高增益前置放大器的制作教程

步驟1：概述，工具和材料

此instructables的結(jié)構(gòu)如下：

電路概述：放大器

電路概述：SMPS

零件清單

熱轉(zhuǎn)印

遮蔽

蝕刻

整理

添加套接字

組裝電路板

調(diào)整微調(diào)電位器

將所有內(nèi)容安裝在機(jī)箱內(nèi)

最終結(jié)果和Soundcheck

構(gòu)建此放大器需要一些工具：

手鉆，使用不同的鉆頭（如果您想用手鉆鉆PCB，則需要0.8-1 mm的鉆頭位，通常不在工具包中找到）。

烙鐵

熨斗

萬(wàn)用表

打磨文件

使用碳粉打印機(jī)

蝕刻用塑料盒

以及一些材料

砂紙（200，400，600，1200）

噴漆（黑色，透明）

PCB涂層噴涂

氯化鐵蝕刻液

焊料

步驟2：電路概述：放大器

超小型電池管

對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目我使用了5678和5672管。它們被用于便攜式電池?zé)o線電，其中燈絲電流是一個(gè)問(wèn)題。這種燈管的燈絲只需50mA，比12AX7更有效。這樣可以降低電流消耗，從而需要更小的電源。在這種情況下，我想用9v 1A電源為它們供電，這與吉他踏板一樣常用。

5678電子管的電流大約為23，這使得它與12AX7相比成為低增益電子管，但即使這樣也可以進(jìn)行一些調(diào)整。已知高增益放大器在級(jí)之間具有大量濾波，其中幾乎大部分信號(hào)短路接地?？赡軙?huì)有一些空氣可以玩。

另一方面，5672有10畝，但主要用作助聽(tīng)設(shè)備的功率管，并且已經(jīng)用于其他一些超小型放大器（謀殺者和Vibratone，來(lái)自Frequencycentral）。它可以產(chǎn)生高達(dá)65mW的清潔。..。..是的。不要被低瓦數(shù)嚇到，扭曲時(shí)它仍然很響亮！數(shù)據(jù)表規(guī)定了該管的20k輸出變壓器。

與之前的版本一樣，將使用22921混響變換器。

偏置

其中一個(gè)困難是在不使用不同電池的情況下偏置這些管，因?yàn)樗鼈兙哂兄苯蛹訜岬年帢O。我不想讓這更復(fù)雜，所以我不得不使用固定的偏置配置。另一方面，這允許串聯(lián)使用長(zhǎng)絲，減少總長(zhǎng)絲消耗。有6個(gè)管，每個(gè)都下降1.25V，我非常接近電源的9V，它只需要一個(gè)小電阻，這也改善了第一級(jí)的偏置。這意味著燈絲總電流僅為50mA！

非常適合踏板供電。

為了使它起作用，有些階段有一個(gè)調(diào)整所需偏差的微調(diào)。偏壓計(jì)算為燈絲負(fù)側(cè)（f-）的電壓與燈管柵格之間的差值。微調(diào)電位器調(diào)節(jié)管柵極處的直流電壓，允許不同的偏置配置，并由大電容旁路，作為信號(hào)的短路接地。

例如，第三階段偏向接近管的截止點(diǎn)-1.8V，實(shí)現(xiàn)了大約3.75V的f-（引腳3）與柵極之間的差值，在1.95V。該階段模擬高增益放大器中的冷削波階段，例如soldano或雙整流器。雙整流器中的12AX7使用39k電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。其他階段幾乎是中心偏置，大約1.25V。

步驟3：電路概述：SMPS

高壓電源

關(guān)于極板電壓，這些燈管的理想工作電壓為67.5V，但也適用于90V或45V電池。那些電池很大！它們也很難獲得而且價(jià)格昂貴。這就是我選擇開(kāi)關(guān)模式電源（SMPS）的原因。使用SMPS，我可以將9V升壓至70V，并在輸出變壓器之前添加一些大量濾波。

