步驟1:概述,工具和材料
此instructables的結構如下:
電路概述:放大器
電路概述:SMPS
零件清單
熱轉印
遮蔽
蝕刻
整理
添加套接字
組裝電路板
調整微調電位器
將所有內容安裝在機箱內
最終結果和Soundcheck
構建此放大器需要一些工具:
手鉆,使用不同的鉆頭(如果您想用手鉆鉆PCB,則需要0.8-1 mm的鉆頭位,通常不在工具包中找到)。
烙鐵
熨斗
打磨文件
使用碳粉打印機
蝕刻用塑料盒
以及一些材料
砂紙(200,400,600,1200)
噴漆(黑色,透明)
PCB涂層噴涂
氯化鐵蝕刻液
焊料
步驟2:電路概述:放大器
超小型電池管
對于這個項目我使用了5678和5672管。它們被用于便攜式電池無線電,其中燈絲電流是一個問題。這種燈管的燈絲只需50mA,比12AX7更有效。這樣可以降低電流消耗,從而需要更小的電源。在這種情況下,我想用9v 1A電源為它們供電,這與吉他踏板一樣常用。
5678電子管的電流大約為23,這使得它與12AX7相比成為低增益電子管,但即使這樣也可以進行一些調整。已知高增益放大器在級之間具有大量濾波,其中幾乎大部分信號短路接地。可能會有一些空氣可以玩。
另一方面,5672有10畝,但主要用作助聽設備的功率管,并且已經用于其他一些超小型放大器(謀殺者和Vibratone,來自Frequencycentral)。它可以產生高達65mW的清潔。..。..是的。不要被低瓦數嚇到,扭曲時它仍然很響亮!數據表規定了該管的20k輸出變壓器。
與之前的版本一樣,將使用22921混響變換器。
偏置
其中一個困難是在不使用不同電池的情況下偏置這些管,因為它們具有直接加熱的陰極。我不想讓這更復雜,所以我不得不使用固定的偏置配置。另一方面,這允許串聯使用長絲,減少總長絲消耗。有6個管,每個都下降1.25V,我非常接近電源的9V,它只需要一個小電阻,這也改善了第一級的偏置。這意味著燈絲總電流僅為50mA!
非常適合踏板供電。
為了使它起作用,有些階段有一個調整所需偏差的微調。偏壓計算為燈絲負側(f-)的電壓與燈管柵格之間的差值。微調電位器調節管柵極處的直流電壓,允許不同的偏置配置,并由大電容旁路,作為信號的短路接地。
例如,第三階段偏向接近管的截止點-1.8V,實現了大約3.75V的f-(引腳3)與柵極之間的差值,在1.95V。該階段模擬高增益放大器中的冷削波階段,例如soldano或雙整流器。雙整流器中的12AX7使用39k電阻來實現這一目標。其他階段幾乎是中心偏置,大約1.25V。
步驟3:電路概述:SMPS
高壓電源
關于極板電壓,這些燈管的理想工作電壓為67.5V,但也適用于90V或45V電池。那些電池很大!它們也很難獲得而且價格昂貴。這就是我選擇開關模式電源(SMPS)的原因。使用SMPS,我可以將9V升壓至70V,并在輸出變壓器之前添加一些大量濾波。
此instructables中使用的電路基于555芯片,在以前的版本中成功使用。
步驟4:部件列表
這里有一個必要部分的摘要:
主板
C1 22nF/100V __________ R1 1M_______________V1 5678
C2 C2nF/50V __________ R2 33k_______________V2 5678
C3 10uF/100V __________ R3 220k______________V3 5678
C4 47nF/100V __________ R4 2.2M ______________ V4 5678
C5 22pF/50V ___________ R5 520k______________V5 5678
C6 1nF/100V ___________ R6 470k______________V6 5672
C7 10uF/100V__________R7 22k_______________TREBBLE 250k線性9 mm
C8 22nF/100V __________ R8 100k______________MID 50k線性9 mm
C9 10uF/100V __________ R9 220k______________BASS 250k線性9 mm
C10 100nF/100V ________ R10 470k_____________GAIN 250k對數/音頻9 mm C11 22nF/100V _________ R11 80k______________ PRESENCE 100k線性9 mm
C12 470pF/50V _________ R12 100k_____________VOLUME 1M對數/音頻9 mm C13 10nF/50V __________ R13 15k______________B1 10k trimpot
C14 22nF/50V __________ R14 330k_____________B2 50k trimpot
C15 680pF/50V _________ R15 220k_____________B4 50k trimpot
