高增益前置放大器的制作教程

步骤1:概述,工具和材料
此instructables的结构如下:
电路概述:放大器
电路概述:smps
零件清单
热转印
遮蔽
蚀刻
整理
添加套接字
组装电路板
调整微调电位器
将所有内容安装在机箱内
最终结果和soundcheck
构建此放大器需要一些工具:
手钻,使用不同的钻头(如果您想用手钻钻pcb,则需要0.8-1 mm的钻头位,通常不在工具包中找到)。
烙铁
熨斗
万用表
打磨文件
使用碳粉打印机
蚀刻用塑料盒
以及一些材料
砂纸(200,400,600,1200)
喷漆(黑色,透明)
pcb涂层喷涂
氯化铁蚀刻液
焊料
步骤2:电路概述:放大器
超小型电池管
对于这个项目我使用了5678和5672管。它们被用于便携式电池无线电,其中灯丝电流是一个问题。这种灯管的灯丝只需50ma,比12ax7更有效。这样可以降低电流消耗,从而需要更小的电源。在这种情况下,我想用9v 1a电源为它们供电,这与吉他踏板一样常用。
5678电子管的电流大约为23,这使得它与12ax7相比成为低增益电子管,但即使这样也可以进行一些调整。已知高增益放大器在级之间具有大量滤波,其中几乎大部分信号短路接地。可能会有一些空气可以玩。
另一方面,5672有10亩,但主要用作助听设备的功率管,并且已经用于其他一些超小型放大器(谋杀者和vibratone,来自frequencycentral)。它可以产生高达65mw的清洁。..。..是的。不要被低瓦数吓到,扭曲时它仍然很响亮!数据表规定了该管的20k输出变压器。
与之前的版本一样,将使用22921混响变换器。
偏置
其中一个困难是在不使用不同电池的情况下偏置这些管,因为它们具有直接加热的阴极。我不想让这更复杂,所以我不得不使用固定的偏置配置。另一方面,这允许串联使用长丝,减少总长丝消耗。有6个管,每个都下降1.25v,我非常接近电源的9v,它只需要一个小电阻,这也改善了第一级的偏置。这意味着灯丝总电流仅为50ma!
非常适合踏板供电。
为了使它起作用,有些阶段有一个调整所需偏差的微调。偏压计算为灯丝负侧(f-)的电压与灯管栅格之间的差值。微调电位器调节管栅极处的直流电压,允许不同的偏置配置,并由大电容旁路,作为信号的短路接地。
例如,第三阶段偏向接近管的截止点-1.8v,实现了大约3.75v的f-(引脚3)与栅极之间的差值,在1.95v。该阶段模拟高增益放大器中的冷削波阶段,例如soldano或双整流器。双整流器中的12ax7使用39k电阻来实现这一目标。其他阶段几乎是中心偏置,大约1.25v。
步骤3:电路概述:smps
高压电源
关于极板电压,这些灯管的理想工作电压为67.5v,但也适用于90v或45v电池。那些电池很大!它们也很难获得而且价格昂贵。这就是我选择开关模式电源(smps)的原因。使用smps,我可以将9v升压至70v,并在输出变压器之前添加一些大量滤波。
此instructables中使用的电路基于555芯片,在以前的版本中成功使用。
步骤4:部件列表
这里有一个必要部分的摘要:
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线性9 mm
c8 22nf/100v __________ r8 100k______________mid 50k线性9 mm
c9 10uf/100v __________ r9 220k______________bass 250k线性9 mm
c10 100nf/100v ________ r10 470k_____________gain 250k对数/音频9 mm c11 22nf/100v _________ r11 80k______________ presence 100k线性9 mm
c12 470pf/50v _________ r12 100k_____________volume 1m对数/音频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单声道插孔
c18 220uf/16v _________ r18 50k______________j2直流插座
c19 220uf/16v _________ r19 470k_____________j3 6.35 mm单开关插座
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电阻,亮度调节)
c30 22nf/100v _________ r30 1.5k
