Гитара эффектілеріне арналған DIY аккумуляторлық Overdrive педалы: 5 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

Музыкаға немесе электроникаға деген сүйіспеншілік үшін, бұл нұсқаулықтың мақсаты - SLG88104V рельсінің I/O 375nA Quad OpAmp рельсінің төмен қуаты мен төмен вольтты жетістіктерінің редукторлық тізбектерді өзгерту үшін қаншалықты маңызды екенін көрсету.

Қазіргі нарықта әдеттегі шамадан тыс конструкциялар 9В кернеуде жұмыс істейді. Алайда, мұнда түсіндірілгендей, біз энергияны үнемдейтін және өте төмен VDD -де жұмыс істейтін шамадан тыс жүктемеге қол жеткізе алдық, ол үш вольттегі екі АА батареясын ұзақ уақыт жұмыс істей алады және өте ұзақ қызмет етеді. Құрылғыда қалған батареяларды одан әрі сақтау үшін стандартты түрде ажыратуға арналған механикалық қосқыш қолданылады. Сонымен қатар, SLG88104V изінің көлемі аз болғандықтан, батареялар аз мөлшерде қолданылады, егер қажет болса, жеңіл салмақты шағын педаль жасауға болады. Мұның бәрі дыбыстық эффектілермен үйлескендіктен, ол жетекші overdrive дизайнына айналады.

Күшейтілген гитаралар 1930 жылдардың басында пайда болды. Алайда, сол кезде ерте жазған әртістер таза оркестрлік дыбыстарға ұмтылды. 40 -шы жылдары DeArmond әлемдегі алғашқы автономды әсерді шығарды. Бірақ ол кезде күшейткіштер клапанға негізделген және көлемді болды. 40 -шы және 50 -ші жылдарда таза тондар басым болғанына қарамастан, бәсекеге қабілетті адамдар мен топтар ампердің дыбыс деңгейін жоғарылату күйіне жиі айналдырды және бұрмалау дыбысы танымал бола бастады. 60-жылдары Vox T-60 көмегімен транзисторлық күшейткіштер 1964 жылы және сол дәуірде шығарыла бастады, ол кезде бұрмалау дыбысын одан әрі сақтап қалу үшін, ол кезде бірінші кезекте бұрмалау әсері пайда болды.

1 -қадам: алғышарттар

Музыкалық сигналдарды аналогтық немесе цифрлық өңдеу жаңа әсерлерді қамтамасыз етуі мүмкін, ал белсенді асып кету эффектілері клапанның күшейткіштерінің шамадан тыс қысқару әсерін тудырады.

Әдетте күшейту тұрғысынан қажетсіз және азайтылған керісінше, бұл әсер тұрғысынан. Клипинг бастапқы дыбыста жоқ жиіліктерді шығарады және бұл оның алғашқы күндері тартымды болуының бір себебі болуы мүмкін. Күшті және төртбұрышты толқынға байланысты қию өте негізгі дыбысқа сәйкес келмейтін хэш дыбыстарын шығарады, ал жұмсақ қию гармоникалық реңктерді шығарады, сондықтан шығарылатын дыбыс жиіліктегі қиып алу мен сарқылуға байланысты. Бұл автордың қатты педальдың сапасы оның гармоникалық және гармоникалық тондардың пропорциясына және гармоникалық тондарды жоғары күшейту кезінде сақтау қабілетіне байланысты екендігіне сенімді.

2 -қадам: шолу

Жоғарыда ұсынылған схемаға шолу берілген, оның мақсаты - бар сигналдарды сақтау және сол дыбыстарды шығару. SLG88104V қолдану 3 В кернеуінде екі АА аккумуляторын қолдана отырып жұмыс істейтін Overdrive педальына мүмкіндік береді, олар 9 В PP3 батареяларына қарағанда әлдеқайда қол жетімді және сатып алуға арзан. Қажет болса, оның орнына ААА батареяларын пайдалануға болады, дегенмен АА -ның қосымша сыйымдылығы оны қолайлы етеді. Бұдан басқа, қажет болмаса да, схема 4,5 В (1,5 В орталық желі +3 В) немесе 6 В (3 В орталық желі +3 В) жұмыс жасай алады.

