מגבר Wattage נמוך במיוחד, רווח גבוה לצינור: 13 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

לרוקני חדרי שינה כמוני, אין דבר גרוע יותר מתלונות רעש. מצד שני, חבל שיש מגבר 50W מחובר לעומס שמפזר כמעט הכל בחום. לכן ניסיתי לבנות קדם מגבר בעל רווח גבוה, המבוסס על מגבר מסה מפורסם באמצעות כמה צינורות תת -מיניאטוריים עבור תפוקה נמוכה במיוחד.

שלב 1: סקירה כללית, כלים וחומרים

מדריכים אלה יהיו מבנים כמו:

1. סקירת מעגלים: המגבר
2. סקירת מעגלים: ה- SMPS
3. רשימת חלקים
4. העברה תרמית
5. מִסוּך
6. תַחרִיט
7. מסיים
8. הוספת שקעים
9. הרכבת הלוחות
10. התאמת הקצוות
11. הרכבת הכל בתוך המארז
12. התוצאה הסופית וסאונדצ'ק

ישנם כמה כלים הנדרשים לבניית מגבר זה:

• מקדחה ידנית, עם מקדחים שונים (במקרה שאתה רוצה לקדוח את הלוח עם מקדחה ידנית אתה צריך מקדח של 0.8-1 מ"מ, שלא נמצא בדרך כלל בערכות).
• מלחם
• גיהוץ בגדים
• מולטימטר
• מלטש קבצים
• גישה למדפסת טונר
• קופסת פלסטיק לחריטה

וכמה חומרים

• נייר מלטש (200, 400, 600, 1200)
• צבע ריסוס (שחור, שקוף)
• תרסיס ציפוי PCB
• פתרון תחריט כלוריד פריק
• לְרַתֵך

שלב 2: סקירת מעגלים: המגבר

צינורות תת -מיניאטורים לסוללות

לפרויקט זה השתמשתי בצינורות 5678 ו- 5672. הם שימשו במכשירי רדיו סוללה ניידים, כאשר זרם נימה היה בעיה. צינורות אלה דורשים רק 50mA לחוטים שלהם, מה שהופך אותם ליעילים בהרבה מ- 12AX7. זה שומר על הצריכה הנוכחית נמוכה, ודורש אספקת חשמל קטנה יותר. במקרה זה רציתי להפעיל אותם באמצעות ספק כוח 9v 1A, כפי שנהוג להשתמש עם דוושות גיטרה.

לצינור 5678 יש mu של בערך 23, מה שהופך אותו לצינור בעל רווח נמוך בהשוואה ל- 12AX7, אבל אולי עם כמה שינויים אפילו זה יכול להספיק. ידוע כי מגברי רווח גבוה כוללים סינון רב בין שלבים, בהם כמעט רוב האות מקוצר לקרקע. יכול להיות שיש קצת אוויר לשחק איתו.

לעומת זאת, ל -5672 יש mu של 10, אך שימש בעיקר כצינור חשמל במכשירי מכשירי שמיעה, וכבר שימש בכמה מגברים תת -מיניאטורים אחרים (Murder one ו- Vibratone, מ Frequencycentral). הוא יכול לייצר עד 65mW נקי… אל תפחד עם ההספק הנמוך, הוא עדיין די חזק כאשר הוא מעוות! גליון הנתונים מציין שנאי פלט של 20k לצינור זה.

כמו במבנים קודמים, ישתמש בשנאי reverb 22921.

הטיה

אחד הקשיים הוא להטות צינורות אלה מבלי להשתמש בסוללות שונות, מכיוון שיש להן קתודות מחוממות ישירות. לא רציתי להפוך את זה למסובך יותר, ולכן הייתי צריך להשתמש בתצורת הטיה קבועה. זה, מאידך, אפשר את השימוש בחוטים בסדרות, והפחית את צריכת הנימה הכוללת. עם 6 צינורות, כל אחד מוריד 1.25V, הגעתי די קרוב ל 9V של ספק הכוח, זה רק דרש נגד קטן, מה שגם שיפר את ההטיה של השלב הראשון. המשמעות היא שזרם הנימה הכולל הוא 50mA בלבד!

