Serija univerzalnih tiskanih vezij za cevne ojačevalnike: 5 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Cevna vezja so bila ključni korak v razvoju elektronike. Na večini področij so v primerjavi s cenejšimi, manjšimi in učinkovitejšimi trdnimi tehnologijami popolnoma zastarele. Razen zvoka - tako v reprodukciji kot v živo. Cevna vezja, ki so razmeroma preprosta in večinoma mehanska, povezana z izdelavo cevnega ojačevalnika, so idealna za samogradnjo - naredi sam. Zagotovo so povezani z visoko napetostjo in so zato lahko nevarni, če pa upoštevate nekaj osnovnih smernic, se lahko večini nevarnosti izognete.

Prvi pristop k izgradnji cevnega vezja je bil tako imenovani point-to point, kjer so bili vodili elementov neposredno pritrjeni na cevne vtičnice, lončke, vtičnice.. s pomočjo različnih priključkov. Da bi olajšali množično proizvodnjo, so podjetja začela postavljati elemente na različne plošče (nekateri pristopi so še vedno govorili od točke do točke, čeprav v resnici niso takšni). Danes je večina elektronike izdelana kot tiskana vezja na tiskanih vezjih. Tudi večina masovnih modelov cevi je danes izdelanih na PCB -jih. Toda tiskane plošče imajo za svet cevi določene pomanjkljivosti: - cevi pri vklopu proizvajajo veliko toplote, zato so tudi pri normalnem delovanju nagnjene k močnemu skrajšanju življenjske dobe tiskanih vezij - večinoma so cevna vezja tako preprosta in enostavna ter uporabljena (visoka napetostnih) elementov, ki so tako veliki, da ni smiselno izdelovati cevnih vezij na celih ploščah - večinoma bi bil prazen prostor in nekaj sledi z nekaj blazinicami - res odpadki materiala FR4 - veliko komponent cevnega vezja je pretežki ali preveliki, da bi jih lahko namestili neposredno na tiskano vezje (transformatorji, dušilke), drugi so neprimerni za tiskano vezje zaradi mehanskih obremenitev (cevi, katerih vtičnice so nameščene neposredno na tiskano vezje, je treba previdno zamenjati)

Po drugi strani pa je včasih težko spajkati neposredno na dele ojačevalnika, nekateri pa se med postopkom poškodujejo (pri spajkanju sem uspel uničiti kar nekaj stikal). Prav tako je težko odpraviti težave in servisirati klasično vgrajene naprave od točke do točke, še več, če niso izdelane z izjemno dobrim načrtovanjem. PCB omogoča trden način pritrditve elementov iz ohišja.

Torej situacija zahteva način ožičenja od polovice do točke, podobno kot so to storili v znanih kitarskih ojačevalcih, kot sta Marshall ali Fender. Mnogi gradbeniki še vedno uporabljajo svoj pristop z odličnimi rezultati. Toda pristop Fender - Marshall ima nekaj pomanjkljivosti:

- večinoma uporabljajo osne komponente, ki so redke in zato manj dostopne- večina elementov vezja je vzporednih, kar povzroča izgubo prostora in lahko povzroči hrup, nihanja in sklop elementov- na ploščah so dolgo izpostavljeni vodi- to plošča je nato pogosto nameščena na sredino ohišja in potisne vso postavitev cevi iz nje, kar je spet podoptimalno

Enostavna in precej podobna zasnova večine hi-fi in kitarskih vezij nam omogoča uporabo modularnega pristopa pri gradnji cevnih ojačevalnikov z uporabo modulov PCB. Proučevanje shem nam pomaga pri oblikovanju tiskanih vezij, kjer ni prostora, zapravljenega z vzporednimi elementi, ampak upoštevajte pravila usmerjanja sledi. Dvostranska zasnova nam omogoča, da zmanjšamo module in uporabimo obe strani plošče. Konektorje lahko spajkamo na tiskane vezje, kar še olajša odpravljanje težav in servisiranje naprav.

Za DIYerja ni praktično oblikovati PCB za vsak projekt, bilo bi precej drago! Toda preprostost in podobnost modelov iz skupnih cevi nam omogočata, da oblikujemo PCB -je, ki so uporabni za večino aplikacij.

Tukaj je "zbirka" nekaterih tiskanih vezij, ki sem jih oblikoval za olajšanje izdelave ojačevalnikov.

• dvojno triodno tiskano vezje od točke do točke
• tonski sklad PCB
• stompswitch PCB
• dva stikalna tiskana vezja

Korak: Dvojna triodna / novalska / predpojačevalna vezja

Odsek predojačevalnika je v večini aplikacij cevi precej podoben in je običajno sestavljen iz niza dvojnih triod v novalnih pakiranjih, ki so pogosto cevi 12AX7. Včasih obstaja nastavitev katodnega sledilca, večinoma pa obstajajo le različne kombinacije zamaška mreže+ upor plošče+ katodni obvodni pokrov+ pristranski upor+ vrednosti pokrovčka sklopke. Zato ni tako zahtevna naloga oblikovanje tiskanega vezja, ki bi bilo povsem univerzalno za del predojačevalnika vezja ojačevalnika - ali za novalno cev (mreže so narejene tako, da je večina novalskih dvojnih triod tudi več cevi lahko uporabljate z lahkoto). PCB je bil zasnovan tako, da se prilega ohišju stojala 1U (cev je vodoravna)- sicer bi bilo koristno, da bi bil nekoliko večji. Kateri elementi gredo na katero stran tiskanega vezja, je odvisno od uporabnika. Svila je tu samo kot pomoč pri orientaciji.

