Ein altes Ladegerät? Nein, es ist ein RealTube18 All-Tube-Gitarren-Kopfhörerverstärker und -Pedal - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

ÜBERBLICK:

Was tun während einer Pandemie, wenn ein veraltetes Nickel-Cadmium-Batterieladegerät und über 60 Jahre alte, veraltete Autoradio-Vakuumröhren herumliegen und recycelt werden müssen? Wie wäre es, einen reinen Röhren-, Niederspannungs-, batteriebetriebenen Gitarren-Kopfhörerverstärker und ein Distortion-Pedal zu entwickeln und zu bauen? Ich hatte etwas Zeit und mehr übrig gebliebene Teile, also baute ich auch eines in einem toten Milwaukee-Tools-Lithium-Ionen-Akkuladegerät. Dies sind lohnende E-Recycling-Projekte.

Bevor ich mich mit den Grundlagen dieses Builds befasse, wird mir klar, dass die Leser dieses Builds vom Anfänger bis zum Erfahrenen in den erforderlichen Fähigkeiten und Erfahrungen reichen werden. Da es sich um das Internetzeitalter handelt (mit einer Reihe von Links am Ende), werde ich nicht so tun, als könnte ich so gut wie die technischen Seiten erklären, wie Röhren funktionieren, elektrische Theorie, wie Batterien funktionieren, wie sich Batterien unterscheiden, wie man testet Röhrenschaltungen mit Oszilloskopen, Elektrowerkzeuge verwenden, Löten usw. Es gibt so viel gutes Material da draußen, und besser, als ich schreiben könnte. 120 Jahre Elektrokonstruktion sind ohnehin zu viel zu lernen für eine Person. Schließlich schreibe ich hier meinen Design-Thinking-Prozess, damit Sie sehen können, wie ich meine Entscheidungen getroffen habe, in der Hoffnung, dass Sie sich ermutigt fühlen, das Design anzupassen.

Viele Gedanken kamen mir in den Sinn, als ich den RealTube18 Kopfhörerverstärker und die Gitarrenpedalschaltung entwarf. Das Endprodukt war eine sichere (20 Volt DC max.) und bequeme Möglichkeit, mit Vakuumröhrenschaltungen zu experimentieren, und für einen Packrat wie mich aufgrund all der Komponenten, die ich weggesteckt hatte, recht günstig.

Lieferungen:

Retten Sie ein altes Werkzeugladegerät.

Finden Sie geeignete Vakuumröhren, die vor 60 Jahren jemand so freundlich war, nicht wegzuwerfen.

Verschiedene Widerstände, Kondensatoren, Buchsen, Drähte, Buchsen und Potentiometer.

Sie benötigen eine große Auswahl an Werkzeugen, von Bohrern und Handwerkzeugen bis hin zu Lötkolben, Steckbrettern, Digitalmultimetern und vergessen Sie nicht einen Akku, der in die Akkubuchse des alten Ladegeräts passt.

Schritt 1: Wie ich auswähle, was das recycelte Batterieladegerät tun würde

Ich wollte ein einfaches Röhrenverstärkerdesign, keine oder wenige Transistoren oder integrierte Schaltkreise und relativ wenige andere Komponenten. Letztendlich sind die einzigen Halbleiter im endgültigen Design die Power- und Effekt-LEDs.

Ich wollte, dass dies Niederspannung ist, eine Werkzeugbatterie verbraucht, mit freiliegenden Drähten sicher ist, keine Wechselstrom-Filament- oder Plattenspannungswandler erforderlich sind. Das Experimentieren mit Niederspannungs-Breadboards ist eine sichere Methode zum Erlernen von Röhrenschaltungen und ermöglicht schnelle Komponentenwechsel ohne Löten von Teilen (bis zum endgültigen Bau). (Warnung: Die Röhren werden immer noch zu heiß zum Anfassen.) Ich habe online ein paar 9-polige Röhrensockeladapter gekauft, die direkt in ein Steckbrett eingesteckt werden. Niederspannungs-Elektrolytkondensatoren (mindestens 25 V) sind kostengünstig und klein, im Gegensatz zu den 400- oder 600-Volt-Geschwistern, die in Stromversorgungen von Hochspannungsröhrenverstärkern erforderlich sind.

Ich wollte kein elektrisches Wechselstromrauschen: Indem ich Gleichstrom von einer Batterie einhalte, ist der einzige beteiligte Wechselstrom das Audiosignal selbst.

