Усилитель для бас-гитары своими руками. Простой гитарный комбик в корпусе старого «PEAVEY»

Попросил меня товарищ как-то соорудить ему усилитель для гитары – источник звука в которой не просто струны, а специальный элеткромагнитный съемник. В итоге, после многих проб и ошибок была изготовлена печатная плата и сам усилитель, основой которого послужила микросхема tda2003 , чувствительности её хватало вполне с поставленной задачей!Параметры микросхемы впечатляют – питание можно подать хоть от литиевой батарейки в 4.2 вольта, хоть от кроны 9 вольт, можно подать и от свинцового аккумулятора на 12 вольт.

Ток в режиме покоя всего 15-20 мА, при высокоомных наушниках – на 32 Ома, ток при максимальной громкости не превысит 50-55 мА, что вполне экономично.

Звук получается очень даже ничего – бас глубокий и четкий, высокие на месте, при прослушивание рока одно удовольствие. Число деталей конечно тут больше, чем пару штук, но все собрано согласно даташиту, по питанию желательно ставить у такой микросхемы конденсатор на емкость не менее 1000 мкф, чтобы избежать всяческих помех.

По входу без регулятора (в данном случае на 100 кОм от японского видика) просто ну никак, вход УНЧ очень чувствительный и в ненагруженном состоянии будет существенно пофанивать, включение регулятора на землю (корпус, минус) решает эту проблему. Радиатор микросхеме при данной нагрузке совсем не требуется, нагрев на максимальной громкости незначителен.

Для подключения питания используется заводская колодка кроны, для подключения выхода на наушники – джек 3.5 мм, типа "мама". Провода на вход подачи сигнала следует делать экранированным проводом, чтобы избежать помех, искажений, и всяческих наводок и самовозбудов.

Видеоролик работы и внешнего вида усилителя

Плату после монтажа обязательно промыть растворителем и очистить от всяческих остатков после пайки. Устройство лучше всего будет располагать подальше от всяких источников помех и поближе к источнику сигнала. С вами был redmoon .

Обсудить статью УСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ ГИТАРЫ

На некоторое время уступив дорогу сначала транзисторам, а потом и микросхемам, радиолампы вновь вернулись в кладовки радиолюбителей. В настоящее время эти электровакуумные приборы снискали большую популярность у любителей хорошего звука. Это касается как музыкантов, так и тех, кто слушает их записи. Многочисленные фирмы отреагировали на спрос и в магазинах сейчас можно без особых хлопот купить достойный усилитель, вот только их стоимость в некоторых случаях просто астрономическая. В итоге, многие радиолюбители осваивают азы построения аппаратуры на радиолампах, конструируя различные усилители для своих наушников, мощных аудиосистем и музыкальных инструментов. И я не "прошёл" мимо, решив заняться усилителем для своей гитары.

За основу будущей конструкции я взял хорошо себя зарекомендовавшую схему предварительного усилителя Slo Recto Twin конструкции небезызвестного в кругу энтузиастов ламповой музыкальной техники Гишяна *AZG* Азнаура. К "преду" добавил двухтактный усилитель мощности на лучевых тетродах 6П3С, схему задержки подачи анодного напряжения и переключение футсвитчем.

Принципиальная схема

Конструктивно усилитель состоит из предварительного усилителя на лампах VL1-VL3, двухтактного усилителя мощности (лампы VL4-VL6) и общего блока питания.

Предварительный усилитель в свою очередь состоит из двух каналов - чистого (clean ) и перегруза (distortion ) с отдельными регуляторами тембра и громкости.

Сигнал со звукоснимателей гитары подаётся на сетку одного из двух триодов лампы VL1.1, являющегося общим усилителем для обоих каналов. В катодной цепи смещения триода при помощи одной из групп контактов реле коммутируется электролитический неполярный конденсатор С1, который включается в схему в режиме чистого звука и расширяет полосу усиливаемых частот в области НЧ. В режиме перегруза (срабатывает реле) он оказывается изолирован большим сопротивлением резистора R3, поэтому остаётся только конденсатор С2, обладающий относительно небольшой ёмкостью. При этом усиление каскада заметно уменьшается на низких частотах, что предотвращает "бубнение" звука. С анода триода сигнал разделяется на два канала. Верхний работает в режиме усиления чистого звука, нижний в перегрузе. Канал clean представлен трёхполосным (treble - высокая, bass - низкая, middle - средняя частоты) регулятором тембра, собранным по схеме фендера, и каскадом усиления на триоде VL1.2.

Перегруз (distortion ) реализован уже гораздо большим количеством ламп и пассивных элементов. Три каскада на триодах VL2.1, VL2.2 и VL3.1 имеют большое общее усиление, за счёт чего звук сильно искажается. Тем самым образуется эффект с характерным тяжёлым и мощным звуком. Для согласования этих каскадов с регулятором тембра, а так же для предотвращения взаимного влияния, в схему включен катодный повторитель на триоде VL3.2. В режиме чистого звука канал перегруза запирается замыканием сетки триода VL2.2.

Для раздельного регулирования уровня сигналов каскадов, каждый из них снабжён переменными резисторами громкости R11 и R38. Кроме того имеется и общий регулятор громкости R40 master volume. Движки всех регуляторов громкости шунтированы постоянными резисторами, сопротивлением 2,2 мегаома. Они необходимы для устранения возможных шорохов, вызванных износом токопроводящего слоя. Сами по себе они не страшны, но вот при этом происходит отрыв сетки от общего провода, в следствие чего громкость шороха становится очень большой.