די טוב לאספקת חשמל לדוושה.

כדי שזה יעבוד, בחלק מהשלבים יש טרימפוט להתאמת ההטיה הרצויה. ההטיה מחושבת כהפרש בין המתח בצד השלילי של נימה (f-) לבין רשת הצינור. הטרימפוט מתאים את מתח DC ברשת הצינור, ומאפשר את תצורות ההטיה השונות ועוקף אותו קבל גדול, שעובד כקצרה לאדמה לאות.

השלב השלישי, למשל, מוטה קרוב לנקודת החיתוך של הצינור ב -1.8V, שהושג כהפרש בין f- (סיכה 3) בסביבות 3.75V לרשת, ב -1.95V. שלב זה מחקה את שלב הגזירה הקרה המצוי במגברי רווח גבוה, כגון הסולדנו או המיישר הכפול. 12AX7 במיישר כפול משתמש בנגד 39k כדי להשיג זאת. השלבים האחרים מוטים כמעט במרכז, בסביבות 1.25V.

שלב 3: סקירת מעגלים: ה- SMPS

אספקת מתח גבוה

בנוגע למתח הצלחת, צינורות אלה פועלים באופן אידיאלי עם מתח צלחות ב -67.5 וולט, אך עבדו גם עם סוללות 90 וולט או 45 וולט. הסוללות האלה היו ענקיות! הם גם קשים להשגה ויקרים. זו הסיבה שבחרתי במקום זאת בספק מתח (SMPS). עם SMPS אני יכול להגביר את 9V ל 70V ולהוסיף קצת סינון מסיבי לפני שנאי הפלט.

המעגל המשמש במדריך זה מבוסס על שבב 555, ששימש בהצלחה במבנים קודמים.

שלב 4: רשימת חלקים

לפניכם סיכום של החלקים הדרושים:

לוח לוח

C1 22nF / 100V _ R1 1M_V1 5678C2 2.2nF / 50V _ R2 33k_V2 5678C3 10uF / 100V _ R3 220k_V3 5678 C4 47nF / 100V _ 2.2M R4 _ V4 5678 C5 22pF / 50V _ R5 520k_V5 5678C6 1nF / 100V _ R6 470k_V6 5672C7 10uF / 100V _ R7 22k_TREBBLE 250k לינארי 9 mmC8 22nF / 100V _ R8 100k_MID 50k לינארי 9 מ"מ C9 10uF / 100V _ R9 220k_BASS 250k לינארי 9 mmC10 100nF / 100V _ R10 470k_GAIN 250k התחבר / אודיו 9 mmC11 22nF / 100V _ R11 80k_ נוכחות 100k לינארי 9 מ"מ C12 470pF / 50V _ R12 100k_VOLUME 1M התחבר / אודיו 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 מיקרו DPDTC17 30pF/50V _ R17 80k_J1 6.35 מ"מ שקע מונו C18 220u F / 16V _ R18 50k_J2 DC JackC19 220uF / 16V _ R19 470k_J3 6.35 מ"מ מונו-switched jackC20 220uF / 16V _ R20 50k_SW2 SPDTC21 220uF / 16V _ R21 100k_LED 3 mmC22 100uF / 16V _ R22 22k_3 מ"מ 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 (נגד LED, התאם לבהירות) C30 22nF/100V _ R30 1.5k

תשומת לב מיוחדת לדירוג מתח הקבלים. מעגל המתח הגבוה דורש קבלים של 100V, נתיב האות לאחר שקבלי הצימוד יכול להשתמש בערכים נמוכים יותר, במקרה זה השתמשתי ב- 50V או 100V מכיוון שלקבלי הסרט יש אותו מרווח סיכות. יש לנתק את החוטים, אך מכיוון שהמתח הגבוה ביותר על החוטים הוא 9V קבל אלקטרוליטי 16V נמצא בצד הבטוח וקטנה בהרבה מ- 100V. נגדים יכולים להיות מסוג 1/4W.

