Данный проект является модификацией популярного микрофонного пред усилителя Gyraf g9. Благодаря высокоомному инструментальному входу без микрофонных «излишеств» будет и интересен гитаристам. Единственное, нет никаких корректирующих цепочек для гитары.
Важно! Для питания ламп используется высокое анодное напряжение +240 вольт. Будьте очень осторожны и внимательны! За ваши действия несёте ответственность только вы.
Gyraf 9 хорошо разобранный DiY проект в интернете. Добавить по нему , что-либо будет трудно. Поэтому я, пожалуй, постараюсь описывать логику принятия своих решений по модификации, которые, естественно, могут быть и не удачными.
Принципиальная схема в формате PDF.
Прибор внутри разделен на две основных платы и плату управления, которая непосредственно выведена на лицевую панель. Ниже показано, как выглядят основные платы усилителя в сборе.
Входная плата — на ней собрана коммутация (используется реле) и входной трансформатор с детектором уровня на LM3915. Вторая плата — собственно сам пред усилитель с сатуратором. Такое модульное разделение позволяет экспериментировать. Надоела, допустим, вам схемотехника Gyraf и вы хотите попробовать другой предусилитель? Без проблем! Дорогой входной трансформатор с режимами работы (MIC/LINE , PAD -20dB) остается на месте. Просто добавляете новый предусилитель.
Входной трансформатор самая дорогостоящая деталь. Мой куплен на AliEXpress с соотношением сопротивлений 600:10к. На высоких частотах работает нормально, но ближе к 100Гц начинает увеличивать гармоники.
Хитрая коммутация входной платы выполнена на реле. Уж очень мне не хотелось тянуть чувствительные входные цепи туда-сюда от ручных переключателей. Но никто не запрещает сделать именно на ручных тумблерах или кнопках непосредственно на плату . Главное реализовать «защиту от дурака» и сделать невозможным подачу питания +48V для микрофона при линейном входе.
Реле 3 отвечает за отключение выходной обмотки трансформатора при подключении штекера от гитары в разъём INSTR . Для это пришлось повозиться с обычным стерео-джеком с размыкателем.
При подключении штекера с гитары, в разъёме размыкается цепь +12V и перекидывает реле на пустой контакт. Решение корявое и грубое, но под рукой, увы, ничего не было.
Индикатор уровня LM3915 добавлен, что бы хоть как-то понимать с какими уровнями входных сигналов предстоит работать. Индикатор настроен синусом, от звукового генератора низкой частоты, в 1-2 ГЦ и размахом амплитуды (Upk-pk) 0.2V на 2 нижних зеленых элемента. Желтые лампочки загораются при 1.5-1.7 V Upk-pk. Ну и красные — это под 2 вольта и выше. Если вас интересует преамп как гитарный и инструментальный, то от всего этого смело можно отказаться. И обычный гитарный Джек припаять сразу к конденсатору C1.
Дальше, на отдельной плате, находится сама схема пред усилителя с сатуратором.
Лампы я применил 6Ж1П-ЕВ. Почему именно они? Они не дорогие, мало греются и компактны (встали в корпус стоя). Я пробовал на макетах эксперименты с лампой 6Н24П. Но увы: она не вписывалась по габаритам в корпус, к тому же сильно грелась. Хотя работа «чистого» преампа была лучше по гармоникам на 3-7 дБ. В общем игра не стоила свеч… Мы же неспроста делаем ламповый предусилитель, чтобы как раз гармониками сигнал насытить.
Входной каскад на лампе V1 очень интересен. Как я понял, не изменяя большое входное сопротивление лампы можно регулировать сигнал для последующих каскадов в любую сторону (как на усиление сигнала, так и на ослабление). За это отвечает переменный резистор Gain/ATT. У меня и у Gyraf 9 он реализован галетным переключателем. Тут всё может зависеть от галетника который раздобудете или захотите. Мне бесплатно достался пяти позиционный, но двухрядный. По этому я сделал 5 позиций на усиление и 5 на ослабление сигнала. Примерные номиналы в моем предусилителе приведены тут:
Но ничто не мешает и оставить обычный переменный резистор 20-50 кОм в зависимости от потребности.
В оригинальном Gyraf 9 входной каскад состоит из 2 ламп (для большего усиления и, наверное, возможности раскачивать самые тихие динамические микрофоны).
Я же убрал вторую лампу. Усиления для входа звуковой карты хватает даже с избытком (линейного или инструментального) .
Далее, за первым каскадом, идёт фильтр среза нижних частот. Гитаристам он не интересен. Но и как срез для микрофона он тоже достаточно слабоват. Это тоже моя неудача и непонимание, почему не работает должным образом. Основная «магия» его работы происходит на частотах 20-70 герц. Увы, мне с такими конденсаторами С7 и С7/1 не удалось завалить 100гц более чем на 4 дб и 200 гц на 2дб.
Далее у нас идет реле переключения на грамонайзер. Так сказать «CLEAR и DRIVE» каналы. Тут стоит сразу рассказать о роли обратной связи из точки С12/R34 в C20, через переключатель SW OS.
ВНИМАНИЕ!!! ЕСЛИ ЭТО УПУСТИТЬ — ТО САТУРАТОР У ВАС НЕ ЗАРАБОТАЕТ.
