Как сделать усилитель для электрогитары
КОМБОУСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ ЭЛЕКТРОГИТАРЫ
Представляем описание ещё одного варианта реализации комбика для игры на электрогитаре (первый есть тут). Сначала хотелось сделать усилитель (ламповый), но нужно же было к чему-то подключить его, поэтому начали с динамиков.
По опыту известно, что хороший звук гитары имеет частотную характеристику от 75 Гц. Должно быть подключение к усилителям со стандартными выходами, то есть 4, 8 и 16 Ом. Максимальная реальная мощность 100 Вт для домашнего использования, если потребуется то добавляется ещё АС на 2 динамика и уже будет 200 Вт. Конечно цена изготовления комплекта должна быть ниже цены магазинного с теми же параметрами, иначе смысл сборки своими руками теряется.
Используемые материалы
Сборка АС комбика
Наиболее важным элементом при изготовлении является выбор правильного «пакета» для используемых динамиков. Это влияет на окончательный звук АС. Неправильный выбор этих параметров приводит к тому, что громкоговоритель сам по себе издает странные звуки, имеет призвуки. После расчетов и практических изменений, пришло время столярных работ.
Тут использовался скошенный тип расположения из-за места использования – дом – чтобы динамик «говорил» непосредственно с исполнителем, а не с полом.
Применен комплект акустики для гитары на мощность 120 Вт, фото динамика вы видели выше.
Задняя часть была вырезана на 1/3 ширины из-за полуоткрытия колонки, в этом месте лучше всего звучит сетка настройки, вставленная в рамку.
Обертывание колонки заняло весь день. Если хотите, можете использовать транспортные колесики или же резиновые ножки с подстраиваемой резьбой, чтобы выровнять их по полу. Динамики крепятся винтами М6 с самоконтрящимися шайбами, чтобы они не ослабли от вибрации.
Внутри были приклеены и привинчены полосы 25×25 мм для придания жесткости конструкции против сильных вибраций. Для эстетической отделки передняя часть была сделана из дерева, так называемая четверть круга, вырезанная по размеру. Центр был покрашен матовой черной акриловой краской, затем подрезаны все отделочные материалы и теперь можно вкрутить динамики. Конкретные размеры не указаны, так как они вытекают из расчетов и типа используемых динамиков. После сборки вот окончательные фотографии работы.
Соединять динамики между собой внутри колонки можно разными способами:
Схема лампового усилителя для гитары
Для колонки был собран гитарный усилитель мощностью 100 Вт. Схема – классический оконечник на EL34 x4. Использована схема Маршала 100 Вт. Но вы можете взять любую другую, отлично себя зарекомендовали вот такие:
Параметры трансформатора: размер сердечника высота 10 см ширина 12 см толщина 4,4 и вес почти 5 кг.
Трансформатор 220 В источника питания, выходное напряжение: 320 В 0,4 А; 16 В для управления реле и низковольтной части; напряжение накалов 6,3 В 8 А.
Покупка колонок в магазине с такими динамиками и УМЗЧ стоит от 800 долларов, поэтому самостоятельная сборка комбоусилителя вполне оправдана.
Звучание комбика
После подключения громкоговорителя к усилителю, можно увидеть колоссальную разницу в звуке по сравнению с китайской аппаратурой, скажем так «базовой цены». Просто совершенно другое звучание той же самой гитары!
После подключения к ламповому усилителю 50 Вт играет всё чисто, ничего не подзвучивает. Видно что качество динамиков и жесткость отделки корпуса являются крайне важными характеристиками.
УСИЛИТЕЛЬ К ЭЛЕКТРОГИТАРЕ
Представляем небольшой гитарный усилитель мощностью 1 Вт, схема которого основана на предусилителе JFET, регуляторе тембра и усилителе мощности LM386.