C16 2.2nF/50V _________ R16 100k_____________SW1 micro DPDT
C17 30pF/50V__________R17 80k______________J1 6.35 mm單聲道插孔
C18 220uF/16V _________ R18 50k______________J2直流插座
C19 220uF/16V _________ R19 470k_____________J3 6.35 mm單開關插座
C20 220uF/16V _________ R20 50k______________SW2 SPDT
C21 220uF/16V _________ R21 100k_____________LED 3 mm
C22 100uF/16V _________ R22 22k______________ 3 mm LED支架
C23 100uF/16V _________ R23 15R/25R
C24 220uF/16V _________ R24 15k
C25 10uF/100V _________ R25 100R
C26 10uF/100V _________ R26 1.8k
C27 220uF/16V _________ R27 1k
C28 100uF/16V _________ R28 10k
C29 47nF/100V _________ R29 2.7k(LED電阻,亮度調節)
C30 22nF/100V _________ R30 1.5k
特別注意電容器額定電壓。高壓電路需要100V電容,耦合電容之后的信號路徑可以使用較低的值,在這種情況下,我使用50V或100V,因為薄膜電容具有相同的引腳間距。燈絲需要去耦,但由于燈絲上的最高電壓為9V,因此16V電解電容器安全且小于100V。電阻可以是1/4W類型。
555 SMPS
C1 330uF/16V __________ R1 56k______________ IC1 LM555N
C2 C2nF/50V __________ R2 10k______________L1 100uH/3A
C3 100pF/50V __________ R3 1k_______________Q1 IRF644
C4 4.7uF/250V _________ R4 470R____________ VR1 1k
R5 150k_______________D1 UF4004或ES2G(超快)
R9 2.2k
注意開關二極管!它必須是超快型,否則它將無法工作。對于SMPS,也需要低ESR電容器。如果使用正常的4.7uF/250V電容,并聯100nF的額外陶瓷電容有助于繞過高頻開關。
這些是更容易找到的部件,可從任何電子零件商店獲得。現在,棘手的部分是:
OT 3.5W,22k:8歐姆變壓器(022921或125A25B)Banzai,Tubesandmore
L1 100uH/3A電感器Ebay,只是不買環形。您也可以在Mouser/Digikey/Farnell找到它。
別忘了購買:
銅板,10x10 mm適用于兩塊板
用于管子的2x 40針sip插座
1590B外殼
約3 mm螺釘和螺母
橡膠腳
5毫米橡膠線索環
六個10毫米旋鈕
步驟5:熱轉印
要準備PCB和外殼,我使用基于墨粉轉移的過程。調色劑保護表面免受蝕刻劑的影響,因此在蝕刻浴后我們將PCB與銅軌道或美觀的外殼相連。轉印墨粉和準備蝕刻的過程包括:
使用光面紙用墨粉打印機打印布局/圖像。
使用砂紙200至400砂紙打磨外殼和銅板表面。
使用膠帶將打印的圖像固定到PCB/外殼上。
用熨斗加熱和加壓約10分鐘。在邊緣處使用熨斗尖端進行一些額外的移動,這些是墨粉不會粘住的棘手位置。
當紙看起來呈黃色時,將其放入裝滿水的塑料容器中冷卻,然后讓水浸入紙中。
小心取出紙張。當它分層出現時更好,而不是一次性刪除所有內容。
鉆取模板有助于識別組件的位置,您只需添加自己的藝術品,就可以了。
步驟6:遮蔽
對于外殼,用指甲油遮蓋較大的區域。由于與鋁的反應比銅強得多,因此在較大的區域可能存在一些點蝕。
提供額外保護可確保沒有標記破壞機箱。
步驟7:蝕刻
對于蝕刻過程,我喜歡使用帶有蝕刻劑的塑料容器和帶有水的沖洗液步驟之間。
首先,一些安全提示:
使用橡膠手套保護雙手
在非金屬表面上工作
使用通風良好的房間,避免吸入產生的煙霧。
使用一些紙張保護工作臺免受可能的溢出
這里我只展示外殼的蝕刻,但PCB在同一解決方案中蝕刻。唯一的區別是,對于PCB,我只等了大約一個小時,直到所有未受保護的銅都消失了。對于鋁,必須要特別小心,因為我們只想蝕刻盒子外面。
對于外殼,我將盒子在蝕刻混合物中搖動約30秒,直到它因反應而變熱,然后在水中沖洗。我再重復這一步20次,或直到蝕刻深約0.5毫米。
當蝕刻深度足夠時,用水和肥皂清洗外殼,沖洗掉所有剩余的蝕刻劑。用盒子清潔沙子,將調色劑和指甲油擦掉。對于指甲油,您可以使用丙酮保存一些砂紙,但記得保持房間通風良好!
