Serie af universelle printkort til rørforstærker: 5 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Rørkredsløb var et afgørende skridt i udviklingen af elektronikken. På de fleste områder blev de fuldstændig forældede i forhold til billigere, mindre og mere effektive solid state -teknologier. Med undtagelse af lyd - både gengivelse og live. Rørkredsløb, der er relativt enkle og for det meste mekanisk arbejde, der er forbundet med at lave en rørforstærker, de er ideelle til selvopbygning - DIY. De er sikkert forbundet med højspænding og kan derfor være farlige, men hvis nogle grundlæggende retningslinjer følges, kan størstedelen af faren undgås.

Første tilgang til bygning af rørkredse var såkaldt point-to-point, hvor elementledninger blev fastgjort direkte til rørstik, gryder, stik.. ved hjælp af forskellige terminaler. For at lette masseproduktion begyndte virksomhederne at lægge elementerne på forskellige tavler (nogle tilgange kalder stadig punkt-til-punkt, selvom de ikke rigtig er sådan). I dag er det meste af elektronikken fremstillet som printkort - printkort. Selv de fleste masseproducerede rørdesigner er fremstillet på PCB i dag. Men PCB'er har visse ulemper for rørverdenen: - rør producerer meget varme, når de er tændt, så selv i normal funktion er de tilbøjelige til at reducere PCB -levetiden kraftigt - for det meste er rørkredsløb så enkle og ligetil, og de brugte (høje spænding) elementer så store, at det ikke rigtig giver mening at producere rørkredsløb på hele plader - der ville for det meste være tomt plads og få spor med nogle puder - virkelig spild af FR4 -materiale - mange komponenter i rørkredsløbet er for tung eller for omfangsrig til at blive monteret direkte på printkortet (transformere, choker), andre er uegnede til PCB på grund af mekanisk belastning (rør, hvis stikkontakter er monteret direkte på printkortet, skal udskiftes med omhu)

På den anden side er det undertiden svært at lodde direkte til forstærkerens dele, og nogle har en tendens til at blive beskadiget i processen (det er lykkedes mig at ødelægge en hel masse kontakter, når jeg lodder til dem). Det er også svært at fejlfinde og servicere klassiske point-to-point-byggede enheder, endnu mere hvis de ikke er bygget med ekstremt god planlægning. PCB giver en solid og fra-chassis-aftagelig måde at fastgøre elementer på.

Så situationen kræver en måde med et halvt fra punkt til punkt -ledningsnettet, svarende til hvad de gjorde det i kendte guitarforstærkere som Marshall eller Fender. Mange bygherrer bruger stadig deres tilgang med gode resultater. Men Fender - Marshall tilgang har nogle ulemper:

- de bruger for det meste aksiale komponenter, som er sjældne og så mindre overkommelige- de fleste af kredsløbselementerne er parallelle, hvilket forårsager spild af plads og kan føre til støj, svingninger og elementkobling- der er lange udsatte ledninger på brædderne- dette brættet monteres derefter ofte i midten af chassiset og skubber hele rørplaceringen ud af det, hvilket igen er suboptimalt

Enkelt og ganske lignende design af de fleste hi-fi- og guitarkredsløb gør det muligt for os at anvende modulær tilgang i rørforstærkerbygning ved hjælp af printkortmoduler. At studere skemaerne hjælper os med at designe PCB'er, hvor der ikke er spild af plads med parallelle elementer, men følger reglerne for sporing. Dobbeltsidet design gør det muligt for os at gøre moduler mindre og bruge begge sider af brættet. Vi kan lodde stik til printkort, hvilket gør det endnu lettere at fejlfinde og servicere enheder.

For en DIYer er det ikke praktisk at designe et printkort til hvert projekt, det ville være ret dyrt! Men enkelhed og lighed med fælles rørdesigner gør det muligt for os at designe printkort, der bruges til de fleste applikationer.

Her er en "samling" af nogle PCB'er, som jeg har designet til at lette fremstilling af rørforstærkere.

• dobbelt triode poin-to-point printkort
• tonestak PCB
• stompswitch PCB
• to switch -printkort

Trin 1: Dobbelt Triode / Noval / Preamp PCB

Forforstærker er ret ens i de fleste rørapplikationer og består normalt af serier med dobbelte trioder i noval pakker, der ofte er 12AX7 rør. Nogle gange er der en katodefølger -opsætning, men for det meste er der kun forskellige kombinationer af gitterstopper+ plademodstand+ katode -bypass -hætte+ bias -modstand+ koblingshætteværdier. Det er så ikke en så krævende opgave at designe et printkort, som ville være ganske universelt til forforstærkerdelen af forstærkerkredsløbet - eller til det novale rør (net er lavet på en sådan måde, at også de fleste af de noval ikke -dobbelte trioder rør kan let bruges). PCB er designet til at passe til et 1U rack kabinet (røret er vandret)- ellers ville det være en fordel at gøre det lidt større. Det er op til brugeren, hvilke elementer der går til hvilken side af printkortet. Silkscreen er her kun som en hjælp til orientering.