Усиленный и обработанный сигнал с одного из каналов подаётся на вход дифференциального фазоинвертора, собранного на лампе VL4. Его задачей является дополнительное усиление и создание на выходе двух одинаковых сигналов со сдвигом фазы в 180° друг относительно другадля работы двухтактного усилителя мощности на лампах 6П3С.

Коммутация каналов предварительного усилителя осуществляется при помощи двух реле, которые, в свою очередь, переключаются при помощи футсвича (можно выбрать нужный канал нажатием ноги кнопки, как в примочке) или переключателя на лицевой панели. Так же имеются переключатели режимов bright (S1) и treble shift (S2) для изменения окраса звучания каждого канала. Индикаторный светодиод VD13 в футсвитче включен в цепь коммутирующих реле и загорается, когда нажимается кнопка S6 для включения канала distortion . Конденсатор С57 относительно большим током зарядки в момент нажатия кнопки обеспечивает надёжное срабатывание реле, так как тока, текущего через светодиод, может не хватить для этого.

Питание усилителя осуществляется трансформаторным блоком питания с пассивной фильтрацией анодного напряжения со схемой задержки, и со стабилизатором напряжения накала ламп 12АХ7. В выпрямителе анодного напряжения использованы ультрабыстрые диоды UF4007, благодаря чему удаётся практически полностью избавиться от коммутационных шумов переключения диодов. Для того, чтобы питание на лампы подавалось только после прогревания их катодов, в усилителе используется схема задержки, собранная на транзисторах VT3 и VT4. Реле K3 срабатывает примерно через 10-15 секунд после включения усилителя (подбирается ёмкостью С55) и замыкает контакты К3.1. Накальные нити ламп предварительного усилителя запитаны стабилизированным напряжением 12,6 вольт для уменьшения фона и шумов, а так же для увеличения срока службы этих электровакуумных приборов. Напряжение на катоде повторителя VL3.2 довольно велико из-за большого сопротивления резистора R33, из-за этого создаётся значительная разность потенциалов между катодом и его накалом, что сильно сокращает время работы лампы. Для нейтрализации этого эффекта, потенциал накала "поднимается" относительно общего провода примерно на 75 вольт. Соответствующее напряжение подаётся с делителя R67 и R68 на симметричный делитель накала R65 и R66. Такой же делитель установлен и в цепь накала выходных ламп (6,3 вольт), но его средняя точка подключается к общему проводу.

Развязка земли выполнена по схеме "звезда", когда провода от цепей общего провода разных каскадов соединяются в одной точке и имеют надёжный контакт с корпусом усилителя.

Детали

Все постоянные резисторы усилителя должны быть металлоплёночными (MF) или металлоксидными (MO). Они обладают меньшими шумами, в отличии от углеродных резисторов CF. Годятся так же отечественные резисторы МЛТ.

Плёночные конденсаторы должны быть серии MKP фирм Wima или Epcos на напряжение не ниже 400 вольт. Эти конденсаторы из числа "музыкальных" достаточно распространены. Можно так же использовать хорошие отечественные серии К71. Несколько худшие результаты дают ширпотребные К73. Следует остерегаться старых металобумажных конденсаторов типа МБ или МБМ. Как правило, даже самым "новым" экземплярам больше 30 лет и почти все они имеют значительные токи утечки. Электролитические конденсаторы лучше всего использовать с максимальной температурой работы 105 градусов из-за близости к горячим лампам. Для конденсаторов в анодных цепях напряжение должно быть не менее 400 вольт. Шунтирующие их конденсаторы 0.022 мкф должны быть типа Х2, рассчитанные на работу в цепи переменного напряжения не менее 275 вольт. Значение рабочего постоянного напряжения у них составляет 600-1000 вольт, а низкое внутреннее сопротивление импульсному току способствует хорошему фильтрованию помех и пульсаций. Вместо неполярных электролитов С1 и С10 можно использовать обычные полярные. Конденсаторы небольшой ёмкости в темброблоках и в фазоинверторе лучше взять плёночные, слюдяные из серий КСО и СГБ или импортные высоковольтные керамические конденсаторы синего цвета.

В предварительном усилителе использованы лампы 12AX7 фирмы Tung Sol российского производства. Вместо них можно использовать ЕСС83 или отечественные 6Н2П-ЕВ. При этом следует уменьшить напряжение накала до 6,3 вольт. Для этого необходимо заменить стабилитрон VD9 на другой - с рабочим напряжением 3,3 вольт. С некоторым ухудшением качества звука можно использовать 6Н2П, 6Н23П и даже 6Н9С, а так же другие двойные триоды. В качестве выходных ламп применены распространённые отечественные тетроды 6П3С.

Транзисторы в схеме задержки, а так же VT2 в стабилизаторе накала предварительных ламп, могут быть любыми кремниевыми маломощными структуры n-p-n и с минимальным коэффициентом передачи тока эмиттера 100. Например - КТ315, КТ3102, SS9014 и так далее. Мощный транзистор VT1 должен иметь максимальный ток коллектора не менее 4 ампер и максимальное напряжение не ниже 100 вольт. Если его корпус не изолированный (TO-220FP), то к радиатору его следует прикрепить через изолирующую теплопроводную прокладку "номакон", а стягивающий винт снабдить пластиковой шайбой.

Диоды в анодном выпрямителе VD1-VD4 желательно использовать ультрабыстрые, типа UF4007, но можно поставить и обычные выпрямительные с максимальным обратным напряжением не ниже 600 вольт и прямым током 1 ампер. В этом случае каждый из них шунтируется плёночным или керамическим конденсатором ёмкостью 0,01 мкФ на напряжение не менее 630 вольт. Диоды VD5-VD8 с барьером Шоттки, их можно заменить любыми c максимальным прямым током не менее 3 ампер.