步驟8:完成
在這一步中,我使用了400粒度的砂紙來獲得干凈的表面,就像在第三張照片。這對于鉆孔步驟來說足夠干凈。我鉆了所有不同尺寸的孔,并使用這些文件為管插座制作孔。 PCB也必須鉆孔,組件為0.8 mm鉆頭,線孔為1-1.4 mm。在這個版本中,我還使用了一個1.3毫米的鉆頭作為管座。
在完成鉆孔和銼削后,我給盒子涂上一層黑色的噴漆,讓它干燥24小時。它將在蝕刻和外殼之間產生更好的對比。顯然,下一步就是徹底解決它。這次我從400到最好的砂礫。當一個砂礫移除前一個砂線時,我更換砂紙。在不同的dirrections中打磨可以更容易地識別所有先前的標記何時消失。隨著外殼閃亮,我涂上3層透明涂層,等待它再干24小時。使用保護涂層可以保護PCB免受腐蝕。正如你在前兩幅圖中所看到的,我喜歡深綠色涂層。這種涂層需要更長的時間來干燥。我等了5天,以避免在焊接組件時在板上留下指紋。
步驟9:添加套接字
焊接插座
根據布局,電子管安裝在電路板的銅側。通過這種方式,電路板可以更接近外殼,并從SMPS的一些額外屏蔽中獲益,以抵御令人討厭的高頻EMI。但是使用電路板的銅側焊接元件有一些缺點,例如銅從電路板上松脫。為了避免這種情況,我沒有焊接管座,而是在插座可以壓入的地方做了更大的孔。一個較小的小孔和一些焊料的壓力應該可以解決這個問題。為此我使用了機加工式插針插座,沒有塑料結構,將金屬插針壓入孔中并焊接在兩側(元件側看起來像一團焊料,但它有助于保持插針卡住),如前3張圖片所示。第4張和第5張照片顯示了所有安裝的插座和跳線。
焊接另一組插座,這次使用塑料結構,可以改善與電路板的連接并使其更穩定。管的原始銷非常薄,這可能導致一些不良接觸甚至從插座上脫落。通過將它們焊接到插座上,我們解決了這個問題,因為現在它們非常貼合。我認為它們首先應該有合適的引腳,比如較大的管!
步驟10:組裝板
焊接我開始使用的組件電阻器,并移動到較大的部件。電解質最后被焊接,因為它們是電路板上最高的元件。
隨著電路板準備就緒,是時候添加電線了。這里有很多外部連接,從音調堆棧到高壓和燈絲電纜。對于信號線,我使用屏蔽電纜,屏蔽面板側的接地網,更靠近輸入端。
關鍵線位于第一級,來自輸入插孔,然后進入增益電位器。在我們可以在盒子里面構建所有東西之前,我們需要對它進行測試,這樣我們仍然可以訪問電路板的銅面進行一些調試,如果有必要的話。
對于高壓濾波,我在一塊較小的電路板上增加了另一個RC濾波器,垂直于主板安裝,如圖所示。這樣,通過安裝在外殼上的電路板可以更容易地接地,高壓和變壓器連接,并且可以在之后進行焊接。
構建音調
雖然我打算在機箱外測試電路板,但我已經在盒子里建了音箱。這樣所有電位器都固定并正確接地。使用未接地的電位計(至少外部屏蔽)測試電路會導致可怕的噪音。同樣,對于更長的連接,我使用了屏蔽電纜,靠近輸入插孔接地。
不幸的是,在這個版本中,電位器非常靠近,因此很難將電路板與組件一起使用。在這種情況下,我對電路的這一部分采用了點對點的方法。另一個問題是我只有一個PCB式9毫米50K電位器,所以我不得不把它固定在相鄰的電位器上(面板安裝式)。
現在也是安裝開/關開關和帶2.7k電阻的LED的好時機。
由于有兩排電位器,我不得不在蓋子的內壁上打印,如圖所示,這樣盒子就會關閉。
步驟11:調整Trimpots
調整555 SMPS
