходу – около 34В, после выпрямления — +/-50В. Под нагрузкой идет просадка, для получения мощности порядка 200Вт рекомендуется более мощный трансформатор, например на базе ТС-250… Напряжение питания выбрано слегка завышенным по нескольким причинам: во первых, увеличивается предельная мощность, отдаваемая усилителем (трансформатор, хотя и с ухудшением КПД и ощутимой просадкой напряжения, в режиме перегрузки по току отдает большую мощность, прежде всего за счет увеличения угла отсечек выпрямительных диодов), во вторых – для питания ламповой части использован умножитель напряжения, и для его упрощения желательно подавать ему на вход как можно более высокое напряжение.
Вполне возможно питание высоковольтной части организовать от отдельной обмотки, в авторском варианте использовался уже имеющийся под руками трансформатор и было выбрано простейшее решение.
В качестве динамика для комбо был использован басовый динамик фирмы Celestion размером 15”.
Печатные платы не разрабатывались по следующей причине – агрегат нужно было изготовить быстро и для собственного потребления – клубной работы, а трудозатраты на разводку и изготовление плат оправданы лишь при тиражировании устройства.
При всей неказистости такого способа изготовления – готовое устройство оказалось на редкость приятно звучащим, на нем с удовольствием играли приезжавшие в город «Аракс» и даже «Ex-Smokie» (те, которые с гитаристом Алланом Силсоном) …
Вот – на заднем плане виден скромный черный ящик с динамиком – это и есть «Гибридный усилитель для бас-гитары», а дядька на переднем плане – «Смоковский» басист.
Источник