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_ VR1

שימו לב לדיודת המיתוג! זה חייב להיות מהסוג המהיר במיוחד, אחרת זה לא יעבוד. עבור SMPS קבלים ESR נמוכים גם הם רצויים. במקרה שמשתמשים בקבלים רגילים של 4.7uF/250V, קבל קרמי נוסף של 100nF במקביל מסייע לעקוף את מיתוג התדרים הגבוהים.

אלה החלקים שקל יותר למצוא וניתן להשיג אותם בכל חנות חלפים אלקטרונית. עכשיו, החלקים המסובכים הם:

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

L1 100uH/3A משרן Ebay, פשוט אל תקנה את הצורה הטורואידית. אתה מוצא אותו גם ב- Mouser/Digikey/Farnell.

אל תשכח לקנות:

• לוח מחופה נחושת, 10X10 מ"מ יעשה עבור שני הלוחות
• שקעי לגימה של 40 פינים לצינורות
• מארז 1590B
• כמה ברגים ואומים של 3 מ"מ
• רגלי גומי
• בורות חוט גומי 5 מ"מ
• שישה ידיות 10 מ"מ

שלב 5: העברה תרמית

להכנת ה- PCB והמארז אני משתמש בתהליך המבוסס על העברת טונר. הטונר מגן על המשטח מפני התכשיט, וכתוצאה מכך לאחר אמבט התחריט יש לנו את ה- PCB עם פסי הנחושת או מארז יפהפה. תהליך העברת הטונר והכנת התחריט מורכב מ:

• הדפס את הפריסה/התמונה באמצעות מדפסת טונר באמצעות נייר מבריק.
• מלטשים את משטח המתחם ושל לוח הנחושת בעזרת נייר שיוף עם גרגיר 200 עד 400.
• תקן את התמונה המודפסת למחשב הלוח/מארז באמצעות קלטת.
• הפעל חום ולחץ עם מגהץ הבגדים למשך כ -10 דקות. עשה קצת תנועה נוספת עם קצה המגהץ בקצוות, אלה המקומות המסובכים שבהם הטונר לא יידבק.
• כאשר הנייר נראה צהבהב, זרוק אותו בכלי פלסטיק מלא במים כדי לקרר אותו, ותן למים לספוג לתוך הנייר.
• הסר את הנייר בזהירות. עדיף כשהוא יורד בשכבות, במקום להסיר הכל בניסיון אחד.

תבנית המקדחה עוזרת לזהות את מיקום הרכיבים, אתה רק צריך להוסיף אמנות משלך, ואתה מוכן לצאת לדרך.

שלב 6: מיסוך

עבור המתחם, מסכו אזורים גדולים יותר עם לק. מכיוון שהתגובה עם אלומיניום היא הרבה יותר חזקה מאשר עם נחושת, יכול להיות שיש בורות באזורים גדולים יותר.

מתן הגנה נוספת מבטיח שלא יהיו סימנים להרוס את המתחם.

שלב 7: תחריט

לתהליך התחריט אני אוהב להשתמש בכלי פלסטיק עם תכשיר ואחד עם מים לשטיפה בין השלבים.

ראשית, כמה עצות בטיחות:

• השתמש בכפפות גומי כדי להגן על הידיים שלך
• עבודה על משטח לא מתכתי
• השתמש בחדר מאוורר היטב והימנע מנשום מהאדים המתקבלים
• השתמש בנייר כלשהו כדי להגן על שולחן העבודה שלך מפני נשפך אפשרי

כאן אני מראה רק את התחריט של המארז, אך ה- PCB נחרט באותו פתרון. ההבדל היחיד הוא שעל ה- PCB חיכיתי כשעה עד שכל הנחושת הבלתי מוגנת נעלמה. עם האלומיניום חייבת להיות קצת טיפול נוסף, מכיוון שאנחנו רק רוצים לחרוט את החלק החיצוני של הקופסה.

עבור המתחם אני מנער את הקופסה בתערובת התחריט במשך כ -30 שניות, עד שהיא מתחממת עקב התגובה ושוטפת אותה במים. אני חוזר על שלב זה עוד 20 פעמים, או עד שהתחרוט הוא בעומק של כ- 0.5 מ מ.

