Dioderstige VCF UDEN PCB !: 38 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

Hej, hvad sker der?

Velkommen til et BONKERS kompliceret projekt, som, hvis det gøres rigtigt, vil resultere i, at du har et meget flot diode stige lavpas spændingsstyret filter. Dette er baseret på et elektronik til musikere -design med et par vigtige mods, og en fejl er rettet. Og selvfølgelig gøres dette uden et printkort!

Forbrugsvarer

Her er hvad du har brug for for at bygge dette!

• 1 LM13700
• 3 2N3904 NPN -transistorer
• 2 2N3906 PNP transistorer
• 12 1N4148 dioder
• 2 100K potentiometre
• 1 100K trimmer
• 1 100nF keramisk disk kondensator
• 1 47nF filmkondensator
• 3 100nF filmkondensatorer
• 2 10uF elektrolytkondensatorer
• 1 100uF elektrolytkondensator
• 1 220uF elektrolytkondensator
• 1 220R modstand
• 5 1K modstand
• 5 10K modstande
• 1 47K modstand
• 5 100K modstande
• 1 220K modstand
• 1 330K modstand
• 1 1M modstand

Trin 1: Tag en fejl! Dræb det

Her er en LM13700. Denne chips killer-app er som en spændingsstyret forstærker, en måde at forstærke signaler baseret på et andet signal. Vi bruger det kun BARLIG sådan i dette projekt, og det er fordi det også har ekstremt følsomme indgange, der er perfekte til at udtrække den filtrerede lyd fra stigen.

Hvis du forsøger dette kredsløb, ved du sandsynligvis allerede, hvordan chipstifterne tælles, startende ved pin 1 til venstre for hakket eller markeringen på chippen, går ned ad den side, på tværs og opad. Jeg vil henvise til pin -numre, så dit kredsløb ligner mit helt!

Okay. Trim de tynde dele af stifterne 1, 8, 9, 14 og 16. Du SKAL ikke gøre dette, jeg gør det for at gøre chippen lettere at håndtere.

Rip off pins 2 og 15. Disse pins bruges undertiden, de klipper grundlæggende signalet fra indgangene, hvis spændingen bliver for høj. Vi vil ikke bruge dem.

Bøj stifterne 3 og 4. Dette er de indgangsstifter, vi skal bruge til at få signalet ud af diodetrappen.

Stifterne 5, 7, 10 og 12 bukkes lige op og over, så de rører hinanden ligesom på billedet.

Stifter 6 og 11 får de tynde dele bøjet ud. Disse to ben er, hvor strøm kommer ind i chippen.

Pin 13 bliver bøjet under chippen - den bliver jordet. Måske næste gang er det hjemme inden udgangsforbud.

Grundlæggende får din chip til at ligne den chip!

Trin 2: IKKE gå i panik

Her er vores første loddejob!

Stifter 6 og 11 får strøm, så de har brug for en kondensator som denne på tværs af dem. Du ved, for at holde støj ude og også holde støj inde!

Trin 3: Dette er en vigtig modstand

Dette er en 330K modstand, der går fra pin 1 til pin 13. Det behøver ikke at gå til pin 13, det skal bare gå til jorden, men pin 13 skal også jordes, så lad os sætte alle vores grunde ét sted.

Denne modstand indstiller forstærkningen af kredsløbets øverste bit i skematisk. Den originale specifikation var 470K. Sænkning af modstanden til 330K øger den mulige resonans på en meget behagelig måde. Du kan sænke den yderligere, men du risikerer klipning og mere forvrængning, men hej, eksperimentér væk!

Vi får brug for en pænt tilgængelig klump metal, der er slebet, så lad os prøve at få jordens halvdel af modstanden til at se sådan ud.

Åh … og jeg er begyndt at købe 1/8 watt modstande, fordi de er mindre. Du har helt ikke brug for små modstande til nogen af denne konstruktion, det er lige hvad jeg foretrækker.

Trin 4: Et hundrede Kay -modstand

Her er 100K modstanden, der tager signalet fra output fra den første halvdel af LM13700 til den anden halvdel.

Det går fra pin 5 (og pin 7, de er loddet sammen) til pin 14.

Trin 5: Vores mindst værdsatte modstand

Her er en 220R -modstand, der går fra pin 14 til jorden. Kan du huske, hvordan inputene til denne chip er utroligt følsomme? Signalet fra den anden halvdel af denne chip går gennem en 100K modstand, som er 100.000 ohm. Signalet shuntes derefter til jorden gennem en 220 ohm modstand.