Röhrensound: Ich habe dies gebaut, um eine authentische harmonische Röhrenverzerrung für Gitarre zu erzeugen. Mit dem Ergebnis bin ich einigermaßen zufrieden. Dieser Verstärker arbeitet im linearen, verzerrungsarmen Regime, wobei der Gitarren-Lautstärkeregler niedrig und der Drive-Regler niedrig ist. Je nach Gitarren-Pickups kann die Verzerrung ziemlich schnell extrem werden. Diejenigen, die sich mit Röhrengitarrenverstärkern bestens auskennen, werden sich nicht wundern, dass meine Wahl einer Single-Ended-Tetrode nicht das gleiche Klangprofil wie eine mit einer Beam-Endröhre oder den harmonischen Gaumen einer Push-Pull-Endstufe hat. Trotzdem mag ich die Ergebnisse für dieses Projekt.

Günstig: Ich wollte möglichst viele Komponenten aus meinen Teilekartons verwenden. Ich gestehe, dass ich mehrere gebrauchte Teile verwendet habe, sogar Elektrolytkondensatoren. Wenn Sie auf lange Sicht bauen, schlage ich, sobald Sie sich mit Ihrem Design festgelegt haben und mit dem Steckbrett zufrieden sind, neue, qualitativ hochwertige Elektrolytkondensatoren vor - Ihr zukünftiges Selbst wird glücklich sein, Kondensatoren in 5 bis 10 Jahren nicht zu ersetzen.

Schritt 2: Auswahl der Niederspannungs-Vakuumröhren

Um kostengünstig einen echten „Röhrenklang“mit niedriger Spannung zu erzielen, entschied ich mich für den von 1955 bis 1962 für Autoradios entwickelten Niederspannungsröhrentyp. Es gibt zwei Kategorien dieser Niederspannungsröhren: „Raumladung“und konventionell. Der Raumladungstyp verwendet grundsätzlich einen zusätzlichen Strom, der durch die Röhre fließt, um die Elektronenaktivität im Einklang mit dem Betrieb mit höherer Plattenspannung nachzuahmen. Ich war mit beiden Typen in Ordnung, aber konventionelle Niederspannungstypen benötigen nicht den zusätzlichen Strom, den Raumladungstypen tun.

Diese Niederspannungsröhren wurden entwickelt, weil der Niederspannungs-Leistungstransistor gerade erfolgreich entwickelt wurde, Hochfrequenz-Transistoren jedoch noch nicht verfügbar waren. Autoradiohersteller suchten eine Lösung für den Betrieb mit 12 Volt, um die Notwendigkeit zu vermeiden, hohe Spannungen für die Standard-Vakuumröhren zu erzeugen. Es dauerte jedoch nicht lange, bis alle Röhren veraltet waren und die Autoradios mit Niedervoltröhre nur kurz existierten. Während diese Automobilrohre für die Strapazen holpriger Straßen entwickelt wurden, fehlte ihnen der Designlebenszyklus, um die Leistung zu verbessern und die Mikrofonie zu beseitigen. Bei erhöhter Lautstärke können Sie zum Beispiel auf die Platine tippen und es im Kopfhörer hören.

Mein Single-Ended-Kopfhörerverstärker/Gitarrenpedal würde zwei oder sogar drei Trioden benötigen, um ein ausreichendes Ansteuersignal zu erhalten, und dann eine Power-Tetrode oder -Pentode, um die Kopfhörer anzutreiben.

Röhrenverfügbarkeit: Niederspannungsröhren werden nicht mehr hergestellt, daher wird New Old Stock die einzige Option sein Geschäfte schließen. Die von mir gewählten Röhren repräsentieren beide Kategorien für Röhren heutzutage. Das 12U7 ist bei Gitarren-Röhrenpedal-Herstellern beliebt, daher sind die Preise gestiegen. Im Gegensatz dazu wird der 12J8 von sehr wenigen Handwerkern verwendet, daher sind die Preise sehr niedrig. Glücklicherweise ist die Verlustleistung der Röhren bei diesen niedrigen Spannungen so gering, dass die Röhren sehr, sehr lange halten.

Der Röhrenheizfaden war knifflig. Ich wollte einen 18-20-Volt-Werkzeugakku verwenden und kein Geld / Platz / Strom für separate Heizfadenstromkreise verschwenden. Ich machte mich auf die Suche nach einer Röhrenkombination, die es ermöglichte, die Filamente in Reihe und / oder parallel zu schalten, um innerhalb der Herstellertoleranzen bei insgesamt 18 bis 20 Volt zu arbeiten. Mehr Diskussion über das Gewinnerarrangement später.

