„Pasidaryk pats“akumuliatorinis „Overdrive“pedalas gitaros efektams: 5 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Mėgstant muziką ar meilę elektronikai, šios instrukcijos tikslas yra parodyti, kaip labai svarbus „SLG88104V Rail to Rail I/O 375nA Quad OpAmp“, turintis mažos galios ir žemos įtampos pokyčius, gali pakeisti revoliuciją.

Šiuo metu rinkoje esantys tipiniai „overdrive“modeliai veikia esant 9 V įtampai. Tačiau, kaip paaiškinta čia, mums pavyko pasiekti perdirbimą, kuris yra labai ekonomiškas naudojant energiją ir veikiantis tokiu mažu VDD, kad jis gali dirbti naudojant tik dvi AA baterijas, kurių įtampa yra trys voltai, ilgą laiką ir labai ilgą baterijos tarnavimo laiką. Siekiant dar labiau išsaugoti įrenginyje likusias baterijas, standartiškai naudojamas mechaninis išjungimo jungiklis. Be to, kadangi SLG88104V pėdsakas yra mažas, kai naudojamas minimalus baterijų kiekis, jei pageidaujama, galima padaryti nedidelį lengvą pedalą. Visa tai kartu su maloniais garso efektais daro jį pirmaujančiu „overdrive“dizainu.

Sustiprintos gitaros pasirodė 1930 -ųjų pradžioje. Tačiau tuo metu ankstyvieji įrašų kūrėjai siekė švarių orkestro tipo garsų. Iki 40 -ųjų DeArmond sukūrė pirmąjį pasaulyje atskirą efektą. Tačiau tuo metu stiprintuvai buvo vožtuvų pagrindu ir dideli. Ketvirtajame ir penktajame dešimtmečiuose, nors buvo paplitę švarūs tonai, konkurencingi asmenys ir grupės dažnai padidindavo stiprintuvų garsumą iki „overdrive“būsenos ir iškraipomas garsas tapo vis populiaresnis. Šeštajame dešimtmetyje tranzistoriniai stiprintuvai buvo pradėti gaminti kartu su „Vox T-60“1964 m. Ir maždaug tuo pačiu laiku, kad būtų išsaugotas iškraipomas garsas, kurio tuo metu buvo labai norima.

1 žingsnis: Būtinos sąlygos

Analoginis arba skaitmeninis muzikos signalų apdorojimas gali suteikti naujų efektų, o aktyvūs „overdrive“efektai atkuria tų ankstyvųjų vožtuvų stiprintuvų perpjautus efektus.

Paprastai nepageidaujamas ir sumažinamas stiprinimo požiūriu, priešingai yra šio efekto atžvilgiu. Iškirpimas sukuria dažnius, kurių nėra originaliame garse ir kurie iš dalies galėjo būti jo patrauklumo priežastis pirmosiomis dienomis. Stiprus ir beveik kvadratinių bangų iškirpimas sukuria labai maišos garsus, kurie yra neharmoningi jo pirminiam tonui, o minkštas kirpimas sukuria harmoninius atspalvius, todėl skleidžiamas garsas paprastai priklauso nuo iškarpymo ir nusekimo dažnio. Šis autorius tvirtai įsitikinęs, kad „overdrive“pedalo kokybė priklauso nuo harmoninių ir neharmoninių tonų proporcijų visame diapazone ir sugebėjimo išsaugoti harmoninius tonus esant didesniam stiprinimui.

2 žingsnis: apžvalga

Aukščiau yra siūlomos grandinės apžvalga, kurios tikslas yra išsaugoti esamus signalus ir skleisti tuos perdavimo garsus. Naudojant SLG88104V, „Overdrive“pedalas veikia 3 V, naudojant dvi AA baterijas, kurios yra daug plačiau prieinamos ir pigesnės nei 9 V PP3 baterijos. Jei pageidaujate, vietoj to galima naudoti AAA tipo baterijas, nors dėl papildomos AA talpos jos yra daugiau nei tinkamos. Be to, grandinė, jei pageidaujama, gali veikti 4,5 V (1,5 V centrinė linija +3 V) arba 6 V (3 V centrinė linija +3 V), nors ir nebūtina.

