Seri PCB Universal untuk Tube Amp Build: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Sirkuit tabung adalah langkah penting dalam pengembangan elektronik. Di sebagian besar wilayah mereka menjadi benar-benar usang dibandingkan dengan teknologi solid state yang lebih murah, lebih kecil dan lebih efisien. Dengan pengecualian audio - baik reproduksi maupun siaran langsung. Sirkuit tabung menjadi relatif sederhana dan sebagian besar pekerjaan mekanis dihubungkan dengan membuat amplifier tabung, mereka ideal untuk membangun sendiri - DIY. Mereka pasti terhubung dengan tegangan tinggi sehingga bisa berbahaya, tetapi jika beberapa pedoman dasar diikuti, sebagian besar bahaya dapat dihindari.

Pendekatan pertama untuk membangun sirkuit tabung disebut titik-ke-titik, di mana elemen mengarah langsung dipasang ke soket tabung, pot, jack.. dengan bantuan berbagai terminal. Untuk memfasilitasi produksi massal maka perusahaan mulai menempatkan elemen pada papan yang berbeda (beberapa pendekatan masih disebut point-to-point, meskipun tidak benar-benar seperti itu). Saat ini sebagian besar elektronik dibuat sebagai PCB - papan sirkuit tercetak. Bahkan sebagian besar desain tabung yang diproduksi secara massal dibuat di atas PCB saat ini. Tetapi PCB memiliki kelemahan tertentu untuk dunia tabung: - tabung menghasilkan banyak panas saat menyala, sehingga bahkan dalam fungsi normal mereka cenderung sangat mengurangi umur PCB - sebagian besar sirkuit tabung sangat sederhana dan mudah, dan digunakan (tinggi tegangan) elemen begitu besar sehingga tidak masuk akal untuk menghasilkan sirkuit tabung di seluruh papan - sebagian besar akan ada ruang kosong dan beberapa jejak dengan beberapa bantalan - benar-benar membuang-buang bahan FR4- banyak komponen sirkuit tabung terlalu berat atau terlalu besar untuk dipasang langsung ke PCB (transformator, tersedak), yang lain tidak cocok untuk PCB karena tekanan mekanis (tabung yang soketnya dipasang langsung ke PCB harus ditukar dengan hati-hati)

Di sisi lain terkadang sulit untuk menyolder langsung ke bagian amp, dan beberapa cenderung rusak dalam prosesnya (saya telah berhasil merusak banyak sakelar saat menyoldernya). Juga sulit untuk memecahkan masalah dan memperbaiki perangkat yang dibangun secara klasikal dari titik ke titik, terlebih lagi jika perangkat tersebut tidak dibuat dengan perencanaan yang sangat baik. PCB memberikan cara pemasangan elemen yang solid dan dapat dilepas dari sasis.

Jadi situasinya membutuhkan cara pengkabelan setengah titik ke titik, mirip dengan apa yang mereka lakukan di ampli gitar yang dikenal seperti Marshall atau Fender. Banyak pembangun masih menggunakan pendekatan mereka dengan hasil yang bagus. Tetapi pendekatan Fender - Marshall memiliki beberapa kelemahan:

- mereka kebanyakan menggunakan komponen aksial, yang langka dan sangat kurang terjangkau- sebagian besar elemen rangkaian diparalel, yang menyebabkan pemborosan ruang dan dapat menyebabkan kebisingan, osilasi, dan kopling elemen- ada kabel yang lama terbuka di papan- ini papan kemudian sering dipasang di tengah sasis, mendorong semua penempatan tabung keluar, yang lagi-lagi kurang optimal

Desain sederhana dan sangat mirip dari kebanyakan hi-fi dan sirkuit gitar memungkinkan kita untuk menggunakan pendekatan modular dalam membangun tube amp, menggunakan modul PCB. Mempelajari skema membantu kita merancang PCB, di mana tidak ada ruang yang terbuang dengan elemen paralel, tetapi ikuti aturan perutean jejak. Desain dua sisi memungkinkan kami membuat modul lebih kecil dan menggunakan kedua sisi papan. Kami dapat menyolder konektor ke PCB, yang membuatnya lebih mudah untuk memecahkan masalah dan memperbaiki perangkat.