此instructables中使用的電路基于555芯片，在以前的版本中成功使用。

步驟4：部件列表

這里有一個(gè)必要部分的摘要：

主板

C1 22nF/100V __________ R1 1M_______________V1 5678

C2 C2nF/50V __________ R2 33k_______________V2 5678

C3 10uF/100V __________ R3 220k______________V3 5678

C4 47nF/100V __________ R4 2.2M ______________ V4 5678

C5 22pF/50V ___________ R5 520k______________V5 5678

C6 1nF/100V ___________ R6 470k______________V6 5672

C7 10uF/100V__________R7 22k_______________TREBBLE 250k線性9 mm

C8 22nF/100V __________ R8 100k______________MID 50k線性9 mm

C9 10uF/100V __________ R9 220k______________BASS 250k線性9 mm

C10 100nF/100V ________ R10 470k_____________GAIN 250k對(duì)數(shù)/音頻9 mm C11 22nF/100V _________ R11 80k______________ PRESENCE 100k線性9 mm

C12 470pF/50V _________ R12 100k_____________VOLUME 1M對(duì)數(shù)/音頻9 mm C13 10nF/50V __________ R13 15k______________B1 10k trimpot

C14 22nF/50V __________ R14 330k_____________B2 50k trimpot

C15 680pF/50V _________ R15 220k_____________B4 50k trimpot

C16 2.2nF/50V _________ R16 100k_____________SW1 micro DPDT

C17 30pF/50V__________R17 80k______________J1 6.35 mm單聲道插孔

C18 220uF/16V _________ R18 50k______________J2直流插座

C19 220uF/16V _________ R19 470k_____________J3 6.35 mm單開(kāi)關(guān)插座

C20 220uF/16V _________ R20 50k______________SW2 SPDT

C21 220uF/16V _________ R21 100k_____________LED 3 mm

C22 100uF/16V _________ R22 22k______________ 3 mm LED支架

C23 100uF/16V _________ R23 15R/25R

C24 220uF/16V _________ R24 15k

C25 10uF/100V _________ R25 100R

C26 10uF/100V _________ R26 1.8k

C27 220uF/16V _________ R27 1k

C28 100uF/16V _________ R28 10k

C29 47nF/100V _________ R29 2.7k（LED電阻，亮度調(diào)節(jié)）

C30 22nF/100V _________ R30 1.5k

特別注意電容器額定電壓。高壓電路需要100V電容，耦合電容之后的信號(hào)路徑可以使用較低的值，在這種情況下，我使用50V或100V，因?yàn)?a target="_blank">薄膜電容具有相同的引腳間距。燈絲需要去耦，但由于燈絲上的最高電壓為9V，因此16V電解電容器安全且小于100V。電阻可以是1/4W類(lèi)型。

555 SMPS

C1 330uF/16V __________ R1 56k______________ IC1 LM555N

C2 C2nF/50V __________ R2 10k______________L1 100uH/3A

C3 100pF/50V __________ R3 1k_______________Q1 IRF644

C4 4.7uF/250V _________ R4 470R____________ VR1 1k

R5 150k_______________D1 UF4004或ES2G（超快）

R9 2.2k

注意開(kāi)關(guān)二極管！它必須是超快型，否則它將無(wú)法工作。對(duì)于SMPS，也需要低ESR電容器。如果使用正常的4.7uF/250V電容，并聯(lián)100nF的額外陶瓷電容有助于繞過(guò)高頻開(kāi)關(guān)。

這些是更容易找到的部件，可從任何電子零件商店獲得?，F(xiàn)在，棘手的部分是：

OT 3.5W，22k：8歐姆變壓器（022921或125A25B）Banzai，Tubesandmore

L1 100uH/3A電感器Ebay，只是不買(mǎi)環(huán)形。您也可以在Mouser/Digikey/Farnell找到它。

別忘了購(gòu)買(mǎi)：

銅板，10x10 mm適用于兩塊板

用于管子的2x 40針sip插座

1590B外殼

約3 mm螺釘和螺母

橡膠腳

5毫米橡膠線索環(huán)

六個(gè)10毫米旋鈕

步驟5：熱轉(zhuǎn)印

要準(zhǔn)備PCB和外殼，我使用基于墨粉轉(zhuǎn)移的過(guò)程。調(diào)色劑保護(hù)表面免受蝕刻劑的影響，因此在蝕刻浴后我們將PCB與銅軌道或美觀的外殼相連。轉(zhuǎn)印墨粉和準(zhǔn)備蝕刻的過(guò)程包括：

