BOSS BF-2 Flanger

By | 08.12.2016

Предисловие.

Не сложный в сборке и настройке фленжер.

Фленжер – эффект дающий широкие возможности для получения различных модуляционных звуков. От легкого вибрато до звука реактивного самолёта!

Оригинальный BF-2 выглядит вот так:

boss-bf-2-%d1%84%d0%be%d1%82%d0%be_%d0%be%d1%80%d0%b8%d0%b3%d0%b8%d0%bd%d0%b0%d0%bb

Эффект основан на подмешивании к чистому сигналу его копии, с небольшим отставанием по времени, при чём время задержки меняется в определённых пределах. Кроме того, часть задержанного сигнала поступает обратно на вход модуля задержки благодаря чему происходит резонанс сигналов, что собственно и отличает фленжер от хоруса.

Прибор имеет четыре ручки управления:

  • Manual – устанавливает опорную точку времени задержки сигнала. В звуке это отражается на резонансной частоте прибора.
  • Rate – регулятор частоты низкочастотного генератора, который управляет «движением» фленжера.
  • Depth – регулирует глубину эффекта. По сути, выставляет баланс между регуляторами Manual и Rate.
  • Res (Resonance)  — величина обратной связи.

Схема.

Оригинальная схема была перерисована. Основным отличием от оригинала является наличие «тру-байпасса» в данной конструкции.

boss-bf-2-%d1%81%d1%85%d0%b5%d0%bc%d0%b0

На схеме не отображены кнопка включения/выключения прибора и индикация включения педали.

Печатная плата.

Печатная плата разведена под корпус Gainta G0473.

Монтаж сделан по принципу «всё на плате», за исключением выводов светодиода и гнезда питания. На плате есть две перемычки, они выделены в слое М1 (синий цвет). Переменные резисторы паяются на стойках выполненных из лужёного провода.

boss-bf-2-%d0%bf%d0%b5%d1%80%d0%b5%d0%bc%d0%b5%d0%bd%d0%bd%d0%b8%d0%ba%d0%b8

Для дополнительной надёжности провода, идущие к светодиоду и гнезду питания, зафиксированы термоклеем.

boss-bf-2-%d1%82%d0%b5%d1%80%d0%bc%d0%be%d0%ba%d0%bb%d0%b5%d0%b9

Я рекомендую не впаивать сразу провода от питания в отверстия на плате, а сделать это уже после настройки, то есть перед укладкой прибора в корпус.

Контакт корпуса с землёй осуществляется через переменный резистор Manual.

boss-bf-2-%d0%b7%d0%b5%d0%bc%d0%bb%d1%8f

Регулятор Rate на схеме имеет номинал С250К, я поставил С200К так как нужный не нашёл. Это отразилось только на нижней границе диапазона работы регулятора.

Плата рассчитана на установку плёночных конденсаторов фирм Epcos и ARCOTRONICS вольтажом до 100В.

boss-bf-2-%d1%81%d0%b1%d0%be%d1%80%d0%ba%d0%b0_1

boss-bf-2-%d1%81%d0%b1%d0%be%d1%80%d0%ba%d0%b0_2

boss-bf-2-%d1%81%d0%b1%d0%be%d1%80%d0%ba%d0%b0_3

boss-bf-2-%d1%81%d0%b1%d0%be%d1%80%d0%ba%d0%b0_4

Настройка.

Для настройки понадобится осциллограф. Грамотно настроить фленжер без осциллографа нельзя!

После сборки прибор нуждается на настройке. Для того чтоб понять её смысл — немного расскажу теорию.

Для более глубокого изучения процесса, рекомендую прочитать статью нашего уважаемого Valentinych.

Микросхема задержки сигнала MN3207 управляется импульсами высокочастотного генератора (далее VCO) . Импульсы представляют из себя сигнал прямоугольной формы и от их частоты зависит время задержки микросхемы. Соответственно чем выше частота тем меньше время задержки. Высокочастотный генератор уже реализован в готовой микросхеме MN3102.

boss-bf-2-vco

Но для получения таких эффектов как фленжер и хорус нужно обеспечить постоянное изменение времени задержки сигнала, то есть изменение частоты сигнала подающегося на выводы 2 и 6 микросхемы MN3207. Это реализовано в низкочастотном генераторе. В рассматриваемом приборе он построен на микросхеме TL022 (IC5 на схеме). Генератор низкой частоты (далее LFO) производит сигнал треугольной формы, который оказывает влияние на работу VCO изменяя частоту его импульсов в соответствии с формой своего сигнала.

boss-bf-2-lco

В этом узле настраивается только нижняя частота VCO. Осуществляется это подстрочным резистором VR1. Опираясь на данные о фирменной педали Boss BF-2 известно, что диапазон времени задержки должен лежать в пределах от от 1 мс до 13 мс, что составит диапазон от 512кГц до 39кГц частоты VCO. Настройка осуществляется следующим образом (пишу, опираясь на то, что осциллографом пользоваться умеете):

  • Регулятор Depth устанавливаем на минимум (крайнее левое положение), то есть исключаем влияние LCO на работу VCO.
  • Регулятор Manual так же устанавливаем на минимум (крайнее левое положение), то есть выставляя самую низкую частоту VCO доступную у регулятора.
  • Щуп осциллографа (либо частотомера) устанавливаем на вывод 2 (либо 6) микросхемы MN3207.
  • Вращая подстрочный резистор VR1 добивается частоты 39кГц. Совсем не обязательно настраивать абсолютно точно, достаточно попасть в диапазон 36-40 (кГц).
  • Проверяем верхнюю частоту VCO устанавливая регулятор Manual на максимум (крайнее правое положение). У меня она составила 526кГц.

