Гитарын эффект хийх DIY батерейгаар ажилладаг Overdrive дөрөө: 5 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:00

Хөгжимд дуртай эсвэл электроникийг хайрлахын тулд энэхүү зааварчилгааны зорилго нь SLG88104V төмөр замын I/O 375nA Quad OpAmp төмөр замын хүч чадал багатай, бага хүчдэлийн дэвшилтэт хөдөлгүүр нь хэт давалтын хэлхээнд хувьсгал хийхэд хэр чухал болохыг харуулах явдал юм.

Өнөөдөр зах зээл дээрх ердийн хэт ачааллын загвар нь 9V -т ажилладаг. Гэсэн хэдий ч энд тайлбарласнаар бид эрчим хүчний хэрэглээгээрээ маш хэмнэлттэй, маш бага VDD дээр ажилладаг хэт халалтанд хүрч чадсан бөгөөд гурван вольтын хүчдэл бүхий хоёр АА батерейг удаан хугацаанд ашиглах боломжтой бөгөөд батерейны ашиглалтын хугацаа маш өндөр байна. Төхөөрөмжид үлдсэн батерейг цаашид хадгалахын тулд салгах механик унтраалгыг стандарт болгон ашигладаг. Нэмж дурдахад, SLG88104V -ийн ул мөр нь бага хэмжээтэй, бага зай хэрэглэдэг тул хэрэв хүсвэл бага жинтэй дөрөө хийж болно. Энэ бүхэн нь дууны эффектүүдтэй хослуулсан нь түүнийг хэтрүүлэн жолоодох тэргүүлэх дизайн болгодог.

Өргөгдсөн гитар 1930 -аад оны эхээр гарч ирэв. Гэсэн хэдий ч тэр үед эрт бичлэг хийдэг уран бүтээлчид найрал хөгжмийн цэвэр дуу гаргахыг хичээдэг байв. 40 -өөд оны үед DeArmond дэлхийн анхны бие даасан эффектийг бүтээжээ. Гэхдээ тэр үед өсгөгч нь хавхлага дээр суурилсан, том хэмжээтэй байв. 40 -өөд оны 50 -аад оны үед цэвэр өнгө зонхилж байсан ч өрсөлдөх чадвартай хүмүүс, хамтлагууд амперынхаа дууг хэтрүүлсэн байдалд хүргэж, гажуудлын дуу улам бүр түгээмэл болж байв. 60-аад онд транзистор өсгөгчийг Vox T-60-тай 1964 онд үйлдвэрлэж эхэлсэн бөгөөд тэр үед маш их эрэлттэй байсан гажуудлын дууг хадгалахын тулд анхны гажуудал эффект гарч ирэв.

Алхам 1: Урьдчилсан нөхцөл

Хөгжмийн дохионы аналог эсвэл дижитал боловсруулалт нь шинэ эффект өгөх боломжтой бөгөөд идэвхтэй хэт ачааллын эффектүүд нь хавхлагын эрт өсгөгчийн хэт ачааллын хайчлах эффектийг бий болгодог.

Ихэвчлэн олшруулахын тулд хүсээгүй бөгөөд багасгах нь эсрэгээрээ энэ нөлөөний хувьд үнэн юм. Клиппинг нь анхны дуунд байдаггүй давтамжийг бий болгодог бөгөөд энэ нь эхний өдрүүдэд давж заалдах шалтгаан болсон байж магадгүй юм. Хүчтэй, бараг дөрвөлжин долгионтой холбоотой хайчилбар нь эцэг эхийнхээ өнгө аястай уялдаагүй маш хэш дуу чимээ гаргадаг бол зөөлөн хайчилбар нь гармоник өнгө аясыг гаргадаг бөгөөд ихэвчлэн гарч буй дуу нь давтамжтай хайчилбар, хомсдолоос хамаарна. Хэт давах дөрөөний чанар нь түүний гармоник ба анармоник аялгууны эзлэх хувь, гармоник аялгууг илүү өндөр өсгөлтөд хадгалах чадвараас хамаарна гэж энэ зохиогчийн бат итгэдэг.

Алхам 2: Тойм

Санал болгож буй хэлхээний тоймыг дээр дурдсан болно. Үүний зорилго нь одоо байгаа дохиог хадгалах, хэт давсан дуу гаргах явдал юм. SLG88104V -ийг ашиглах нь 9 В -ийн PP3 батерейгаас хамаагүй илүү өргөн хэрэглэгддэг, худалдан авах зардал багатай хоёр АА батерейг ашиглан 3 В хүчдэлтэй Overdrive дөрөө ажиллуулах боломжийг олгодог. Хэрэв хүсвэл түүний оронд AAA батерейг ашиглаж болно, гэхдээ нэмэлт багтаамж нь үүнийг илүү тохиромжтой болгодог. Цаашилбал, хэрэв хүсээгүй бол хэлхээ нь 4.5 В (1.5 В төвийн шугам +3 В) эсвэл 6 В (3 В төвийн шугам +3 В) дээр ажиллах боломжтой болно.