Каскад предусилителя с двумя транзисторами J201 предназначен для создания, так сказать лампового звука, тональный каскад способен регулировать большой диапазон различных частот, а выходной каскад LM386 может управлять любым типом динамика, от наушников до больших (ватт на 10) колонок. Проект идеально подходит в качестве усилителя для комнатных занятий, так как имеет все функции больших усилителей:
Схема может быть разбита на 5 блоков: входной каскад JFET, регулятор тембра, усилитель JFET, усилитель мощности LM386 и источник питания:
Высококачественный усилитель для электрогитары
Функциональность схемы проста: входной каскад изолирует усилитель от гитары, сохраняя качество сигнала и избегая просадки звука. Затем регулятор тембра формирует частотную характеристику, добавляя больше низких / высоких частот. Усилитель JFET восстановит сигнал после регулировки тембра и подготовит его к каскаду усилителя мощности, который выдает до 1 Вт на динамик.
Вход aux / mp3 добавляет к звуку гитары любой входной сигнал линейного уровня, позволяя попрактиковаться с внешними фонограммами.
Блок усилителя мощности LM386 будет усиливать и передавать напряжение и, что более важно, ток для управления нагрузкой (наушники / динамик). Он будет определять мощность усилителя и при желании её можно увеличить заменив микросхему.
Каскад питания усилителя
Этот каскад подает 9 вольт на все блоки схемы, обеспечивая также защиту от подключений с обратной полярностью, и дополнительно фильтрует линию питания для удаления любых шумов.
К разъему 2.1 jack CONN4 можно подключать любой адаптер 9 В, потому что усилители по определению довольно быстро разряжают батареи. Этот разъем автоматически отключает аккумулятор от цепи при подключении внешнего сетевого адаптера.
Входной разъем для электрогитары используется в качестве переключателя, который соединяет клемму аккумулятора (-) с землей при подключении гитарного разъема. Когда монофонический входной гитарный разъем вставлен, точки GND_B и GND_A соединяются, запитывая схему.
Светодиод D2 загорается, когда цепь включена (батарея 9 В или адаптер + гитара подключены). Для минимизации тока используется сверх-яркий светодиод.
R15 и C10, C11 составляют наиболее важную часть фильтра и расположены между усилителем мощности и предусилителем. C11 расположен рядом с входным каскадом, чтобы развязать его.
Таким образом, любой шум выше 0,7 Гц будет удален этим фильтром.
Входной каскад JFET
Входной каскад представляет собой предварительный усилитель JFET на базе УНЧ Class-A с высоким входным сопротивлением и средним выходным. Предусилители JFET стали очень популярными в гитарных схемах, потому что они просты, легки в сборке и способны передавать теплые тона.
В этом идеальном смещении средней точки, усиление ограничено значениями RD и RS, которые, в свою очередь, ограничены внутренними характеристиками JFET. Значения RD и RS могут быть настроены на слух, для получения наилучшего звука.
Тональный контроль
Пассивный регулятор тембра соответствует классическому простому и эффективному решению, который формирует большое разнообразие АЧХ тонов.
Схема представляет собой комбинацию фильтра высоких частот (C1, R5) и фильтра низких частот (R4, C2), которые смешиваются вместе линейным потенциометром POT1. Частоты среза обоих фильтров спроектированы так, чтобы их эффект смешения привносил среднюю частоту среза на частоте 800 Гц, когда потенциометр установлен в среднее положение.
Амплитудно-частотная характеристика регулировки тона:
Для воспроизведения чистых звуков лучше всего использовать потенциометр ближе к верхним частотам, это ослабит перегрузку басовых сигналов, и результирующий звук будет более ярким и чистым. Для игры рок / хард / металл подойдет любая позиция, искажения будут более тяжелыми на басах и более панковскими на высоких частотах.
Бустерный каскад JFET
Каскад усилителя мощности
Блок усилителя мощности основан на интегрированном звуковом УНЧ LM386. Это популярный выбор для гитарных усилителей малой мощности из-за низкого тока покоя и способности работать от 9 В. Он использовался во многих популярных усилителях, таких как Smokey Amp, Little Gem, Ruby Amp, Marshall MS-2 и Noisy Cricket.