Printkortet er designet til at passe sammen med noval Belton -fatning. Det fastgøres gennem stikkontakten (så udskiftning af rørene er ikke en belastning for printkortet). Det skal fastgøres til stikkontakterne med nogle afstande imellem. Den ene ende af visse elementledninger er loddet direkte til fatningen, andre er loddet til printet. Der er få ekstra pad-trace grupper (almindeligt navn er net) på tavlen til at hjælpe med forskellige opsætninger. For yderligere at forklare printkortet er det sandsynligvis bedst at gå gennem rørstifterne. _

- på "syd" af printkortet er der en "jordbus" med få spor til de tilsvarende steder på printkortet - på "nord" er der to net til rådighed for B+ - der skal være en jumper (hvid linje) installeret for at forbinde dem (denne detalje gør dette printkort også nyttigt til ikke-dobbelt-triode noval rør)

1 - plade1 - (hvid linje markeret med 1 på den modsatte side) - lavet på en måde, så ledningen går til det markerede net på printkortet, så er der stedet for plademodstanden (markeret R7) og scenekoblingen hætten kan loddes i et af "reserve" -nettene2 - er gitter1 (hvid linje markeret med 2) - koblingsdæksel eller gitterprop kan monteres direkte på loddetappen på fatningen, hvis det er nødvendigt - R1 tegnes for at være en netlækage modstand - R1 pad til jord kan også bruges til at tilslutte skærmen fra det afskærmede kabel3 - er katode1 (hvid linje markeret med 3) - designet, så der er katodemodstand og en bypasshætte loddet på stikkontakten og i jordpuden direkte i den anden ende4 og 5 er ikke markeret, 9 er markeret, men har ikke et dedikeret net - 4, 5 og 9 er varmestifter - som en fast tro på jævnstrømsvarme tilslutter jeg altid kun 4 og 5 i mine dobbelttrioder og sulyly 12, 6V - ledninger til varmelegeme går direkte til stikkontakterne, men passerer to store puder som en form for belastning reli ef6 - er plade2 - samme funktion som 1 - er lavet til at have en ledning til det dedikerede net, så er der R9 som en plademodstand, og du kan bruge et af "reserve" -netene til at fastgøre trinkoblingskondensatoren7 - er grid2 - den samme funktion som pin2, men der er R8 trukket som et sted for netlækagemodstand8 - er katode2 - den samme funktion som pin3 (9 - er central tap på varmeapparatet i dobbelt triode opsætning, i nogle novalrør med den anden fungere. Normalt udelader jeg denne pin eller endda afbryder loddetappe fra stikkontakten)

Fra Alembic har jeg for vane at tilføje en effektfilterkondensator som en del af kredsløbet, så jeg har inkluderet nogle store puder forbundet med både jord og B+ på den østlige kant til dette..

Trin 2: Tone Stack PCB

I skemaerne for de fleste tube guitarforstærkere bemærker du, at "tonestakke" er ret ens. Afhængigt af outputimpedansen i det foregående trin er der to hoveddesigner (med små variationer, kendt som Fender og Marshall). Jeg kombinerede dem begge i et PCB. Jeg skrev også de fleste fælles værdier af de brugte elementer i silketryk på bundlaget. (Grunden til at jeg designede en separat PCB til tonestakken er, at alle andre forforstærkerdele er samlet rundt om røret, men tonestak er lavet omkring potentiometrene. Efter min erfaring er der en ganske mulighed for at blande ledningerne i denne del af Elementer, der bruges i rørtonestak, er højspænding og har derfor en tendens til at være for store til praktisk talt at blive fastgjort på grydeloddingsskoene. Også ved at være højspænding føler jeg mig ikke sikker på at lade dem dingle mod (ledende) frontplade. På den anden side bringer de sammen med andre forforstærkerelementer rundt om røret lange unødvendige ledninger. PCB er lavet til printmonterede potentiometre - nogle purister er imod det, men dette printkort er så lille og let, at der ikke er nogen chance for at vende gryderne ville skrue op for forbindelsen. Til sarte sjæle er der tre monteringshuller. De mindre ikke-belagte huller på printet er beregnet til at være trækaflastning for ledningerne. R1, C1, C3 og C4, sammen med gryder VR1-3 er almindelige dele af kredsløbet, gryder arrangeret på TMB -måde. Der er ingen volumenpotteplads - jeg var begrænset til 10 cm bredde til brættet for at få den til salgsprisen … Og volumenpotte er ikke altid direkte efter tonestakken - der er J3 til at forbinde den, nord for signalet, syd mod jorden. C2 er der for at bygge bro over C1 med ekstra kapacitans, hvilket gør midterne lidt højere - den kan tændes for J2. Den store kvadratpude i jordnettet er der for at aktivere inputskærmforbindelse

