Pedal i punuar me bateri Overdrive për efektet e kitarës: 5 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Për dashurinë ndaj muzikës ose për dashurinë ndaj elektronikës, qëllimi i këtij Instructable është të tregojë se sa kritik mund të jetë SLG88104V Rail to Rail I/O 375nA Quad OpAmp me fuqinë e tij të ulët dhe përparimet e tensionit të ulët për të revolucionarizuar qarqet e mbingarkesës.

Modelet tipike të mbingarkesës në treg sot funksionojnë në 9V. Sidoqoftë, siç shpjegohet këtu, ne kemi qenë në gjendje të arrijmë një mbingarkesë që është jashtëzakonisht ekonomike në përdorimin e energjisë së tij dhe funksionon në një VDD aq të ulët saqë mund të funksionojë duke përdorur vetëm dy bateri AA në tre volt për periudha të zgjatura dhe jetë jashtëzakonisht të gjatë të baterisë. Për të ruajtur më tej bateritë e mbetura në njësi, përdoret si standard një ndërprerës mekanik për shkyçjen. Për më tepër, pasi gjurma e SLG88104V është e vogël me sasi minimale të baterive të përdorura, një pedal i vogël me peshë të lehtë mund të bëhet nëse dëshironi. E gjithë kjo e kombinuar me efekte zanore të pëlqyeshme e bën atë një dizajn kryesor të mbingarkesës.

Kitaret e amplifikuara u shfaqën në fillim të viteve 1930. Sidoqoftë, në atë kohë artistët e regjistrimit të hershëm u përpoqën për tinguj të pastër të llojit të orkestrës. Nga vitet 40 DeArmond prodhoi efektin e parë të pavarur në botë. Por në atë kohë përforcuesit ishin të bazuar në valvula dhe të rëndë. Gjatë viteve 40 dhe deri në vitet 50 edhe pse tonet e pastra ishin të përhapura, individët dhe grupet konkurruese shpesh e bënin volumin e amperit të tyre në statusin e mbingarkesës dhe tingulli i shtrembërimit u bë gjithnjë e më popullor. Në vitet '60 amplifikatorët transistorë filluan të prodhoheshin me Vox T-60, në vitin 1964 dhe rreth të njëjtës epokë për të ruajtur më tej tingullin e shtrembërimit i cili ishte shumë i kërkuar në atë kohë lindi efekti i parë i shtrembërimit.

Hapi 1: Parakushtet

Përpunimi analog ose dixhital i sinjaleve të muzikës mund të japë efekte të reja, dhe efektet aktive të mbingarkesës rikrijojnë efektet e prerjes së tepërt të atyre amperatorëve të hershëm të valvulave.

Zakonisht e padëshiruar dhe e minimizuar përsa i përket amplifikimit, e kundërta është e vërtetë për sa i përket këtij efekti. Prerja prodhon frekuenca që nuk janë të pranishme në zërin origjinal dhe që mund të kenë qenë pjesërisht arsyeja për tërheqjen e tij në ditët e para. Prerja e fortë dhe pothuajse katrore e lidhur me valën prodhon tinguj shumë të hash që janë jo harmonikë me tonin e saj mëmë, ndërsa prerja e butë prodhon ngjyrime harmonike dhe kështu në përgjithësi tingulli i prodhuar varet nga sasia e prerjes dhe shterimit me frekuencë. Beliefshtë besimi i fortë i këtij autori se cilësia e një pedale të mbingarkesës varet nga proporcioni i saj i toneve harmonike me ato jarmonike në të gjithë gamën e tij dhe aftësia e tij për të ruajtur tonet harmonike në amplifikime më të larta.

Hapi 2: Vështrim i përgjithshëm

Më sipër është një përmbledhje e një qarku të propozuar, qëllimi i të cilit është të ruajë sinjalet ekzistuese dhe të prodhojë ato tinguj të mbingarkesës. Përdorimi i SLG88104V lejon një pedale Overdrive që funksionon në 3 V duke përdorur dy bateri AA të cilat janë shumë më të disponueshme dhe më pak të shtrenjta për tu blerë sesa bateritë 9 V PP3. Nëse dëshironi, bateritë AAA mund të përdoren në vend, megjithëse kapaciteti shtesë i AA -së e bën atë më shumë se të përshtatshëm. Më tej, qarku do të jetë në gjendje të punojë në 4.5 V (linja qendrore 1.5 V +3 V) ose 6 V (linja qendrore 3 V +3 V) nëse dëshironi, edhe pse nuk është e nevojshme.

