Dioderstige VCF Uten PCB !: 38 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:20

Hei, hva skjer?

Velkommen til et BONKERS komplisert prosjekt som, hvis det gjøres riktig, vil resultere i at du har et veldig fint lavspentstyrt filter for dioder. Dette er basert på et elektronikk for musikere -design, med et par viktige modifikasjoner, og en feil er løst. Og selvfølgelig er dette gjort uten PCB!

Rekvisita

Her er det du trenger for å bygge dette!

• 1 LM13700
• 3 2N3904 NPN -transistorer
• 2 2N3906 PNP -transistorer
• 12 1N4148 dioder
• 2 100K potensiometre
• 1 100K trimmer
• 1 100nF keramisk skivekondensator
• 1 47nF filmkondensator
• 3 100nF filmkondensatorer
• 2 10uF elektrolytiske kondensatorer
• 1 100uF elektrolytisk kondensator
• 1 220uF elektrolytisk kondensator
• 1 220R motstand
• 5 1K motstand
• 5 10K motstander
• 1 47K motstand
• 5 100K motstander
• 1 220K motstand
• 1 330K motstand
• 1 1M motstand

Trinn 1: Ta en feil! Drep det

Her er en LM13700. Denne brikkens killer-app er som en spenningsstyrt forsterker, en måte å forsterke signaler basert på et annet signal. Vi bruker bare BARELY det slik i dette prosjektet, og det er fordi det også har ekstremt sensitive innganger som er perfekte for å trekke ut den filtrerte lyden fra stigen.

Hvis du prøver denne kretsen, vet du sannsynligvis allerede hvordan brikkepinnene telles, fra pinne 1 til venstre for hakket eller merket på brikken, nedover den siden, på tvers og opp. Jeg vil referere til pin -tall, så kretsen din ser ut akkurat som min!

Greit. Klipp de tynne delene av pinnene 1, 8, 9, 14 og 16. Du MÅ ikke gjøre dette, jeg gjør det for å gjøre flisen lettere å håndtere.

Riv av pinne 2 og 15. Disse pinnene brukes noen ganger, de klipper i utgangspunktet signalet fra inngangene hvis spenningen blir for høy. Vi kommer ikke til å bruke dem.

Bøy ut pinne 3 og 4. Dette er inngangspinnene vi skal bruke for å få signalet ut av diodestigen.

Pins 5, 7, 10 og 12 blir bøyd rett opp og over slik at de berører hverandre akkurat som på bildet.

Pins 6 og 11 får de tynne delene bøyd ut. Disse to pinnene er der strøm kommer inn i brikken.

Pin 13 blir bøyd under brikken - den skal jordes. Kanskje neste gang vil det være hjemme før portforbud.

I utgangspunktet, få brikken din til å se ut som den brikken!

Trinn 2: IKKE få panikk

Her er vår første loddejobb!

Pins 6 og 11 får strøm, så de trenger en kondensator som denne på tvers av dem. Du vet, for å holde støy ute og også holde støy inne!

Trinn 3: Dette er en viktig motstand

Dette er en 330K motstand som går fra pin 1 til pin 13. Den trenger ikke gå til pin 13, den trenger bare å gå til bakken, men pin 13 må også jordes, så la oss sette alle grunnene våre på ett sted.

Denne motstanden angir forsterkningen til den øverste biten av kretsen i skjematisk. Den opprinnelige spesifikasjonen var 470K. Å senke motstanden til 330K øker resonansen på en veldig hyggelig måte. Du kan senke den ytterligere, men du risikerer klipping og mer forvrengning, men hei, eksperimentere unna!

Vi kommer til å trenge en pent tilgjengelig metallbit som er malt, så la oss prøve å få bakken til å se slik ut.

Oh … og jeg har begynt å kjøpe 1/8 watt motstander fordi de er mindre. Du trenger absolutt ikke små motstander for noe av dette bygget, det er akkurat det jeg foretrekker.

Trinn 4: Ett hundre Kay motstand

Her er 100K -motstanden som tar signalet fra utgangen fra første halvdel av LM13700 til den andre halvdelen.

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

Trinn 5: Vår minst verdsatte motstand

Her er en 220R -motstand som går fra pin 14 til bakken. Husker du hvordan inngangene til denne brikken er utrolig følsomme? Signalet fra den andre halvdelen av denne brikken går gjennom en 100K motstand, som er 100 000 ohm. Signalet blir deretter shuntet til bakken gjennom en 220 ohm motstand.