如果SMPS無法工作,沒有高壓,電路無法正常工作。要測試SMPS,只需將其連接到9V電源插孔,然后檢查輸出端的電壓讀數。它應該在70V左右,否則需要用trimpot進行調整。如果輸出電壓為9V,則電路板出現問題。檢查一個壞的mosfet或555.如果trimpot不工作,驗證較小的晶體管周圍的反饋電路。這個SMPS的一個優點是零件數量少,因此可以更容易識別任何錯誤或有缺陷的組件。
調整主板微控制器
在測試階段是調整偏見的好時機。它可以在以后完成,但如果音調是暗或亮,現在更容易進行更改。
第一個trimpot控制第二,第三和輸出階段的偏差,因此是最重要的。我通過測量第三階段的冷偏剪調整了這個微調。如果偏差太高,則舞臺將完全切斷,產生原始的,冷的,海綿狀的變形。如果它偏向偏熱,輸出級將太熱,增加一些功率級失真,并使管更接近最大值。板耗散。在這種情況下,主體積的下側應連接到第一級的負側,使得偏置仍然在5.9V左右。在我的情況下,當輸出級以5.7V而不是6.4V運行時,它聽起來更好。
只需測量第三階段的偏壓(后排中間管)并驗證它是否約為1.95V第二個微調電位器需要調整到味道,或接近中心偏置為1.2V(在引腳3和4之間測量)。類似地,第三個調壓器也被調節到大約。 1V。
管的引腳1(板)到5(燈絲)的電壓讀數為:
V1:《8.8V》 《41.6V》 《1.21V》 《0.00V》 《2.50V》
V2:《27.9V》 《27.9V》 《2.50V》 《1.94V》 《3.71V》
V3:《42.4V》 《42.4V》 《3.70V》 《1.94V》 《4.90V》
V4:《36.2V》 《36.2V》 《4.90V》 《3.90V》 《6.10V》
V5:《41.4V》 《41.4V》 《6.20V》 《5.10V》 《7.60V》
V6:《64.6V》 《63.7V》 《8.80V》 《1.94V》 《7.60V》
注意5672中的細絲比5678中的細絲向后,因此管不能交換。另一個需要考慮的重要方面是管制造商。我發現桐 - 索管在第一個位置聽起來比雷神管更好。用示波器檢查可以看出,桐 - 溶膠管的增益比我有雷管的增益更大。
現在也是時候測試電路并看看它是如何發聲的,如果聲音太低,我建議將第二和第三級之間的47nF電容更改為10nF,這樣可以濾除一些低音。初始階段并改善聲音。如果它太薄,只需將此電容增加到22nF,依此類推。
步驟12:在機柜內安裝所有東西
我開始添加主板的螺絲。在內部,我添加了橡膠線扣眼,在板和外殼之間留出一些間隙,同時也抑制了一些振動。通過在五極管模式下運行第一階段,如果管子變成麥克風,這可能會有所幫助。然后我添加了電路板并用螺母將其擰緊,連接了音棒,插入了輸入插孔并焊接了剩余的電線。
在主板處于位置的情況下,我添加了輸出變壓器,調整了電線的長度,并插入了輸出插孔和電源插孔。
此時我看到我的SMPS板不適合所需的位置(在側壁,部件垂直于此墻),因為我在輸出的錯誤一側添加了電源插孔為了解決這個問題,我在輸入側鋸開了SMPS板,拆下了電感器和電容器,然后將這塊電路焊接回旋轉90度的電路板,如圖所示。我再次測試了SMPS,看它是否仍在工作,并通過RC濾波板將高壓連接到主板上來完成。
步驟13:Soundcheck
現在只需將放大器插入您最喜歡的8歐姆機柜(在我的情況下是1x10“,帶有一個celestion greenback)并使用你的踏板電源以非震耳的水平播放!
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