Trin 6: Træning for et par 10Ks

Sofa til ti K har jeg ret?

Tag et par 10K modstande og sno dem sammen. Vi lodder den sammenvridte bit til pin 6, som er hvor den negative effekt går ind.

Trin 7: Gør output bare lidt mere negativt

De andre ender af parret 10K modstande går til de to udgange af, af … Darlington -paret, der er på LM13700. Lad ikke det smarte navn forvirre dig … bare lod de to modstandsender til ben 8 og 9.

Trin 8: En sød lille 47K modstand

Af en eller anden grund skal vi vedhæfte en 47K modstand fra pin 10 (og 12) til jorden. Gør det sådan!

Trin 9: Den anden forstærkningsindstillingsmodstand og en nuværende synkende transistor

Denne 10K modstand vil blive knyttet til den bit af kredsløb, som vi kan justere resonansen af dette filter. Tilslut det sådan!

Derefter skal vi tage en PNP-transistor, bøje benene som på det andet billede og lodde de to ikke-bøjede ben sådan. Mellembenet går til rodet af modstandsledninger, der er malet i vores projekt. Det andet ben (hvis du ser på skematikken, benet uden pil) går til den bøjede ende af den 10K modstand, der er loddet til pin 16.

Når det er pænt og sikkert på plads, skal du lukke det frie ben af. Stakkels lille fyr.

Trin 10: Resten af resonansindstillingskredsløbet

Lad os sætte en 1M modstand fra PNP-transistorens afskårne frie ben til pin 11, hvor den positive spænding går ind i LM13700.

Vi tilføjer også en 220K modstand til det samme ben af PNP.

Tjek det ud! Hvis du vil have spændingskontrol over resonansen i dette kredsløb, skal du vedhæfte mere end en 220K modstand til dette punkt! Du kan udføre meget interessante former for modulering ved at kontrollere resonansen af et filter med et lydsignal.

Trin 11: En sidste berøring for denne del

Nå ud i tomrummet med din transdimensionelle Gauntlet Of Mystery, og tag fire 1N4148-dioder. Det er det, jeg gør, i det mindste kan du bare have dem i en lille taske i din skraldespand.

Dioder har polaritet, og elektricitet strømmer kun en vej igennem dem. Lad os sno de ikke-stribede ben af et par sammen, trimme benene, der har striben, og lodde ikke-stribede ben til de stribede ben.

Forvirrende at forklare, let at kopiere, så kopier bare billedet!

Trin 12: Wow, det ser rodet ud

De fire dioder, vi lige har koblet sammen, er "toppen" af diodetrappen. De sammenviklede ender forbindes til pin 10 på LM13700. Pin 10 er, hvor den positive spænding kommer ind i chippen!

De to frie ender af dioderne går til de to indgange på den anden side af LM13700. Det er stifter 3 og 4.

Jeg inkluderede et par billeder mere, så du kan være sikker på at få denne del rigtigt.

Det er virkelig stramt derinde. Denne form for diode er lavet af glas, så det er ikke noget stort problem, hvis glasbitens dioder rører andre dele af kredsløbet, men undersøg meget meget omhyggeligt for at sikre, at der ikke er nogen metal-til-metal-kontakt, og selv beholde dine ledninger væk fra modstandernes kroppe - der er metal lige under et tyndt lag maling!

Trin 13: OH EM GEE DENNE NÆSTE DEL ER EPISK

Denne del er SJOVEN DEL! Det kommer til at gå hurtigt, så nyd det, så længe det varer!

Saml alle dine filmkondensatorer og alle dine dioder. Disse dele kommer til at gøre stigen!

Trin 14: Start sådan her

Alle* ved, at dioder kun lader elektricitet strømme gennem en retning. Den sorte stribe "stopper" elektricitet. Det er super vitalt, vigtigt og kritisk, at polariteten af dioderne i denne konstruktion alle går den samme retning. Blot en baglæns diode vil helt ødelægge dit filter.

Vi skal arbejde hurtigt med dioderne og lade dem afkøle mellem loddeled. For meget varme for længe kan bryde dem.

Fortsæt med at bygge stigen med de første tre 100nF kondensatorer med alle dioderne pegende en vej. Når det er tid til at tilføje 47nF kondensatoren, skal du få det rigtigt.

*Alle ved det faktisk ikke …

Trin 15: Det er en stige !

Se! 100nF -kondensatorens "trin" er "opstrøms" i retning af elektricitetsstrømmen fra 47nF -kondensatoren.