PCB je zasnovan tako, da gre skupaj z novalsko vtičnico Belton. Pritrjen je skozi vtičnico (zato menjava cevi ni obremenitev za tiskano vezje). Pritrditi ga je treba na vtičnice z vmesnimi razmiki. En konec vodila nekaterih elementov je spajkan neposredno v vtičnico, drugi (-i) so spajani na tiskano vezje. Na plošči je nekaj dodatnih skupin sledenja ploščic (običajno ime je neto) za pomoč pri različnih nastavitvah. Za dodatno razlago tiskanega vezja je verjetno najbolje, da greste skozi cevne zatiče. _

- na "jugu" tiskanega vezja je "ozemljitveno vodilo" z nekaj sledi, ki vodijo do ustreznih mest na tiskanem vezju - na "severu" sta za B+ predvideni dve mreži - obstati mora mostiček (bela črta) nameščen za njihovo povezavo (zaradi te podrobnosti je to tiskano vezje uporabno tudi za novalne cevi brez dvojnih triod)

1 - plošča1 - (bela črta, označena z 1 na nasprotni strani) - narejena tako, da žica vodi do označene mreže na tiskanem vezju, potem je prostor za ploščni upor (označen z R7) in stopenjsko sklopko pokrovček je mogoče spajkati v eno od "rezervnih" mrež upor - ploščico R1 z maso lahko uporabite tudi za povezavo zaslona z oklopljenim kablom na drugem koncu 4 in 5 nista označena, 9 je označena, vendar nima namenske mreže - 4, 5 in 9 so grelni zatiči - kot trdno verjamem v enosmerno ogrevanje, v svoje dvojne triode vedno povežem le 4 in 5 in suplly 12, 6V - žice za grelnik gredo neposredno v vtičnice za spajkanje, vendar gredo skozi dve veliki blazinici kot obliko napetosti reli ef6 - je plošča2 - enaka funkcija kot 1 - narejena je tako, da vodi žica do namenske mreže, potem je R9 kot ploščni upor in lahko uporabite eno od "rezervnih" mrež za pritrditev kondenzatorja stopnje sklopke7 - je mreža2 - ista funkcija kot pin2, vendar je poudarjeno, da je R8 narisan kot mesto za upor uhajanja v omrežju8 - je katoda2 - enaka funkcija kot pin3 (9 - je osrednji dotik grelnika pri nastavitvi z dvojnimi triodami, v nekaterih novalnih ceveh je druga funkcijo. Običajno izpustim ta zatič ali celo odlomim spajkalni čep iz vtičnice)

Od Alembica imam navado, da kot del vezja dodam kondenzator filtra za moč, zato sem v to vključil nekaj velikih blazinic, povezanih z ozemljitvijo in B+ na vzhodnem robu..

2. korak: PCB tonskih skladov

Na shemah večine ojačevalnikov za cevaste kitare opazite, da so "tonski sklopi" precej podobni. Glede na izhodno impedanco prejšnje stopnje obstajata dve glavni izvedbi (z rahlimi spremembami, znani kot Fender in Marshall). Oboje sem združil v eno tiskano vezje. Večino skupnih vrednosti uporabljenih elementov sem zapisal tudi v tabelo za sitotisk na spodnji plasti. (Razlog, da sem za tonski sklop oblikoval ločeno tiskano vezje, je, da so vsi drugi deli predojačevalnika zbrani okoli cevi, vendar je tonski sklop narejen okoli potenciometrov. Po mojih izkušnjah obstaja velika možnost, da v tem delu zmešamo ožičenje. Elementi, ki se uporabljajo v zvočnikih cevi, so visokonapetostni, zato so ponavadi preveliki, da bi jih lahko praktično pritrdili na čepke za spajkanje. Tudi zaradi visoke napetosti se mi ne zdi, da bi jih pustili viseti ob (prevodni) sprednji plošči. Po drugi strani pa njihovo združevanje z drugimi elementi predojačevalnika okoli cevi prinaša dolge dolžine nepotrebnega ožičenja. PCB je narejen za potenciometre za pritrditev na PCB - nekateri puristi so temu proti, vendar je ta tiskana plošča tako majhna in lahka, da se ne obrača lonci bi privili povezavo. Za bolnike s srcem so na voljo tri pritrdilne luknje. Manjše neobložene luknje na tiskanem vezju so namenjene razbremenitvi žic. R1, C1, C3 in C4 skupaj z lonci VR1-3 so navadni deli vezja, lončki razporejeni na način TMB. Ni prostora za prostornino - bil sem omejen na širino 10 cm do plošče, da sem jo dobil po prodajni ceni … In lonček za glasnost ni vedno neposredno za tonskim svežnjem - J3 ga poveže, severno od signala, južno od tal. C2 je tam za premostitev C1 z dodatno kapacitivnostjo, zaradi česar so srednje višine - lahko ga vklopite na J2. Velika kvadratna ploščica v ozemljitveni mreži je tam, da omogoči povezavo z vhodnim zaslonom

