Yleispiirilevyjen sarja putkivahvistimen rakentamiseen: 5 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Putkipiirit olivat ratkaiseva askel elektroniikan kehityksessä. Useimmilla alueilla ne vanhenivat kokonaan verrattuna halvempiin, pienempiin ja tehokkaampiin puolijohdetekniikoihin. Lukuun ottamatta ääntä - sekä toisto että live. Putkipiirit, jotka ovat suhteellisen yksinkertaisia ja useimmiten mekaanisia töitä, jotka on liitetty putkivahvistimen valmistamiseen, ovat ihanteellisia itserakentamiseen - DIY. Ne on varmasti kytketty korkeajännitteeseen ja voivat siten olla vaarallisia, mutta jos joitakin perusohjeita noudatetaan, suurin osa vaarasta voidaan välttää.

Ensimmäinen lähestymistapa putkipiirin rakentamiseen oli ns. Point-to-point, jossa elementtijohdot kiinnitettiin suoraan putkipistorasioihin, kattiloihin, tunkkeihin.. eri liittimien avulla. Massatuotannon helpottamiseksi yritykset alkoivat laittaa elementit eri levyille (jotkut lähestymistavat yhdistettiin edelleen pisteestä pisteeseen, vaikka eivät todellakaan olleet sellaisia). Nykyään suurin osa elektroniikasta valmistetaan piirilevyinä - piirilevyinä. Jopa suurin osa massatuotetuista putkimalleista valmistetaan nykyään piirilevyistä. PCB -levyillä on kuitenkin tiettyjä haittoja putkimaailman kannalta: - putket tuottavat paljon lämpöä, kun ne ovat päällä, joten jopa normaalitoiminnassa ne ovat taipuvaisia lyhentämään PCB: n käyttöikää - enimmäkseen putkipiirit ovat niin yksinkertaisia ja yksinkertaisia ja jännite) elementit ovat niin suuria, että ei todellakaan ole järkevää tuottaa putkipiirejä kokonaisille levyille - siellä olisi enimmäkseen tyhjää tilaa ja vähän jälkiä joidenkin tyynyjen kanssa - todella FR4 -materiaalin hukkaa - paljon putkipiirin komponentteja liian raskas tai liian iso asentaa suoraan piirilevyyn (muuntajat, kuristimet), muut eivät sovellu piirilevyyn mekaanisen rasituksen vuoksi (putket, joiden pistorasiat on asennettu suoraan piirilevyyn, on vaihdettava huolellisesti)

Toisaalta toisinaan on vaikea juottaa suoraan vahvistimen osiin, ja joillakin on taipumus vaurioitua prosessissa (olen onnistunut tuhoamaan melko paljon kytkimiä juotettaessa niihin). On myös vaikeaa tehdä vianetsintää ja huoltaa klassisesti piste-pisteeseen rakennettuja laitteita, jopa enemmän, jos niitä ei ole rakennettu erittäin hyvällä suunnittelulla. Piirilevy antaa vankan ja rungosta irrotettavan tavan kiinnittää elementtejä.

Joten tilanne vaatii puolijohdekohtaisen johdotuksen, samanlaisen kuin mitä he tekivät tunnetuissa kitaravahvistimissa, kuten Marshallissa tai Fenderissä. Monet rakentajat käyttävät edelleen lähestymistapaansa erinomaisin tuloksin. Mutta Fender - Marshall -lähestymistavalla on joitain haittoja:

- ne käyttävät enimmäkseen aksiaalisia osia, jotka ovat harvinaisia ja siten edullisempia- suurin osa piirielementeistä on rinnakkaisia, mikä aiheuttaa tilan tuhlausta ja voi aiheuttaa melua, värähtelyjä ja elementtikytkentää- levyissä on pitkiä paljaita johtimia- tämä levy asennetaan usein rungon keskelle työntämällä kaikki putken sijoitus ulos siitä, mikä on jälleen epäoptimaalista

Useimpien hifi- ja kitarapiirien yksinkertainen ja melko samanlainen muotoilu mahdollistaa modulaarisen lähestymistavan käyttämisen putkivahvistimen rakentamisessa käyttämällä PCB-moduuleja. Kaavioiden tutkiminen auttaa meitä suunnittelemaan piirilevyjä, joissa ei ole tilaa hukkaan rinnakkaisiin elementteihin, mutta noudata jäljitysreitityksen sääntöjä. Kaksipuolisen suunnittelun ansiosta voimme pienentää moduuleja ja käyttää levyn molempia puolia. Voimme juottaa liittimet piirilevyihin, mikä helpottaa laitteiden vianmääritystä ja huoltoa.

