Ibanez TS-9

Предисловие.

Вряд ли есть еще такие педали, обладающие столь магической силой, как Tube Screamer Overdrive Pro TS-808. Tube Screamer является квинтэссенцией всех овердрайвов, и значительную часть своего признания он получил из-за того, что был любимой примочкой легендарного гитариста Steve Ray Vaughan. TS-808, выпускаемый Maxon, продавался Ibanez и появился в 1979 году. В производстве он оставался до 1982 года и был заменен на TS9. Считается, что в значительной мере своим звуком TS-808 обязана двойному операционному усилителю JRC 4558D.

В 1982 году Ibanez выпустил педали линии 9 series. На практике схема TS-9 была той же самой, как и в TS-808, разными были только номиналы пары резисторов в выходном буфере и микросхемы. Самая первая версия TS-9 использовала микросхему JRC4558D, ту же что использовалась в TS-808. Позднее эта микросхема была заменена на Toshiba TA75558P, которая используется в настоящее время, включая все версии reissue. Возможно это не очень большое изменение, тем не менее, достаточное, для того чтобы  звук стал другим, и чтобы фанаты звука схватились за кошельки и, не считая денег, объявили беспрецедентную охоту за ранними версиями.

Схема.

Схема состоит из четырёх частей: входной буфер, ограничитель, темброблок и выходной буфер. Активный байпас, в данном случае, мы рассматривать не будем.

Входной буфер организован на низко-шумящем NPN транзисторе с высоким hFe и имеет высокое входное сопротивление и коэффициент усиления 1.

Ограничитель реализован на операционном усилителе с встречно-паралельными диодами в обратной связи и параллельном им смягчающем конденсаторе 51пФ. Регулировкой Drive задается коэффициент усиления операционного усилителя(ОУ), который равен Кус = (51К+ Drive)/4.7К, те минимальный Кус=10,8, а максимальный 117,2.

Темброблок организован на второй половинке ОУ 4558, перед которой включен фильтр низких частот(ФНЧ) (1К+0,22мкФ) со спадом на 723Гц. Цепочка 220Ом+0,22мФ задаёт опорную частоту регулирования активного тона, она равняется примерно 3,2КГц.

Выходной буфер организован аналогично входному и имеет низкое выходное сопротивление.

Плата.

Печатная плата сделана в Sprint Layout 5.0 и рассчитана на установку в корпус Gainta G0124. Все элементы устанавливаются непосредственно на плату (потенциометры крепятся на проволочных стойках). Единственный использованный провод служит для заземления корпуса. Некоторые элементы (отсутствующие в оригинальной схеме) устанавливать не обязательно, по этому в перечне их не будет.

Слесарные работы.

Входное и выходное гнёзда требуют доработки, в противном случае установить их будет невозможно. Операция эта выполняется элементарно за 15-20 минут. Необходимо разобрать купленные гнёзда, затем отрезать лишнее и зачистить срезы надфилем, после чего собрать их так, что бы они были симметричны друг другу.

Корпус под плату сверлится следующим образом:

Следует не забывать, что после сборки платы размеры и положения отверстий и пазов на корпусе необходимо уточнять для каждого конкретного случая, что бы не пришлось лишний раз работать надфилями. Светодиод индикации, лучше всего впаять только после сборки платы и установки её в корпус.

Дополнения схемы.