כאשר התחריט מספיק עמוק יש לשטוף את המארז במים וסבון כדי לשטוף את כל החומר הנותר. עם הקופסה המנקה משייפים את הטונר והלק. עבור הלק ניתן לחסוך מעט נייר שיוף באמצעות אצטון, אך זכור לשמור על החדר מאוורר היטב!

שלב 8: סיום

בשלב זה השתמשתי בנייר השיוף של 400 גריסים כדי להשיג משטח נקי, כמו בתמונה השלישית. זה נקי מספיק לשלב הקידוח. קידחתי את כל החורים בגדלים שונים, והשתמשתי בקבצים כדי ליצור את החורים לשקעי הצינורות. יש לקדוח גם את הלוח הלוח, אני מקדח של 0.8 מ"מ לרכיבים ו -1-1.4 מ"מ לחורי החוט. במבנה זה השתמשתי גם במקדח 1.3 מ"מ לשקעי הצינור.

עם הקידוח והתיוק אני נותן לקופסה שכבה שחורה של צבע ריסוס ונותן לה להתייבש במשך 24 שעות. זה ייתן גבול טוב יותר בין החריטה למארז. ברור שהשלב הבא הוא לשפשף אותו. הפעם אני עובר מ 400 עד החצץ המשובח ביותר. אני משנה את נייר החול כאשר גרגר אחד הסיר את הקווים של הקודם. שיוף בכיוונים שונים מקל על הזיהוי כאשר כל הסימנים הקודמים נעלמו. כשהמארז מבריק אני מורחת 3 שכבות של המעיל השקוף ומחכה עד שהוא מתייבש עוד 24 שעות. ניתן להגן על ה- PCB מפני קורוזיה באמצעות ציפוי מגן. כפי שאתה יכול לראות בשתי הדמויות האחרונות אני אוהב ציפוי ירוק כהה. ציפוי זה דורש זמן ארוך יותר לייבוש. חיכיתי 5 ימים כדי להימנע מהדפסי אצבע על הלוח בזמן הלחמת הרכיבים.

שלב 9: הוספת שקעים

הלחמת השקעים

על פי הפריסה, הצינורות מותקנים בצד הנחושת של הלוח. כך הלוח יכול להתקרב למתחם ולהרוויח ממיגון נוסף מפני EMI מגעיל בתדר גבוה שמגיע מ- SMPS. אך לשימוש בצד הנחושת של הלוח להלחמת רכיבים יש כמה חסרונות, כמו למשל שהנחושת מתרופפת מהלוח. כדי להימנע מכך, במקום להלחם את שקעי הצינור, יצרתי חורים גדולים יותר בהם ניתן ללחוץ את השקעים. לחץ של חור קטן בהרבה וקצת הלחמה משני הצדדים אמור לפתור את הבעיה. לשם כך השתמשתי בשקעי הסיכות בסגנון מעובד, ללא מבנה הפלסטיק, אילץתי את סיכת המתכת בחור והלחמתי משני הצדדים (בצד הרכיבים זה נראה כמו כתם הלחמה, אבל זה עוזר לשמור על הסיכה תקועה), כפי שמוצג בשלוש התמונות הראשונות. התמונות הרביעית והחמישית מציגות את כל השקעים והמגשרים המותקנים.

הלחמת סט שקעים נוסף, הפעם עם מבנה הפלסטיק, לצינורות משפר את החיבור ללוח והופך אותו ליציב יותר. הסיכות המקוריות של הצינורות דקות מאוד, מה שעלול לגרום למגע רע או אפילו ליפול מהשקעים. על ידי הלחמתם לשקעים אנו פותרים את הבעיה הזו, מכיוון שעכשיו יש להם התאמה הדוקה. אני חושב שהם היו צריכים להגיע עם סיכות ראויות מלכתחילה, כמו הצינורות הגדולים יותר!