使用光面紙用墨粉打印機(jī)打印布局/圖像。

使用砂紙200至400砂紙打磨外殼和銅板表面。

使用膠帶將打印的圖像固定到PCB/外殼上。

用熨斗加熱和加壓約10分鐘。在邊緣處使用熨斗尖端進(jìn)行一些額外的移動(dòng)，這些是墨粉不會(huì)粘住的棘手位置。

當(dāng)紙看起來(lái)呈黃色時(shí)，將其放入裝滿水的塑料容器中冷卻，然后讓水浸入紙中。

小心取出紙張。當(dāng)它分層出現(xiàn)時(shí)更好，而不是一次性刪除所有內(nèi)容。

鉆取模板有助于識(shí)別組件的位置，您只需添加自己的藝術(shù)品，就可以了。

步驟6：遮蔽

對(duì)于外殼，用指甲油遮蓋較大的區(qū)域。由于與鋁的反應(yīng)比銅強(qiáng)得多，因此在較大的區(qū)域可能存在一些點(diǎn)蝕。

提供額外保護(hù)可確保沒(méi)有標(biāo)記破壞機(jī)箱。

步驟7：蝕刻

對(duì)于蝕刻過(guò)程，我喜歡使用帶有蝕刻劑的塑料容器和帶有水的沖洗液步驟之間。

首先，一些安全提示：

使用橡膠手套保護(hù)雙手

在非金屬表面上工作

使用通風(fēng)良好的房間，避免吸入產(chǎn)生的煙霧。

使用一些紙張保護(hù)工作臺(tái)免受可能的溢出

這里我只展示外殼的蝕刻，但PCB在同一解決方案中蝕刻。唯一的區(qū)別是，對(duì)于PCB，我只等了大約一個(gè)小時(shí)，直到所有未受保護(hù)的銅都消失了。對(duì)于鋁，必須要特別小心，因?yàn)槲覀冎幌胛g刻盒子外面。

對(duì)于外殼，我將盒子在蝕刻混合物中搖動(dòng)約30秒，直到它因反應(yīng)而變熱，然后在水中沖洗。我再重復(fù)這一步20次，或直到蝕刻深約0.5毫米。

當(dāng)蝕刻深度足夠時(shí)，用水和肥皂清洗外殼，沖洗掉所有剩余的蝕刻劑。用盒子清潔沙子，將調(diào)色劑和指甲油擦掉。對(duì)于指甲油，您可以使用丙酮保存一些砂紙，但記得保持房間通風(fēng)良好！

步驟8：完成

在這一步中，我使用了400粒度的砂紙來(lái)獲得干凈的表面，就像在第三張照片。這對(duì)于鉆孔步驟來(lái)說(shuō)足夠干凈。我鉆了所有不同尺寸的孔，并使用這些文件為管插座制作孔。 PCB也必須鉆孔，組件為0.8 mm鉆頭，線孔為1-1.4 mm。在這個(gè)版本中，我還使用了一個(gè)1.3毫米的鉆頭作為管座。

在完成鉆孔和銼削后，我給盒子涂上一層黑色的噴漆，讓它干燥24小時(shí)。它將在蝕刻和外殼之間產(chǎn)生更好的對(duì)比。顯然，下一步就是徹底解決它。這次我從400到最好的砂礫。當(dāng)一個(gè)砂礫移除前一個(gè)砂線時(shí)，我更換砂紙。在不同的dirrections中打磨可以更容易地識(shí)別所有先前的標(biāo)記何時(shí)消失。隨著外殼閃亮，我涂上3層透明涂層，等待它再干24小時(shí)。使用保護(hù)涂層可以保護(hù)PCB免受腐蝕。正如你在前兩幅圖中所看到的，我喜歡深綠色涂層。這種涂層需要更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)干燥。我等了5天，以避免在焊接組件時(shí)在板上留下指紋。