特别注意电容器额定电压。高压电路需要100v电容,耦合电容之后的信号路径可以使用较低的值,在这种情况下,我使用50v或100v,因为薄膜电容具有相同的引脚间距。灯丝需要去耦,但由于灯丝上的最高电压为9v,因此16v电解电容器安全且小于100v。电阻可以是1/4w类型。
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
注意开关二极管!它必须是超快型,否则它将无法工作。对于smps,也需要低esr电容器。如果使用正常的4.7uf/250v电容,并联100nf的额外陶瓷电容有助于绕过高频开关。
这些是更容易找到的部件,可从任何电子零件商店获得。现在,棘手的部分是:
ot 3.5w,22k:8欧姆变压器(022921或125a25b)banzai,tubesandmore
l1 100uh/3a电感器ebay,只是不买环形。您也可以在mouser/digikey/farnell找到它。
别忘了购买:
铜板,10x10 mm适用于两块板
用于管子的2x 40针sip插座
1590b外壳
约3 mm螺钉和螺母
橡胶脚
5毫米橡胶线索环
六个10毫米旋钮
步骤5:热转印
要准备pcb和外壳,我使用基于墨粉转移的过程。调色剂保护表面免受蚀刻剂的影响,因此在蚀刻浴后我们将pcb与铜轨道或美观的外壳相连。转印墨粉和准备蚀刻的过程包括:
使用光面纸用墨粉打印机打印布局/图像。
使用砂纸200至400砂纸打磨外壳和铜板表面。
使用胶带将打印的图像固定到pcb/外壳上。
用熨斗加热和加压约10分钟。在边缘处使用熨斗尖端进行一些额外的移动,这些是墨粉不会粘住的棘手位置。
当纸看起来呈黄色时,将其放入装满水的塑料容器中冷却,然后让水浸入纸中。
小心取出纸张。当它分层出现时更好,而不是一次性删除所有内容。
钻取模板有助于识别组件的位置,您只需添加自己的艺术品,就可以了。
步骤6:遮蔽
对于外壳,用指甲油遮盖较大的区域。由于与铝的反应比铜强得多,因此在较大的区域可能存在一些点蚀。
提供额外保护可确保没有标记破坏机箱。
步骤7:蚀刻
对于蚀刻过程,我喜欢使用带有蚀刻剂的塑料容器和带有水的冲洗液步骤之间。
首先,一些安全提示:
使用橡胶手套保护双手
在非金属表面上工作
使用通风良好的房间,避免吸入产生的烟雾。
使用一些纸张保护工作台免受可能的溢出
这里我只展示外壳的蚀刻,但pcb在同一解决方案中蚀刻。唯一的区别是,对于pcb,我只等了大约一个小时,直到所有未受保护的铜都消失了。对于铝,必须要特别小心,因为我们只想蚀刻盒子外面。
对于外壳,我将盒子在蚀刻混合物中摇动约30秒,直到它因反应而变热,然后在水中冲洗。我再重复这一步20次,或直到蚀刻深约0.5毫米。
当蚀刻深度足够时,用水和肥皂清洗外壳,冲洗掉所有剩余的蚀刻剂。用盒子清洁沙子,将调色剂和指甲油擦掉。对于指甲油,您可以使用丙酮保存一些砂纸,但记得保持房间通风良好!
步骤8:完成
在这一步中,我使用了400粒度的砂纸来获得干净的表面,就像在第三张照片。这对于钻孔步骤来说足够干净。我钻了所有不同尺寸的孔,并使用这些文件为管插座制作孔。 pcb也必须钻孔,组件为0.8 mm钻头,线孔为1-1.4 mm。在这个版本中,我还使用了一个1.3毫米的钻头作为管座。
在完成钻孔和锉削后,我给盒子涂上一层黑色的喷漆,让它干燥24小时。它将在蚀刻和外壳之间产生更好的对比。显然,下一步就是彻底解决它。这次我从400到最好的砂砾。当一个砂砾移除前一个砂线时,我更换砂纸。在不同的dirrections中打磨可以更容易地识别所有先前的标记何时消失。随着外壳闪亮,我涂上3层透明涂层,等待它再干24小时。使用保护涂层可以保护pcb免受腐蚀。正如你在前两幅图中所看到的,我喜欢深绿色涂层。这种涂层需要更长的时间来干燥。我等了5天,以避免在焊接组件时在板上留下指纹。
步骤9:添加套接字
焊接插座
根据布局,电子管安装在电路板的铜侧。通过这种方式,电路板可以更接近外壳,并从smps的一些额外屏蔽中获益,以抵御令人讨厌的高频emi。但是使用电路板的铜侧焊接元件有一些缺点,例如铜从电路板上松脱。为了避免这种情况,我没有焊接管座,而是在插座可以压入的地方做了更大的孔。一个较小的小孔和一些焊料的压力应该可以解决这个问题。为此我使用了机加工式插针插座,没有塑料结构,将金属插针压入孔中并焊接在两侧(元件侧看起来像一团焊料,但它有助于保持插针卡住),如前3张图片所示。第4张和第5张照片显示了所有安装的插座和跳线。
焊接另一组插座,这次使用塑料结构,可以改善与电路板的连接并使其更稳定。管的原始销非常薄,这可能导致一些不良接触甚至从插座上脱落。通过将它们焊接到插座上,我们解决了这个问题,因为现在它们非常贴合。我认为它们首先应该有合适的引脚,比如较大的管!