DIYerille ei ole käytännöllistä suunnitella piirilevyä jokaiseen projektiin, se olisi melko kallista! Yhteisten putkien suunnittelun yksinkertaisuus ja samankaltaisuus mahdollistavat kuitenkin sen, että suunnittelemme piirilevyjä, joita käytetään useimpiin sovelluksiin.

Tässä on "kokoelma" joistakin piirilevyistä, jotka olen suunnitellut helpottamaan putkivahvistimien valmistusta.

• kaksinkertainen triodi poin-to-point PCB
• sävypino PCB
• stompswitch -piirilevy
• kaksi kytkinpiirilevyä

Vaihe 1: Double Triode / Noval / Preamp PCB

Esivahvistinosa on melko samanlainen useimmissa putkisovelluksissa ja koostuu yleensä sarjasta kaksoistriodeja novaalipakkauksissa, usein 12AX7 -putkia. Joskus on olemassa katodiseuraajan asennus, mutta useimmiten on vain erilaisia yhdistelmiä ruudukon tulpasta+ levyvastuksesta+ katodin ohituskorkista+ esijännitevastuksesta+ kytkimen korkin arvoista. Ei ole niin vaativa tehtävä suunnitella piirilevy, joka olisi varsin yleinen vahvistinpiirin esivahvistinosalle - tai novaaliputkelle (verkot on tehty siten, että myös suurin osa novaalista putkia voidaan käyttää helposti). Piirilevy on suunniteltu sopimaan 1U: n telineeseen (putki vaakasuorassa)- muuten olisi hyödyllistä tehdä siitä hieman suurempi. Käyttäjä voi päättää, mitkä elementit kulkevat piirilevyn kummallekin puolelle. Silkkipaino on täällä vain ohjeena.

Piirilevy on suunniteltu käytettäväksi novaalin Belton -pistorasian kanssa. Se kiinnitetään pistorasian kautta (joten putkien vaihtaminen ei rasita piirilevyä). Se on kiinnitettävä pistorasioihin, joiden välissä on joitakin pysäytyksiä. Tiettyjen elementtijohtojen toinen pää on juotettu suoraan pistorasiaan, muut johdot piirilevyyn. Taululla on muutamia muita pad-track-ryhmiä (yleinen nimi on net), jotka auttavat eri asetuksissa. Piirilevyn selittämiseksi tarkemmin on luultavasti parasta käydä putken nastat läpi. _

- piirilevyn "eteläpuolella" on "maaväylä", jossa on vähän jälkiä vastaaviin paikkoihin piirilevyllä- "pohjoisessa" on kaksi verkkoa B+: lle - on oltava hyppyjohdin (valkoinen viiva)), joka on asennettu liittämään ne (tämä yksityiskohta tekee tästä piirilevystä hyödyllisen myös muille kuin kaksois-triode-novaliputkille)

1 - levy1 - (valkoinen viiva merkitty 1: llä vastakkaisella puolella) - tehty siten, että johto menee piirilevyn merkittyyn verkkoon, sitten on paikka levyvastukselle (merkitty R7) ja porrastuskytkimelle korkki voidaan juottaa johonkin "varaverkkoon" 2 - on ruudukko1 (valkoinen viiva merkitty 2: lla) - kytkimen korkki tai ruudukon tulppa voidaan asentaa tarvittaessa suoraan pistorasian juotoskorvakkeeseen - R1 on ruudukkovuoto vastus - R1 -tyynyä maahan voidaan käyttää myös näytön liittämiseen suojatusta kaapelista3 - on katodi1 (valkoinen viiva merkitty 3: lla) - suunniteltu siten, että katodivastus ja ohituskorkki on juotettu pistorasiaan ja maadoituslevyyn suoraan toisessa päässä 4 ja 5 ei ole merkitty, 9 on merkitty, mutta sillä ei ole omaa verkkoa - 4, 5 ja 9 ovat lämmittimen tapit - vakaana uskovana tasavirtalämmitykseen yhdistän aina vain 4 ja 5 kaksoistriodeissani ja suplly 12, 6V - lämmittimen johdot menevät suoraan pistorasian juotoskorvakkeisiin, mutta kulkevat kahden suuren tyynyn läpi jännitysrellinä ef6 - on levy2 - sama toiminto kuin 1 - on tehty johtimeen, joka menee omistettuun verkkoon, sitten levyvastuksena on R9 ja voit käyttää jotakin "varaverkkoja" porraskytkimen kondensaattorin kiinnittämiseen7 - on ruudukko2 - sama toiminto kuin nasta 2, mutta asennettu, että R8 on piirretty verkkoon toiminto. Yleensä jätän tämän nastan pois tai jopa katkaisen juotoskappaleen pistorasiasta)