Резистор R11 подключается к входу mp3 / Aux, который подключается к той же точке, что и TP4. Если на POT2 установлено максимальное значение, вход LM386 будет заземлен, и сигнал Aux / mp3 не будет усилен. При подключении этого последовательного резистора всегда обеспечивается минимальная нагрузка на вспомогательный вход.
Конденсатор C5 между контактом 7 и землей предотвращает усиление шума источника питания и его выхода. Таким образом, входной каскад микросхемы с высоким коэффициентом усиления изолирован от шума питания, переходных процессов и так далее.
R12 и C6 образуют цепь Зобеля, их функция состоит в том, чтобы сделать силовой каскад более стабильным, используемые значения 10 Ом и 47 нФ являются стандартными, потому что эта цепь предназначена для компенсации нагрузки (динамик или наушники), а не усилителя. Нагрузка в усилителях звука обычно является общей. Резистор выбирается равным номинальному сопротивлению (32 Ом, 8 Ом, 4 Ом). Конденсатор рассчитывается как C = Le / R2, где Le = индуктивность катушки динамика.
Выходной аттенюатор LM386
Выходная мощность LM386 слишком высока для наушников. Обычно наушникам требуется всего 1 мВт (при 32 Ом) для разумно хорошей громкости. В зависимости от питания LM386 может выдавать до 1000 мВт (1 Вт), поэтому для снижения этой выходной мощности ниже порогового значения устанавливается последовательный резистор. Эта вспомогательная нагрузка будет принимать на себя часть мощности, передавая наушникам лишь необходимое количество энергии.
Амплитудно-частотная характеристика выходного аттенюатора:
Установка выходного аттенюатора изменит частотную характеристику, уменьшив количество басов в наушниках.
Без аттенюатора (фиолетовый график): есть фильтр нижних частот, образованный C7 (220 мкФ) и нагрузка динамика, частота среза составляет 90 Гц, гармоники ниже 90 Гц будут ослаблены. Гитарные сигналы не содержат большого количества звука на этих частотах. Фактически, если у вас маленький динамик, и он перегружен, следует уменьшить этот предел до примерно 100 мкФ.
С аттенюатором (синие и красные графики): дополнительный резистор включенный последовательно и нагрузка (наушники 32 Ом) будут ослаблять НЧ ниже слышимых частот. Для этого последовательного резистора любое значение от 300 Ом до 1 кОм снизит громкость до приемлемого уровня для большинства наушников. Некоторые используют только резистор 10 Ом, но с ним громкость все равно слишком высока.
Правила минимизации шумов в аудиосхемах
Конструкция и компоновка источника питания в аудиосхемах с каскадом предусилителя и усилителя мощности имеют решающее значение. Если питание от разъема аккумулятора / адаптера подается в цепь по неправильному пути, шум усилителя мощности может быть добавлен к каскаду предварительного усилителя, что приведет к положительной обратной связи и созданию паразитных колебаний. Чтобы этого не произошло, питание следует подключать по блок-схеме выше.
Последовательное соединение блоков схемы с землей будет работать, но в сигнале заземления будет создаваться небольшое падение напряжения из-за высоких токов и небольшого сопротивления заземляющей дорожки. Входной каскад очень чувствителен к обычному шуму, вносимому через линию заземления, этот шум может добавляться к входному сигналу и создавать положительную обратную связь.
При параллельном соединении блоков схемы в единую точку (звезду) отклонения заземления и взаимные помехи между частями конструкции сводятся к минимуму.
На изображении показан центр заземления звезды, отсюда все зеленые дорожки заземления для различных подсистем (входной разъем, светодиод, входной каскад, регулятор тембра, усилитель, усилитель мощности, выходной разъем). Эти дорожки проходят параллельно и имеют одинаковую длину, что сводит к минимуму общий шум. Скачать файл печатной платы.
Показаны наиболее важные контрольные точки со значениями постоянного напряжения. Это может быть полезно для устранения неполадок.