Реле я использовал специализированные для переключения аудиосигналов - 46ND012-P фирмы FUJITSU . Но можно применить любые с рабочим напряжением 12 вольт, с двумя переключающими группами и минимальным током срабатывания.

Трансформаторы и дроссели самодельные. Первые намотаны на каркасах и сердечниках от российского компьютера "Корвет" производства середины 90-х. Их ленточные U-образные магнитопроводы имеют небольшое поле рассеивания и могут быть установлены без магнитных экранов. Подойдёт так же любое трансформаторное железо с сечением 6 см 2 . Данные по обмоткам и напряжениям даны в таблице в схеме. Между слоями следует прокладывать один слой лакоткани или тонкой конденсаторной бумаги, а между обмотками количество слоёв должно быть не менее трёх. Между половинками магнитопроводов помещены изолирующие прокладки из лакоткани, толщиной 0,3 мм. Дроссели намотаны проводом 0,25мм до заполнения каркасов. Их сердечники должны быть сечением не менее 2 см 2 с диэлектрическим изолятором между их половинками.

Конструкция

Внимание! В этом усилителе, как и в большинстве других ламповых устройствах имеется высокое напряжение, опасное для жизни и здоровья, поэтому все монтажные работы и настройку следует производить с соблюдением техники безопасности!

Конструктивно усилитель выполнен на открытом дюралюминиевом шасси, повторяя дизайнерский подход к конструированию ламповых аудиоусилителей. Переменные резисторы, почти все разъёмы и переключатели укреплены на лицевой панели, имеющий удобный для использования изгиб под углом 45 градусов. Гнёзда предохранителя FA1 и выхода звукового трансформатора, а так же разъём питания размещены на задней стенке.

Футсвитч собран в отдельном прочном корпусе, соединяющимся с усилителем длинным кабелем.

Печатная плата довольно длинная, поэтому толщина фольгированного стеклотекстолита должна быть не менее 3 мм, чтобы исключить лишнюю деформацию. если найти такой материал не удаётся, то можно использовать и распространённый с толщиной 1,5 мм, но при этом необходимо предусмотреть отверстия для крепления стоек посередине платы.

Наладка

Несмотря на довольно большую сложность схемы, усилитель начинает работать сразу же после включения, если, конечно же, все использованные в нём детали исправны. Однако работу устройства следует проверять покаскадно. В начале усилитель включается без ламп и проверяется работа схемы задержки. Далее регулировкой подстроечного резистора R63 выставляют напряжение накала ламп предварительного усилителя, равное 12,6 вольт. Далее, уже с лампами слудует вновь подстроить это напряжение, которое "упадёт" под нагрузкой. После этого измеряются напряжение на конденсаторах анодного питания. Оно должно составлять 330-360 вольт. Следует учесть, что у работающего усилителя эти показатели будут ниже.

Дальше вставляем в соответствующие панельки лампы усилителя мощности VL4-VL6. К верхнему по схеме выводу переменного резистора R40 временно подпаивается экранированный провод, второй конец которого можно подключить к любому источнику аудиосигнала - плееру или мобильному телефону. При этом в динамиках должна быть слышна чистая, не искажённая музыка. Далее вставляют в панельки лампу VL1 и подключают гитару ко входу усилителя, который переключают на "чистый" канал. Убеждаются в хорошей его работе. Потом вставляют оставшиеся лампы и проверяют уже канал distortion.

Режимы ламп выбраны оптимальными, и они остаются такими при использовании резисторов со стандартным допуском ±5%, поэтому никаких подборов элементов производить не нужно.