Röhrentypen: Ich wollte einen Twin-Trioden-Vorverstärker, der in eine Tetrode- oder Pentoden-Endstufe einspeist, für den klassischen Single-Ended-Class-A-Betrieb. Eine dritte Triode könnte funktionieren, wenn ich die Verstärkung brauchte, aber am Ende brauchte ich diese zusätzliche Verstärkung nicht, so dass eine Tetrode / Triode-Combo-Röhre nicht erforderlich war, nur eine Tetrode.

Die Liste der Dual-Triode-Low-Voltage-Röhren ist recht kurz. Keine dieser Röhren ist ein echter "Raumladungs"-Typ, da diese Technik verwendet wird, um mehr Strom in einer Leistungsausgangsröhre fließen zu lassen als in einer Spannungsverstärkungsröhre.

Siehe Bild der Niederspannungs-Doppeltriodenröhren. Ich bin mir nicht sicher, wie gut diese Fotos hochgeladen werden, daher kann die Auflösung die Lesbarkeit erschweren.

Für die Power-Tetrode hatten die 12J8, 12DK7 und 12EM6 alle eine ordentliche Leistung. Die 12J8-Röhre hat die höchste Ausgangsleistung des Nicht-Raumladungstyps und einen Heizstrom von 0,325 Ampere bei 12 Volt.

Siehe Bild von Niederspannungs-Tetrodenröhren.

Ich war auf der Suche nach einer Doppeltriodenröhre, die mit dem 0,325-A-Strom des 12J8 arbeiten kann. Wie es der Zufall so will, hat die 12U7-Röhre einen Heizstrom von 0,3 Ampere bei 6 Volt, wenn der Heizmittelabgriff verwendet wird.

Eine 12J8-Heizung mit 12,6 Volt in Reihe mit einer 12U7 in Split-Filament-Konfiguration bei 6,3 Volt benötigt also insgesamt 12,6 + 6,3 = 18,9 Volt für die Heizungen, genau um 0,3 Ampere. Ein 18 bis 20 Volt Werkzeugakku passt perfekt zu dieser Kombination. Suchen Sie im Internet nach „Röhrendatenblatt“, um die Herstellertoleranzen für die Betriebsparameter der Röhren zu sehen, an denen Sie interessiert sind. Beim Testen habe ich festgestellt, dass eine vollständig geladene Batterie mit 20 Volt, die diese Filamente mit Strom versorgt, 11,8 Volt für 12J8 und 7,2 Volt für die geteilte 12U7-Heizung (14,4 Volt nicht geteiltes Glühfadenäquivalent). Diese Werte liegen innerhalb der Spezifikationen von 10 bis 16,9 Volt für diese Röhren und liefen bei etwa 0,32 Ampere. Mit dieser Kombination hatte ich großes Glück.

Noch ein Hinweis: Die 12U7 ist mehr oder weniger eine speziell optimierte 12AU7-Röhre. Der 12AU7 (europäischer Code ist ECC82), der mindestens 1946 und vielleicht früher entwickelt wurde, war für den Hochspannungsbetrieb gedacht und wird heute aufgrund seiner hervorragenden Audio-Vorverstärkerleistung wieder hergestellt.

Der Vollständigkeit halber haben "Space Charge"-Typen von Leistungspentoden oder -Tetroden keine geeignete Stromanpassung an die 0,3 Ampere des Split-Heizungsbetriebs des 12U7. Und die Gesamtstromaufnahme der Röhre ist aufgrund des Raumladungsgitters höher. Also, 12J8 war meine Wahl für die Endstufenröhre. Wenn Sie in eine andere Richtung gehen, könnten die höheren Plattenströme für Sie attraktiver sein. Weitere Informationen finden Sie auf dem Bild der hergestellten „Raumladungs“-Leistungsröhren.

Für mein Projekt ist die beste Übereinstimmung also das Paar 12U7-12J8. Der 12J8 ist für eine Audioausgangsleistung von 20 mW ausgelegt und liegt damit nach dem 12K5 mit 40 mW an zweiter Stelle. Da die Plattenspannung jedoch 18 bis 20 Volt beträgt, wird die Ausgangsleistung anstelle von 12,6 Volt etwas höher sein, mit meinem gemessenen Ergebnis um die 40 mW - meine tatsächliche Ausgangsleistung wurde höher, aber die Verzerrung war ziemlich hoch. Beachten Sie, dass einige der Bildschirme und Platten der Röhren eine maximale Nennspannung von 16 Volt haben, die meisten jedoch für 30 Volt ausgelegt sind - die 12U7 und 12J8 sind beide für 30 Volt ausgelegt.