步驟9：添加套接字

焊接插座

根據(jù)布局，電子管安裝在電路板的銅側(cè)。通過(guò)這種方式，電路板可以更接近外殼，并從SMPS的一些額外屏蔽中獲益，以抵御令人討厭的高頻EMI。但是使用電路板的銅側(cè)焊接元件有一些缺點(diǎn)，例如銅從電路板上松脫。為了避免這種情況，我沒(méi)有焊接管座，而是在插座可以壓入的地方做了更大的孔。一個(gè)較小的小孔和一些焊料的壓力應(yīng)該可以解決這個(gè)問(wèn)題。為此我使用了機(jī)加工式插針插座，沒(méi)有塑料結(jié)構(gòu)，將金屬插針壓入孔中并焊接在兩側(cè)（元件側(cè)看起來(lái)像一團(tuán)焊料，但它有助于保持插針卡?。?，如前3張圖片所示。第4張和第5張照片顯示了所有安裝的插座和跳線。

焊接另一組插座，這次使用塑料結(jié)構(gòu)，可以改善與電路板的連接并使其更穩(wěn)定。管的原始銷(xiāo)非常薄，這可能導(dǎo)致一些不良接觸甚至從插座上脫落。通過(guò)將它們焊接到插座上，我們解決了這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)楝F(xiàn)在它們非常貼合。我認(rèn)為它們首先應(yīng)該有合適的引腳，比如較大的管！

步驟10：組裝板

焊接我開(kāi)始使用的組件電阻器，并移動(dòng)到較大的部件。電解質(zhì)最后被焊接，因?yàn)樗鼈兪请娐钒迳献罡叩脑?/p>

隨著電路板準(zhǔn)備就緒，是時(shí)候添加電線了。這里有很多外部連接，從音調(diào)堆棧到高壓和燈絲電纜。對(duì)于信號(hào)線，我使用屏蔽電纜，屏蔽面板側(cè)的接地網(wǎng)，更靠近輸入端。

關(guān)鍵線位于第一級(jí)，來(lái)自輸入插孔，然后進(jìn)入增益電位器。在我們可以在盒子里面構(gòu)建所有東西之前，我們需要對(duì)它進(jìn)行測(cè)試，這樣我們?nèi)匀豢梢栽L問(wèn)電路板的銅面進(jìn)行一些調(diào)試，如果有必要的話。

對(duì)于高壓濾波，我在一塊較小的電路板上增加了另一個(gè)RC濾波器，垂直于主板安裝，如圖所示。這樣，通過(guò)安裝在外殼上的電路板可以更容易地接地，高壓和變壓器連接，并且可以在之后進(jìn)行焊接。

構(gòu)建音調(diào)

雖然我打算在機(jī)箱外測(cè)試電路板，但我已經(jīng)在盒子里建了音箱。這樣所有電位器都固定并正確接地。使用未接地的電位計(jì)（至少外部屏蔽）測(cè)試電路會(huì)導(dǎo)致可怕的噪音。同樣，對(duì)于更長(zhǎng)的連接，我使用了屏蔽電纜，靠近輸入插孔接地。

不幸的是，在這個(gè)版本中，電位器非?？拷?，因此很難將電路板與組件一起使用。在這種情況下，我對(duì)電路的這一部分采用了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方法。另一個(gè)問(wèn)題是我只有一個(gè)PCB式9毫米50K電位器，所以我不得不把它固定在相鄰的電位器上（面板安裝式）。

現(xiàn)在也是安裝開(kāi)/關(guān)開(kāi)關(guān)和帶2.7k電阻的LED的好時(shí)機(jī)。

由于有兩排電位器，我不得不在蓋子的內(nèi)壁上打印，如圖所示，這樣盒子就會(huì)關(guān)閉。

步驟11：調(diào)整Trimpots

調(diào)整555 SMPS

如果SMPS無(wú)法工作，沒(méi)有高壓，電路無(wú)法正常工作。要測(cè)試SMPS，只需將其連接到9V電源插孔，然后檢查輸出端的電壓讀數(shù)。它應(yīng)該在70V左右，否則需要用trimpot進(jìn)行調(diào)整。如果輸出電壓為9V，則電路板出現(xiàn)問(wèn)題。檢查一個(gè)壞的mosfet或555.如果trimpot不工作，驗(yàn)證較小的晶體管周?chē)姆答侂娐贰＿@個(gè)SMPS的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是零件數(shù)量少，因此可以更容易識(shí)別任何錯(cuò)誤或有缺陷的組件。