Верхняя частота VCO у этого прибора не настраивается, она задаётся самой конструкцией и применяемыми компонентами, но проверить её обязательно нужно.

После настройки генератора импульсов настроим смещение микросхемы MN3207. Для этого:

  • Подаём на вход педали сигнал частотой примерно 200Гц (я использую программу gen33).
  • Щуп осциллографа устанавливаем на выход микросхемы MN3207 (ножки 7 и 8).
  • Вращая подстрочный резистор VR2, добиваемся симметричного ограничения нижней и верхней полуволн. Это (ограничение) можно сделать, подав сигнал очень большой амплитуды следя при этом, чтоб он ограничивался только микросхемой MN3207. Либо если не удаётся получить ограничение сигнала сразу на обоих полуволнах, вращая подстрочный резистор VR2 находим зону ограничения верхней и нижний полуволн и устанавливаем итоговое значение по центру этой области.

Последний подстрочный резистор VR3 регулирует диапазон ручки Res, его настраиваем на слух.

На тот случай если осциллографа нет, но собрать прибор хочется, то поступаем следующим образом. Нижнюю частоту VCO настраиваем на слух, для этого ручки Depth, Manual и Res установите на минимум (крайнее левое положение) и вращая подстрочный резистор VR1 добейтесь самого глубокого на ваш взгляд звука. Затем скачайте любую программу эмуляции осциллографа на компьютер и программу генератора сигналов. Плагин осциллографа использует звуковую карту для считывания исследуемых сигналов и с помощью него можно настроить смещение микросхемы MN3207, опираясь на описанную выше методику.

Демонстрация звучания.

Список элементов.

Микросхемы:

  • MN3207 — 1 шт
  • MN3102 — 1 шт
  • JRC4558 — 2 шт
  • TL022 — 1 шт
  • 78L05 — 1 шт

Транзисторы, диоды:

  • 2n5088 — 6 шт
  • 2SA733 – 1 шт*
  • 1n4001 — 1 шт
  • 1n4148 — 4 шт
  • Светодиод — 1 шт

Переменные резисторы:

  • С250К — 1 шт**
  • С50К — 1 шт
  • В50К — 2 шт

Подстрочные резисторы:

  • 500К — 1 шт
  • 20К — 2 шт

Конденсаторы электролитические:

  • 100u — 1 шт
  • 47u — 2 шт
  • 33u — 3 шт
  • 22u — 1 шт
  • 1u — 2 шт

Конденсаторы плёночные:

  • 1u — 2 шт
  • 220n — 1 шт
  • 47n — 4 шт
  • 33n — 2 шт
  • 12n — 1 шт
  • 10n — 1 шт
  • 8n2 — 1 шт
  • 6n8 — 2 шт
  • 3n9 — 1 шт
  • 1n — 1 шт

Конденсаторы керамические:

  • 330p — 1 шт
  • 220p — 1 шт
  • 150p — 2 шт
  • 100p — 2 шт
  • 47p — 1 шт
  • 5p — 1 шт

Резисторы (0,25Вт):

  • 1М — 1 шт
  • 470к — 2 шт
  • 330к — 2 шт
  • 220к — 3 шт
  • 180к — 1 шт
  • 150к — 1 шт
  • 100к — 3 шт
  • 82к — 1 шт
  • 68к — 1 шт
  • 56к — 1 шт
  • 47к — 7 шт
  • 39к — 1 шт
  • 33к — 4 шт
  • 27к — 1 шт
  • 22к — 1 шт
  • 10к — 14 шт
  • 4к7 — 5 шт
  • 3к — 1 шт
  • 1к5 — 1 шт
  • 1к — 1 шт
  • 470R — 1 шт

Прочее:

  • Гнезда jack 6,3мм для печатного монтажа — 2 шт
  • Гнездо питания круглое пласт. 5,5×2,1 мм внутреннее (крепление на корпус) — 1 шт
  • Ножной переключатель 3PDT с фиксацией — 1 шт
  • Вставка для светодиода — 1 шт
  • Панель под микросхему 8 pin — 5 шт
  • Корпус Gainta G0473 — 1 шт
  • Ручки – 4 шт

* В качестве замены транзистора 2SA733 можно использовать BC560, но так как эти транзисторы имеют разную цоколёвку то необходимо подкорректировать файл платы.

** Я использовал для регулятора Rate переменный резистор С200К.

В готовом виде, мой фленжер обрёл вот такой вид:

boss-bf-2-%d0%b3%d0%be%d1%82%d0%be%d0%b2%d1%8b%d0%b9_1

boss-bf-2-%d0%b3%d0%be%d1%82%d0%be%d0%b2%d1%8b%d0%b9_2

Всем удачной сборки и интересных звуков. С уважением, Василий (Pokfor)!