Совместно с этим усилителем я использую кабинет ("колонка" для гитарных усилителей) с установленной в нём динамической головкой Vintage 30 фирмы Celestion. Обычные динамики, применяемые в автомобильных и бытовых акустических системах ставить не рекомендуется, так как именно гитарный динамик с его особой формой АЧХ (завал на средних частотах) формирует особенный звук электрогитары.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
VL1-VL4	Лампа	12AX7	4	ЕСС83, 6Н2П-ЕВ		В блокнот
VL5, VL6	Лампа	6П3С	2			В блокнот
DA1	Линейный регулятор	LM7812	1			В блокнот
VT1	Составной транзистор	2SB1340	1			В блокнот
VT2-VT4	Биполярный транзистор	2SC945	3	КТ315, КТ3102, SS9014		В блокнот
VD1-VD4	Выпрямительный диод	UF4007	4			В блокнот
VD5-VD8	Диод Шоттки	SR306	4			В блокнот
VD9	Стабилитрон	BZX55C6V8	1			В блокнот
VD11, VD12	Выпрямительный диод	1N4148	2			В блокнот
VD13	Светодиод	L-132XHD	1			В блокнот
C1, C10, C11		22 мкФ	3			В блокнот
C2, C47C50	Конденсатор	0.47 мкФ	5			В блокнот
C3, C9, C12, C16, C18, C20, C24, C25, C27, C29, C38, C39, C41, C44	Конденсатор	0.022 мкФ	14			В блокнот
C4, C7, C22	Конденсатор	220 пФ	3			В блокнот
C5, C8, C31-C34, C52	Конденсатор	0.1 мкФ	7			В блокнот
C6	Конденсатор	0.047 мкФ	1			В блокнот
C13	Конденсатор	2200 пФ	1			В блокнот
C14, C17	Конденсатор	1000 пФ	2			В блокнот
C15, C21	Конденсатор	1 мкФ	2			В блокнот
C19, C26, C38, C57	Электролитический конденсатор	10 мкФ	4			В блокнот
C23	Конденсатор	470 пФ	1			В блокнот
C28, C40, C43	Конденсатор	3300 пФ	3			В блокнот
C30, C30	Конденсатор	100 пФ	2			В блокнот
C35, C51	Электролитический конденсатор	470 мкФ	2			В блокнот
C37, C39, C42, C54	Электролитический конденсатор	220 мкФ	4			В блокнот
C46	Электролитический конденсатор	10000 мкФ	1			В блокнот
C53, C56	Электролитический конденсатор	47 мкФ	2			В блокнот
C55	Конденсатор	0.33 мкФ	1			В блокнот
R1, R12, R16, R20, R41	Резистор	2.2 МОм	5	0.5 Вт		В блокнот
R2	Резистор	68 кОм	1	0.5 Вт		В блокнот
R3, R60	Резистор	100 кОм	2			В блокнот
R4, R24, R32	Резистор	1.8 кОм	3	0.5 Вт		В блокнот
R5, R31	Резистор	220 кОм	1	0.5 Вт		В блокнот
R6, R7, R13, R22, R26, R33, R45	Резистор	100 кОм	7	0.5 Вт		В блокнот
R8, R9, R35	Переменный резистор	250 кОм	3	B		В блокнот
R10	Переменный резистор	25 кОм	1	B		В блокнот
R11, R19, R36, R40	Переменный резистор	1 МОм	4	A		В блокнот
R14	Резистор	820 Ом	1	0.5 Вт		В блокнот
R15, R21, R23< R30, R50, R51	Резистор	470 кОм	6	0.5 Вт		В блокнот
R17, R42, R43	Резистор	10 кОм	3	1 Вт		В блокнот
R18	Резистор	680 кОм	1	0.5 Вт		В блокнот
R25, R47, R49	Резистор	1 МОм	3	0.5 Вт		В блокнот
R27	Резистор	39 кОм	1			В блокнот
R28	Резистор	330 кОм	1			В блокнот
R34	Резистор	47 кОм	1	0.5 Вт		В блокнот
R37	Переменный резистор	50 кОм	1	A		В блокнот
R38	Переменный резистор	50 кОм	1	B		В блокнот
R39, R48	Резистор	22 кОм	2	0.5 Вт		В блокнот
R44	Резистор	82 кОм	1	0.5 Вт		В блокнот
R46	Резистор	470 Ом	1	0.5 Вт		В блокнот
R52, R53	Резистор	4.7 кОм	2	0.5 Вт		В блокнот
R54	Резистор

November 17th, 2010

И так. Как я уже писал я уже около 3х месяцев бьюсь над поиском наилучшей схемы и наиболее интересного по звуку лампового усилителя. Цель сделать с наименьшими потерями как финансовыми так и в качестве звука сделать ламповый усилитель своими руками. Я попробовал несколько ламп разного типа и производителей первый мой усилитель по делу собранный своими руками это был 2х ламповый на 6п6с и 6н9с. Лампа 6п6с (но правельней все же собирать маршал 18 ватт на лампах типа 6п14п,6п14п-ев,6п43п ну и коне что же на оригинале EL84) мне очень понравилась по звуку самый оптимальный вариант для гитары. 6н9с это двойной триод так что в целях экономия места мы его заменяем на 6н2п более современного собрата. Поиграв месяц на однотактном усилителе я все таки понял что нет. МАЛОВАТО! надо что то больше и по громче мутить. Прочитал несколько десятков статей из форумов, понял по какому принципу они работают я сначала попробовал схему на 3х лампах а потом все таки вернулся на 4х ламповую схему Marshall 18 Watt.

Схема Marshall 18 Watt

на Яндекс.Фотках

Схемы различаются только темброблоками, я лично делал как на нижней, но выбор оставляю за вами.

(для просмотра в большом размере перейдите по линку на фотографию и выберете "в другом размере > оригинал")

Представленные схемы являются Lite версиями

В общем схема стара как мир, скажем так классика музыкального звука. Одна из самых распространенных схем знаменитой компании. У этого усилителя есть даже собственный сайт где сотни вариантов реплик. И так, начался процесс покупки и подбора деталей. На тот момент у меня был пару ламп 6п6с и пару ламп 6н2п до купились площадки. Дальше я начал искать трансформаторы. Выходной трансформатор можна заказать в интернет магазине у Ерасова, или попытаться найти что то подобное на развалах. Я нашел трансформатор на радио рынке в Царицино.Использовал ТПП 245-127/220-50, первичные обмотки как раз в тему для разбитие на
полупериоды от ламп, а вторичные 15-16 и 17-18 то есть 10+10 вольтовые
обмотки.

Для снижения шума сразу после диодного моста рекомендуется установить небольшой дроссель. Я использовал Д22 хоть он и маленький по току но нечего смертельного с ним не произошло. Лампы можно заказать либо в том же Ерасове либо в интернет магазине http://www.istok2.com/ . Все сопутствующие детали либо покупаем где можем купить, либо набираем сами.

Далее делаем шасси. Шасси это основа на которой делается весь монтаж. Можно купить, что собственно около 100 $ но можно сделать из старого компьютерного корпуса. Как собственно я и поступил. Старый АТ корпус у него верхняя крышка и обе стенки это единый согнутый лист. Отмеряем сколько нам надо и отпиливаем.

« » на Яндекс.Фотках

« » на Яндекс.Фотках

Плату питания я выполнял на текстолите.

Не забываем о токах! Так что бы накала 6,3 вольта хватало на все лампы. Мне пришлось докупать отдельно трансформатор 4*6,3 для того чтобы запитать все 4 лампы. Также незабываем шунтировать 6,3 вольта на общий "-". Еще из рекомендаций по питанию могу сказать лишь что при возможности попытайтесь разбить накал и 300в на разные тумблеры. Так как напругу лучше подавать на теплую лампу.