Осциллографические сигналы УНЧ
Эти формы сигналов были получены с использованием различных топологий полевого транзистора: с двумя полевыми транзисторами Тиллмана, с двумя Фетцера и двумя полевыми транзисторами с низким коэффициентом усиления:
Приведенные выше сигналы показывают усиление и формы сигналов во всех контрольных точках (TP) схемы с использованием топологии Тиллмана в обоих транзисторных усилителях.
Входной каскад имеет усиление примерно 4 дБ, что немного ниже расчетного в секции входного каскада из-за нагрузки тонального каскада и реальных параметров JFET.
Последние два графика показывают выходной сигнал усилителя, когда коэффициент усиления установлен на минимальное и максимальное значение. Этот выходной сигнал изменяется от чистого до клиппирующего, обеспечивая хороший диапазон действий и звуков.
На изображениях показан сигнал схемы, использующей топологию Фетцера в обоих транзисторных усилителях. Эта схема дает большее усиление, чем схема Тиллмана, что приводит к более высокому и более ограниченному выходному сигналу.
Входной каскад имеет усиление примерно 11 дБ, что немного ниже, чем рассчитано в секции входного каскада из-за загрузки тонального каскада и реальных параметров JFET.
Последние два графика показывают выходной сигнал усилителя, когда коэффициент усиления установлен на минимальное и максимальное значение. Этот выходной сигнал идеально подходит для перегруженных тонов и звуков хард-рока.
На изображениях выше показан сигнал схемы, использующей топологию JFET с низким коэффициентом усиления в обоих транзисторных усилителях. В общем, эти схемы дают меньшее усиление, чем Тиллман, что приводит к диапазону чистых и легких асимметричных перегруженных тонов.
Может показаться, что гитарный сигнал на входе LM386 слишком низкий (63 мВ между пиками), но это не проблема, LM386 не требует сигналов высокого уровня на входе, на самом деле сигналы выше 195 мВ будут срезаны.
Последние два графика показывают выходной сигнал усилителя, когда коэффициент усиления установлен на минимальное и максимальное значение. Выходной сигнал переходит от чистого к легкому асимметричному овердрайву.
Форум по обсуждению материала УСИЛИТЕЛЬ К ЭЛЕКТРОГИТАРЕ
Пайка SMD компонентов 1206, 0805, MELF, SO8, SO14, SO28, TQFP32 в домашних условиях обычным паяльником.
Обзор готового модуля усилитель звуковой частоты на TDA7377 с модулем Bluetooth для беспроводной передачи аудиосигнала.
Гитарный усилитель с эффектом дисторшн
Если у Вас есть электрогитара и огромное желание играть рок музыку, но нет усилителя, то эта статья будет для Вас полезна! В статье я предлагаю конструкцию достаточно мощного гитарного усилителя с эффектом дисторшн.
Сигнал с электрогитары поступает на вход двухкаскадного усилителя, который обладает большим коэффициентом передачи. В качестве транзисторов VT1 и VT2 использованы отечественные транзисторы КТ3102Е.
Глубина искажения и порог наступления эффекта регулируется изменением коэффициента передачи каскада переменным резистором R4.
На рисунке 1 проиллюстрирована работа данного эффекта. Пунктирной линией обозначены границы нормальной (рабочей) области входного аудиосигнала. На верхнем первом графике представлен оригинальный сигнал поступающий на вход. Допустим, что в нем имеется два участка, на которых напряжение сигнала выходит за пределы нормальной области. Второй нижний график показывает то, что на выходе двухкаскадного усилителя наступает двустороннее симметричное ограничение этих участков, т.е. происходит «лимитирование» или «клиппирование». 
Рис.1
В начальном положении переменного резистора R4 аудиосигнал практически не будет искажаться, тогда как при его выкрученном положении наступает клиппирование даже среднего значения напряжения входного сигнала с электрогитары. По ощущениям звук становится более жестким.
