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Korg Nutube放大器的设计第4部分:构建和测试

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这是我们关于用Korg Nutubes创造吉他踏板式放大器的系列文章的最后一篇文章。之前我们已经订购了PCBs,并且有着令人紧张的等待。由于Mark 1 Human有些不可靠的性质,每个人都会一次又一次地错误地认为PCB是错误的,而某些知识会导致这些不眠之夜。这种紧张感也是PCBs到达这么激动人心的原因,我们已经订购了一套部件来建立我们的放大器,所以我们就直接去做这个工作。

构建

建立电路是焊接通孔部分的情况。这是一个新鲜事,因为设计工程师大部分时间都是把金属粉尘焊接到我们看不到的焊盘上 - 也就是所谓的表面贴装元件。自从我们焊接了一个肉眼可以看到的电路以来,这已经有一段时间了,这是相当有效率的。

好消息是CAD单元看起来非常棒:Nutube非常适合,FET,盆和连接器也是如此。TO220 LM317稍微偏大,理想情况下可以使用较小的垫片,但是距离世界末日还远!

Too_big_9b0fe4fec5c16602c1b3351f76736dec22da3d15.jpg构建完成,是时候给这个设计通电了。

测试

有一件事情经常被忽视,而且很可能是设计中最重要的部分,测试质量测试就是从设计中分离出一个项目。我们已经在 第二部分做了相当多的测试, 所以我们首先检查这些波形,并且我们的构建和PCB都按预期执行。

在我们开始之前,我们必须将偏置调整到2.5V左右,就像我们在第2部分中所做的那样。最好不要连接电路并使用DVM。22k 盆设置为出厂时的50%,这将给1.5V偏置,这是不够的。

首先,我们从50%的水平调整所有的控制罐,将增益和音量都设置为最大,音调为最小。

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看起来像放大器正在工作!

输出大约是输入的6倍,这对于失真踏板是可以接受的。我们不是为了获得最大收益而运行管道; 如果需要,10k电阻R9 / R4和R10(在上述情况下为低电阻)/ R6将起到类似于输入到输入的作用,如果需要,将这些电阻改为较高值应该增加增益,但是注意需要足够的极板电流操作。

有一点需要注意的是,输出有一些轻微的失真,我们发现偏压可以帮助。

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通过将偏置调整到2V左右,我们可以消除失真,但是如前面第2部分所述,这可能是一个理想的效果,一旦我们开始使用该设备,我们可以做这个。

接下来是音调电路。

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上面的图像显示了在1kHz处音调电路的最小到最大调整。这应该对音频产生深远的影响,并使低音更加突出。

最后,我们需要知道最大/最小输入来输出增益。

PIC_41_e1e319c7dd52864f49d3342b3786b176ea608b96.jpg从这个角度看,我们可以看到我们没有像第一个原型那样获得太多的收益(总共有10个左右),但是有很多的调整。在最小增益和音量下,我们得到0.2的衰减,即输入的1/5。在最大设置下,我们可以输入8-9倍的输入信号,这对于“失真踏板”来说是足够的。

我们还用方波检查了脉冲响应,再次发现系统在超阻尼侧发生了错误,这是非常好的。然而,我们忽略了最重要的事情:它是否适用于吉他...

在这一点上,我们不得不承认我们不知道如何弹吉他,所以是时候作弊了。那里有很多优秀的吉他独奏的电话和YouTube。我们需要一个从3.5毫米立体声到6.25毫米单声道这些比较常见的电缆。

接下来,我们需要检查手机的波峰 -波 峰值输出,幸运的是它在最大音量时输出了0.2V波峰 - 波峰,这大致就是吉他踏板的输出!!

剩下的就是测试。

进一步调整

在整个系列中,我们一直在讨论扩展和改进的选项。例如,音调电路可以通过将C10改为47nF进行调整。这会增加停产的反应。通过改变R6和R4到更高的阻抗增益可以得到改善。增加输入阻抗放大器Q2,C13和R19,输入阻抗将不那么重要,高阻抗输出将衰减得更少。

鉴于这些电路中的两个,这种设计可能成为晶体管立体声的很好的前置放大器。

或者,使用单个舞台可以为立体声应用提供类似的效果,但是具有单个管。

最后的话

作为一个从晶体管时代的工程师,它是一个爆炸与非常不同的东西。从某种意义上说,这个谦虚的阀门比晶体管要好得多 - 有两个字:它发光了!四岁的我们都喜欢发光的东西。

<p希望这个系列能够深入了解阀门放大器的内部工作原理,并启发新的项目。对于那些想要尝试构建自己的,DesignSpark PCB数据库,Gerber和物料清单可以在GitHub 上找到.

Karl Woodward

Karl is a design engineer with over a decade of experience in high speed digital design and technical project leadership in the commercial electronics sector.
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