Trinn 6: Trening for et par på 10Ks

Sofa til ti K har jeg rett?

Ta et par 10K motstander og vri dem sammen. Vi lodder den sammenvridde biten til pinne 6, som vil være der den negative kraften kommer inn.

Trinn 7: Gjør utganger bare litt mer negative

Den andre enden av paret 10K motstander går til de to utgangene til, av… Darlington -paret som er på LM13700. Ikke la det fancy navnet forvirre deg … bare lodd de to motstandsendene til pinne 8 og 9.

Trinn 8: En søt liten 47K -motstand

Av en eller annen grunn må vi feste en 47K motstand fra pinne 10 (og 12) til bakken. Gjør det slik!

Trinn 9: Den andre gevinstinnstillingsmotstanden og en nåværende synkende transistor

Denne 10K -motstanden skal feste seg til kretsen som vi kan justere resonansen til dette filteret. Koble til slik!

Deretter skal vi ta en PNP-transistor, bøye bena som på det andre bildet og lodde de to ikke-bøyde beina slik. Midtbenet vil gå til rotet av motstandsledninger som er malt i prosjektet vårt. Det andre benet (hvis du ser på skjematikken, beinet uten pil) går til den bøyde enden av den 10K motstanden som er loddet til pinne 16.

Når det er fint og sikkert på plass, klipp av det frie beinet. Stakkars lille fyren.

Trinn 10: Resten av resonansinnstillingskretsen

La oss sette en 1M motstand fra det avskårne frie benet til PNP-transistoren til pin 11, som er der den positive spenningen går inn i LM13700.

Vi legger også til en 220K motstand til det samme benet i PNP.

Sjekk det ut! Hvis du vil ha spenningskontroll over resonansen til denne kretsen, må du feste mer enn en 220K motstand til dette punktet! Du kan gjøre veldig interessante typer modulasjon ved å kontrollere resonansen til et filter med et lydsignal.

Trinn 11: En siste berøring for denne delen

Nå ut i tomrommet med din transdimensjonale Gauntlet Of Mystery og ta fire 1N4148-dioder. Det er det jeg gjør, i det minste kan du bare ha dem i en liten pose i deler.

Dioder har polaritet, og elektrisitet strømmer bare en vei gjennom dem. La oss vri sammen de ikke-stripete beina til et par, trimme bena som har stripen, og lodde ikke-stripete ben til de stripete bena.

Forvirrende å forklare, enkelt å kopiere, så bare kopier bildet!

Trinn 12: Wow, dette ser rotete ut

De fire dioder vi nettopp hektet sammen er "toppen" av diodestigen. De sammenviklede endene kobles til pinne 10 på LM13700. Pin 10 er der den positive spenningen kommer inn i brikken!

De to frie endene av dioder går til de to inngangene på den andre siden av LM13700. Det er pinne 3 og 4.

Jeg tok med et par bilder til, slik at du kan være sikker på å få denne delen riktig.

Det er veldig trangt der inne. Denne typen dioder er laget av glass, så det er ingen ting hvis glassbiten på dioder berører andre deler av kretsen, men undersøk ting veldig nøye for å sikre at det ikke er noen metall-til-metall-kontakt, og til og med beholde ledningene dine vekk fra motstandene - det er metall rett under et tynt lag med maling!

Trinn 13: OH EM GEE DENNE NESTE DEL ER EPISK

Denne delen er GØYDELEN! Det kommer til å gå fort, så nyt det så lenge det varer!

Samle alle filmkondensatorene og alle dioder. Disse delene kommer til å gjøre stigen!

Trinn 14: Start slik

Alle* vet at dioder lar strøm strømme bare én retning gjennom dem. Den svarte stripen "stopper" strøm. Det er superviktig, viktig og kritisk at polariteten til dioder i denne bygningen alle går i samme retning. Bare en bakoverdiode vil ødelegge filteret ditt fullstendig.

Vi må jobbe raskt med dioder og la dem kjøle seg ned mellom loddeskjøter. For mye varme for lenge kan bryte dem.

Fortsett og bygg stigen med de tre første 100nF kondensatorene med alle dioder som peker en vei. Når det er på tide å legge til 47nF kondensator, må du gjøre det riktig.

*Alle vet faktisk ikke det …

Trinn 15: Det er en stige !

Se! 100nF -kondensatorens "trinn" er "oppstrøms" for strømningsretningen fra 47nF -kondensatoren.