Grunden til, at vi bruger en kondensator, der ikke passer til hinanden, er, at det mest tankevækkende kølige diodestigerfilter i verden er det i Roland TB-303. Designerne af filteret i 303 brugte sandsynligvis en halvværdi-modstand som "bunden" ved et uheld, eller de var alt for høje på kokain til sammenhængende at forklare deres rum-trippy idé. Helt seriøst. Spil med en 303 (eller en klon deraf), og prøv at forklare, hvordan i alverden den ting blev til. Det er et komplet rod, men et helt fantastisk rod.

Alligevel går den mindre kondensator på "bunden".

"Bunden" af stigen får endnu et par dioder, "toppen" ikke.

Trin 16: Det var sjovt. Nu kommer den mest besværlige del

Der er bare ingen god måde at bygge denne næste del på. Det vil ende som en latterlig del af modstande og transistorer og kondensatorer, der er bare ingen måde at undgå det.

Men følg omhyggeligt med, trin for trin, så får vi det til at ske!

Dette er vores første skridt. Fremtryk et par NPN -transistorer, 2N3904s, og bøj disse ben sådan. Når man ser på skematikken, vil man se, at de ben, vi bøjer, er dem med pilene.

Disse to små transistorer vil kramme hinanden nu og bøje benene sådan sammen. Sød, hva '?

Når transistorerne sikkert krammer hinanden, skal du tage de andre sideben og bøje dem sådan. Virkelig kan du bøje dem begge veje, på dette tidspunkt er kredsløbet en slags symmetrisk.

Trin 17: Fokus

Tag et par 1K modstande og vrid enderne sammen.

Og lad os derefter tage de frie ben, vikle dem omkring de midterste stifter af de krammende transistorer. Lad os prøve at få dit projekt til at se sådan ud, så lad krammebenene pege op, og få 1K modstandene mod dig, der matcher dette billede.

Trin 18: Se! Du byggede en lille lille mand

Han er så sød!

Trin 19: Endnu en bit

Åh, en 220uF kondensator!

Tag en af de små fyre og tilslut den til en 1K modstand ligesom denne!

Trin 20: Endnu et par transistorer

Disse er imidlertid forskellige fra hinanden.

Tag 2N3904 og bøj det midterste ben mod den flade side.

Tag 2N3906 og bøj sidebenet mod den flade side, benet til venstre, og kig på den flade side.

Når du har bøjet benene sådan, bøj dem endnu mere, mens du får transistorerne til at kramme fladt til fladt og lodde dem sådan.

Trin 21: 2N3904 gør splittene

Vi kan ikke se på de flade bits af disse dele længere, men det er okay. Tag den ene med det midterste ben bøjet, og lad sidebenene gøre splittene. Wow, fleksibel!

Trin 22: Lav en diamant

Alle de tre bits, vi lige har bygget, bliver tilsluttet sådan. Læg mærke til, hvordan jeg lagde det første billede op, og læg mærke til, at jeg planlagde at rode op. Ups! Men jeg byggede det på den rigtige måde. Få din bygning til at se sådan ud.

Vær meget opmærksom på polariteten af den elektrolytiske kondensator. Alle kondensatorer som denne er polariserede, hvilket betyder, at de først rigtigt kan klare det, når det ene ben har en højere spænding end det andet. Den "mere negative" side er altid markeret med en stribe med minustegn trykt ind i den.

……..se, de laver kondensatorer som denne med to meget tynde plader aluminiumsfolie pakket ind som en veggie wrap eller en lille Debbie Swiss Roll eller en kanelrulle. Der er denne elektrolyt -gunk, der kan lede elektricitet, der er smurt på aluminiumsfolien, og på en eller anden måde forhindrer de aluminiumsfoliepladerne i at røre hinanden. Så hvad de gør, er at føre en strøm fra det ene af aluminiumspladerne til det andet. Denne strøm får en af overfladerne til at opsamle aluminiumoxid. Aluminiumoxid er et dielektrikum, hvilket betyder, at det er en isolator. Denne isoleringsbarriere er den vigtigste del af kondensatorer, som er to plader af ledende materiale med et ikke-ledende materiale imellem. Filmkondensatorer har et lag mylar eller polyester eller propylen eller endda vokset eller olieret papir mellem metalpladerne (folieark). Keramiske kondensatorer har en lille keramisk skive mellem pladerne (som faktisk ligner små små plader i dette tilfælde LOL). Aaaaanyway, hvis du forsøger at sætte for meget spænding i den negative side af en elektrolytisk kondensator, vil den dielektriske belægning af aluminiumoxid forsøge at springe af folien og følge spændingen til det andet sted, hvilket får kondensatoren til at mislykkes. Nogle gange eksplosivt …….