Përforcimi selektiv i frekuencës - modifikim i rëndësishëm për të arritur amplifikimin në tensione më të ulëta.

Hapi 3: Shpjegimi dhe Teoria

Ne zgjedhim të përdorim topologjinë jo-përmbysëse të amplifikatorit si bazë për fazat e fitimit për shkak të rezistencës së lartë hyrëse dhe përshtatjes së lehtë për përzgjedhjen e frekuencës.

Shihni Formulën 1.

Siç kemi parë, përfitimi në këtë strukturë është i kushtëzuar vetëm me reagimet. Nëse e konvertojmë këtë si një topologji të kalimit të lartë, fitimi do të varet nga reagimet dhe frekuencat e hyrjes sipas disa aranzhimeve të mbingarkesës. Më tej, nëse qarku i reagimit të filtrit dyfishohet, atëherë topologjia do të aplikojë një gamë të përfitimeve të përgjegjshme në hyrje dhe pastaj një grup të mëtejshëm të ndryshëm përfitimesh të përgjegjshme.

Ky konfigurim mund të shërbejë si për të qartësuar modelin ashtu edhe për të lejuar një përforcim më të shpeshtë drejtues / selektiv. Më poshtë është diagrami i një rregullimi të tillë me formula që japin përfundime interesante. Kjo topologji është një thelb i rëndësishëm i mbështetur nga qarku përfundimtar i mbingarkesës i cili do ta përfshijë atë si një bazë kryesore disa herë për të ruajtur një model pune.

Për t’i parë gjërat pak më të thjeshta, për një frekuencë të caktuar f ne përdorim Formulën 2 dhe Formulën 3.

Ekuacioni aktual për AGain në një frekuencë të veçantë f është kështu Formula 4 e cila prishet më tej për të prodhuar një Formula 5 përfundimtare.

Siç është e qartë, kjo është analoge me shtimin e ekuacioneve të thjeshtuar më lart, përveç fitimit të unitetit të qenësishëm të amplifikatorit i cili është konstant. Në përmbledhje, shtimi i përgjigjes së frekuencës së secilës këmbë të topologjisë me reagime të larta kalon.

Qëllimi i aranzhimeve të tilla është marrja e një amplifikimi më uniform të sinjalit hyrës mbi gamën e frekuencave, në mënyrë që në frekuenca më të larta ku përfitimi i OpAmp është zvogëluar, të mund të prezantojmë më shumë fitim. Në tensione të ulëta tingulli mund të ruhet përmes atyre frekuencave të ulëta edhe pse hapësira e kokës nuk është shumë e lartë.

Hapi 4: Diagrami i Qarkut

Hapi 5: Qarku Shpjegohet

SLG88103/4V përfshin mbrojtje të lindur të hyrjes për të parandaluar mbitensionin në hyrjet e tij. Diodat shtesë të mbrojtjes janë shtuar në fazën fillestare të hyrjes së mbingarkesës për qëndrueshmëri shtesë të projektimit.

Përforcimi i fazës së parë vepron si një tampon i rezistencës së lartë të fazës së parë dhe amplifikohet fillimisht për t'u përgatitur për fazën e mbingarkesës. Fitimi është rreth dy edhe pse ndryshon me frekuencën. Në këtë fazë duhet pasur kujdes për të siguruar që amplifikimi të mbetet i ulët, pasi çdo përforcim në këtë fazë shumëzohet në amplifikimin e mbingarkesës.

Duke kaluar në fazën e mbingarkesës, ku sinjali do të pësojë përfitime të mëdha, përforcimi selektiv i frekuencës siguron përsëri që frekuencat më të larta të marrin atë nxitje për një amplifikim më të qëndrueshëm, dhe në mënyrë të njëpasnjëshme ne nxisim prerjen duke përdorur dy dioda në modalitetin përcjellës përpara. Një filtër i thjeshtë me kalim të ulët formon tonin, dhe kjo çon në një potenciometër të thjeshtë vëllimi dhe një tampon për të drejtuar daljen.

Vetëm tre nga Përforcuesit Operacional në bord janë përdorur, dhe i fundit i mbetur është lidhur me tela siç duhet sipas "konfigurimit të duhur për OpAmps të papërdorura". Nëse dëshironi, 2 x SLG88103V’S mund të përdoren në vend të SLG88104V të vetme.