на Яндекс.Фотках

Сначала я поленился и спаял фактически как попало. Все совсем страшно, фонит гудит короче хаос. Так что лучше сразу и на совесть. Но на этой стадии рекомендуется определиться где у вас что будет находиться. И чисто практических рекомендаций могу посоветовать расположить лампы на противоположной стороне от передней панели. И НЕ ВКОЕМ!!! случае не красить если вы не уверены. придется все разбирать и перекрашивать шасси!

Плату можно выполнить из чего угодно, главное чтобы все было чисто и аккуратно. и с наименьшим расстоянием проводов по которым течет сигнал. А питание просто постарайтесь сосредоточить в одном месте и пустить все провода по одному жгуту.

Если мы все собрали и у нас все работает то должно получиться примерно вот такое.

(статья не закончена и будет дописывать, впереди покраска,сборка корпуса головы и кабинета мелкая настройка и семплы!)

Опять же рекомендация, перед тем как сверлить дырки внимательно подумайте или на коленке попробуйте какая конфигурация будет у вас в итоге. Для крепления шасси к корпусу к боковым стенкам были прикручены 2 доски. Усилитель своими руками он собственно предполагает что вы все будете делать и переделывать по 150 раз если все изначально не продумаете.

Теперь немного про прокладку проводов. Из моих рекомендаций... сразу после гнезд ставиться резистор на общий (-) 1Мом, смонтируйте его на прямо на ножках лампы, провод от гнезд строго экранированный.

Провода накала 6,3 вольта должны быть сплетены в тугую косичку (витая пара).

Все общие провода (землю) сводим в одну точку, такой монтаж называется звезда. Провод берем из любого старого дросселя сечением 0,75 если найдете то изаляционную надо делать из лако-ткини но в принцепе можно безпроблем использовать любой кембрик.

Ну и как я и говорил что придется перекрашивать шасси.

В итоге я оставил только мастер громкость, всю остальную мишуру просто выбросил.

Во избежания попадания тока в шаловливые ручки я поставил сетку. Сетка обычная, садовая, покупается на любом строительном рынке. Для эстетики покрашена в черный цвет.

К стенкам прикручиваются боковые поперечины и на них крепиться сетка.

Напоминаю для тех кто уже потерял мысль, мы уже несколько месяцев делаем Ламповый усилитель для гитары своими руками .

Всем друзьям спасибо за помошь, за информацию. Даю еще несколько ссылок на статьи с . У http://rumapucm.ya.ru схема была полностью мною переработана и из итак Лайт была сделана еще лайтовей.

На самом деле оболденный усилитель Маршал 18 ватт я к сожелению собирал не оригинальную схему а земенял выходные лампы на актальные. Конечто это координально меняет звук все таки настоящим Маршал 18 считается усилитель на 6п14п (EL84)

Усилители для гитар всегда вызывают повышенный интерес у радиолюбителей и музыкантов. Разнообразие тембров, коэффициента усиления, характеристики при перегрузке - всегда индивидуальны, и у каждого гитариста для каждой гитары свои “идеальные” требования. Нет усилителя, который удовлетворяет всеобщие требования и эта конструкция не является исключением.

Единственное отличие в том, что вы строите его своими руками. Конструкция разработана так, что вы можете экспериментировать с каждым узлом и в процессе модификации добиться необходимого для вас результата. В основу конструкции заложены типовые, известные схемы узлов и блоков. Конструкция легко повторяется, обладает повышеной надежностью и относительной дешивизной.

Усилитель имеет выходную мощность 100 Вт при нагрузке 4 Ом, что типично для обычного “комба”, в котором устанавливают два динамика по 8 Ом в параллель. Можно также выполнить усилитель в блоке с четырьмя динамиками, соединив их последовательно-параллельно, при этом выходная мощность будет около 60 Вт (нагрузка 8 Ом). Можно также использовать две колонки по четыре динамика в каждой. В этом случае можно добиться намного лучшего звучания, сохранив выходную мощность на уровне 100 Вт. Это типичная комбинация для гитарных комплексов, позволяющая более полно использовать возможности основного усилителя.

Предусилитель

Схема предусилителя приведена на рис. 1. Схема имеет несколько особенностей, которые отличают ее от обычного предварительного усилителя типового УНЧ.

Предусилитель сконструирован таким образом, что позволяет получить максимальное усиление и сформировать “сочное”, сильное звучание для любителей форсированного звука. Однако, путем настроек, предусилитель можно использовать для любого стиля игры.

Аналогично, меняя установки тембра, усилитель можно использовать с любыми инструментами: от электрофицированной скрипки до бас-гитары. Притом следует заметить, что все эти инструменты имеют разные значения амплитуды выходного сигнала поэтому в процессе изготовления следует настроить предварительтный усилитель в соответствии с предполагаемым применением. Используя все возможности предусилителя при тщательной настройке можно получить качественный звук без специфических низкочастотных искажений, которые так не нравятся бас-гитаристам.

Из схемы (рис. 1) видно, что в предусилителе используется импортный малошумящий операционный усилитель. типа TL072 специально разработанный для применения во входных каскадах УНЧ. Эту микросхему легко приобрести в настоящее время на рынках. Дополнительно уменьшить уровень шумов в паузах можно, применив сдвоенный мапо-шумящий ОУ 5532. Он дороже TL072 и менее доступен, но его использование обеспечит получение низкого уровня шумов в состоянии покоя. Можно применить отечественные К544УД1 или К1407УДЗ.