Untuk DIYer tidak praktis untuk merancang PCB untuk setiap proyek, itu akan cukup mahal! Tetapi kesederhanaan dan kesamaan desain tabung umum memungkinkan kami mendesain PCB, yang berguna untuk sebagian besar aplikasi.

Berikut ini adalah "kumpulan" beberapa PCB yang saya rancang untuk memudahkan pembuatan tube amp.

• PCB titik-ke-titik triode ganda
• tumpukan nada PCB
• stompswitch PCB
• dua saklar PCB

Langkah 1: Double Triode / Noval / Preamp PCB

Bagian preamp sangat mirip di sebagian besar aplikasi tabung dan biasanya terdiri dari rangkaian trioda ganda dalam paket noval, seringkali berupa tabung 12AX7. Terkadang ada pengaturan pengikut katoda, tetapi kebanyakan hanya ada kombinasi yang berbeda dari stopper grid + resistor pelat + tutup bypass katoda + resistor bias + nilai tutup kopling. Ini bukan tugas yang menuntut untuk merancang PCB, yang akan cukup universal untuk bagian preamp dari rangkaian amp - atau untuk tabung noval (jaring dibuat sedemikian rupa sehingga sebagian besar triode non-ganda noval juga tabung dapat digunakan dengan mudah). PCB dirancang agar sesuai dengan penutup rak 1U (tabung menjadi horizontal) - jika tidak, akan bermanfaat untuk membuatnya sedikit lebih besar. Terserah pengguna elemen mana yang pergi ke sisi mana dari PCB. Silkscreen di sini hanya sebagai bantuan dengan orientasi.

PCB dirancang untuk dipasangkan dengan soket Belton yang baru. Itu diperbaiki melalui soket (jadi menukar tabung bukanlah beban untuk PCB). Itu harus diperbaiki ke soket dengan beberapa kebuntuan di antaranya. Salah satu ujung kabel elemen tertentu disolder langsung ke soket, yang lain disolder ke PCB. Ada beberapa grup pad-trace tambahan (nama umum adalah net) di papan untuk membantu pengaturan yang berbeda. Untuk lebih menjelaskan PCB, mungkin yang terbaik adalah melalui pin tabung. _

- di "selatan" PCB ada "bus tanah" dengan sedikit jejak menuju ke tempat yang sesuai di PCB- di "utara" ada dua jaring yang disediakan untuk B+ - harus ada jumper (garis putih) dipasang untuk menghubungkannya (detail itu membuat PCB ini berguna juga untuk tabung noval non-triode ganda)

1 - pelat1 - (garis putih bertanda 1 di sisi yang berlawanan) - dibuat sedemikian rupa agar kawat menuju jaring bertanda di pcb, lalu ada tempat untuk resistor pelat (bertanda R7) dan stage coupling tutup dapat disolder di salah satu jaring "cadangan"2 - adalah kisi1 (garis putih ditandai dengan 2) - tutup kopling atau stopper kisi dapat dipasang langsung ke lug solder soket jika diperlukan - R1 ditarik menjadi kebocoran kisi resistor - R1 pad ke ground juga dapat digunakan untuk menghubungkan layar dari kabel berpelindung3 - adalah katoda1 (garis putih ditandai dengan 3) - dirancang sehingga ada resistor katoda dan tutup bypass yang disolder pada lug soket dan di bantalan arde secara langsung di ujung lain4 dan 5 tidak ditandai, 9 ditandai tetapi tidak memiliki jaring khusus - 4, 5 dan 9 adalah pin pemanas - sebagai orang yang sangat percaya pada pemanasan DC, saya selalu menghubungkan hanya 4 dan 5 di triode ganda saya dan suplly 12, 6V - kabel untuk pemanas langsung ke soket solder lugs, tetapi melewati dua bantalan besar sebagai bentuk reli regangan ef6 - adalah pelat2 - fungsi yang sama dengan 1 - dibuat untuk memiliki kabel yang menuju ke jaring khusus, kemudian ada R9 sebagai resistor pelat dan Anda dapat menggunakan salah satu jaring "cadangan" untuk memperbaiki kapasitor kopling tahap7 - adalah grid2 - fungsi yang sama seperti pin2, tapi ternyata ada R8 yang digambar sebagai tempat resistor kebocoran grid8 - adalah katoda2 - fungsi yang sama dengan pin3(9 - adalah keran pusat pemanas dalam pengaturan triode ganda, di beberapa tabung noval memiliki yang lain fungsi. Biasanya saya menghilangkan pin ini atau bahkan memutuskan lug solder dari soket)