調(diào)整主板微控制器

在測(cè)試階段是調(diào)整偏見(jiàn)的好時(shí)機(jī)。它可以在以后完成，但如果音調(diào)是暗或亮，現(xiàn)在更容易進(jìn)行更改。

第一個(gè)trimpot控制第二，第三和輸出階段的偏差，因此是最重要的。我通過(guò)測(cè)量第三階段的冷偏剪調(diào)整了這個(gè)微調(diào)。如果偏差太高，則舞臺(tái)將完全切斷，產(chǎn)生原始的，冷的，海綿狀的變形。如果它偏向偏熱，輸出級(jí)將太熱，增加一些功率級(jí)失真，并使管更接近最大值。板耗散。在這種情況下，主體積的下側(cè)應(yīng)連接到第一級(jí)的負(fù)側(cè)，使得偏置仍然在5.9V左右。在我的情況下，當(dāng)輸出級(jí)以5.7V而不是6.4V運(yùn)行時(shí)，它聽(tīng)起來(lái)更好。

只需測(cè)量第三階段的偏壓（后排中間管）并驗(yàn)證它是否約為1.95V第二個(gè)微調(diào)電位器需要調(diào)整到味道，或接近中心偏置為1.2V（在引腳3和4之間測(cè)量）。類(lèi)似地，第三個(gè)調(diào)壓器也被調(diào)節(jié)到大約。 1V。

管的引腳1（板）到5（燈絲）的電壓讀數(shù)為：

V1：《8.8V》 《41.6V》 《1.21V》 《0.00V》 《2.50V》

V2：《27.9V》 《27.9V》 《2.50V》 《1.94V》 《3.71V》

V3：《42.4V》 《42.4V》 《3.70V》 《1.94V》 《4.90V》

V4：《36.2V》 《36.2V》 《4.90V》 《3.90V》 《6.10V》

V5：《41.4V》 《41.4V》 《6.20V》 《5.10V》 《7.60V》

V6：《64.6V》 《63.7V》 《8.80V》 《1.94V》 《7.60V》

注意5672中的細(xì)絲比5678中的細(xì)絲向后，因此管不能交換。另一個(gè)需要考慮的重要方面是管制造商。我發(fā)現(xiàn)桐 - 索管在第一個(gè)位置聽(tīng)起來(lái)比雷神管更好。用示波器檢查可以看出，桐 - 溶膠管的增益比我有雷管的增益更大。

現(xiàn)在也是時(shí)候測(cè)試電路并看看它是如何發(fā)聲的，如果聲音太低，我建議將第二和第三級(jí)之間的47nF電容更改為10nF，這樣可以濾除一些低音。初始階段并改善聲音。如果它太薄，只需將此電容增加到22nF，依此類(lèi)推。

步驟12：在機(jī)柜內(nèi)安裝所有東西

我開(kāi)始添加主板的螺絲。在內(nèi)部，我添加了橡膠線扣眼，在板和外殼之間留出一些間隙，同時(shí)也抑制了一些振動(dòng)。通過(guò)在五極管模式下運(yùn)行第一階段，如果管子變成麥克風(fēng)，這可能會(huì)有所幫助。然后我添加了電路板并用螺母將其擰緊，連接了音棒，插入了輸入插孔并焊接了剩余的電線。

在主板處于位置的情況下，我添加了輸出變壓器，調(diào)整了電線的長(zhǎng)度，并插入了輸出插孔和電源插孔。

此時(shí)我看到我的SMPS板不適合所需的位置（在側(cè)壁，部件垂直于此墻），因?yàn)槲以谳敵龅腻e(cuò)誤一側(cè)添加了電源插孔為了解決這個(gè)問(wèn)題，我在輸入側(cè)鋸開(kāi)了SMPS板，拆下了電感器和電容器，然后將這塊電路焊接回旋轉(zhuǎn)90度的電路板，如圖所示。我再次測(cè)試了SMPS，看它是否仍在工作，并通過(guò)RC濾波板將高壓連接到主板上來(lái)完成。

步驟13：Soundcheck

現(xiàn)在只需將放大器插入您最喜歡的8歐姆機(jī)柜（在我的情況下是1x10“，帶有一個(gè)celestion greenback）并使用你的踏板電源以非震耳的水平播放！