Serie med universelle kretskort for rørforsterkere: 5 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Rørkretser var et avgjørende skritt i utviklingen av elektronikken. På de fleste områder ble de helt foreldet i forhold til billigere, mindre og mer effektive solid state -teknologier. Med unntak av lyd - både gjengivelse og live. Rørkretser er relativt enkle og for det meste mekaniske arbeider som er forbundet med å lage en rørforsterker, de er ideelle for selvbygging - DIY. De er sikkert forbundet med høyspenning, og det kan derfor være farlig, men hvis noen grunnleggende retningslinjer følges, kan det meste av faren unngås.

Den første tilnærmingen til rørkretsbyggingen var såkalt point-to point, hvor elementledninger ble festet direkte til rørkontakter, gryter, kontakter.. ved hjelp av forskjellige terminaler. For å lette masseproduksjon begynte selskaper å sette elementene på forskjellige tavler (noen tilnærminger kalte fremdeles punkt-til-punkt, selv om de egentlig ikke var slike). I dag er det meste av elektronikken laget som kretskort - kretskort. Selv de fleste masseproduserte rørdesignene er laget på PCB i dag. Men kretskort har visse ulemper for rørverdenen: - rør produserer mye varme når de er på, så selv i normal funksjon er de tilbøyelige til å redusere levetiden til kretskortet - for det meste er rørkretsene så enkle og greie, og de brukte (høye spenning) elementer så store at det egentlig ikke er fornuftig å produsere rørkretser på hele brett - det vil for det meste være tomt og få spor med noen pads - virkelig sløsing med FR4 -materiale - mange komponenter i rørkretsen er for tung eller for stor for å kunne monteres direkte på kretskortet (transformatorer, drossler), andre er uegnet for kretskort på grunn av mekanisk belastning (rør hvis stikkontakter er montert direkte på kretskortet må byttes med forsiktighet)

På den annen side er det noen ganger vanskelig å lodde direkte til forsterkerdelene, og noen har en tendens til å bli skadet i prosessen (jeg har lyktes med å ødelegge ganske mange brytere ved lodding til dem). Det er også vanskelig å feilsøke og betjene klassiske, punkt-til-punkt-bygde enheter, enda mer hvis de ikke er bygget med ekstremt god planlegging. PCB gir en solid og fra-chassis-avtakbar måte å fikse elementer på.

Så situasjonen krever en måte å koble til et halvt punkt fra punkt til punkt, på samme måte som det de gjorde med kjente gitarforsterkere som Marshall eller Fender. Mange byggherrer bruker fremdeles fremgangsmåten sin med gode resultater. Men Fender - Marshall -tilnærmingen har noen ulemper:

- de bruker for det meste aksielle komponenter, som er sjeldne og så mindre rimelige- de fleste kretselementene er parallelle, noe som forårsaker sløsing med plass og kan føre til støy, svingninger og elementkobling- det er lange eksponerte ledninger på brettene- dette brettet blir deretter ofte montert i midten av chassiset, og skyver all rørplasseringen ut av det, som igjen er suboptimalt

Enkel og ganske lik design av de fleste hi-fi- og gitarkretser gjør at vi kan bruke modulær tilnærming i rørforsterkerbygging, ved hjelp av PCB-moduler. Å studere skjemaene hjelper oss med å designe PCB, der det ikke er bortkastet plass med parallelle elementer, men følger reglene for sporing. Dobbeltsidig design gjør at vi kan gjøre modulene mindre og bruke begge sider av brettet. Vi kan lodde kontakter til PCB, noe som gjør det enda enklere å feilsøke og service enheter.

For en DIYer er det ikke praktisk å designe en PCB for hvert prosjekt, det ville være ganske dyrt! Men enkelhet og likhet med felles rørdesign gjør det mulig for oss å designe PCB -er, som brukes til de fleste applikasjoner.

Her er en "samling" av noen PCB -er som jeg designet for å forenkle fremstilling av rørforsterkere.

• dobbel triode pinn-til-punkt PCB
• tonestabel PCB
• stompswitch PCB
• to switch PCB

Trinn 1: Double Triode / Noval / Preamp PCB

Forforsterker -delen er ganske lik i de fleste rørapplikasjoner og består vanligvis av serier med doble trioder i noval -pakker, ofte 12AX7 -rør. Noen ganger er det et katodefølgeroppsett, men for det meste er det bare forskjellige kombinasjoner av gitterstopper+ plate motstand+ katode bypass cap+ bias motstand+ koblingshette verdier. Det er så ikke en så krevende oppgave å designe en PCB, som ville være ganske universell for forforsterkerdelen av forsterkerkretsen - eller for novalrøret (garn er laget på en slik måte at også det meste av noval ikke -dobbel triode rør kan enkelt brukes). PCB ble designet for å passe til et 1U rackskap (røret er horisontalt)- ellers ville det være fordelaktig å gjøre det litt større. Det er opp til brukeren hvilke elementer som går til hvilken side av kretskortet. Silketrykk er her bare som en hjelp med orientering.