После того как мы получили эффект «Дисторшн» остается усилить звуковой сигнал. С этой задачей отлично справится усилитель собранный на микросхеме TDA2030 (или TDA2050). Питание на нее подается однополярное. Чтобы не перегружать вход усилителя выходной сигнал берется с коллекторной нагрузки транзистора VT2 с коэффициентом деления 1:27.
Обратите внимание, что питание схемы осуществляется от 2 батареек Крона с напряжением 9 В. Первая батарейка (GB1) питает левую часть схемы, отвечающую за искажение поступающего сигнала, а вторая (GB2) обеспечивает питанием усилитель на микросхеме TDA2030. Если напряжение подавать от блока питания, то возможны сетевые помехи в колонке.
Рис.2. Схема электрическая принципиальная
Ниже представлены фотографии процесса сборки.
В качестве корпуса была использована электромонтажная распред.коробка.
Переменный резистор в моем случае такой (не лучший выбор)
И небольшой лайфхак по изготовлению клеммы для батарейки «крона» из аналогичной старой. Для этого устройства их понадобится 2 шт.
Демонстрацию работы устройства вы можете посмотреть в прикрепленном видео. Выходной звук в моем случае прослушивается на колонку от музыкального центра (параметры колонки 6 Ом, 50 Ватт).
Простой гибридный гитарный усилитель для начинающих
Содержание / Contents
↑ Схема усилителя
Вопрос о буфере не вставал, использовал стандартный ход на операционном усилителе TL072, включенном с К.У. = 1. Темброблок решил делать фендеровским, уж очень он мне нравится.
В качестве УМЗЧ использовал TDA2005, включенную в мостовом режиме.
Вот что получилось в итоге:
↑ Использованные детали
↑ Блок питания низковольтный
↑ Анодное питание
↑ Печатная плата
Плата представляет из себя так же компиляцию готовых, с моими небольшими внесениями и коррективами. Плата предусилителя TOMATO мне попалась случайно через Google. Установить разработчика платы не удалось. Плата усилителя мощности на TDA2005 из проекта с одноименным названием на сайте guitar-gear.ru.
Всё прочее — мои изваяния, местами бездарные, в остальном же просто ужасные 🙂
Большой квадрат на чертеже это место для вырезания. То есть, там платы быть вообще не должно. Перемычка в темброблоке делается со стороны дорожек навесом.
Это уже скорректированная плата, первоначально у меня получилось вот так:
Не обращайте внимания на 2 встречно-параллельных диода и 2 таких же светодиода внавес. Это всего-навсего мои эксперименты, так что тема этого усилителя ещё не закрыта.
Изначально, усилитель планировалось оформить в виде «головы», однако идея быстро переросла в комбик. А вот плата не переделывалась. Поэтому ручки перепутаны местами, а разъем находится справа, а не слева, где ему самое место:
Готовая конструкция крепится на Г-образное шасси, которое прикрепляется к комбику сзади.
Прошу не обращать внимания на грязь. Всё в состоянии доделки/доработки/доводки.
↑ Сэмплы
Напоследок несколько сэмплов. Не бейте ногами, я только учусь.
Нековый сингл, минимум усиления:
Нековый сингл, максимум усиления:
Бриджевый хамбакер, максимум усиления:
Бриджевый хамбакер, максимум усиления, прогревание овердрайвом Yerasov 3000V:
↑ Файлы
↑ Итого
Получилось очень недурно, отец доволен 🙂
Спасибо за внимание!
Камрад, рассмотри датагорские рекомендации
🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать
Опробовано в лаборатории редакции или читателями.
Простой гитарный комбик в корпусе старого «PEAVEY». Схема, печатка, сэмплы (восстановлено)
Содержание / Contents
Ещё до меня внутри собирал усилилитель какой-то самодельщик. Но результат был настолько отвратительным, что его принесли мне. Огромное спасибо этому неизвестному паяльщику за хороший трансформатор, который очень пригодился для питания моего пятидесятиваттного варианта УМЗЧ!