Trin 23: Tilføjelse af den lille mand

Den lille mands hoved fra trin 18 bliver loddet til leddet mellem + siden af den elektrolytiske kondensator og 10K modstanden. Puha.

En af de måder, jeg kontrollerer mit arbejde med denne form for konstruktion, er at tælle komponenterne ved et led og sammenligne det med skematisk. Det gør jeg lige nu, du skal også gøre det …

Hmm … 1, 2, 3, 4 modstande … en elektrolytisk kondensator … ja, det er fem komponenter, og det tjekker ud med skematisk! Det betyder også, at intet andet vil oprette forbindelse til dette sted. Du kan glemme det nu!

Trin 24: EN ANDEN 1K modstand

Jeg håber, at du er heldig og kaster en indkaldelse med en +6 produktivitetsbonus og får masser af masser af 1K modstande, fordi denne build bruger mange af dem

Denne 1K -modstand går mellem det frie sideben på den ene transistor, der gjorde splittene, og de to transistorben, der holder parret i et kram.

Trin 25: Gør dig klar til varme, mellemben

Vores projekt på dette tidspunkt har kun en transistor med intet forbundet til dets midterste ben. Nu er det tid til at lodde en 1K modstand til det ensomme mellemben. Den anden ende af denne modstand går til stedet, der omfatter - siden af den elektrolytiske kondensator.

Dette punkt i bygningen er, hvor spændingen til at styre filterets afskæringspunkt går. Det behandler vi i næste trin. Bare rolig, det er let.

Trin 26: Trillinger !

Tre 100K modstande konvergerede i et træ, og jeg … vent, ligegyldigt. Tilslut bare tre modstande sådan.

Derefter knytter vi dem til det punkt, jeg talte om i det sidste trin. 1K -modstanden og transistorens midterste ben. Den frie ende af disse tre modstande vil være alle de ting, vi kommer til at bruge til at justere og kontrollere afskæringen af dette filter!

Jeg ved ikke, hvorfor der er et næsten identisk billede, men det er der. Bare til reference, tror jeg.

Trin 27: Åh! Det er en sød blå æske

En multiturn trimmer!

Denne lille fyr vil gå mellem + power rail og - power rail. Med "skinne" mener jeg ikke bogstaveligt talt ledningerne, jeg mener ethvert punkt i kredsløbet, der får den kraft. Faktisk vedhæftes strømledningerne her i min bygning.

For at få vores bygninger til at matche mest perfekt, skal du bøje benene på din trimmer sådan. For at få vores bygninger til at matche endnu mere perfekt, skal du trække en trimmer ud af et andet projekt, der til sidst holder op med at fungere korrekt som en VCO baseret på en 4046 PLL -chip.

Trin 28: Den blå boks finder et hjem

Okay. Parret 10K modstande er snoet sammen på det punkt, hvor + elektricitet kommer ind i dette kredsløb. Transistorens sideben, hvis midterste ben har trillingen på 100K modstande fra et par skridt siden. Trin 26. God sorg. Vi er mere end halvvejs færdige, hav mod!

Midterbenet på den blå boksstrimmer bliver forbundet til en af 100K modstande. Når du tænder for dit færdige filter, og der ikke kommer nogen lyd, skal du muligvis justere denne trimmer for at få cutoff på et korrekt tidspunkt.

Og der er et par referencebilleder. Få det til at se det samme ud !!!

Trin 29: Tid til at elektrificere! eller i det mindste vedhæfte de elektrificerende ledninger

Du vil bemærke (fordi jeg tegnede over hele billedet), at min jordledning er det forkerte sted.

Sørg for at tilslutte din jordledning (på dette billede, den er hvid med en grøn stribe) til - siden af den elektrolytiske kondensator. Ikke som på billedet. Jeg lavede en frygtelig fejl.

Heldigvis fangede jeg det, før jeg startede mit kredsløb.

Den negative ledning (grøn i denne build) går til, hvor sidebenet på trimmeren forbinder til transistorbenet.

Den positive ledning (orange i min opbygning) går til det andet sideben af trimmeren, benet, der forbinder til de to 10K modstande.