Alembicilta minulla on tapana lisätä tehonsuodattimen kondensaattori osaksi piiriä, joten olen sisällyttänyt siihen joitain suuria tyynyjä, jotka on liitetty sekä maahan että B+: een itäreunassa..

Vaihe 2: Sävypino -piirilevy

Useimpien putkikitaravahvistimien kaavioissa huomaat, että "sävypinot" ovat melko samanlaisia. Edellisen vaiheen lähtöimpedanssista riippuen on kaksi päämallia (pienillä vaihteluilla, joita kutsutaan Fenderiksi ja Marshalliksi). Yhdistin ne molemmat yhteen PCB: hen. Kirjoitin myös useimmat käytettyjen elementtien comon -arvot silkkipainotaulukkoon pohjakerrokseen. (Syy, miksi suunnittelin äänipinolle erillisen piirilevyn, on se, että kaikki muut esivahvistimen osat on koottu putken ympärille, mutta sävypino on tehty potentiometrien ympärille. Kokemukseni mukaan on melko mahdollista sekoittaa johdot tässä osassa Putkisävypinoissa käytetyt elementit ovat suurjännitettä, joten ne ovat yleensä liian suuria, jotta ne voidaan käytännössä kiinnittää potin juotoskorvakkeisiin. On myös korkeajännite, joten en usko, että jätän ne roikkumaan (johtavaa) etulevyä vasten Toisaalta niiden ottaminen yhdessä muiden esivahvistinelementtien kanssa putken ympärillä tuo pitkiä tarpeettomia johdotuksia. Piirilevy on valmistettu PCB -kiinnityspotentiometreille - jotkut puristit vastustavat sitä, mutta tämä piirilevy on niin pieni ja kevyt, että ei ole mahdollisuutta kääntyä ruukut ruuvaavat liitännän ylös. kattilat VR1-3 ovat tavanomaiset piirin osat, ruukut järjestettiin TMB -tavalla. Ei ole tilavuuspottipaikkaa - olin vain 10 cm leveä levylle saadakseni sen myyntihintaan … Ja tilavuusastia ei aina ole suoraan äänipinon jälkeen - J3 yhdistää sen, signaalin pohjoispuolella, maan eteläpuolella. C2 siltaa C1: n ylimääräisellä kapasitanssilla, mikä tekee keskipisteistä hieman korkeammat - se voidaan kytkeä päälle J2: lle. Maaverkossa oleva suuri neliölevy mahdollistaa syöttöruudun liitännän

Vaihe 3: Vaihda otsikon piirilevy

En usko, että olen koskaan paistanut yhtäkään elektronista elementtiä juotoslämmöllä, ja kaikki varoittavat siitä niin paljon. IC: t, transistorit, diodit ja niin edelleen voivat kestää melko paljon lämpökäyttöä ennen kuin lopetat. Paitsi kytkimet ja potentiometrit (muoviset Piher -mallit). Lanka ei tartu hyvin, asetat juotosraudan korvakkeeseen vielä kerran … ja korvakkeet liikkuvat paikalleen, olet sulanut pehmeää muovia sen ympärille. On hyvä mahdollisuus, että kytkin alkaa tarttua ja halkeilla ennemmin tai myöhemmin. Kaikkien elementtien kanssa, joita on käytännöllisintä juottaa suoraan kytkimeen (muista yrittää juottaa komponentti sarjaan kytkimellä), on paljon todennäköisempää, että pilaat sen. Tai tehdä sotkuinen pesä sen korvakkeisiin. Seuraava ongelma on langankireys - lopetat projektisi, asetat kaikki johdot kauniiseen terävään järjestykseen ja tartut sitten johonkin kytkinjohtoon vahingossa ja se katkeaa - hyvästit viime tunnista, sinun on ruuvattava se edestä levyä (tai poljinta) ja johdinjohdot. Joskus on käytännöllistä saada mahdollisuus käyttää tavallista liitintä kytkimessä, ei purkaa sitä joka kerta, kun se on poistettava. Ja jos johtoon käytetään liikaa voimaa, se ei rikkoudu, mutta liitin päästää irti - ja kytket sen vain uudelleen.