↑ Схема предварительного усилителя комбика
Канал «Guitar»: переключение режимов «Clean/Drive» (чистый/перегруз), регулятор усиления «Gain» и регулятор громкости «Drive Volume» в режиме «Drive».
Канал «Bass»: регулятор громкости/усиления «Volume». Общие для обоих каналов регуляторы тембра «Bass», «Middle», «Treble».
Общий регулятор громкости на выходе преампа «Master».
По схеме скажу только о самом главном. RC-цепочки C4R4, C5R7, C6R8, C7R10 корректируют АЧХ так, как нам нужно: подчеркивая и формируя самые вкусные частоты гитарного диапазона. Без них звук был бы слишком «плоским», неярким и невыразительным.
Диоды служат для ограничения амплитуды на пиках, опять таки формируя «тот самый звук».
Сопротивление потенциометра P7 вместо 100К можно поставить 470К — 1М, тогда драйва в режиме «Drive» будет намного больше и можно будет играть более тяжелые вещи.
↑ О деталях преда
Конденсаторы C1, C3, C8, C10, C11, C19, C18 — керамические многослойные. C12, C13, C16, C17 — электролитические, Jamicon. Все остальные — плёночные отечественные типа К73-17.
Резисторы мощностью 0.125-0,25 Вт.
ОУ KA4558 или аналоги других фирм, например BA4558, NJM4558.
↑ Оконечный усилитель комбика, он же УМЗЧ
Схема — класика жанра, добавлено лишь токовое зеркало на транзисторах VT4, VT5.
Резисторы R12, R13 мощностью 2-5 Ватт.
Транзистор VT7 устанавливаем на теплоотвод одного из выходных транзисторов.
Выходные транзисторы устанавливаются на теплоотводы с площадью не менее 400 см кв каждый.
Конденсаторы C6, C7 МБМ, запаиваются в непосредственной близости к корпусам выходных транзисторов, соединяя второй вывод с шасси.
↑ Налаживание УМЗЧ
Включим в положительную и отрицательную ветви питания по лампе, напряжение которой не меньше питающего, можно взять лампы 230V на 60W. Защитная способность лампы накаливания основана на том свойстве, что между её сопротивлением в холодном и горячем состоянии существует большая разница.
Если усилитель работает хорошо, ток покоя составляет около 30-40 мА. При таком токе лампа накаливания за счёт малого «холодного сопротивления» эквивалентна проводнику (короткому замыканию), как если бы её и не было в цепи. Другими словами, когда лампа не горит — всё в порядке.
Если лампа горит, это свидетельствует о большом токе потребления и о наличии какой-то неисправности в схеме. Однако катастрофы не произойдёт, т.к. возросшее сопротивление разогретой нити накала лампы ограничило ток, что понизило вероятность повреждения деталей усилителя (как правило, выходных транзисторов).
Ток покоя 30-40 мА выставляется подстроечным резистором R7. Если его регулировки не хватает, нужно уменьшить сопротивление резистора R8.
Опыт показывает, что большой ток покоя возникает из-за неправильной установки резисторов, дефектов на плате, плохой пайки, высокочастотного самовозбуждения и, гораздо реже, вследствие плохих деталей.
↑ Схема блока питания
На обмотке для питания усилителя должно быть напряжение 2×26 V при токе не менее 2 A.
Резисторы R1, R2 нужны что бы ограничить входное напряжение стабилизаторов 7815/7915.
Все общие провода должны быть сведены в одной точке, это залог чистого звука и устойчивой бесперебойной работы устройства в целом.
Конденсаторы у меня все Jamicon. C1, C2 должны быть на напряжение не менее 50 Вольт, а C3, C4 — не менее 25 Вольт.
↑ Файлы и сэмплы
Ах да, чуть не забыл. Вот пара семплов. Канал «Guitar», режим «Drive», «Gain» на максимум. Звук писался на микрофон + магнитофон. Отсюда и шипение.
Камрад, рассмотри датагорские рекомендации
🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать
Опробовано в лаборатории редакции или читателями.