שלב 10: הרכבת הלוחות

להלחמת הרכיבים התחלתי עם הנגדים, ועברתי לחלקים הגדולים יותר. האלקטרוליזה מולחמים בסוף, מכיוון שהם המרכיבים הגבוהים ביותר בלוח.

כשהלוח מוכן הגיע הזמן להוסיף את החוטים. יש כאן הרבה חיבורים חיצוניים, החל מארון הטון ועד כבלי המתח והנימה הגבוהים. עבור חוטי האות השתמשתי בכבל מוגן, שהגן על רשת הקרקע בצד הלוח, קרוב יותר לקלט.

חוטים קריטיים נמצאים סביב השלב הראשון, היוצאים משקע הכניסה, ועוברים לפוטנציומטר הגברה. לפני שנוכל לבנות הכל בתוך הקופסה עלינו לבדוק זאת, כך שעדיין תהיה לנו גישה לצד הנחושת של הלוח לצורך איתור באגים, אם יש בכך צורך.

לצורך סינון במתח גבוה הוספתי מסנן RC נוסף בלוח קטן יותר, המותקן בניצב ללוח הראשי, כפי שניתן לראות בתמונה. בדרך זו קל יותר לגשת לחיבורי הקרקע, המתח הגבוה והשנאי עם הלוח המותקן למארז וניתן להלחם לאחר מכן.

בניית אבן הטון

למרות שהתכוונתי לבדוק את הלוח מחוץ למארז כבר בניתי את מארז הטון בקופסה. בדרך זו כל הפוטנציומטרים קבועים ומקורקעים כראוי. בדיקת המעגל בעזרת פוטנציומטרים לא מקורקעים (לפחות המגן החיצוני) עלולה לגרום לרעשים איומים. שוב, לחיבורים ארוכים יותר השתמשתי בכבל מוגן, מקורקע ליד שקע הכניסה.

לרוע המזל במבנה זה הפוטנציומטרים ממש קרובים זה לזה, מה שמקשה על השימוש בלוח עם הרכיבים. במקרה זה השתמשתי בגישה נקודה לנקודה עבור חלק זה של המעגל. בעיה נוספת הייתה שיש לי רק פוטנציומטר בסגנון PCB בגודל 9 מ מ 50K, כך שהייתי צריך לעגן אותו לפוטנציומטרים השכנים (סגנון הרכבה בלוח).

עכשיו זה גם זמן טוב להתקין את מתג ההפעלה/כיבוי ואת הנורית עם הנגד 2.7k.

כתוצאה משתי שורות של פוטנציומטרים הייתי צריך לתקן את הקיר הפנימי של המכסה, כפי שמוצג בתמונה, כדי שהקופסה תיסגר.

שלב 11: התאמת הטרימפוטים

התאמת 555 SMPS

אם ה- SMPS אינו פועל אין מתח גבוה והמעגל לא יפעל כראוי. כדי לבדוק את ה- SMPS פשוט חבר אותו לשקע החשמל 9V ובדוק את קריאת המתח ביציאה. זה צריך להיות סביב 70V, אחרת זה צריך להיות מותאם עם trimpot. אם מתח המוצא הוא 9V יש בעיה בלוח. בדוק אם יש מפתח פגום או 555. אם הטרימפוט אינו פועל, ודא את מעגל המשוב סביב הטרנזיסטור הקטן יותר. יתרון של SMPS זה הוא ספירת החלקים הנמוכה, כך שקצת יותר קל לזהות טעויות או רכיבים פגומים.

התאמת הטריפוטים של לוח האם

במהלך שלב הבדיקות הוא זמן טוב להתאים את ההטיה עם הטריפוטים. ניתן לעשות זאת מאוחר יותר, אך אם הטון כהה או בהיר יותר קל לבצע שינויים כעת.