Если честно, я не знаю насколько правильно было брать обратную связь с выхода пред усилителя. Но мне такое решение помогало подавить избыточное усиление и уменьшить показатели гармоник на «Чистом» канале. При подключении сатуратора. При этом, увы, возникло дикое возбуждение огромной амплитуды…
Решение этой проблемы банально: нужен большой резистор в цепи обратной связи (R15 более 50кОм). Но даже при этом, склонность к возбуждению остается. Либо разрываем саму обратную связь. Что у меня и реализовано с помощью реле.
С самим сатуратором на лампе 6Н15П пришлось помучится, чтобы заставить его работать как можно плавнее. Искажений он выдает порядка 10%THD. Поскольку он сильно раскачан, стоит обратить внимание на резисторы R41-R42. Именно они ограничивают сигнал с выхода сатуратора и не дают большого разброса по громкости между «CLEAR и DRIVE» каналами.
Выход предусилителя — классический SRPP каскад. Подстраивается резисторами R28 и R29. Можно временно впаять обычные переменные резисторы. Тут, опять же, возможность настройки по вкусу. Я старался получить минимум гармонических искажений. Подбирая эти резисторы можно еще и добавить искажений. Подавить вторую гармонику и вытащить третью. Либо наоборот.
Не забываем, что после нужной настройки менять лампы местами (V3-V4) или вставлять другие не желательно. Настройка каскада может уйти.
Лучше выполнять эту настройку в самом конце убедившись, что уровень сигнала безопасный для звуковой карты или других приборов. Все таки предусилитель на большом входном сигнале (порядка 2V Upk-pk способен выдать под 20V Upk-pk на выходе.
В оригинальном Gyraf 9 по выходу стоит трансформатор. Который решает сразу три проблемы:
К сожалению, такие трансформаторы редкость, а качественные — еще и жутко-дороги… Поэтому я ограничился обычным делителем на резисторах R34-R35. Подключение обычным инструментальным кабелем в линейный и инструментальный вход звуковой карты почти никак не влияло на количество гармоник и «артефактов» в спектре.
Сначала проверяем, что сигнал в норме (лучше осциллографом). Если нет осциллографа — ставьте R34 побольше, а резистор R35 ставьте меньше, около 50-200 Ом. Можно воспользоваться потенциометром номиналом 1-2кОм с выводом на выход от ползунка. Если слишком задавите сигнал — постепенно повышайте R35. На моем преде вместо R34 перемычка, а R35 стоит номиналом 750 Ом. Сопротивление этих резисторов конечно будет зависеть от общего коэффициента усиления.
Проверьте!!! Нет ли ошибок схеме и высокого напряжения по выходу. Если всё нормально подключайте выход к звуковой карте и с помощью разных анализаторов спектра (ARTA, RMAA или другие подобные) можно выполнить настройку гармоник.
Пару слов по поводу питания. Здесь всё зависит от возможностей и предпочтений. Я сделал для предусилителя импульсный источник по полумостовой схеме, который выдаёт напряжения для питания равные +240V +6.3V +12V (анод, накал и питание реле+индикатора, соответственно) . Все напряжения выпрямленные и стабилизированы. По этому конденсаторы по питанию С5,С6,С15 достаточно малы. Не забываем, что максимальное напряжение на аноде на лампе 6Ж1П-ЕВ будет порядка 120В . По этому в первом каскаде оно ограниченно резистором R13, а выходной SRPP каскад имеет в половине каждой лампы по 120В. Превышать его не рекомендуется, но никто не ограничивает вас в уменьшении анодного напряжения (первоначально я планировал +160V). Просто будут расти гармонические искажения на «Чистом» сигнале. Но не смертельно и не сильно. Правда при этом и многие резисторы придется подбирать заново, особенно в сатураторе.
Лицевую разметку на панель и плату управления под неё делал в программе для печатных плат совмещая слои. Получилось так, что все идеально сошлось.
Сигнальные провода внутри — экранированные. Вопреки всяким рекомендациям по земляным петлям, лучший результат дала банальная распайка всей земли, где надо. Например, идет сигнальный провод в экране из оплетки (с платы на плату или с разъема на плату). Оплетку с обоих концов сажаем на общий минус.
По итогу получилось красивое устройство, которое радует своим видом и звуком. Корпус приобретался на AliEXpress
Кстати гитара, в музыке на вступлении, записана как раз через данный преамп с дальнейшей обработкой в секвенсоре.
Для любителей гитары, сделал бонус без обработок:
Запись на Focuserite Scarlett2i4 (линейный вход, Gain на 9 часов)
Гитара PEAVEY AXCELERATOR, струны ERNIE BALL Slinky cobalt 10-46 не засаленные , но уже посерели. Поставил давно, но играл мало. Датчики — крайние положения Bridge и Neck.
Так же, прилагаются диаграммы различных измерений прибора. Все фаилы подписаны.
Резисторы (со звёздочкой — подбираются при настройке):
0,25Вт
0,5Вт
Резисторы переменные:
Конденсаторы (плёнка):
Конденсаторы электролитические:
Диоды:
Лампы:
Микросхемы:
Трансформатор согласующий: 600:10K
Кнопки с подсветкой TS6-A Series Latching — 4 шт.
Всем удачной сборки! С уважением, Денис (DenisDK)!
Фильтр низких частот, управляемый напряжением, обычное дело для аналоговых синтезаторов, но на рынке гитарной обработки…
Когда играешь на гитаре и хочется звука по-настоящему раскаченного усилителя, без среза низа, без грязной…
Дилей с большим временем задержки и разнообразными возможностями изменения звука
Великолепный хорус и полное руководство по настройке любого аналогичного устройства.