Selektyvus dažnio stiprinimas - svarbus pakeitimas, siekiant sustiprinti esant žemesnei įtampai.

3 žingsnis: paaiškinimas ir teorija

Mes pasirenkame naudoti neinvertuojančią stiprintuvo topologiją kaip pagrindą stiprinimo etapams dėl didelės įvesties varžos ir lengvo pritaikymo pasirenkant dažnį.

Žr. Formulę 1.

Kaip matėme, šios sąrangos pelnas priklauso tik nuo grįžtamojo ryšio. Jei tai paversime aukšto dažnio topologija, padidėjimas priklausys nuo grįžtamojo ryšio ir įvesties dažnių, kaip numatyta kai kuriose perdavimo sistemose. Be to, jei filtro grįžtamojo ryšio grandinė yra padvigubinta, tada topologija įvestį pritaikys vieną reaguojančių stiprinimų diapazoną, o tada kitą skirtingą reagavimo padidėjimą.

Ši sąranka gali padėti paaiškinti dizainą ir leisti labiau dažniu kryptingai / selektyviai stiprinti. Žemiau yra tokio išdėstymo schema su formulėmis, iš kurių gaunamos įdomios išvados. Ši topologija yra svarbi esmė, kuria remiasi galutinė „overdrive“grandinė, kuri kelis kartus įtrauks ją į pagrindinę šerdį, kad išlaikytų veikiantį modelį.

Norėdami pažvelgti į dalykus šiek tiek paprasčiau, tam tikru dažnumu f naudojame „Formulę 2“ir „Formulę 3“.

Taigi faktinė AGain lygtis tam tikru dažniu f yra formulė 4, kuri toliau suskaidoma, kad gautų galutinę formulę 5.

Kaip akivaizdu, tai yra analogiška aukščiau pateiktų supaprastintų lygčių pridėjimui, išskyrus būdingą stiprintuvo vienybės padidėjimą, kuris yra pastovus. Apibendrinant, kiekvienos aukšto perdavimo grįžtamojo ryšio topologijos kojos dažnio atsako padidėjimas yra sudėtingas.

Tokių susitarimų tikslas yra pasiekti tolygesnį įvesties signalo stiprinimą dažnių diapazone, kad esant aukštesniems dažniams, kur sumažintas „OpAmp“stiprinimas, galėtume įgyti daugiau naudos. Esant žemai įtampai, garsas gali būti išsaugotas per tuos žemus dažnius, net jei galvos aukštis nėra labai didelis.

4 žingsnis: grandinės schema

5 žingsnis: paaiškinta grandinė

SLG88103/4V turi įgimtą įvesties apsaugą, kuri apsaugo nuo viršįtampio jo įėjimuose. Pradiniame „overdrive“įvesties etape buvo pridėti papildomi apsaugos diodai, užtikrinantys didesnį konstrukcijos tvirtumą.

Pirmojo etapo stiprinimas veikia kaip pirmosios pakopos didelės varžos buferis ir iš pradžių sustiprėja, kad būtų pasirengta perdavimo etapui. Pelnas yra apie du, nors jis skiriasi priklausomai nuo dažnio. Šiame etape reikia pasirūpinti, kad stiprinimas išliktų mažas, nes bet koks stiprinimas šiame etape padauginamas į perdavimo pavaros stiprinimą.

Pasibaigus perdavimo etapui, kai signalas stipriai padidės, dažnio selektyvus stiprinimas vėl užtikrina, kad aukštesni dažniai padidėtų, kad būtų užtikrintas nuoseklesnis stiprinimas, ir iš eilės mes skatiname nukirpti, naudodami du diodus, nukreiptus į priekį. Paprastas žemo dažnio filtras formuoja toną, o tai lemia paprastą tūrio potenciometrą ir buferį, kad būtų galima išvesti.

Naudojami tik trys borto operatyviniai stiprintuvai, o paskutinis likęs yra tinkamai prijungtas pagal „tinkamą nenaudojamų„ OpAmps “sąranką“. Jei pageidaujate, vietoj vieno SLG88104V galima naudoti 2 x SLG88103V'S.