Trin 30: Projektbiterne forenes

"Bunden" af stigen skal have dioderne stadig hængende frie. Disse dioder fastgøres til sidebenene på de to transistorer, der var den søde lille mand. Kan du huske den fyr? På dette tidspunkt er den søde lille mand stadig symmetrisk, det er ikke ligegyldigt hvilken diode, der forbinder til hvilken af fyrens ben. Men det vil snart have betydning, og det vil være super forvirrende at forklare, hvis du ikke gør det bare sådan. Lad os få vores projekter til at matche hinandens!

Trin 31: Alle sammen igen for første gang

Her er det trin, hvor stigenes symmetri og den søde lille fyr bliver ødelagt! Jeg er ikke fysiker, så jeg er ikke sikker på, om yderligere symmetri øger eller reducerer kaos, for efter min mening er et symmetrisk objekt ordnet, men på den anden side er et univers med nul rækkefølge overhovedet perfekt symmetrisk i det hele taget måder.

Forvirrende.

Anyway, her er to visninger af, hvordan "toppen" af diodetrappen fastgøres til LM13700. Når man ser på skematikken, vil man se, at "højre" opretstående af stigen forbinder til + indgangen på LM13700, mens den "venstre" opretstående forbinder til - indgangen på LM13700.

Se på den fysiske stige med kondensatorerne pegende op mod dig. Den lodrette til højre forbinder til pin 3 på LM13700. Den anden opretstående forbinder til pin 4.

Af en eller anden grund tog jeg ikke et billede af strømkablerne, der gik ind i chippen. Den positive strømledning forbindes til pin 10, den negative wire går til pin 6. Du kan næsten ikke se forbindelserne på billederne i det næste trin.

Trin 32: Åh, inputkondensatoren

Her er kondensatoren, som det indgående lydsignal vil gå igennem!

Det er en elektrolyt, så sørg for at tilslutte den med + siden, der er forbundet til transistorens midterste ben, der forbinder til den "venstre" side af diodetrappen.

Dernæst forbinder vi en 100K modstand til - siden af kondensatoren.

Trin 33: Resonansfeedback -modstanden

Denne lille fyr har samme størrelse som 10uF kondensatoren, men den er højere kapacitet ved 100uF. Din 100uF kondensator vil sandsynligvis være større.

Tilslut kondensatorens + side til transistorens midterste ben, der forbinder til den "højre" side af diodetrappen.

Tilslut - siden af kondensatoren til et stykke tilfældig ledning, du trak ud af PS2 -controller -kablet, som din søsters marsvin tyggede igennem. Eller hvad som helst.

Den anden side af den marsvin-lemlæst tråd går til pin 9 på LM13700, men mens jeg har to billeder af ledningen, der er forbundet til kondensatoren, har jeg ikke et enkelt billede, der viser den anden side af ledningen. Så tjek det billede, jeg inkluderede. Se? Pin 9, hjørnestiften …? Åh mit ord Jeg indså lige, at du kan oprette noter på fotos. Det gør jeg.

Trin 34: Bare et par potentiometre

Her er to 100K potentiometre. Jeg kan godt lide denne type gryder, fordi de er seriøst billige, og de kan hurtigt vendes meget let. De føler sig ikke præcise, og de vil slides hurtigere end mere avancerede gryder, men hey, afvejninger, har jeg ret?

Du kan bruge enhver form for potentiometer, du kan lide, forseglet, dyr, genanvendt eller genanvendt, og endda forskellige værdier fungerer fint med dette kredsløb, fra 10K til 1M. Den eneste forskel vil være i, hvordan kredsløbsparametrene reagerer på "handlingen" ved vridning af knapperne.

Trin 35: Vores gryder får spænding

Jeg tænker på potentiometre som at have en "høj" side og en "lav" side. Der er en visker inde i potentiometre, der følger knappen og trækker mod en 3/4 cirkel af resistive ting. Når vi skruer op for lydstyrken hele vejen, bærer vi midterpindens forbindelse til potentiometerets "høje" ben.

I denne konstruktion får begge potentiometre + elektricitet til det "høje" ben. Begge får jorden ved deres "lave" ben.

Trin 36: Resonans under kontrol

Der er en 220K modstand forbundet til det midterste ben af en transistor, der hænger fra LM13700 -chippen. Denne modstand bliver forbundet til midterbenet på en af potentiometrene. Hvilken som helst! Vi skal bare huske, så vi kan montere det på det rigtige sted.

Husk også det, jeg talte om helt tilbage, da vi havde at gøre med denne del af kredsløbet. Hvis du vil have CV-styrbar resonans, er dette stedet at gøre det.