步骤10:组装板
焊接我开始使用的组件电阻器,并移动到较大的部件。电解质最后被焊接,因为它们是电路板上最高的元件。
随着电路板准备就绪,是时候添加电线了。这里有很多外部连接,从音调堆栈到高压和灯丝电缆。对于信号线,我使用屏蔽电缆,屏蔽面板侧的接地网,更靠近输入端。
关键线位于第一级,来自输入插孔,然后进入增益电位器。在我们可以在盒子里面构建所有东西之前,我们需要对它进行测试,这样我们仍然可以访问电路板的铜面进行一些调试,如果有必要的话。
对于高压滤波,我在一块较小的电路板上增加了另一个rc滤波器,垂直于主板安装,如图所示。这样,通过安装在外壳上的电路板可以更容易地接地,高压和变压器连接,并且可以在之后进行焊接。
构建音调
虽然我打算在机箱外测试电路板,但我已经在盒子里建了音箱。这样所有电位器都固定并正确接地。使用未接地的电位计(至少外部屏蔽)测试电路会导致可怕的噪音。同样,对于更长的连接,我使用了屏蔽电缆,靠近输入插孔接地。
不幸的是,在这个版本中,电位器非常靠近,因此很难将电路板与组件一起使用。在这种情况下,我对电路的这一部分采用了点对点的方法。另一个问题是我只有一个pcb式9毫米50k电位器,所以我不得不把它固定在相邻的电位器上(面板安装式)。
现在也是安装开/关开关和带2.7k电阻的led的好时机。
由于有两排电位器,我不得不在盖子的内壁上打印,如图所示,这样盒子就会关闭。
步骤11:调整trimpots
调整555 smps
如果smps无法工作,没有高压,电路无法正常工作。要测试smps,只需将其连接到9v电源插孔,然后检查输出端的电压读数。它应该在70v左右,否则需要用trimpot进行调整。如果输出电压为9v,则电路板出现问题。检查一个坏的mosfet或555.如果trimpot不工作,验证较小的晶体管周围的反馈电路。这个smps的一个优点是零件数量少,因此可以更容易识别任何错误或有缺陷的组件。
调整主板微控制器
在测试阶段是调整偏见的好时机。它可以在以后完成,但如果音调是暗或亮,现在更容易进行更改。
第一个trimpot控制第二,第三和输出阶段的偏差,因此是最重要的。我通过测量第三阶段的冷偏剪调整了这个微调。如果偏差太高,则舞台将完全切断,产生原始的,冷的,海绵状的变形。如果它偏向偏热,输出级将太热,增加一些功率级失真,并使管更接近最大值。板耗散。在这种情况下,主体积的下侧应连接到第一级的负侧,使得偏置仍然在5.9v左右。在我的情况下,当输出级以5.7v而不是6.4v运行时,它听起来更好。
只需测量第三阶段的偏压(后排中间管)并验证它是否约为1.95v第二个微调电位器需要调整到味道,或接近中心偏置为1.2v(在引脚3和4之间测量)。类似地,第三个调压器也被调节到大约。 1v。
管的引脚1(板)到5(灯丝)的电压读数为:
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中的细丝比5678中的细丝向后,因此管不能交换。另一个需要考虑的重要方面是管制造商。我发现桐 - 索管在第一个位置听起来比雷神管更好。用示波器检查可以看出,桐 - 溶胶管的增益比我有雷管的增益更大。
现在也是时候测试电路并看看它是如何发声的,如果声音太低,我建议将第二和第三级之间的47nf电容更改为10nf,这样可以滤除一些低音。初始阶段并改善声音。如果它太薄,只需将此电容增加到22nf,依此类推。
步骤12:在机柜内安装所有东西
我开始添加主板的螺丝。在内部,我添加了橡胶线扣眼,在板和外壳之间留出一些间隙,同时也抑制了一些振动。通过在五极管模式下运行第一阶段,如果管子变成麦克风,这可能会有所帮助。然后我添加了电路板并用螺母将其拧紧,连接了音棒,插入了输入插孔并焊接了剩余的电线。
在主板处于位置的情况下,我添加了输出变压器,调整了电线的长度,并插入了输出插孔和电源插孔。
此时我看到我的smps板不适合所需的位置(在侧壁,部件垂直于此墙),因为我在输出的错误一侧添加了电源插孔为了解决这个问题,我在输入侧锯开了smps板,拆下了电感器和电容器,然后将这块电路焊接回旋转90度的电路板,如图所示。我再次测试了smps,看它是否仍在工作,并通过rc滤波板将高压连接到主板上来完成。
步骤13:soundcheck
现在只需将放大器插入您最喜欢的8欧姆机柜(在我的情况下是1x10“,带有一个celestion greenback)并使用你的踏板电源以非震耳的水平播放!

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