Trin 3: Skift Header PCB

Jeg tror ikke, jeg nogensinde har stegt et enkelt elektronisk element med loddevarme, og alle advarer så meget om det. IC'er, transistorer, dioder og så videre kan tage en del termisk misbrug, før de stopper på dig. Med undtagelse af kontakter og potentiometre (plastik Piher). Tråden klistrer ikke godt, du sætter dit loddejern på tappen endnu en gang … og tappen bevæger sig på plads, du har smeltet blød plastik omkring den. Der er en god chance for, at kontakten begynder at klistre og revne før eller siden. Med alle de elementer, som det er mest praktisk at få dem loddet direkte til kontakten (husk at prøve at lodde en komponent i serie med kontakten) er det meget mere sandsynligt, at du vil ødelægge det. Eller lav en rodet rede på sine lugs. Næste problem er trådbelastning - du afslutter dit projekt, sætter alle ledninger i pæn skarp orden og tager derefter fat i en af switchtrådene ved et uheld, og den går i stykker - adieu -indsats i den sidste time, du skal skrue den ud af fronten plade (eller en pedal) og fastgør ledningerne. Nogle gange er det praktisk at have en chance for at bruge et almindeligt stik på en switch, ikke at lodde det hver gang det skal fjernes. Og hvis der bruges overdreven kraft på ledningen, går den ikke i stykker, men stikket slipper - og du tilslutter det bare igen.

Så i stedet for en loddetappekontakt bruger du en PCB -montering. Du kan lodde alle ledninger på plads og lodde også skifte stifter uden frygt for, at du vil ødelægge kontakten. Tilslutning er arrangeret i form af velkendt 2,54 mm header på én række - du kan bruge den til at oprette interne forbindelser eller installere et stik. Der er fire store belagte gennemgående huller, som kan bruges som trækaflastning for den indgående ledning eller til at foretage yderligere nødvendige tilslutninger.

Der er to varianter af dette printkort, lav og høj spænding. HV er ikke lavet med 2,54 mm mønster, da dette overtræder den nødvendige standardiserede krybning / isoleringsafstand. Jeg beordrede, at disse printkort kun scorede, ikke klippede, så jeg kan lave hele rækker eller kolonner uden besvær, hvis der ønskes brug af flere kontakter. Lavet til den (mest brugte) DPDT -switch.

Trin 4: TB Stompswitch PCB

Jeg ved, at ingen bruger stompswitches i rørforstærkerbygninger, men dette printkort var i samme batch - og en del af den samme tankegang. Lad os sige en opgradering af den tidligere DPDT switch banter. Det er bare min gengivelse af den lille print, som hver sælger af pedalsæt tilbyder til en kvalmende pris.

Hvis ledningsafbrydere generelt kan være til gene, er det to gange generende at pænt tilslutte en 3PDT -stikkontakt til ægte bypass. Det kan tage dig samme tid til lodning af hele pedalkredsløbet, som det tager at lave stik og stikkontakter. Og det er den samme pasta hver gang, ikke det dejlige eventyr at lave et nyt kredsløb.

Dette printkort indeholder: - puder til et PCB -monteret 3PDT -stikkontakt - adskil ind- og udgangsstikforbindelsespuder med trækaflastningshuller - stikkene vil sidst blive pænt tilsluttet, og ledningen vil ikke bryde, selv efter at kredsløbet er blevet fjernet for 10. gang fra kabinettet- 4-tråds enkeltlinie 2,54 mm pin headerpuder. Dette giver dig mulighed for at sætte et stik på den ene eller anden side af forbindelsen med hovedeffektkortet. Trækaflastningen her er et stort rektangel, fordi jeg kan lide at bruge båndkabel til denne forbindelse. Pinout (I-gnd-B+-O) passer til min standrad pinout, når jeg laver pedaler fra bunden. - forbehold for LED -droppemodstand og LED for ikke at gøre disse forbindelser til et usundhedsmæssigt rod, der hænger i dit pedalhylster - nul afstand til kontaktomkredsen på den sydlige kant, så du kan montere kontakten så tæt på indkapslingsvæggen som muligt - for at give placere andre vigtige segmenter.

Trin 5: Jeg vil også lave dem …

google mig efter gerber eller PCB, hvis du har brug for dem.

---

Dem, der beder om skemaerne, forstår bestemt ikke konceptet med disse PCB'er. De er lavet til at være universelle, multi-anvendelige eller hvad du nu hedder det. Du tager det skema, du vil bruge, analyserer det og vælger derefter, hvilket element der går hvor i mit bord for at gøre det optimalt. Du spørger ikke, hvor du skal stille dine strømper, når du køber skuffen.