Praktischerweise würde das Ersetzen der Single-Ended 12J8-Leistungsstufe durch ein Gegentaktpaar von 12J8 mit 12U7-Phasenteiler zu zwei 12U7 und zwei 12J8 führen, was bedeutet, dass die Heizungen immer noch als ein Split-Filament 12U7 in Reihe mit einem 12J8. funktionieren würden, nur zweimal. Eine Push-Pull-Version dieses Verstärkers ist also innerhalb meiner Grenzen genauso machbar. Ich könnte irgendwann eine Push-Pull-Version bauen.

Eine kurze Anmerkung zu Röhrenmarken: Bei New Old Stock Röhren (im Wesentlichen vor 1980 hergestellt) unterschieden sich die Marken etwas in der Qualität, aber bei diesen Röhren habe ich keinen (für mich) erkennbaren Unterschied in der Leistung festgestellt. Ob RCA, Sylvania, GE usw. oder die neu gebrandeten Röhren mit den Namen der Automobilhersteller (FoMoCo, GM usw.).

Schritt 3: Auswahl des Verstärkergehäuses

Ich wollte ein Gehäuse verwenden, das bereits einen Batterieanschluss für den gewünschten Batterietyp hat und sich vernünftigerweise als Gitarrenpedal verwenden lässt.

Für die Ryobi-Version habe ich ein verlassenes Ni-Cd-Ladegerät verwendet, das in der Garage vergraben war und auf eine E-Recycling-Tour wartete. Nach dem Entfernen der nicht benötigten Einbauten (die in einem anderen Projekt in ein Gleichstromnetzteil recycelt werden sollten) blieb genügend Platz, um die erforderlichen Komponenten zu montieren. Dies ist eine sehr praktische Verwendung für veraltete Ni-Cd-Ladegeräte.

Ebenso habe ich für die Milwaukee M18-Version ein ausgefallenes Ladegerät online gekauft und das Gehäuse entkernt. Schritt hier hinzugefügt: Das von mir verwendete Ladegerät hat den Pluspol der Batterie nicht in der richtigen Position, daher ist ein sorgfältiger Schnitt und ein Epoxidieren eines Pols in der richtigen Position erforderlich. Dies liegt daran, dass das M18-Ladegerät für einen Lithium-Ionen-Akku gedacht war und spezielle Ladeanschlüsse benötigt wurden.

Beim Auslegen der Bauteile und beim Bohren von Löchern ist Geduld eine Tugend. Gehen Sie bei Kunststoff langsam vor, um Risse oder fehlerhafte Stellen zu vermeiden. Und decken Sie den größten Teil des Gehäuses mit Abdeckband ab: Dies ermöglicht Ihnen, zum Bohren zu markieren und das Gehäuse vor weiteren Kratzern zu schützen. Verbringen Sie Zeit damit, sich die Position aller Komponenten vorzustellen, bevor Sie Löcher bohren. Der Abstand zwischen den Komponenten kann nach der Montage nicht gut geändert werden.

Um die Rohre zu bohren, habe ich einen Forstnerbohrer und ein Stück vorgebohrtes Altholz als Führung verwendet, das an die Box geklemmt wurde. Eine Lochsäge hätte wahrscheinlich besser funktioniert.

Um jede Art von Gehäuse wiederzuverwenden, benötigen Sie eine ganze Reihe von Werkzeugen. Wenn Sie nur Erfahrung mit so etwas sammeln, schlage ich vor, zuerst an einem Schrottgehege zu üben - noch besser, wenn Sie zwei von der gleichen alten Kiste bekommen, können Sie ein Backup haben, wenn das Gehäuse kaputt geht oder Sie es nicht tun Ich mag deine Platzierung nicht.

Schritt 4: Komponenten auswählen

Widerstände: Ich habe im Laufe der Jahre unzählige Widerstände angesammelt, viele davon vom Typ Kohlenstoffzusammensetzung. Heutzutage würde ich aus Gründen der Zuverlässigkeit keine Kohlenstoffzusammensetzung empfehlen. Ich habe aber verwendet, was ich zur Hand hatte. Obwohl dies alles Niederspannung ist, können Sie die kleinen 1/8-Watt-Widerstände möglicherweise nicht überall verwenden. Rechnen Sie nach, um sicherzustellen, dass Sie keinen Widerstand braten (Verlustleistung = Strom ^ 2 * Widerstand).