Сигнал с выхода электрогитары поступает на вход ОУ DA1.1, на выходе которого формируется сигнал с быстрой “атакой”. Частотная характеристика усилителя на DA1 преднамеренно ограничена, чтобы исключить искажения на НЧ и “обрезать” ВЧ всплески, а также улучшить соотношение сигнал/шум, что является непростой задачей при создании гитарных усилителей.

Рис. 1. Схема предварительного усилителя

Если нет необходимости в получении максимального усиления каскадов, необходимо увеличить номинал резисторов R7 и R14, что приведет к снижению коэффициента усиления и собственных шумов. Переключатель SA1 подключает дополнительно к цепи коррекции цепочку R3, С2, которая смещает АЧХ усилителя в сторону верхних частот, увеличивая яркость звучания электрогитары. Изменением положения движков потенциометров R9...R11 изменяют общую АЧХ тракта усилителя. Максимально узкая полоса получается при установке движков всех потенциометров в нижнее положение.

На выходе предусилителя включен ограничитель, собранный на диодах VD1 ...VD4. Он позволяет произвести мягкую “подрезку” амплитуды выходного сигнала. Для нормальной работы ограничителя уровень выходного сигнала должен быть не менее 750 мВ, поэтому общий коэффициент усиления предусилителя необходимо подобрать таким, чтобы выходной сигнал достигал указанного уровня в среднем положении регулятора уровня R12.

При монтаже входные соединители должны быть надежно экранированы. Правильное заземление компонентов блока питания, также позволяет уменьшить фон переменного тока. Хорошо помогает в этом и питание предусилителя от отдельного источника питания. В фирменных гитарных усилителях часто используется именно такое построение схемы.

“Hi” вход используется для подключения гитар с низким выходным уровнем сигнала.

“Lo” вход уменьшает чувствительность предусилителя на б дБ путем подключения резистора R1 на корпус через дополнительный контакт разъема XS1, который замыкается, если в “Hi” вход не вставлен штекер электрогитары.

Усилитель мощности

За основу взята схема типового усилителя НЧ с дифференциальным каскадом. Схема (рис. 2) была разработана для получения выходной мощности 100 Вт и показала неплохие результаты при испытаниях. Конечно, по качеству звучания он уступает ламповому усилителю, но несколько лучше обычного транзисторного. В усилитель введена защита от короткого замыкания на выходе, выполненная на транзисторах VT4 и VT5. При коротком замыкании выхода усилителя значение падения напряжения на резисторах R20 и R21 превышает 7 В (нормальное значение на пиках максимальной выходной мощности). Это напряжение открывает транзисторы VT4 и VT5 и они соответственно закрывают транзисторы выходного каскада. Может быть, это и не лучшее построение схемы защиты, но она позволяет защитить дорогостоящие выходные транзисторы от мгновенного пробоя в случае КЗ. Усилитель не проектировался для работы в режиме перегрузок, поэтому выходной ток ограничен на уровне около 8,5 А.

На входе усилителя имеются дополнительные гнезда “Выход” и “Вход”. Последний переключается контактами гнезда XS3, так что имеется возможность подключения внешнего блока эффектов. Также входные гнезда можно использовать, чтобы подключать внешний предусилитель, отсоединив соответственно внутренний, и использовать только УМ.

В выходном каскаде можно использовать различные мощные транзисторы. Применение транзисторов типа КТ818ГМ и КТ819ГМ позволило получить высокую надежность выходного каскада при довольно легком режиме работы выходных транзисторов. Кроме того, отпала необходимость в температурной защите выходных транзисторов, так как при использовании двух параллельно включенных транзисторов в каждом плече тепловой режим не превышает предельно допустимый.

Рис. 2. Схема типового усилителя НЧ

Хороший результат получается при использовании любых мощных транзисторов, выполненных в корпусе ТО-3 (у этого корпуса более низкое тепловое сопротивление). На рынке имеется достаточно широкий выбор импортных и отечественных мощных транзисторов, которые можно применить в этой схеме. Усилитель хорошо работает с любыми, если их характеристики не ниже приведенных на схеме. Чтобы исключить выход из строя выходного каскада, режим работы транзисторов выбирают в области их безопасной работы. Диоды VD2...VD3 должны быть кремниевые типа Д223, КД503, КД509 или другие, им подобные. Транзисторы VT6...VT11 должны быть обязательно установлены на радиаторы. Сигнал с линейного выхода “Line out” имеет уровень около 1,3 В, и поэтому его можно подавать непосредственно на пульт звукозаписи или другое устройство. Уровень выходного сигнала с линейного выхода можно изменить, подобрав номинал резистора R22. Резисторы R20...R21 сопротивлением 1 Ом рассчитаны на рассеиваемую мощность не менее 10 Вт. Даже при такой мощности они сильно нагреваются, поэтому при монтаже их надо устанавливать в стороне от остальных деталей схемы. Их можно установить на небольшие радиаторы или на радиаторы выходных транзисторов, если последние обеспечат дополнительный отвод тепла (каждый резистор добавляет около 10 Вт тепловой мощности). Резисторы R16...R19 номиналом 0,1 Ом-мощностью 5 Вт каждый.

Режим эксплуатации гитарного усилителя весьма жесткий, поэтому не следует экономить на размере используемых радиаторов. Используйте для этой цели максимально доступные для вас радиаторы и, таким образом, вы повысите надежность своей конструкции.

К выходу усилителя можно подключать две колонки по 75... 100 Вт, 8 Ом в параллель (RH = 4 Ом) или 1 колонку 150.. .200 Вт, Rh = 4 Ом. При сопротивлении нагрузки Rh = 8 Ом, выходная мощность усилителя уменьшается до 60...65 Вт.