Сонгомол давтамжийн олшруулалт - бага хүчдэлд олшруулах ажлыг гүйцэтгэх чухал өөрчлөлт.

Алхам 3: Тайлбар ба онол

Өндөр оролтын эсэргүүцэл, давтамж сонгоход хялбар дасан зохицдог тул өсгөгчийн урвуу бус топологийг ашиглалтын үе шатанд үндэс болгон ашиглахаар сонгосон.

Формула 1 -ийг үзнэ үү.

Бидний харж байгаагаар энэхүү тохиргооноос олж авсан ашиг нь зөвхөн санал хүсэлтээс хамаарна. Хэрэв бид үүнийг өндөр нэвтрүүлэх топологи болгон хөрвүүлэх юм бол ашиг орлого нь хэт ачааллын зарим зохицуулалтын дагуу санал хүсэлт болон оролтын давтамжаас хамаарна. Цаашилбал, хэрэв шүүлтүүрийн санал хүсэлтийн хэлхээг хоёр дахин нэмэгдүүлсэн бол топологи нь оролтод нэг төрлийн хариу өгөх ашиг, дараа нь өөр өөр хариу өгөх багцыг ашиглах болно.

Энэхүү тохиргоо нь дизайныг тодруулж, илүү давтамжтай чиглэлтэй / сонгомол олшруулалт хийх боломжийг олгодог. Сонирхолтой дүгнэлт гаргах томъёогоор ийм зохион байгуулалтын диаграмыг доор харуулав. Энэхүү топологи нь ажлын загварыг хадгалахын тулд хэд хэдэн удаа гол цөм болгон нэгтгэх эцсийн overdrive хэлхээнд тулгуурласан чухал ач холбогдолтой юм.

Аливаа зүйлийг арай хялбархан харахын тулд тодорхой давтамжийн хувьд бид Формула 2 ба Формула 3 -ийг ашигладаг.

Тодорхой f давтамжтай AGain -ийн бодит тэгшитгэл нь Формула 4 бөгөөд цааш нь задалж эцсийн Формула 5 -ийг гаргадаг.

Энэ нь өсгөгчийн тогтмол эв нэгдлийн ололтыг эс тооцвол дээрх хялбаршуулсан тэгшитгэлийг нэмсэнтэй адил юм. Дүгнэж хэлэхэд, өндөр дамжуулах саналын топологийн хөл бүрийн давтамжийн хариу урвалыг нэгтгэж байна.

Ийм зохицуулалтын зорилго нь давтамжийн хүрээнд оролтын дохионы илүү жигд олшруулалтыг олж авах явдал бөгөөд ингэснээр OpAmp -ийн ашиг буурах өндөр давтамжид бид илүү их ашиг оруулдаг. Бага хүчдэлийн үед толгойны өрөө тийм ч өндөр биш ч гэсэн дуу чимээг бага давтамжтайгаар хадгалах боломжтой.

Алхам 4: Хэлхээ диаграм

Алхам 5: Цахилгаан хэлхээг тайлбарлав

SLG88103/4V нь оролтдоо хэт хүчдэлээс сэргийлэхийн тулд төрөлхийн оролтын хамгаалалтыг агуулдаг. Нэмэлт дизайны бат бөх байдлыг хангахын тулд overdrive оролтын эхний үе шатанд нэмэлт хамгаалалтын диодыг нэмж оруулсан болно.

Эхний үе шатны олшруулалт нь эхний шатны өндөр эсэргүүцэлтэй буферийн үүргийг гүйцэтгэдэг бөгөөд хэт ачааллын үе шатанд бэлтгэхийн тулд эхлээд олшруулдаг. Давтамжаас хамааран өөр өөр байдаг боловч ашиг нь ойролцоогоор хоёр байна. Энэ үе шатанд ямар ч олшруулалт хэт ачаалал олшруулалт болж үржиж байгаа тул олшруулалтыг бага түвшинд байлгахын тулд анхаарал тавих хэрэгтэй.

Хэт ачааллын үе шатанд орсны дараа дохио их ашиг олох болно, давтамжийн сонгомол олшруулалт нь илүү өндөр давтамжийг илүү тогтвортой байлгахын тулд бат бөх чанарыг баталгаажуулж, бид хоёр диодыг урагш дамжуулах горимд дараалан өдөөх болно. Энгийн бага нэвтрүүлэх шүүлтүүр нь аяыг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь энгийн эзлэхүүний потенциометр ба гаралтыг жолоодох буферт хүргэдэг.

Усан онгоцны үйл ажиллагааны өсгөгчөөс ердөө гурав нь ашиглагддаг бөгөөд үлдсэн сүүлчийнх нь "ашиглагдаагүй OpAmps-ийн зөв тохиргоо" -ны дагуу зохих утсаар холбогддог. Хэрэв хүсвэл ганц SLG88104V -ийн оронд 2 x SLG88103V’S ашиглаж болно.