Joten juotoskytkimen sijasta käytät PCB -kiinnitystä. Voit juottaa kaikki johdot paikoilleen ja juottaa myös nastat ilman pelkoa, että tuhoat kytkimen. Liitäntä on järjestetty tunnetuksi yhden rivin 2,54 mm: n otsakkeeksi - voit käyttää sitä sisäisten liitosten tekemiseen tai liittimen asentamiseen. Siinä on neljä suurta päällystettyä reikää, joita voidaan käyttää tulevan langan vedonpoistoon tai tarvittavien lisäliitäntöjen tekemiseen.

Tästä piirilevystä on kaksi vaihtoehtoa, matala- ja suurjännite. HV ei ole tehty 2,54 mm: n mallilla, koska tämä rikkoo vaadittua standardoitua ryömintä- / eristysetäisyyttä. Tilasin ne piirilevyt vain pisteytettäväksi, ei leikattavaksi, joten voin tehdä kokonaisia rivejä tai sarakkeita vaivattomasti, jos halutaan käyttää enemmän kytkimiä. Valmistettu (eniten käytetyille) DPDT -kytkimille.

Vaihe 4: TB Stompswitch PCB

Tiedän, ettei kukaan käytä stompswitch -kytkimiä putkivahvistimissa, mutta tämä piirilevy oli samassa erässä - ja osa samaa ajattelutapaa. Oletetaan, että päivitys edelliseen DPDT -kytkinpuheluun. Se on vain minun piirustukseni pienestä piirilevystä, jonka jokainen pedaalipakkausten myyjä tarjoaa pahoinvoivaan hintaan.

Jos johdotuskytkimet yleensä voivat olla haittaa, on kaksinkertainen haitta johdottaa kauniisti 3PDT -stompswitch todelliseen ohitukseen. Koko poljinpiirin juottamiseen voi kulua sama aika kuin liittimien ja stompswitch -johtojen tekemiseen. Ja se on aina sama pasta, ei mukava seikkailu uuden piirin tekemisestä.

Tässä piirilevyssä on: - tyynyt PCB -kiinnitykseen 3PDT -stomps -kytkin - erilliset sisään- ja ulosliitännät, joissa on vedonpoistoreiät - liittimet on vihdoin kytketty siististi ja johto ei katkea edes piirin poistamisen jälkeen 10. kerran kotelo- 4-johtiminen yksilinjainen 2,54 mm: n nastatyyny. Tämän avulla voit laittaa liittimen päätehostepiirilevyn yhdelle tai toiselle puolelle. Vedonpoistaja on yksi iso suorakulmio, koska haluan käyttää nauhakaapelia tähän liitäntään. Pinout (I-gnd-B+-O) sopii standrad-pistorasiaan, kun teen pedaaleja tyhjästä. - LED -pudotusvastuksen ja LED -valon varaus, jotta nämä liitännät eivät aiheuta epäterveellistä sotkua poljinkotelossasi - nolla etäisyyttä eteläreunan kytkimen kehään, jotta voit asentaa kytkimen mahdollisimman lähelle kotelon seinää - sijoittaa muita tärkeitä segmenttejä.

Vaihe 5: Haluan tehdä niistä myös…

Googlaa minulle gerberit tai piirilevyt, jos tarvitset niitä.

---

Kaavioita pyytävät eivät varmasti ymmärrä näiden piirilevyjen käsitettä. Niistä on tehty universaaleja, monikäyttöisiä tai mitä tahansa nimeätkin. Otat kaavion, jota haluat käyttää, analysoit sen ja valitset sitten, mikä elementti menee minulta, jotta se olisi optimaalinen. Et kysy minne laittaa sukat, kun ostat laatikon.