Kondensatoren: Da diese unter 25 Volt liegen, kann jeder Elektrolyt für 25 Volt ausgelegt werden, einige weniger. Diese sind also preiswert im Vergleich zu den Kondensatoren, die ich in Ampere mit 350 Volt B+ verwende. Die Koppelkappen können bei diesen Hoch-Megohm-Gitterwiderständen kleiner als 0,022 und 0,1 uF sein. Ich habe jedoch eine Reihe von Werten, die für 100 V ausgelegt sind, also habe ich sie verwendet. Wenn Sie eine Tüte davon für diese Art von Projekt kaufen möchten, empfehle ich eine Packung mit zehn 0,05uF 100V Nennwert oder 0,1uF, wenn die Klangregelung es benötigt - oder eine Auswahl zum Experimentieren. Die Kopplungskappen stellen hauptsächlich Ihre Bassfrequenzgang-Grenze ein.

Ausgangstransformator: Normalerweise ist der Audio-Ausgangstransformator bei hohen Spannungen und Gleichstrom-Leerlaufströmen groß und schwer und teuer. Ich habe jedoch einen 70-Volt-Netztransformator verwendet, der für diese niedrigen DC-Ströme in Ordnung ist. Diese sind leicht und kostengünstig. Wenn Sie einen geeigneten Audio-Ausgangstransformator in einer Teilebox haben, sollte das noch besser klingen, aber ein 70-V-Transformator funktioniert. Im Netz gibt es viele Anleitungen zur Auswahl der richtigen Abgriffe für Ihr Projekt, aber ich habe mich für den 2W-Abgriff entschieden, um eine Lastimpedanz von ungefähr 2500 Ohm für den 12J8-Ausgang zu erhalten.

Last: Ich habe dies für parallele 16-Ohm-Kopfhörer / Ohrhörer entworfen. Zwei 16 Ohm parallel sind 8 Ohm, was gut für den 8-Ohm-Ausgang des 70-Volt-Netztransformators funktioniert. Ich habe jedoch einen 1-Ohm-Widerstand in Reihe zum Kopfhörer / zur Dummy-Last als Spannungsteiler hinzugefügt, der einen niedrigen Gitarrenpedalausgang bietet. Dieser Teiler wurde experimentell bestimmt und zielte auf eine laute Effektausgangsspannung ab, die ähnlich der Eingangsspannung ist, wenn sie beim Drücken des Stompbox-Schalters zum Ausgang umgeleitet wird.

Schritt 5: Entwerfen meiner Schaltung

Jede komplexe elektronische Schaltung besteht aus mehreren, viel einfacheren Schaltungen. Eine Skizze meiner Schaltung wird hochgeladen.

Gitarreneingang: Der Gitarreneingang endet unmittelbar an einem Ende des ersten Pols des zweipoligen Double-Throw-Stompbox-Schalters und geht weiter zum Eingangskondensator der ersten Triodenstufe. Ein Single-Coil-Tonabnehmer gibt ein Signal von etwa 0,07 VAC aus, während ein Humbucker etwa 0,7 VAC erreichen kann.

Vorverstärker: Um den Verstärkungsfaktor zu maximieren, wurde für die erste Triode des 12U7 ein Grid-Leak-Bias gewählt. Der Koppelkondensator wird für den Grid-Leak-Bias-Betrieb benötigt. Dieser Kondensator reduziert auch das Risiko während des Experimentierens und macht es unmöglich, dass bei einer falschen Verbindung Gleichstrom in die Eingangstestquelle oder den Gitarren-Pickup zurückgespeist wird. (Ich möchte lieber nicht sagen, warum ich darauf hinweise…) Der Gitter-Leck-Widerstand funktioniert grundsätzlich nach dem Prinzip, dass die Elektronenwolke im Bereich der heißen Kathode (was eigentlich die „Raumladungswolke“ist) bieten einen winzigen Elektronenfluss durch einen Widerstand, der entweder an die Kathode angeschlossen oder an die B+-Versorgung angeschlossen ist. Experimentell klang ein an B+ angeschlossener 5-Megohm-Widerstand für mich am besten und ergab eine Vorspannung von etwa -0,5 Volt (Leckstrom kann laut Datenblatt bis zu 10uA erreichen). Mit einem Humbucker-Pickup von 0,7 Vac ist die Vorspannung von -0,5 V ein ziemlich guter Ort zum Betrieb. Experimentieren Sie mit verschiedenen Werten von 2 bis 10 Megaohm, um den Unterschied zu hören, und sehen Sie ihn auf einem Oszilloskop. (Ein Oszilloskop ist ziemlich spezialisiert, aber sehr wertvoll, wenn Sie mit Designs experimentieren möchten.)