Бага чадлын гэрэл ялгаруулдаг диод нь асаалттай байгааг илтгэнэ. Бага хүчдэлийн хувилбар байхын ач холбогдлыг SLG88104V -ийн нам тайван гүйдэл, гүйдлийн хүчнээс шалтгаалан дутуу үнэлж болохгүй. Цахилгаан хэлхээнээс авах гол эрчим хүч нь LED заагч болно.

Чухамдаа 375 nA нам тайван гүйдэл маш бага байгаа тул SLG88104V -ийн тэжээлийн хүч маш бага байна. Цахилгаан алдагдлын ихэнх хэсэг нь бага дамжуулагч конденсатор ба ялгаруулагч дагалдагч резисторыг салгах явдал юм. Хэрэв бид бүрэн хэлхээний тайван гүйдлийн одоогийн хэрэглээг хэмжих юм бол энэ нь ердөө 20 мкА болж, гитар ажиллаж байх үед хамгийн ихдээ 90 мкА хүртэл нэмэгддэг. Энэ нь LED -ийн зарцуулдаг 2 мА -тай харьцуулахад маш бага бөгөөд бага хүчдэлтэй LED ашиглах нь зайлшгүй шаардлагатай болсон шалтгаан юм. Нэг АА шүлтлэг батерейны бүрэн бүтэн байдлаас 1 В хүртэл цэнэглэх дундаж хугацааг ойролцоогоор 2000 мАч* бөгөөд 100 мА цэнэглэх боломжтой. 3 В хүчдэлийг үйлдвэрлэдэг зохистой хос батерей нь 4000 мАч -аас дээш хүчдэлтэй байх ёстой. LED -ийг байрлуулснаар бидний хэлхээ 1.75 мА -ийн зурвасыг хэмжиж, 2285 гаруй цаг буюу 95 хоногийн тасралтгүй ашиглалтыг тооцоолж болно. Хэтрүүлэн жолоодох нь идэвхтэй хэлхээ учраас бидний хэтрүүлэлт нь одоогийн хамгийн бага хэрэглээгээр "тамын цохилт" үүсгэдэг. Анхаарах зүйл бол хоёр AAA батерей нь AA -ийн хугацааны хагас орчим байх ёстой.

Энэхүү хэт ачааллын хэлхээний ажлын загварыг доор харуулав. Мэдээжийн хэрэг, аливаа дөрөөтэй адил хэрэглэгч өөртөө хамгийн тохиромжтой дууг олохын тулд тохиргоогоо тохируулах шаардлагатай болдог. Дугуйны дунд болон басс дууг дээд түвшнээс дээш эргүүлэх нь бидний хувьд хэт давчуу дуу чимээ өгдөг юм шиг санагддаг (гурав дахин чанга байсан тул). Дараа нь энэ нь илүү дулаахан хуучирсан дууны хэлбэртэй төстэй байв.

SLG88104V -ийн жижиг багц, маш бага цахилгаан зарцуулалтаас шалтгаалан бид бага овор багатай, зөвхөн хоёр харандаа төрлийн батерейгаар удаан хугацаанд ажилладаг бага чадлын хэтрүүлэлт дөрөө олж чадсан.

АА батерейг илүү бэлэн байгаа бөгөөд ямар ч ажлын нэгжийн ашиглалтын хугацаанд өөрчлөхгүй тул засвар үйлчилгээ хийхэд маш хялбар, экологийн хувьд ээлтэй байх боломжтой юм. Цаашилбал, цөөн тооны гадны бүрэлдэхүүн хэсгүүдээр бүтээх боломжтой тул хямд өртөгтэй, хийхэд хялбар, өмнө нь хэлсэнчлэн хөнгөн жинтэй байх боломжтой.

* Эх сурвалж: Energizer E91 мэдээллийн хуудас (зураасан графикийг үзнэ үү), powerstream.com

Дүгнэлт

Энэхүү зааврын дагуу бид бага хүчдэлийн бага хүчдэлийн хэтрүүлэх дөрөө бүтээсэн.

GreenPAK -ийн холимог дохионы IC болон бусад дижитал хагас дамжуулагчийн аналог боловсруулалтаас гадна GreenPAK -ийн төмөр замаас бага хүчдэл хүртэлх төмөр зам, Бага гүйдлийн OpAmp нь хэт ачааллын хэлхээнд ашигтай болохыг харуулсан. Эдгээр нь бусад олон програмуудад бие даасан байдаг бөгөөд ялангуяа эрчим хүчний мэдрэмжтэй програмуудад давуу талтай байдаг.

Нэмж дурдахад, хэрэв та өөрийн IC-ийн загварыг програмчлах хангалттай схемийг сонирхож байгаа бол ийм загварт хэрэгтэй манай GreenPAK програмыг татаж авах эсвэл манай вэбсайт дээрээс бэлэн болсон GreenPAK дизайны файлуудыг үзэх боломжтой. Инженерчлэл нь илүү хялбар байж магадгүй, та хийх ёстой зүйл бол GreenPAK Development Kit -ийг компьютер дээрээ холбож, өөрийн хүссэн IC -ийг үүсгэхийн тулд програмыг дарах явдал юм.