Grunnen til at vi bruker en feilkondensator er at det mest sinnbøyende, kule diodestigefilteret i verden er det i Roland TB-303. Designerne av filteret i 303 brukte sannsynligvis en halvverdi-motstand som "bunnen" ved et uhell, eller de var altfor høye på kokain til å forklare sin plass-trippy ide sammenhengende. Alvor. Spill med en 303 (eller en klon derav) og prøv å forklare hvordan i all verden den tingen ble laget. Det er et fullstendig rot, men et helt fantastisk rot.

Allikevel går den mindre kondensatoren på den "nederste" trinnet.

"Bunnen" av stigen får nok et par dioder, "toppen" ikke.

Trinn 16: Det var moro. Nå kommer den mest vanskelige delen

Det er bare ingen god måte å bygge denne neste delen. Det vil ende opp som en latterlig del av motstander og transistorer og kondensatorer, det er bare ingen måte å unngå det.

Men følg nøye med, trinn for trinn, så får vi det til!

Dette er vårt første skritt. Tryll frem et par NPN -transistorer, 2N3904s, og bøy disse pinnene slik. Når du ser på skjematikken, ser du at pinnene vi bøyer er de med pilene.

Disse to små transistorene vil klemme hverandre nå, og bøye beina sammen slik. Søt, hva?

Når transistorene trygt klemmer hverandre, ta de andre sidebenene og bøy dem slik. Du kan virkelig bøye dem begge veier. På dette tidspunktet er kretsen litt symmetrisk.

Trinn 17: Fokuser

Ta et par 1K motstander og vri endene sammen.

Og så, la oss ta de frie bena, vikle dem rundt de midterste pinnene på de klemende transistorene. La oss prøve å få prosjektet ditt til å se slik ut, så la klembeina peke opp, og ha 1K-motstandene mot deg som matcher dette bildet.

Trinn 18: Se! Du bygde en liten mann

Han er så søt!

Trinn 19: Nok en bit

Oooh, en 220uF kondensator!

Ta en av de små gutta og koble den til en 1K -motstand akkurat som denne!

Trinn 20: Nok et par transistorer

Disse er imidlertid forskjellige fra hverandre.

Ta 2N3904 og bøy midtbenet mot den flate siden.

Ta 2N3906 og bøy sidebenet mot den flate siden, beinet til venstre, og se på den flate siden.

Når du har bøyd bena slik, bøy dem enda lenger, mens du får transistorene til å klemme flatt til flat, og lodde dem slik.

Trinn 21: 2N3904 gjør splittene

Vi kan ikke se på de flate biter av disse delene lenger, men det er greit. Ta den med det midtre benet bøyd, og få sidebenene til å gjøre splittene. Wow, fleksibel!

Trinn 22: Lag en diamant

Alle de tre bitene vi nettopp har bygd blir hekta sammen slik. Legg merke til hvordan jeg la ut det første bildet, og legg merke til at jeg hadde tenkt å rote. Huff! Men jeg bygde det på riktig måte. Få bygningen din til å se slik ut.

Vær nøye med polariteten til den elektrolytiske kondensatoren. Alle kondensatorer som dette er polarisert, noe som betyr at de bare virkelig kan håndtere det når det ene benet har en høyere spenning enn det andre. Den "mer negative" siden er alltid merket med en stripe med minustegn trykt inn i den.

……..se, de lager kondensatorer som dette med to veldig tynne ark aluminiumsfolie pakket inn som en veggie -wrap eller en liten Debbie Swiss Roll eller en kanelrulle. Det er denne elektrolyttgunk som kan lede elektrisitet som er smurt på aluminiumsfolien, og på en eller annen måte forhindrer de aluminiumsfolieplatene i å berøre hverandre. Så det de gjør er å føre en strøm fra en av aluminiumsplatene til den andre. Denne strømmen får en av overflatene til å samle aluminiumoksid. Aluminiumoksid er et dielektrikum, noe som betyr at det er en isolator. Den isolasjonsbarrieren er den viktigste delen av kondensatorer, som er to plater av ledende materiale med et ikke-ledende materiale i mellom. Filmkondensatorer har et lag mylar eller polyester eller propylen eller til og med vokset eller oljet papir mellom metallplatene (folieark). Keramiske kondensatorer har en liten keramisk skive mellom platene (som faktisk ser ut som små plater i dette tilfellet LOL). Aaaaanyway, hvis du prøver å sette for mye spenning i den negative siden av en elektrolytisk kondensator, vil det dielektriske belegget av aluminiumoksid prøve å hoppe av folien og følge spenningen til det andre stedet, noe som vil føre til at kondensatoren svikter. Noen ganger eksplosivt …….