Ein Hinweis zur Batterienotation: Die Bezeichnungen „A“, „B“, und „C“für tragbare Funkbatterien wurden vor über 100 Jahren etabliert. Da mein Design keine andere Spannung für die Heizungen benötigt, gibt es in diesem Design keine "A" -Batterie. Alles funktioniert mit der Plattenspannung, d. h. der Batterie „B“, es gibt also keine „A+“-Verbindung. Außerdem spanne ich die Gitter mit Widerständen vor, so dass es keine "C" -Batterie gibt.

Zweite Audiostufe: Dies ist die zweite Triode des 12U7, die vom Ausgang der ersten Stufe gespeist wird. Diese Stufe ist mit einem entsprechend umgangenen 10K-Potentiometer kathodenvorgespannt. Dieses Poti verwende ich als „Drive“-Regler, um im Grunde den Verstärkungsfaktor dieser zweiten Stufe zu erhöhen, wodurch der Pegel des Gitarreneingangs reduziert wird, der erforderlich ist, um Verzerrungen zu verursachen. Beachten Sie, dass bei diesem Design, wenn Sie mit aufgedrehtem Lautstärkeregler der Gitarre in einen Humbucker graben, jede Stufe gesättigt ist und klingt, na ja, nicht gut, da alle drei Stufen verzerren. Aber wenn Sie zwischen Gitarrenlautstärke, Verstärkereinstellung und Verstärkerlautstärke experimentieren, gibt es viele Töne zu finden. Das klingt in meinen Ohren nicht so gut wie eine 6V6-Röhre, macht aber trotzdem Spaß. Für den Einsatz als Pedal wäre eine Automatic Gain Control Schaltung schön, aber so ambitioniert fühle ich mich im Moment nicht.

Die Klangregelung ist optional. Und Sie können mit jedem gewünschten Tone-Stack experimentieren. Beachten Sie, dass einige Klangregelungskonfigurationen Ihr gekoppeltes Signal stark dämpfen können.

Endstufe: Der 12J8 hat zwei eingebaute Dioden, die ich nicht verwendet habe. Diese sollten Funksignale erkennen (einstimmen) und dann genug verstärken, um einen (damals neu erfundenen) Leistungstransistor anzusteuern. Ich habe die gemeinsame Kathode und Anoden der Diode an Masse (- der Batterie) gebunden, so dass sie im Wesentlichen inert wären. Theoretisch könnte man die Kapazität zwischen der Tetrodensektion und den Dioden optimieren, indem man das Potenzial ändert, aber jemand anderes kann damit experimentieren …

Das Ausgangssignal geht zuerst zur Kopfhörerbuchse und dann zurück zum 1 Ohm Widerstand der Platine, um das Pedalausgangssignal abzunehmen. Daher ist es wichtig, diese Art von Kopfhörerbuchse zu verwenden, die über die unterbrechenden Kontakte verfügt, die es den integrierten 16-Ohm-Lastwiderständen ermöglichen, die Endröhre zu belasten, wenn keine Kopfhörer angeschlossen sind.

Der Tetrodenschirm ist an den gleichen B+-Stromversorgungsleiterknoten wie der B+ für die ersten beiden Stufen angeschlossen - ich habe mit der Entkopplung dieser (12U7 B+ vom 12J8-Schirm) experimentiert, aber ich habe keinen Vorteil beim Zielfernrohr gesehen. Vielleicht möchten Sie diese mit 200-Ohm-Widerständen in der B+-Leiter entkoppeln und an jedem Knoten 25uF hinzufügen.

Stromversorgungskondensatoren: Der B+-Stromversorgungsknoten, der den 12J8 speist, hat einen 100uF-Kondensator, was übertrieben ist, aber ich habe die Kappen herumliegen. Der Rest der Stromversorgungsleiterknoten kann 22uF oder 47uF betragen. Diese Kappen sind nicht für die 60-Hz-Rauschfilterung da, sondern nur für die Reaktion. Niedrigere Kapazitäten in der Stromversorgungsleiter könnten Ihnen ein wenig den "Durchhang" geben, der an gleichgerichtete Röhrenverstärker erinnert - damit habe ich nicht experimentiert.