• Параллельно конденсатору 47нФ можно поставить конденсатор 22нФ, чтобы добавить немного низких частот. Можно было бы поставить один конденсатор на 68нФ, но качественного плёночного ни в наличии, ни в наших магазинах не нашлось. Кстати, с этой ёмкостью можно экспериментировать, подбирая под свой вкус, рекомендуемый диапазон 47-100нФ.
• потенциометр Drive я поставил А2М, в место заявленного А500K. Это подняло перегруз примерно в полтора раза. Также увеличить уровень драйва можно за счёт уменьшения резистора 4,7К (именно так и советуют делать на многих сайтах), однако последовательный ему конденсатор 47н придётся пропорционально увеличить для сохранения частотного баланса. Минимальный уровень драйва зависит от резистора 51К последовательного потенциометру Drive. Увеличив номинал этого резистора увеличится и минимальное усиление. Для слабеньких звукоснимателей (синглов), я бы посоветовал поставить вместо 51К резистор 100-220К, иначе некоторая часть регулировки Drive будет не эффективна. Для обладателей мощных звукоснимателей целесообразно уменьшить этот резистор до 39-47К, иначе получить не искажённый сигнал не удастся, что должно быть важно для «грелки».
• симметричное ограничение в педали мне не очень понравилось. В моём варианте оно не симметричное за счёт двух диодов 1N4148, включенных встречно-паралельно и красного светодиода последовательного одному из 1N4148. Здесь тоже можно экспериментировать с разными диодами (кремниевые, германиевые, светодиоды, p-n переходы транзисторов) и комбинациями их включения. Для использования симметричного ограничения скорректируйте плату или поставьте перемычку вместо лишнего диода.
• Потенциометр тона поставил B25К, потому что В20К я не нашёл.
• Электролитические конденсаторы 100uF и 47uF в питании я заменил танталовыми для улучшения фильтрации, но при использовании некачественного блока питания(БП) это не спасёт. Возможно, тантал в данном месте экономически не целесообразен, но мне эти конденсаторы достаются бесплатно.
• Конденсатор 10uF я также поставил танталовый, но так как не уверен в его качестве, то на всякий случай шунтировал его плёночным на 100нФ. Таким образом ни одного электролита я не использовал.
• Конденсатор в обратной связи ОУ сначала поставил 47рF, потому что в магазине 51рF не было даже керамики! Но, как показала практика, здесь можно экспериментировать с ёмкостью, либо вообще убрать её из цепи, как поступил S.R.Vaughan и я.
• Транзисторы у меня ВС550С, опять же из-за отсутствия оригиналов в местной продаже (hFe 580, хотя достаточно и 300). В принципе подойдут любые малошумящие с высоким коэффициентом усиления, рекомендуют MPSA18 или 2N5089. При использовании транзисторов отличных от моих, обязательно уточняйте цоколёвку по справочникам.
• Для переделки TS-9 в TS-808 достаточно заменить в выходном буфере резистор 470Ом на 100Ом, а 100К на 10К. Опытные музыканты говорят, что 808-й лучше, так что каждый может выбирать сам, к тому же замена двух резисторов не такое уж серьёзное препятствие для достижения желаемого звучания.

От автора:

После всех этих изменений, кошерным этот скример считать конечно нельзя. Однако прибор хорош, во всяком случае мне очень нравится. Кстати, использую я его прежде всего как самостоятельный овердрайв, нежели как «грелку».

Список элементов:

Резисторы:

• 220R — 1 шт.
• 470R — 1 шт.
• 1k -4 шт.
• 4,7k — 1 шт.
• 10k — 6 шт.
• 51k — 1 шт.
• 100k — 1 шт.
• 510k — 2 шт.

Потенциометры:

• A500k –Drive — 1 шт.
• B20k – Tone — 1 шт.
• A100k – Level — 1 шт.

Конденсаторы:

• 51п — 1 шт.
• 22н — 1 шт.
• 47н — 1 шт.
• 220н — 2 шт.(тантал)
• 1мкф — 2 шт.
• 10мкф * 16В — 1 шт.(тантал)
• 47мкф * 16В — 1 шт.
• 100мкф * 16В — 1 шт.

Операционный усилитель:

• JRC4558D (NJM4558, LM833, OP275, TL072 и тд.) — 1 шт.

Диоды:

• 1N4148 (1N914) — 2 шт.
• 1N4003

Транзисторы:

• 2SC1815 (MPSA18, 2N5089, BC547B-550C, 2N3904 и тд.) — 2 шт.

Остальное:

• 3PDT кнопка — 1 шт.
• панель под микросхему 8 pin — 1 шт.
• гнезда jack 6,3мм для печатного монтажа — 2 шт.
• ручки потенциометров — 3 шт.
• разъем низковольтного питания, впаивающийся на плату — 1 шт.
• светодиод 3мм — 1 шт.

Почти все конденсаторы в сигнальных цепях — WIMA, куплены у Ерасова (под них и разведена плата). Исключение составляют лишь 10uF тантал и 1uF плёнка неизвестного производства. Резисторы практически все MF. Потенциометры ALPHA. В общем, при желании, практически всё можно купить у Ерасова, если в магазинах ничего подходящего нет, как в моём случае. В итоге стоимость прибора вышла около 700 рублей(на момент создания проекта), не считая почтовых расходов и оформления корпуса.

Автор Eddie Gun