Mažos galios šviesos diodas rodo įjungtą būseną. Dėl mažos galios versijos svarbos negalima neįvertinti dėl mažos ramybės srovės ir SLG88104V veikimo galios. Pagrindinis elektros energijos suvartojimas iš grandinės bus maitinimo indikatorius.

Tiesą sakant, dėl itin mažos 375 nA ramybės srovės SLG88104V galia yra labai maža. Dauguma energijos nuostolių atsiranda dėl atsiejamų žemo dažnio kondensatorių ir emiterio sekimo rezistoriaus. Jei išmatuosime dabartinę visos grandinės ramybės srovės suvartojimą, paaiškės, kad ji yra tik apie 20 µA, o gitara veikiant padidėja iki maždaug 90 µA. Tai yra labai mažai, palyginti su 2 mA, kuriuos sunaudoja šviesos diodas, ir todėl būtina naudoti mažos galios šviesos diodą. Galime apskaičiuoti, kad vidutinis vienos AA šarminės baterijos veikimo laikas, kai ji išsikrauna iš pilnos įtampos iki 1 V, yra apie 2000 mAh*, kai iškrovos greitis yra 100 mA. Tinkama nauja baterijų pora, gaminanti 3 V, turėtų galėti tiekti daugiau nei 4000 mAh. Įjungus šviesos diodą, mūsų grandinė matuoja 1,75 mA srovę, pagal kurią galime apskaičiuoti 2285 valandas arba 95 dienas nepertraukiamo naudojimo. Kadangi perdavimo įrenginiai yra aktyvios grandinės, mūsų perdavimas gali sukelti „velnišką smūgį“, kai naudojama minimali srovė. Pastaba: dvi AAA baterijos turėtų trukti maždaug pusę AA laiko.

Žemiau yra šios perdavimo grandinės darbo modelis. Akivaizdu, kad, kaip ir naudojant bet kurį pedalą, vartotojas turi pakoreguoti nustatymus, kad surastų jiems tinkamiausią garsą. Pasukus stiprintuvo vidurį ir žemuosius garsus aukščiau nei aukštoji, atrodė, kad mums sklinda tikrai šaunūs „overdrive“garsai (nes aukšti garsai buvo griežtesni). Tada jis priminė šiltesnį senamadišką garso tipą.

Dėl mažo SLG88104V paketo ir labai mažų energijos sąnaudų mums pavyko pasiekti mažos galios „overdrive“pedalą, kuris yra ne toks didelis ir veikia ilgą laiką tik dviem pieštuko tipo baterijomis.

AA baterijos yra lengviau prieinamos, ir yra tikimybė, kad jos nebus keičiamos visą darbo laiką, todėl jų priežiūra yra labai paprasta ir ekologiška. Be to, jis gali būti pagamintas naudojant nedaug išorinių komponentų, todėl jis gali būti nebrangus, lengvai pagaminamas ir, kaip minėta anksčiau, lengvas.

* Šaltinis: „Energizer E91“duomenų lapas (žr. Juostinę diagramą), powerstream.com

Išvados

Šioje instrukcijoje mes sukūrėme žemos įtampos mažos galios perdavimo pedalą.

Be GreenPAK mišraus signalo IC ir kitų skaitmeninių puslaidininkių analoginio apdorojimo, buvo įrodyta, kad „GreenPAK“geležinkelio iki geležinkelio žemos įtampos ir žemos srovės „OpAmp“yra naudingi perdavimo grandinėms. Jie yra savarankiški daugelyje kitų programų ir ypač naudingi energijai jautriose programose.

Be to, jei jus pakankamai domina grandinės, kad galėtumėte programuoti savo IC dizainą, nedvejodami atsisiųskite mūsų „GreenPAK“programinę įrangą, naudingą tokiems dizainams, arba tiesiog peržiūrėkite jau užpildytus „GreenPAK“dizaino failus, esančius mūsų svetainėje. Inžinerija gali būti dar lengvesnė, viskas, ką jums reikia padaryti, tai prijungti „GreenPAK Development Kit“prie kompiuterio ir spustelėti programą, kad sukurtumėte pasirinktinį IC.