Korak: Preklopite tiskalno vezje glave

Ne verjamem, da sem kdaj spakal en sam elektronski element s toploto spajkanja, in vsi na to toliko opozarjajo. IC -ji, tranzistorji, diode itd. Razen stikal in potenciometrov (plastični Piher). Žica se ne drži dobro, spajkalnik še enkrat položite na čep … in čep se premakne na svoje mesto, okoli njega ste stalili mehko plastiko. Obstaja velika verjetnost, da se bo stikalo slej ko prej začelo lepiti in razpokati. Z vsemi elementi, za katere je najbolj praktično, da jih spajate neposredno na stikalo (ne pozabite, da želite s stikalom spajati komponento zaporedno), je veliko bolj verjetno, da jo boste uničili. Ali pa naredite neurejeno gnezdo na njegovih ušesih. Naslednja težava je napetost žice - končate svoj projekt, vse žice položite v lepem ostrem vrstnem redu, nato pa po nesreči zataknete eno od žic stikala in se zlomi - adieu napore zadnje ure, morate jo priviti iz sprednje strani ploščo (ali pedal) in ponovno spajkajte žice. Včasih je praktično uporabiti navaden konektor na stikalu, ne pa ga odpakirati vsakič, ko ga je treba odstraniti. In če je na žico uporabljena prekomerna sila, se ta ne zlomi, ampak konektor popusti - in ga preprosto znova povežete.

Tako namesto stikalne spojke za spajkanje uporabite tiskalniško vezje. Lahko spajkate vse nameščene žice in spajkate tudi stikalne stikale brez strahu, da boste stikalo uničili. Priključek je urejen v obliki dobro znane enovrstne glave 2,54 mm - z njim lahko vzpostavite notranje povezave ali namestite priključek. Obstajajo štiri velike prevlečene luknje, ki se lahko uporabijo kot razbremenilna napetost za vhodno žico ali za dodatne potrebne povezave.

Obstajata dve različici tega tiskanega vezja, nizko in visokonapetostno. VN ni narejen z vzorcem 2,54 mm, ker s tem krši potrebno standardizirano razdaljo lezenja / izolacije. Naročil sem, da se te tiskane plošče samo ocenjujejo, ne režejo, zato lahko brez težav naredim cele vrstice ali stolpce, če je zaželena uporaba več stikal. Narejeno za (najpogosteje uporabljeno) stikalo DPDT.

Korak: TB Stompswitch PCB

Vem, da nihče ne uporablja stompswitches v cevnih ojačevalcih, vendar je bilo to tiskano vezje v isti seriji - in del iste miselnosti. Recimo nadgradnja prejšnje šale stikala DPDT. To je samo moj upodabljanje majhnega tiskanega vezja, ki ga vsak prodajalec kompletov pedal ponuja za mučno ceno.

Če so stikala za ožičenje na splošno lahko neprijetna, je dvakrat več težav, če lepo ožičite 3PDT stompswitch za pravi bypass. Za spajkanje celotnega tokokroga pedalov lahko porabite enak čas, kolikor je potrebno za ožičenje vtičnic in stikala. In to so vedno iste testenine, ne pa lepa pustolovščina pri ustvarjanju novega kroga.

To tiskano vezje vsebuje: - blazinice za stompwitch stikalo za pritrditev tiskanega vezja 3PDT - ločene vhodne in zunanje priključne vtičnice z luknjami za razbremenitev - vtičnice bodo končno lepo ožičene in žica se ne bo pretrgala niti po desetem odklopu vezja iz ohišje- 4-žilne enosmerne 2,54-milimetrske nožne blazinice. To vam omogoča, da priključite konektor na eno ali drugo stran povezave z glavnim efektom. Razbremenitev napetosti je tukaj en velik pravokotnik, ker za to povezavo rada uporabljam tračni kabel. Pinout (I-gnd-B+-O) ustreza mojemu standrad pinout pri izdelavi pedalov iz nič. - določba za LED kapalne upore in LED, da teh povezav ne povzroči neprijetne zmešnjave, ki visi v ohišju pedala - nič razdalje do oboda stikala na južnem robu, da lahko stikalo namestite čim bližje steni ohišja - da postavite druge pomembne segmente.

5. korak: Želim jih narediti preveč…

google me for gerbers or PCBs, če jih potrebujete.

---

Tisti, ki sprašujejo po shemah, zagotovo ne razumejo koncepta teh tiskanih vezij. Narejeni so tako, da so univerzalni, večnamenski ali kakorkoli že jih poimenujete. Vzameš shemo, ki jo želiš uporabiti, jo analiziraš in nato izbereš kateri element gre na mojo ploščo, da bo optimalna. Ko kupujete predal, se ne sprašujete, kam dati nogavice.