Ich habe den zweiten Pol des Stompbox-Schalters verwendet, um B+ entweder an die Röhrenplatten oder die „umgangene“LED zu senden (normalerweise nicht bei Standardgitarrenpedalen, aber das Ryobi-Ladegerät hatte eine dritte LED). Die Heizungen und die „Power“-LED werden direkt über den Hauptschalterkontakt betrieben. Es hat keinen wirklichen Vorteil, den Strom von den Platten zu trennen, wenn der Effekt umgangen wird, da ein "Standby" -Schalter eigentlich nur für das anfängliche Aufheizen von Hochspannungsröhren gedacht ist, aber ich möchte den Batterieverbrauch reduzieren wie ich kann. Die Röhren brauchen 25 Sekunden, um normal zu klingen, also wollte ich sie nicht mit dem Stompbox-Schalter wechseln. Dennoch zieht dieses Single-Ended-Design nur ein Drittel eines Ampere, so dass eine 4-Ampere-Stunden-Batterie theoretisch 12 Stunden lang fahren könnte. Ich habe sicherlich viele Stunden beim Testen gefahren, bevor ich den Akku aufladen musste.

Im Nachhinein hätte ich wahrscheinlich direkt am B+-Eingangsanschluss eine Sicherung einsetzen sollen. Dies würde die Wahrscheinlichkeit eines Brandes im Falle eines unvorhergesehenen Problems im Inneren des Gehäuses verringern. Ich empfehle Ihnen, alles abzusichern, was Sie bauen, da die Batterien viel Strom in den Stromkreis abgeben können.

Ich habe Papier, Erfahrung, Computer-Tabellenkalkulation, Multimeter und Oszilloskop verwendet, um mein Design zu erstellen und zu verfeinern. Für die Liebhaber von Gewürzsimulationen da draußen gibt es enorme Vorteile, alle möglichen Schaltungen auf dem Computer virtuell auszuprobieren. Ich verstehe jedoch, dass Röhren nicht einfach perfekt zu modellieren sind (insbesondere bei niedriger Spannung mit Grid-Leak-Bias). Seien Sie also nicht allzu überrascht, wenn Sie zur eigentlichen Komponentenmontage kommen, wenn das Verhalten der Schaltung etwas davon abweicht die Simulation. Ich denke, die Vorstellung einer beheizten Kathode, die Elektronen in eine geladene "Wolke" freisetzt, die in Richtung des Gitters, des Bildschirms und der Platte aufbläht, muss ziemlich schwierig zu modellieren sein - insbesondere für Röhren wie die 12J8, die nicht lange genug auf dem Markt war damit jeder Betriebskurvendaten veröffentlichen kann.

Schritt 6: Erstellen Sie Ihr eigenes Design

Ich habe eine Reihe von Bildern der beiden Build-Phasen beider Verstärker hochgeladen. Ich habe ein paar Gitarrenakkorde in vier verschiedenen Einstellungen aufgenommen, um eine Vorstellung von den Tönen zu bekommen.

Mein Entwurf hier ist nur eine Idee, um Ihnen zu zeigen, dass Sie Ihr eigenes Ziel wählen können, Ihre eigenen Röhren, Ihren eigenen Formfaktor und es mit sicheren Spannungen bauen können, um mehr über Röhren zu erfahren. Sie könnten einen kostengünstigen, batteriebetriebenen Leistungsverstärker mit integrierter Schaltung und einen Lautsprecher hinzufügen, um einen Hybridverstärker zu bauen. Sie könnten eine echte Push-Pull-Röhre oder einen Transistorverstärker bauen. Sie könnten eine andere Gleichstromversorgung verwenden und diese Röhren mit 30 Volt betreiben, um mehr Leistung zu erhalten. Anstelle eines Akkus können Sie auch ein Wechselstrom-Gleichstrom-Netzteil verwenden. Sie könnten nur in linearen Betriebsregimen vorspannen und einen audiophilen Kopfhörerverstärker herstellen. Es könnten verschiedene Gitarreneffekte eingebaut werden. Dies könnte in einer 19-Zoll-Rackmount-Version verpackt werden. Tue es. Seien Sie beruhigt, wenn Sie wissen, dass alles, was Sie versuchen möchten, genauso gültig ist wie die Idee anderer.

