Сборка лампового гитарного усилителя и исследование принципа работы лампового усилителя звука

Актуальность

Основная цель этого проекта – собрать рабочий ламповый усилитель для персонального домашнего использования. Профессиональные и полупрофессиональные «ламповые головы» стоят достаточно дорого. Автор увлекается игрой на гитаре и интересуется схемотехникой. Поэтому было принято решение собрать ламповый гитарный усилитель для личного использования.

Цель

Собрать ламповый гитарный усилитель.

Задачи

1. Изучить принцип работы лампового гитарного усилителя и приёмно-усилительной лампы.
2. Изучить схемы лампового гитарного усилителя.
3. Собрать ламповый гитарный усилитель по схеме, выбранной для проекта.
4. Провести испытания лампового гитарного усилителя.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

• Персональный компьютер с установленным ПО
• Платы
• Радиокомпоненты
• Паяльник
• Мультиметр
• 3D-принтер для печати корпуса

Описание

Сначала автор нашёл данный проект в интернете, затем заказал нужные платы из Китая и купил радиокомпоненты в Москве.

После того как все комплектующие были отсортированы, приступил к пайке. В плате присутствовало много SMD-компонентов, с которых была начата работа. Это была одна из самых трудных частей в сборке.

Готовый оконечник (для начала сделал его, так как он меньше и, соответственно, проще). Самой интересной деталью в оконечнике явились усилительные транзисторы, для охлаждения которых пришлось устанавливать радиаторы. Ещё один интересный момент: изначально установленные радиаторы не поместились в корпус, поэтому их пришлось подпилить.

Затем автор приступил к более масштабной схеме преампа. Принципиального отличия в процессе сборки здесь не было. Самое интересное здесь – платформы для включения ламп (собственно, это то, для чего весь проект и существует).

После распайки обеих плат автор приступил к следующему шагу, который был также совмещён с последующими (примерно с этого момента процесс сборки стал несколько непоследовательным). Автор начал разводить перемычки, для того чтобы соединить нужные функциональные элементы внутри плат для корректной работы.

На 3D-принтере был напечатан корпус для усилителя.  Одна его часть (передняя, то есть та, что со стороны потенциометров) была закреплена для более удобной распайки перемычек. Задняя часть пока не вставлялась.

Из внешних выводов нужно было распаять тумблер включения питания, входной джек и тумблер переключения каналов.

Здесь был довольно непростой момент, потому что схема была не совсем очевидной; автор пару раз ошибался, приходилось делать рокировки. В тумблере каналов три светодиода, к которым подсоединены провода от тумблера питания и провода питания диодов с проводом, отвечающим непосредственно за переключения каналов через реле.

Когда все провода были разведены, схема в принципе была готова, адаптер питания на 12В оказался неспособным выдавать нужное напряжение.

Напряжения на входе было, как видно из картинки, в районе 3 вольт, чего хватало для работы платы без ламп, из-за этого не сразу было понятно, в чём проблема. В конце концов пришлось купить более качественный адаптер. Теперь всё заработало.

Вставив основную крышку, нарисовав обозначения на приборной панели, приклеив ножки и надев крышечки на потенциометры, автор завершил проект.

Результаты работы/выводы

В процессе испытаний усилителя было проведено сравнение частотных характеристик звука усиленной и неусиленной гитары.

Серым цветом показан звук усиленного чистого канала; красным – звук гитары без усилителя. Как видно из схемы, все основные частоты остались прежними, разница только в уровнях обертонов и провале в верхних средних частотах.

Поставленные цели достигнуты. Собран качественный персональный усилитель для гитары, который планируется использовать в творчестве.

Награды/достижения

1. Конференции «77-е Дни науки НИТУ «МИСиС» по направлению «Электроника» –призёр;
2. XXVIII Ежегодная научно-практическая конференция обучающихся МЦАДО в секции «Физика» – победитель