Таңдамалы жиілікті күшейту - төменгі кернеулерде күшейтуді жүзеге асыру үшін маңызды модификация.

3 -қадам: Түсіндіру және теория

Біз күшейткіштің инверттелмейтін топологиясын кіріс кедергілерінің жоғары болуына және жиілікті таңдауға оңай бейімделуіне байланысты күшейту кезеңдерінің негізі ретінде қолдануды таңдаймыз.

1 -формуланы қараңыз.

Көріп отырғанымыздай, бұл қондырғыдағы пайда тек кері байланысқа байланысты. Егер біз мұны жоғары өту топологиясы ретінде түрлендіретін болсақ, онда пайда кері байланыс пен кіріс жиілігіне тәуелді болады. Сонымен қатар, егер сүзгі кері байланыс схемасы екі еселенсе, онда топология кіріске жауап беретін кірістердің бір диапазонын, содан кейін жауап беретін кірістердің басқа жиынтығын қолданады.

Бұл қондырғы дизайнды нақтылауға және жиілікті бағытты / селективті күшейтуге мүмкіндік береді. Төменде қызықты тұжырымдар шығаратын формулалармен осындай орналасудың схемасы берілген. Бұл топология - бұл жұмыс моделін қолдау үшін бірнеше рет негізгі ядроға қосылатын соңғы асып кету схемасына сүйенетін маңызды крич.

Біршама қарапайым нәрселерді қарау үшін f белгілі бір жиілігі үшін біз Формула 2 мен Формула 3 -ті қолданамыз.

AGain нақты f жиілігіндегі нақты теңдеу осылайша 4 -формула болып табылады, ол соңғы формуланы 5 шығарады.

Белгілі болғандай, бұл күшейткіштің тұрақты біртұтастығын қоспағанда, жоғарыда келтірілген теңдеулерді қосуға ұқсас. Қысқаша айтқанда, әрбір жоғары өтпелі байланыс топологиясының жиілігіне жауап күшейеді.

Мұндай келісімдердің мақсаты - кіріс сигналының жиілік диапазонында біркелкі күшейтілуін алу, осылайша OpAmp кірісі төмендеген жиілікте біз көбірек кіріс енгізе аламыз. Төмен кернеулерде дыбыс төменгі жиіліктер арқылы сақталуы мүмкін, бірақ бастың бөлмесі өте жоғары емес.

4 -қадам: схема

5 -қадам: схема түсіндіріледі

SLG88103/4V кірістерінде шамадан тыс кернеудің алдын алу үшін туа біткен кіріс қорғанысын қамтиды. Қосымша конструкция беріктігі үшін шамадан тыс кірудің бастапқы кезеңінде қосымша қорғау диодтары қосылды.

Бірінші сатыдағы күшейту бірінші сатыдағы жоғары импеданс буферінің рөлін атқарады және бастапқыда асып кету сатысына дайындалу үшін күшейтіледі. Табыс екіге жуық, бірақ ол жиілікке байланысты өзгереді. Бұл кезеңде күшейткіштің төмен болуын қамтамасыз ету үшін қамқорлық қажет, себебі бұл кезеңде кез келген күшейту шамадан тыс күшейтуге көбейтіледі.

Сигнал үлкен пайда болатын асып кету кезеңіне өткеннен кейін, жиілікті селективті күшейту қайтадан жоғары жиіліктердің тұрақты күшейту үшін күшейтілуін қамтамасыз етеді, және біз дәйекті өткізгіш режимде екі диодты қолданып қиюға шақырамыз. Қарапайым төмен өту сүзгісі дыбысты қалыптастырады және бұл дыбысты шығаруға арналған қарапайым көлемді потенциометр мен буферге әкеледі.

Борттық операциялық күшейткіштердің тек үшеуі ғана пайдаланылады, ал қалғандарының соңғысы «пайдаланылмаған OpAmps үшін дұрыс орнатуға» сәйкес сыммен қосылады. Қажет болса, жалғыз SLG88104V орнына 2 x SLG88103V пайдалануға болады.