הטרימפוט הראשון שולט בהטיה של השלב השני, השלישי והפלט ולכן הוא החשוב ביותר. התאמתי את הטרימפוט הזה על ידי מדידת ההטיה של השלב השלישי, הקוצץ הקר. אם ההטיה גבוהה מדי הבמה תהיה לגמרי בניתוק, ותעוות עיוות גולמי, קר וספוגי. אם הוא מוטה חם יותר שלב הפלט יהיה חם מדי, הוספת קצת עיוות שלב כוח והפעלת הצינור קרוב יותר למקסימום. פיזור צלחת. במקרה זה, הצד התחתון של עוצמת הקול הראשי צריך להיות מחובר לצד השלילי של השלב הראשון, כך שההטיה עדיין תהיה סביב 5.9V. במקרה שלי זה נשמע טוב יותר כאשר שלב הפלט רץ ב 5.7V במקום 6.4V.

פשוט מדוד את ההטיה בשלב השלישי (הצינור האמצעי בשורה האחורית) וודא כי הוא סביב 1.95V רק צריך להתאים את הטרימפוט השני לפי הטעם, או כמעט במרכז הטיה ב 1.2V (נמדד בין סיכות 3 ו -4). באופן דומה הטרימפו השלישי מותאם גם לכ. 1V.

קריאות המתח בסיכות הצינור 1 (צלחת) עד 5 (נימה) הן:

V1:

V2:

V3:

V4:

V5:

V6:

שים לב כי החוטים ב- 5672 הם לאחור מאשר ב- 5678, כך שלא ניתן להחליף את הצינורות. היבט חשוב נוסף שיש לקחת בחשבון הוא יצרן הצינורות. גיליתי שהצינורות טונג-סול נשמעים טוב יותר בעמדות הראשונות, מאשר צינורות הרייתאון. כשבדקו אותו בעזרת אוסצילוסקופ, נראה היה שלצינורות הטונג-סול יש יותר רווח מאשר לצינורות הרייתאון שהיו לי.

עכשיו זה גם הזמן לבדוק את המעגל ולראות איך הוא נשמע, אם הוא כבד בס יותר מדי אני מציע לשנות את הקבל 47nF בין השלב השני לשלישי ל -10nF, שיסנן קצת בס מהשלבים הראשוניים וישפר את הצליל. אם הוא נהיה דק מדי, פשוט הגדל את הקבל הזה ל -22 nF וכן הלאה.

שלב 12: הרכבת הכל בתוך המארז

התחלתי להוסיף את הברגים ללוח המרכזי. מבפנים הוספתי את חבטות גומי, כדי לתת קצת רווח בין הלוח למארז וגם כדי לדכא רעידות. על ידי הפעלת השלב הראשון במצב פנטודה זה יכול לעזור אם הצינור יהיה מיקרופוני. לאחר מכן הוספתי את הלוח והברגתי אותו עם האומים, חיברתי את ערימת הטון, הכנסתי את שקע הכניסה והלחמתי את החוטים הנותרים.

כשהלוח המרכזי נמצא במיקום הוספתי את שנאי הפלט, התאמתי את אורך החוטים והכנסתי את שקע הפלט ושקע החשמל.

בשלב זה ראיתי שלוח ה- SMPS שלי לא יתאים למיקום הרצוי (בקיר הצידי, כשהרכיבים בניצב לקיר זה) מכיוון שהוספתי את שקע החשמל בצד הלא נכון של שקע הפלט … כדי לתקן זאת ניסרתי. לוח SMPS בצד הכניסה, הסרת המשרן והקבל, והלחם את החלק חזרה ללוח המסתובב ב 90 מעלות, כפי שמוצג בתמונה. בדקתי שוב את ה- SMPS כדי לראות אם הוא עדיין עובד, וסיימתי בחיבור המתח הגבוה ללוח הראשי, דרך לוח המסננים RC.

שלב 13: בדיקת סאונד

עכשיו פשוט חבר את המגבר לארון ה -8 אוהם האהוב עליך (במקרה שלי 1x10 אינץ 'עם גרינבק של Celestion) והשתמש בספק החשמל שלך לדוושה כדי לשחק ברמות לא מחרישות אוזניים!

אגב, אם אתה אוהב את הצליל של המגבר שלך משוב כשאתה מפסיק לנגן בסוף צליל, המתן לחלק האמצעי של הסרטון, הוא משווה די בקלות כשיושבים מול המונית.

פרס שני בתחרות כיס