Një diodë që lëshon dritë me fuqi të ulët tregon një gjendje të ndezur. Rëndësia e të qenit një version me fuqi të ulët nuk mund të nënvlerësohet për shkak të rrymave të ulëta qetësuese dhe fuqisë së funksionimit të SLG88104V. Konsumi kryesor i energjisë nga qarku do të jetë treguesi LED i energjisë.

Në fakt, për shkak të rrymës jashtëzakonisht të ulët 375 nA qetësuese, konsiderata e energjisë për SLG88104V është shumë e vogël. Pjesa më e madhe e humbjes së energjisë vjen nga shkëputja e kondensatorëve me kalim të ulët dhe rezistenca e përcjellësit të emetuesit. Nëse matim konsumin aktual të rrymës qetësuese të qarkut të plotë, rezulton të jetë vetëm rreth 20 µA, duke u rritur në një maksimum prej 90 µA kur kitara është në veprim. Kjo është shumë e vogël në krahasim me 2 mA të konsumuar nga LED dhe është arsyeja që përdorimi i një LED me fuqi të ulët është i domosdoshëm. Ne mund të vlerësojmë jetën mesatare të një baterie të vetme alkaline AA që të shkarkohet nga e plotë në 1 V është rreth 2000 mAh* me një normë shkarkimi prej 100 mA. Një palë e re e mirë e baterive që prodhojnë 3 V duhet të jetë në gjendje të burojë mbi 4000 mAh. Me LED në vend qarku ynë mat një barazim 1.75 mA nga i cili ne mund të vlerësojmë mbi 2285 orë ose 95 ditë përdorim të vazhdueshëm. Për shkak se mbingarkesat janë qarqe aktive, mbingarkesa jonë mund të prodhojë "një goditje ferri" me përdorim minimal aktual. Si një shënim anësor, dy bateri AAA duhet të zgjasin rreth gjysmën e kohës së AA.

Më poshtë është modeli i punës i këtij qarku overdrive. Natyrisht, si me çdo pedale, përdoruesi duhet të rregullojë cilësimet për të gjetur tingullin që është më i përshtatshmi për ta. Kthimi i mesit dhe basit më të lartë se trefishi dukej se jepte tinguj vërtet të ftohtë të mbingarkesës për ne (pasi trefishi ishte më i ashpër). Pastaj i ngjante llojit më të ngrohtë të zërit të modës së vjetër.

Për shkak të paketës së vogël të SLG88104V dhe konsumit shumë të ulët të energjisë, ne kemi arritur të arrijmë një pedale të ulët të mbingarkesës me fuqi të ulët që është më pak e rëndë dhe funksionon vetëm me dy bateri të tipit laps për një kohë të gjatë.

Bateritë AA janë më të gatshme, dhe ekziston mundësia që ato të mos ndryshohen për jetën e çdo njësie pune, duke e bërë atë mirëmbajtje jashtëzakonisht të lehtë dhe ekologjikisht miqësore. Më tej, mund të ndërtohet me një numër të vogël përbërësish të jashtëm, kështu që mund të jetë me kosto të ulët, i lehtë për tu bërë dhe siç u tha më parë, i lehtë.

* Burimi: Fleta e të dhënave Energizer E91 (shiko grafikun e shiritit), powerstream.com

Përfundimet

Në këtë Instructable ne kemi ndërtuar një pedale të tensionit të ulët të mbingarkesës me fuqi të ulët.

Përveç trajtimit të përpunimit analog për IC -të e sinjalit të përzier të GreenPAK dhe gjysmëpërçuesit e tjerë dixhitalë, GreenPAK's Hail to Rail Voltage Low Voltage, Low Current OpAmp janë treguar të jenë të dobishme në qarkun e mbingarkesës. Ato janë autonome në shumë aplikime të tjera dhe veçanërisht të favorshme në aplikimet e ndjeshme ndaj energjisë.

Për më tepër, nëse jeni të interesuar për qarkun mjaftueshëm për të programuar modelet e IC tuaj, mos ngurroni të shkarkoni softuerin tonë GreenPAK të dobishëm për dizajne të tilla ose thjesht shikoni Skedarët e Dizajnit të GreenPAK të përfunduar tashmë në dispozicion në faqen tonë të internetit. Inxhinieri mund të jetë edhe më e lehtë, gjithçka që duhet të bëni është të lidhni GreenPAK Development Kit në kompjuterin tuaj dhe të godisni programin për të krijuar IC tuaj të personalizuar.