Төмен қуатты жарық диод қосулы күйді көрсетеді. SLG88104V жұмысының төмен токтар мен жұмыс қабілеттілігіне байланысты оның қуаты төмен нұсқаның маңыздылығын айтпауға болмайды. Схемадан негізгі энергия шығыны жарық диодты қуат көзі болады.

Шын мәнінде, 375 нА тыныш токтың өте төмен болуына байланысты, SLG88104V үшін қуатты қарастыру өте аз. Қуаттың көп бөлігі төмен өткізгішті конденсаторлар мен эмитентті жалғастырушы резисторды ажырату арқылы болады. Егер біз толық тізбектегі тыныш токтың ағымдағы шығынын өлшейтін болсақ, ол гитара жұмыс істеп тұрған кезде максимум 90 мкА дейін артады, шамамен 20 мкА құрайды. Бұл жарықдиодты тұтынатын 2 мА -мен салыстырғанда өте аз, сондықтан төмен қуатты жарықдиодты пайдалану өте қажет. Толықтан 1 В дейін зарядталатын бір АА сілтілі аккумулятордың орташа қызмет ету мерзімі шамамен 100 мА разряд кезінде 2000 мАч* құрайды. 3 В шығатын батареялардың лайықты жаңа жұбы 4000 мАч -тан жоғары қуат көзі болуы керек. Жарықдиодты шам орнатылғанда, біздің схемамыз 1,75 мА сызықты өлшейді, оның көмегімен біз 2285 сағатты немесе 95 күн үздіксіз пайдалануды бағалай аламыз. Overdrives - бұл белсенді тізбектер болғандықтан, біздің шамадан тыс ағынымыз минималды ток қолдануда «тозақ» тудыруы мүмкін. Қосымша ескерту ретінде екі ААА батареясы АА уақытының жартысына жуығы жетуі керек.

Төменде бұл асып кету тізбегінің жұмыс моделі берілген. Әлбетте, кез келген педаль сияқты, пайдаланушы өзіне ең қолайлы дыбысты табу үшін параметрлерді өзгертуі қажет. Амптың ортасы мен басын требльден жоғары айналдыру біз үшін өте керемет дыбыстарды беретін сияқты (жоғары дыбыс қаттырақ болғандықтан). Содан кейін ол ескірген дыбыстың жылы түріне ұқсайды.

SLG88104V шағын пакеті мен қуатты өте аз тұтынудың арқасында біз аз көлемді және қарындаш түріндегі екі аккумулятормен ұзақ уақыт жұмыс жасайтын қуатты шамадан тыс педальға қол жеткіздік.

АА аккумуляторлары оңай қол жетімді және оларды кез -келген жұмыс бірлігінің қызмет ету мерзімінде өзгертпеу мүмкіндігі бар, бұл оны техникалық қызмет көрсетуді жеңілдетеді және экологиялық таза етеді. Сонымен қатар, оны аз мөлшерде сыртқы компоненттерден тұрғызуға болады, сондықтан ол төмен бағаға, жасауға оңай және бұрын айтылғандай жеңіл болады.

* Дереккөз: Energizer E91 мәліметтер парағы (графикті қараңыз), powerstream.com

Қорытынды

Бұл нұсқаулықта біз төмен вольтты төмен қуатты педаль жасадық.

GreenPAK аралас сигнал IC және басқа да цифрлық жартылай өткізгіштер үшін аналогты өңдеуден басқа, GreenPAK рельсінен төмен вольтты рельстерге, төмен токтағы OpAmp -тің шамадан тыс қозғалу схемасында пайдалы екені дәлелденді. Олар көптеген басқа қосымшаларда автономды және қуатқа сезімтал қосымшаларда әсіресе тиімді.

Сонымен қатар, егер сіз электронды схемаға қызығушылық танытсаңыз, IC-тің жеке дизайнын бағдарламалау үшін біздің GreenPAK бағдарламалық жасақтамасын жүктеп алыңыз немесе біздің веб-бетте қол жетімді GreenPAK дизайн файлдарын қараңыз. Инженерия одан да оңай болуы мүмкін, сізге GreenPAK Development Kit -ті компьютерге қосу және арнайы IC құру үшін бағдарламаны басу жеткілікті.