Trinn 23: Legge til den lille mannen

Den lille manns hode fra trinn 18 blir loddet til leddet mellom + siden av den elektrolytiske kondensatoren og 10K motstanden. Puh.

En av måtene jeg sjekker arbeidet mitt med denne typen konstruksjon er å telle komponentene i en skjøt, og sammenligne det med skjematisk. Jeg skal gjøre det akkurat nå, du bør gjøre det også …

Hmm … 1, 2, 3, 4 motstander … en elektrolytisk kondensator … ja, det er fem komponenter, og det sjekker ut med skjematisk! Det betyr også at ingenting annet kommer til å koble seg til dette stedet. Du kan glemme det nå!

Trinn 24: ENNER 1K motstand

Jeg håper du er heldig og kaster en stevning med en produktivitetsbonus på +6 og får mange 1K motstander, fordi denne bygningen bruker mange av dem

Denne 1K -motstanden går mellom det frie sidebenet til den ene transistoren som gjorde splittene og de to transistorbeina som holder paret i en klem.

Trinn 25: Gjør deg klar for varme, mellomben

Prosjektet vårt på dette tidspunktet har bare en transistor uten noe som er koblet til midtbenet. Nå er det på tide å lodde en 1K -motstand til det ensomme midtbenet. Den andre enden av den motstanden går til stedet som inkluderer - siden av den elektrolytiske kondensatoren.

Dette punktet i bygningen er hvor spenningen for å kontrollere filterets grensepunkt går. Vi skal håndtere det i neste trinn. Ikke bekymre deg, det er enkelt.

Trinn 26: Trillinger !

Tre 100K motstander konvergerte i et skog, og jeg … vent, nevermind. Bare koble til tre motstander slik.

Deretter legger vi dem til det punktet jeg snakket om i det siste trinnet. 1K -motstanden og midtbenet på transistoren. Den frie enden av de tre motstandene vil være alle tingene vi skal bruke til å justere og kontrollere avbruddet til dette filteret!

Jeg vet ikke hvorfor det er et nesten identisk bilde, men det er det. Bare for referanse, antar jeg.

Trinn 27: Oh! Det er en søt blå boks

En multiturn trimmer!

Denne lille fyren vil gå mellom + power rail og - power rail. Med "skinne" mener jeg ikke bokstavelig talt ledningene, jeg mener ethvert punkt i kretsen som får den kraften. Faktisk fester strømledningene seg her i min bygning.

For å få våre konstruksjoner til å passe best, bøy bena på trimmeren din slik. For å få våre bygninger til å passe enda MER perfekt, trekk en trimmer ut av et annet prosjekt som til slutt sluttet å fungere som en VCO basert på en 4046 PLL -brikke.

Trinn 28: Den blå boksen finner et hjem

Greit. Paret 10K motstander er vridd sammen på punktet der + elektrisitet kommer inn i denne kretsen. Sidebenet på transistoren hvis mellomben har tripletten på 100K motstander fra et par skritt siden. Trinn 26. God sorg. Vi er mer enn halvveis ferdige, ha mot!

Midtbenet på den blå bokstrimmeren blir koblet til en av 100K -motstandene. Når du slår på det ferdige filteret og ingen lyd kommer ut, må du kanskje justere denne trimmeren for å få avbruddet på et riktig tidspunkt.

Og det er et par referansebilder. Få det til å se det samme ut !!!

Trinn 29: Tid til elektrifisering! eller i det minste fest elektrifiserende ledninger

Du vil merke (fordi jeg tegnet over hele bildet) at jordledningen min er på feil sted.

Sørg for å koble jordledningen (på dette bildet, den er hvit med en grønn stripe) til - siden av den elektrolytiske kondensatoren. Ikke som på bildet. Jeg gjorde en fryktelig feil.

Heldigvis fanget jeg den før jeg slo på kretsen min.

Den negative ledningen (grønn i denne bygningen) går til der sidebenet til trimmeren kobles til transistorbenet.

Den positive ledningen (oransje i min bygning) går til det andre sidebenet på trimmeren, benet som kobles til de to 10K -motstandene.