Mein einziger warnender Rat gilt denjenigen unter Ihnen, die relativ neu in diesen Themen sind. Machen Sie kleine Schritte, um sich nicht entmutigen zu lassen. Holen Sie sich ein Steckbrett und ein Netzteil und lernen Sie, wie Schaltungen funktionieren. Arbeiten Sie mit einer Röhre oder einem Transistor und sehen Sie, wie es funktioniert, bevor Sie die Komplexität erhöhen. Bei niedriger Spannung können Sie immer noch einen 25-Cent-Transistor rauchen, aber Sie werden eine Röhre nicht beschädigen, es sei denn, Sie kommen wirklich weit weg, wie z. B. B+ für längere Zeit an das Steuernetz anzuschließen. Komplexität langsam hinzufügen. Wenn Sie ein Digitalmultimeter, einen Funktionsgenerator (App auf dem Telefon) und ein Oszilloskop (entweder Tischgerät oder App/Programm auf einem alten PC) bekommen, haben Sie alles, was Sie brauchen, um viel zu lernen. Dieses Wissen könnte Sie in die digitale Signalverarbeitung einleiten, Ihre vorhandenen Geräte modifizieren oder defekte Geräte reparieren.

Schritt 7: Danksagungen

Ich werde nicht so tun, als hätte ich alle hier vorgestellten Ideen erfunden.

Wenn Sie im Internet nach Patenten suchen (2864026, 2946015, 3017507, 10063194, um nur einige zu nennen) oder "sophtieamps" oder "Franks massive Röhrendatenblattsammlung" oder "NJ7Ps Röhrenhandbücher mit Theorie" oder "Röhrentheorie" ansehen oder "antiqueradios" oder "diyaudio" oder "space charge tube" oder "angelfire" oder "radiomuseum" oder buchstäblich Tausende von anderen Seiten finden Sie viele Gitarrenverstärker, Gitarrenpedale, Kopfhörerverstärker und allgemeine Anleitungen zu Röhrenschaltungen, die zu mein Build und deins. Vielen Dank an alle, die schon einmal gekommen sind, und die besten Wünsche an die zukünftigen Hersteller/Recycler.

Schritt 8: Ein (sehr technisch, Entschuldigung) Update zu einem bereits technischen Projekt:

In den letzten Wochen habe ich zwei Änderungen am Design vorgenommen.

Um die Leistungsabgabe und die Klangqualität der Tetrode zu optimieren, habe ich zunächst die Bildschirmspannung mit einem Spannungsteiler zwischen 12,6 und 13,3 Volt eingestellt. Ich habe experimentell einen ungefähr 3K-Widerstand von B+ zum Schirm und dann einen 10K-Widerstand gegen Masse eingestellt. Ich habe den Bildschirm mit einer 1- oder 2-uF-Kappe an der Kathode umgangen. Möglicherweise müssen Sie die 3K höher einstellen, abhängig von Ihrer tatsächlichen Schaltung, um diese Bildschirmspannung einzustellen. Der Strom ist etwas unter 2mA durch die 3K. Der Bildschirm ist jetzt mit einem 1uF-Bypass-Kondensator wechselstromweise an die Kathode gebunden, damit der Bildschirm seine Arbeit besser erledigen kann, wenn die Platten- und Kathodenspannungen schwingen. Dieser Schirmspannungseinsteller scheint eine gute Architektur für jede Niederspannungs-Tetrode zu sein, um die Leistung zu maximieren.

Zweitens habe ich festgestellt, dass der Ryobi 18-V-Lithium-Ionen-Akku alle 15 Sekunden eine Art digitale Ladekommunikationsanforderung aussendet, die ein "Tick" -Geräusch verursacht. Es ist ein kurzer Wechselstrom-Blip über der Gleichspannung. Ich habe eine Filterleiter dafür hinzugefügt. Wenn Sie eine kleine Induktivität (1 oder mehr mH) erhalten können, können Sie diese zur Filterleiter der Stromversorgung hinzufügen. Ich sah keine Notwendigkeit, den Heizstrom durch den Induktor zu leiten.

Eine letzte Anmerkung: Das 10K-Potentiometer muss von guter Qualität sein, da es mehrere Milliampere sehen kann und jedes erzeugte Rauschen direkt auf die Platte geht und den Klang beeinflusst.

Wenn jemand nicht mit dem Experimentieren mit Vakuumröhren bei hohen Spannungen beginnen wollte und stattdessen so etwas versucht, lassen Sie es mich bitte wissen.

Danke fürs Lesen.