Блок питания

При конструировании сетевого блока питания соблюдайте осторожность, т.к. нарушение мер безопасности может привести к поражению электрическим током.

Мощность силового трансформатора Т1 блока питания (рис. 3) должна быть не менее 150 Вт. Если есть возможность, то лучше применить тороидальный - у него меньше поле рассеивания и меньшие габариты при той же мощности. Первичная обмотка защищена предохранителем FU1, рассчитанным на ток 5 А. Мостовой выпрямитель на ток не менее 5 А установлен на радиаторе. Мощные стабилитроны VD9..VD10 на напряжение стабилизации ист = 15 В также установлены на небольших теплоотводах вместе с токозадающими резисторами R2 и R3, в стороне от остальных элементов схемы, т.к. в процессе работы они сильно нагреваются.

Узел на элементах VD5...VD8, R1, С1 предназначен для разделения “электрической” земли схемы и контура заземления сети, чтобы предотвратить “пролезание” фона переменного тока от электрооборудования и защитить гитариста от поражения электрическим током в случае возникновения неисправности силового трансформатора блока питания. Резистор R1 номиналом 10 Ом предотвращает фон переменного тока, а конденсатор С1 емкостью 0,1 мкФ служит для устранения радиочастотных наводок. В случае повреждения силового трансформатора (пробой сетевой обмотки на вторичную или на корпус), диодный выпрямитель закорачивает на землю ток, возникающий при повреждении и, таким образом, защищает гитариста от поражения. Несмотря на то, что эта неисправность встречается крайне редко, лучше обезопасить себя изначально при конструировании усилителя. Вообще при создании конструкций, которые предполагается эксплуатировать в “жестких” условиях (а именно к таким и относятся гитарные “комбы”), к вопросам электробезопасности следует отнестись с повышенным вниманием.

После окончания монтажа следует убедиться в том, что все токоведущие провода, связанные с электрической сетью, тщательно изолированы и надежно закреплены. Провод, подключаемый к контурному заземлению, должен быть присоединен к шасси конструкции через отдельный болт (нельзя использовать для подключения болты крепления элементов схемы).

Рис. 3. Схема блока питания

Провод подключают к отдельному болту заземления между двух шайб и закручивают двумя гайками (вторая - контргайка), чтобы исключить ослабление крепежа от вибраций в процессе эксплуатации. Усилитель можно разместить в корпусе одной из колонок или собрать в виде отдельной конструкции. В любом случае монтаж и конструкцию нужно выполнить очень тщательно.

Конструкция акустических систем может быть самой разнообразной и зависит от примененных динамических головок.

Предлагаемые варианты конструкции АС неоднократно повторялись и показали высокие эксплуатационные характеристики. Оба варианта выполнены по принципу открытых акустических систем. Это исключает собственные резонансные частоты корпуса и при применении современных среднечастотных динамических головок позволяет получить высокое качество звучания.

Первый вариант (рис. 4) - одна колонка, в которой установлены две динамические головки по 75...100 Вт (RH = 8 Ом) каждая. Применение таких мощных излучателей связано, опять таки, с увеличением коэффициента надежности и желанием иметь некоторый запас по мощности. При использовании излучателей по 50 Вт, 8 Ом АС будет работать в предельном режиме, и надежность резко уменьшится.

Второй вариант (рис, 5) - применение двух колонок по 4 динамика 35.. .50 Вт (Rh » 8 Ом) в каждой. При параллельном включении общее сопротивление нагрузки равно Rh=4 Ом, электрическая мощность сохраняется равной 100 Вт, но качество звучания получается намного лучше.

Корпуса АС собраны из MDF-панелей толщиной 22...25 мм. Использование MDF позволяет получить механически прочную долговечную конструкцию, мало подверженную сильным вибрациям.

Рис. 4. Варианты конструкции АС (одна колонка)

Рис. 5. Варианты конструкции АС (две колонки)

Если применить обычные ДСП (что несколько дешевле), срок службы такого корпуса значительно сокращается, особенно если усилитель предназначен для работы с переездами на разные сцены и площадки.

Все элементы корпуса проклеены и скреплены специальными мебельными болтами с Т-образной гайкой. Это увеличивает механическую прочность и долговечность корпуса. Кроме того, по внутренней стороне торцов приклеены и прикреплены шурупами деревянные бруски сечением 25x25 мм. Особое внимание нужно обратить на крепление динамических головок к передней панели. Головки должны быть прикручены болтами с гайками, а не шурупами. Между динамиком и головкой обязательно нужно проложить прокладку из мягкого материала (например, резины или пластика), чтобы обеспечить герметичность соединения. При работе с MDF необходимо тщательно произвести раз-метку и подготовить отверстия под крепления с помощью дрели. Это предотвратит повреждение плоскости сечения плиты. Качество МДФ панелей позволяет обойтись без внешней отделки, только торцевые плоскости нужно заделать специальной лентой, которая продается вместе с панелями.

Гитарные усилители, наряду с самими электрогитарами, всегда интересовали многих начинающих и не только музыкантов. Тембра, усиление и перегрузочные характеристики очень индивидуальны, и идеальное сочетание варьируется от одной гитары к другой. Нет такого усилителя, что полностью удовлетворяет всем требованиям, да и это схемное предложение не будет исключением. Но оно является универсальным, мощным (около 100 ватт) и имеет все необходимые регулировки. В отличии от покупного усилителя, если вы строите УНЧ самостоятельно, вы можете изменить многие вещи, чтобы удовлетворить собственные потребности. Возможность экспериментировать представлена в полном виде. Да и намного почётнее играть на своей аппаратуре, ведь наша индивидуальность проявляется в первую очередь творчеством. Предлагаемый гитарный усилитель рассчитан на 100 Вт мощности в 4 Ом нагрузке. Это обычная мощность для гитаристов, которой хватит и для дома, и для концертов.