Dari Alembic saya memiliki kebiasaan menambahkan kapasitor filter daya sebagai bagian dari rangkaian, jadi saya telah menyertakan beberapa bantalan besar yang terhubung dengan ground dan B+ di tepi timur untuk ini..

Langkah 2: Tone Stack PCB

Dalam skema sebagian besar ampli gitar tabung, Anda melihat "tumpukan nada" sangat mirip. Tergantung pada impedansi keluaran dari tahap sebelumnya ada dua desain utama (dengan sedikit variasi, yang dikenal sebagai Fender dan Marshall). Saya menggabungkan keduanya dalam satu PCB. Saya juga menulis nilai paling umum dari elemen yang digunakan dalam tabel silkscreen di lapisan bawah. (Alasan saya merancang PCB terpisah untuk tumpukan nada adalah karena semua bagian preamp lainnya dikumpulkan di sekitar tabung, tetapi tumpukan nada dibuat di sekitar potensiometer. Dari pengalaman saya, ada kemungkinan besar untuk mencampur kabel di bagian ini. sirkuit. Elemen yang digunakan dalam tumpukan nada tabung adalah tegangan tinggi dan cenderung terlalu besar untuk dipasang secara praktis pada lugs solder pot. Juga karena tegangan tinggi, saya tidak merasa aman untuk membiarkannya menggantung di pelat depan (konduktif) Di sisi lain memiliki mereka bersama-sama dengan elemen preamp lain di sekitar tabung membawa kabel panjang yang tidak perlu. PCB dibuat untuk potensiometer pemasangan PCB - beberapa puritan menentangnya, tetapi PCB ini sangat kecil dan ringan sehingga tidak ada peluang untuk berputar pot akan mengacaukan sambungan. Untuk yang lemah jantung disediakan tiga lubang pemasangan. Lubang kecil yang tidak dilapisi pada PCB dimaksudkan untuk menghilangkan tegangan untuk kabel. R1, C1, C3 dan C4, bersama-sama dengan pot VR1-3 adalah bagian biasa dari sirkuit, pot diatur dengan cara TMB. Tidak ada tempat volume pot - Saya dibatasi dengan lebar 10cm ke papan untuk mendapatkannya dengan harga jual … Dan volume pot tidak selalu langsung setelah tumpukan nada - ada J3 untuk menghubungkannya, utara sinyal, selatan tanah. C2 ada untuk menjembatani C1 dengan kapasitansi tambahan, yang membuat mid sedikit lebih tinggi - dapat diaktifkan di J2. Pad persegi besar di jaring tanah ada untuk mengaktifkan koneksi layar input

Langkah 3: Ganti Header PCB

Saya tidak percaya saya pernah menggoreng satu elemen elektronik dengan panas solder, dan semua orang memperingatkan begitu banyak tentang hal itu. IC, transistor, dioda, dan sebagainya dapat mengambil banyak penyalahgunaan termal sebelum berhenti pada Anda. Dengan pengecualian sakelar dan potensiometer (yang Piher plastik). Kawat tidak menempel dengan baik, Anda meletakkan besi solder Anda pada lug sekali lagi … dan lug bergerak di tempatnya, Anda telah melelehkan plastik lunak di sekitarnya. Ada kemungkinan besar sakelar akan mulai lengket dan retak cepat atau lambat. Dengan semua elemen, yang paling praktis untuk disolder langsung ke sakelar (ingat mencoba menyolder komponen secara seri dengan sakelar), kemungkinan besar Anda akan merusaknya. Atau buat sarang yang berantakan di lugs-nya. Masalah berikutnya adalah ketegangan kawat - Anda menyelesaikan proyek Anda, meletakkan semua kabel dalam urutan tajam yang bagus dan kemudian menangkap salah satu kabel sakelar secara tidak sengaja dan putus - upaya perpisahan dari jam terakhir, Anda harus memasangnya dari depan piring (atau pedal) dan solder ulang kabelnya. Terkadang praktis untuk memiliki kesempatan untuk menggunakan konektor biasa pada sakelar, bukan melepasnya setiap kali perlu dilepas. Dan jika ada kekuatan berlebihan yang digunakan pada kabel, itu tidak putus, tetapi konektornya terlepas - dan Anda cukup menyambungkannya kembali.