Kretskortet er designet for å gå sammen med noval Belton -kontakt. Den festes gjennom stikkontakten (så utveksling av rørene er ikke en belastning for kretskortet). Den skal festes til stikkontaktene med noen avstand mellom dem. Den ene enden av visse elementledninger er loddet direkte til kontakten, andre er loddet til kretskortet. Det er få ekstra pad-trace-grupper (vanlig navn er netto) på brettet for å hjelpe til med forskjellige oppsett. For å forklare kretskortet ytterligere er det sannsynligvis best å gå gjennom rørpinnene. _

- på "sør" for kretskortet er det en "bakkebuss" med få spor som går til de tilsvarende stedene på kretskortet - på "nord" er det to garn for B+ - det må være en jumper (hvit linje) installert for å koble dem til (denne detaljen gjør denne PCB-en nyttig også for ikke-dobbelt-triode novalrør)

1 - plate1 - (hvit linje merket med 1 på motsatt side) - laget på en måte for å få ledningen til det merkede nettet på kretskortet, så er det stedet for plate motstanden (merket R7) og scenekoblingen lokket kan loddes i et av "reserve" -nettene2 - er rutenett1 (hvit linje merket med 2) - koblingslokk eller ristestopp kan monteres direkte på loddetappen på stikkontakten om nødvendig - R1 tegnes for å være en rutenettlekkasje motstand - R1 pad til bakken kan også brukes til å koble skjermen fra den skjermede kabelen3 - er katode1 (hvit linje markert med 3) - designet slik at det er katodemotstand og en bypassdeksel loddet på stikkontakten og i bakken direkte i den andre enden 4 og 5 er ikke merket, 9 er merket, men har ikke et dedikert nett - 4, 5 og 9 er varmepinner - som en fast tro på likestrømsvarme, kobler jeg alltid bare 4 og 5 til i mine dobbelttrioder og deretter 12, 6V - ledninger til varmeapparatet går direkte til stikkontaktene, men passerer to store pads som en form for belastning ef6 - er plate2 - samme funksjon som 1 - er laget for å ha en ledning som går til det dedikerte nettet, så er det R9 som en platemotstand, og du kan bruke et av "reserve" -nettene for å fikse scenekoblingskondensatoren7 - er grid2 - den samme funksjonen som pin2, men der er R8 trukket som et sted for grid -lekkasjemotstand8 - er katode2 - den samme funksjonen som pin3 (9 - er sentral kran på varmeren i dobbelt triodeoppsett, i noen novalrør som har den andre funksjon. Vanligvis utelater jeg denne pinnen eller til og med bryter av loddetinnet fra kontakten)

Fra Alembic har jeg for vane å legge til en strømfilterkondensator som en del av kretsen, så jeg har tatt med noen store pads forbundet med både bakken og B+ på den østlige kanten for dette..

Trinn 2: Tone Stack PCB

I skjemaene til de fleste tubegitarforsterkere merker du at "tonestabler" er ganske like. Avhengig av utgangsimpedansen til forrige trinn er det to hoveddesigner (med små variasjoner, kjent som Fender og Marshall). Jeg kombinerte dem begge i en PCB. Jeg skrev også de fleste fellesverdiene for de brukte elementene i en silketrykk på det nederste laget. (Grunnen til at jeg designet en egen PCB for tonestakken er at alle andre forforsterkningsdeler er samlet rundt røret, men tonestakken er laget rundt potensiometrene. Etter min erfaring er det ganske mulig å blande ledningene i denne delen av Elementer som brukes i rørtonestabel er høyspenning og har en tendens til å være for store til å være praktisk talt festet på gryteloddene. Også som høyspenning føler jeg meg ikke trygg å la dem dingle mot (ledende) frontplate. På den annen side gir det lange unødvendige ledninger å ha dem sammen med andre forforsterkningselementer rundt røret. PCB er laget for potensiometre for PCB -montering - noen purister er imot det, men dette kretskortet er så lite og lett at det ikke er noen mulighet for å snu grytene ville skru opp forbindelsen. For svak i hjertet er det tre monteringshull. De mindre ikke-belagte hullene på kretskortet er ment å være strekkavlastning for ledningene. R1, C1, C3 og C4, sammen med gryter VR1-3 er vanlige deler av kretsen, potter arrangert på TMB -måte. Det er ikke noe volumgryteplass - jeg var begrenset til 10 cm bredde til brettet for å få det til salgsprisen … Og volumgryten er ikke alltid rett etter tonestakken - det er J3 for å koble den, nord signalet, sør bakken. C2 er der for å bygge bro C1 med ekstra kapasitans, noe som gjør midten litt høyere - den kan slås på J2. Den store kvadratplaten i bakkenettet er der for å muliggjøre tilkobling til inndataskjerm