Trinn 30: Prosjektbitene forenes

"Bunnen" av stigen skal ha dioder fremdeles hengende frie. Disse dioder festes til sidebenene til de to transistorene som var den søte lille mannen. Husker du den fyren? På dette tidspunktet er den søte lille mannen fremdeles symmetrisk, det spiller ingen rolle hvilken diode som kobles til hvilken av gutta. Men det vil snart ha betydning, og det vil være veldig forvirrende å forklare hvis du ikke gjør det akkurat slik. La oss få prosjektene til å matche hverandres!

Trinn 31: Alle sammen igjen for første gang

Her er trinnet der symmetrien til stigen og den søte lille fyren blir ødelagt! Jeg er ikke fysiker, så jeg er ikke sikker på om ytterligere symmetri øker eller reduserer kaos, for etter mitt sinn er et symmetrisk objekt ordnet, men på den annen side er et univers med null rekkefølge i det hele tatt perfekt symmetrisk i det hele tatt måter.

Forvirrende.

Uansett, her er to visninger av hvordan "toppen" av diodestigen fester seg til LM13700. Når du ser på skjematikken, vil du se at "høyre" stående på stigen kobles til + inngangen til LM13700, mens "venstre" oppreist kobler til - inngangen til LM13700.

Se på den fysiske stigen med kondensatorene pekende opp mot deg. Stativet til høyre kobles til pinne 3 på LM13700. Den andre stående kobles til pinne 4.

Av en eller annen grunn tok jeg ikke et bilde av strømledningene som gikk inn i brikken. Den positive strømledningen kobles til pinne 10, den negative ledningen går til pinne 6. Du kan knapt se tilkoblingene på bildene i neste trinn.

Trinn 32: Oooh, inngangskondensatoren

Her er kondensatoren som det innkommende lydsignalet vil gå gjennom!

Det er et elektrolytisk middel, så sørg for å koble det til med + -siden som er koblet til det midtre benet på transistoren som kobles til den "venstre" siden av diodestigen.

Deretter kobler vi en 100K motstand til - siden av kondensatoren.

Trinn 33: Resonansfeedback -motstanden

Denne lille fyren har samme størrelse som 10uF kondensatoren, men den er høyere kapasitet, på 100uF. Din 100uF kondensator vil sannsynligvis være større.

Koble + siden av kondensatoren til det midterste benet på transistoren som kobles til den "høyre" siden av diodestigen.

Koble kondensatorens side til et stykke tilfeldig ledning du dro ut av PS2 -kontrollerkabelen som søstermarsvinet sitt tygget gjennom. Eller hva som helst.

Den andre siden av den marsvin-lemlestede ledningen går til pinne 9 på LM13700, men mens jeg har to bilder av ledningen som er koblet til kondensatoren, har jeg ikke et eneste bilde som viser den andre siden av ledningen. Så sjekk ut bildet jeg tok med. Se? Pin 9, hjørnepinnen …? ÅH MITT ORD Jeg innså akkurat at du kan lage notater på bilder. Det skal jeg gjøre.

Trinn 34: Bare et par potensiometre

Her er to 100K potensiometre. Jeg liker denne typen gryter fordi de er seriøst billige, og de kan enkelt snus. De føler seg ikke presise, og de vil slites ut raskere enn finere potter, men hei, avveininger, har jeg rett?

Du kan bruke hvilken som helst potensiometer du liker, forseglet, dyrt, resirkulert eller nytt, og til og med forskjellige verdier vil fungere greit med denne kretsen, fra 10K til 1M. Den eneste forskjellen vil være i hvordan kretsparametrene reagerer på "handlingen" ved å vri på knappene.

Trinn 35: Våre potter får spenning

Jeg tenker på potensiometre som å ha en "høy" side og en "lav" side. Det er en visker inne i potensiometre som følger knappen, og drar mot en 3/4 sirkel av resistive ting. Når vi skru volumet "opp" hele veien, bærer vi midtstiftets forbindelse til det "høye" benet på potensiometeret.

I denne bygningen får begge potensiometrene + strøm til det "høye" benet. Begge får bakken ved sitt "lave" ben.

Trinn 36: Resonans under kontroll

Det er en 220K motstand koblet til midtbenet på en transistor som henger av LM13700 -brikken. Denne motstanden blir koblet til midtbenet til en av potensiometrene. Enten en! Vi trenger bare å huske, slik at vi kan montere det på riktig sted.

Husk også det jeg snakket om helt tilbake da vi hadde å gjøre med denne delen av kretsen. Hvis du vil ha CV-kontrollerbar resonans, er dette stedet å gjøre det.