Jadi, alih-alih sakelar lug solder, Anda menggunakan pemasangan PCB. Anda dapat menyolder semua kabel di tempatnya dan menyolder juga pin sakelar tanpa takut Anda akan merusak sakelar. Koneksi diatur dalam bentuk header 2.54mm satu baris yang terkenal - Anda dapat menggunakannya untuk membuat koneksi internal atau memasang konektor. Ada empat lubang besar berlapis, yang dapat digunakan sebagai pelepas regangan untuk kabel yang masuk atau untuk membuat sambungan tambahan yang diperlukan.

Ada dua varian dari PCB ini, tegangan rendah dan tinggi. HV tidak dibuat dengan pola 2.54mm, karena melanggar standar jarak rambat/isolasi yang diperlukan. Saya memesan PCB tersebut untuk hanya dicetak, tidak dipotong, sehingga saya dapat membuat seluruh baris atau kolom dengan mudah jika penggunaan lebih banyak sakelar diinginkan. Dibuat untuk sakelar DPDT (paling sering digunakan).

Langkah 4: TB Stompswitch PCB

Saya tahu tidak ada yang menggunakan stompswitch dalam pembuatan tube amp, tetapi PCB ini berada di batch yang sama - dan merupakan bagian dari pola pikir yang sama. Katakanlah upgrade dari olok-olok saklar DPDT sebelumnya. Ini hanya render saya dari PCB kecil yang ditawarkan setiap penjual pedal kit dengan harga yang memuakkan.

Jika sakelar pengkabelan umumnya dapat menjadi gangguan, itu adalah dua kali gangguan untuk memasang stompswitch 3PDT dengan baik untuk bypass yang sebenarnya. Anda membutuhkan waktu yang sama untuk menyolder seluruh rangkaian pedal seperti yang diperlukan untuk membuat kabel jack dan stompswitch. Dan itu adalah pasta yang sama setiap saat, bukan petualangan yang menyenangkan untuk membuat sirkuit baru.

Fitur PCB ini: - bantalan untuk dudukan PCB 3PDT stompswitch - bantalan sambungan jack masuk dan keluar yang terpisah dengan lubang pelepas tegangan - jack akan terhubung dengan rapi pada akhirnya dan kabel tidak akan putus bahkan setelah melepas sirkuit untuk ke-10 kalinya dari kandang- 4 kawat single line 2.54mm pin bantalan header. Ini memungkinkan Anda untuk memasang konektor di satu atau sisi lain koneksi dengan PCB efek utama. Relief regangan di sini adalah satu persegi panjang besar karena saya suka menggunakan kabel pita untuk koneksi ini. Pinout (I-gnd-B+-O) cocok dengan pinout standar saya saat membuat pedal dari awal. - ketentuan untuk resistor penetes LED dan LED untuk tidak membuat koneksi tersebut menjadi kekacauan yang tidak sehat tergantung di penutup pedal Anda - jarak nol ke perimeter sakelar di tepi selatan untuk memungkinkan Anda memasang sakelar sedekat mungkin ke dinding penutup - untuk memberi menempatkan segmen penting lainnya.

Langkah 5: Saya Ingin Membuat Mereka Juga…

google saya untuk gerbers atau PCB jika Anda membutuhkannya.

---

Yang meminta skema tentu tidak mengerti konsep PCB itu. Mereka dibuat menjadi universal, multi-aplikasi atau apa pun namanya. Anda mengambil skema yang ingin Anda gunakan, menganalisisnya, dan kemudian memilih elemen mana di papan saya untuk membuatnya optimal. Anda tidak bertanya di mana harus meletakkan kaus kaki saat Anda membeli laci.