Trinn 3: Bytt Header PCB

Jeg tror ikke jeg noen gang har stekt et enkelt elektronisk element med loddevarme, og alle advarer så mye om det. ICer, transistorer, dioder og så videre kan ta ganske mye termisk misbruk før du slutter på deg. Med unntak av brytere og potensiometre (plastiske Piher). Tråden fester seg ikke godt, du setter loddejernet på tappen en gang til … og tappen beveger seg på plass, du har smeltet myk plast rundt den. Det er en god sjanse for at bryteren begynner å stikke og sprekke før eller siden. Med alle elementene, som det er mest praktisk å få dem loddet direkte til bryteren (husk å prøve å lodde en komponent i serie med bryteren), er det mye mer sannsynlig at du vil ødelegge den. Eller lag et rotete rede på sine slep. Neste problem er trådbelastning - du fullfører prosjektet, setter alle ledningene i fin skarp rekkefølge og tar deretter fatt i en av bryterledningene ved et uhell, og det går i stykker - adieu innsats fra den siste timen, du må skru den ut foran plate (eller en pedal) og fest ledningene. Noen ganger er det praktisk å ha en sjanse til å bruke en vanlig kontakt på en bryter, ikke å lodde den hver gang den må fjernes. Og hvis det brukes overdreven kraft på ledningen, brytes den ikke, men kontakten slipper - og du kobler den til igjen.

Så i stedet for en loddetinnsbryter bruker du en PCB -montering. Du kan lodde alle ledningene på plass og lodde også bytte pinner uten frykt for å ødelegge bryteren. Tilkoblingen arrangeres i form av en velkjent 2,54 mm topptekst på én rad - du kan bruke den til å lage interne tilkoblinger eller installere en kontakt. Det er fire store belagte gjennomgående hull, som kan brukes som strekkavlastning for den innkommende ledningen eller for å gjøre ytterligere nødvendige tilkoblinger.

Det er to varianter av denne PCB, lav og høy spenning. HV er ikke laget med 2,54 mm mønster, da dette bryter med nødvendig standardisert kryp / isolasjonsavstand. Jeg beordret at disse PCB -ene bare skulle skåres, ikke kuttes, så jeg kan lage hele rader eller kolonner uten problemer hvis det er ønskelig å bruke flere brytere. Laget for den (mest brukte) DPDT -bryteren.

Trinn 4: TB Stompswitch PCB

Jeg vet at ingen bruker stompswitches i rørforsterkere, men denne PCB var i samme batch - og en del av den samme tankegangen. La oss si en oppgradering av den forrige DPDT -bryteren. Det er bare min gjengivelse av den lille PCB -en som hver pedalsettselger tilbyr for en kvalmende pris.

Hvis ledningsbrytere generelt kan være en plage, er det dobbelt så plagsomt å fint koble en 3PDT -stempelbryter for ekte bypass. Det kan ta deg samme tid for lodding av hele pedalkretsen som det tar å lage kontaktene og trommebryteren. Og det er den samme pastaen hver gang, ikke det fine eventyret med å lage en ny krets.

Denne kretskortet har: - puter for en PCB -festet 3PDT -trommebryter - separate inn- og ut -tilkoblingsputer med strekkavlastningshull - kontaktene blir omsider pent koblet til og ledningen vil ikke brytes selv etter at kretsen er fjernet for 10. gang fra kabinettet- 4-tråds enkeltlinje 2,54 mm pinnehodeputer. Dette lar deg sette en kontakt på den ene eller andre siden av tilkoblingen med hovedeffekt -kretskortet. Strekkavlastningen her er et stort rektangel fordi jeg liker å bruke båndkabel til denne forbindelsen. Pinout (I-gnd-B+-O) passer min standrad pinout når jeg lager pedaler fra bunnen av. - forbehold for LED -droppemotstand og LED for ikke å gjøre disse tilkoblingene til et usyklighetsfullt rot som henger i pedalkabinettet ditt - null avstand til bryterens omkrets på sørkanten slik at du kan montere bryteren så nær kabinettet som mulig - for å gi plassere andre viktige segmenter.

Trinn 5: Jeg vil også lage dem …

google meg for gerber eller PCB hvis du trenger dem.

---

De som ber om skjemaene, forstår absolutt ikke konseptet med disse PCB -ene. De er laget for å være universelle, flerbruksbare eller hva du nå heter. Du tar skjematikken du vil bruke, analyserer den og velger deretter hvilket element som går hvor i brettet mitt for å gjøre det optimalt. Du spør ikke hvor du skal legge sokkene når du kjøper skuffen.