Предварительный гитарный усилитель паяем на отдельной плате, позже помещённой в экран от помех. Фото платы предусилителя показано ниже. Его основа два операционных усилителя с блоком регулировки тембров и усиления.

Это простое, но проверенное схемное решение, которое обеспечивает отличную тональность всего диапазона. Конструкция идеально подходит для тех гитаристов, которые хотели бы получить отличный звук. Элементы управления тембром имеют достаточный диапазон, чтобы охватить практически что угодно, от скрипки и до бас-гитары.

Предусилитель использует двойной операционный усилитель для усиления. Транзистор, включен по схеме эмиттерного повторителя и имеет низкое выходное сопротивление, после мастер-регулятора громкости. Как показано на схеме, есть типичный гитарный вход, с которого можно получить очень жирный овердрайв, а затем настройку подходящего уровня. Обратите внимание, что при использовании операционного усилителя TL072, возможен шум с большим количеством высоких частот. Настоятельно советуем использовать OPA2134 - операционный усилитель от Texas Instruments, тогда вы получите действительно самый тихий гитарный усилитель, который вы когда-нибудь слышали!

Питание модуля подключается непосредственно к главной шине +/-35 В усилителя мощности. Использовать надо стабилитроны (D5 и D6) 1 Вт, и резисторы R18 и R19, на 680 Ом, должны быть тоже по 1 Вт.

Для большего усиления, советуем уменьшить R11 - минимум до 2,2 кОм. Если переключатель bright делает звук слишком яркий (слишком много высоких частот), надо увеличить резистор R5. Диоды на выходе предназначены для того, чтобы предусилитель создавал "мягкие" ограничения при повышении громкости.

Убедитесь, что входные разъемы изолированы от корпуса. Это помогает предотвратить шум, особенно когда гитарный усилитель подключен к другой сети питания.

Усилитель мощности

На фото ниже показана полностью собранная печатная плата УМЗЧ. С помощью TIP35 и TIP36 транзисторов выходного каскада обеспечивается надежность при работе в самых тяжелых сценических условиях. Другие особенности схемы включают в себя защиту от короткого замыкания - компоненты смещения диодов D2 и D3.

Защита от короткого замыкания ограничивает выходной ток до относительно безопасного уровня. Защита будет ограничивать пиковый выходной ток до примерно 8 ампер. Ток смещения является регулируемым, и должен быть установлен на уровне около 25 мА в покое. Транзисторы TIP3055/2966 или MJE3055/2955 также могут быть использованы для УМЗЧ. Схема позволяет подключать до двух 8-Омных акустических колонок (по 4 Ом). Не используйте АС менее 4 Ом на этот усилитель - он не рассчитан на столь малое сопротивление!

Блок питания УНЧ

Силовой трансформатор должен быть тороидальный для лучшей производительности и минимума помех. Усилитель предназначен для максимально питания +/-35В, и это значение не должен быть превышено. Трансформатор должен быть рассчитан на 25-0-25 вольт, и не более того. Меньше - нормально, если полных 100 Вт не нужно. Мощность трансформатора должна быть 150VA (3 A тока вторички). Более 250VA - это излишество. Используйте хорошего качества электролиты фильтра БП, поскольку они будут подвергнуты нагрузкам по току и температуре. Ток диодного мостового выпрямителя должен быть 35 A. Тип крепления - на шасси с термопастой.

Все предохранители должны быть такими, как указано по схеме - не поддавайтесь искушению использовать более мощные. Входные и выходные соединения показаны на рисунке.

Гнёзда Preamp out и power amp in позволяют вставлять в звуковой тракт эффекты, такие как сжатие, реверберация, цифровые эффекты и другие. Выход предварительного усилителя подключен так, что предусилитель сигнала могут быть извлечены без отключения усилителя мощности, поэтому может быть использован для прямой подачи звука. Это особенно полезно для баса. Выход предусилителя выход может быть использован и для .

Настройка гитарного усилителя

1. Перед тем, как питание включается впервые, временно установите 22 Ом 5 Вт резисторы вместо предохранителей. Не следует сразу же подключать нагрузку (АС)! При подаче питания, проверьте, что напряжение постоянного тока на выходе меньше, чем 1 В. Проверьте все транзисторы на нагрев - если какой-то элемент горячий, немедленно выключите питание, затем ищите ошибку.
2. Если все хорошо, подключите акустическую систему и источник сигнала и убедитесь, что звук не искажён (например подключите с плеера музыку).
3. Если УНЧ прошел все эти тесты, снимите резисторы 22 Ом и заново установите предохранители. Отсоедините кабель динамика нагрузки и включите прибор снова. Убедитесь, что напряжение постоянного тока на клеммах АС не превышает 100 мВ, и снова проверьте нагрев на всех транзисторах и резисторах.
4. Когда вы убедитесь, что все хорошо, установите ток смещения. Подключите мультиметр между коллекторами Q10 и Q11 - вы измеряете падение напряжения на двух 0,22 Ом резисторах R20 и R21. Требуемый ток покоя 25 мА, поэтому напряжение на резисторах должны быть установлены 11 мВ. Настройка значения не слишком критична, но при более низких токах будет меньше рассеивания на выходных транзисторах.
5. После этого остаётся скорректировать смещение, когда температура корпуса и всех деталей гитарного усилителя стабилизируется. Часто температура и ток немного взаимозависимы. Вот и всё - конструкция готова!