С ЭФФЕКТОМ «ДИСТОРШН»

Усилителей к любимому многими музыкальному инструменту — электрогитаре создано немало. В том числе — с так называемым эффектом «дисторшн», суть которого состоит в ограничении первичного синусоидального сигнала сверху и снизу, что приводит к появлению большого числа четных и нечетных гармоник, придающих звучанию соло-гитары особую певучесть. Об оригинальных схемных решениях, позволяющих создавать в условиях домашней мастерской добротные усилители с эффектом «дисторшн», неоднократно сообщал своим читателям и «Моделист-конструктор» (см., например, № 8’80, 2’88 журнала).

Мною также разработан электронно-акустический агрегат (ЭАА), который при небольшой своей массе (около 2,9 кг) и вполне приемлемых для современной аппаратуры габаритах (315x190x105 мм) позволяет от типовой электрогитары получать очень приятное певучее звучание. Максимальная выходная мощность используемых динамических головок—примерно 5 Вт, что обеспечивает достаточную громкость игры в относительно просторной комнате или небольшом фойе. Высокие эксплуатационные качества агрегата, доступность повторения его конструкции даже для начинающих самодельщиков во многом обуславливаются применением современной элементной базы, включая признанный многими радиоконструктор «Старт-7173» с микросхемами К548УН1Б.

Как видно из анализа принципиальной электрической схемы (рис. 1а), на входе предлагаемого мною самодельного ЭАА «трудится» встроенный предварительный усилитель на аналоговых DA1, DA2 (используется один канал платы поименованного выше радиоконструктора). Далее идут амплитудный ограничитель на диодах VD2, VD3, который как раз и придает звуку соло-гитары певучесть (эффект «дисторшн»), и усилитель мощности. Последний — на транзисторах VT1 — VT5, которые легко монтируются по популярной среди радиолюбителей разработке с «комбинированным» выходным каскадом, нагруженным на низкочастотный (5ГДШ-4) и высокочастотный (1ГД-48) динамики.

Питается ЭАА от сети переменного тока через трансформатор Т1 и выпрямитель (диодный мост VD5 — VD8 с большеемкостным конденсатором С18). Глубина эффекта «дисторшн» регулируется переменным резистором R10, громкость звука — «переменником» R16. Постоянные резисторы R26, R27 облегчают тепловой режим транзисторов оконечного каскада, a R17 служит для лучшего согласования входа усилителя мощности с выходом усилителя. Нагрузкой усилителя мощности служат основной динамик 5ГДШ-4 и параллельно подключаемая для лучшего воспроизведения высоких частот (через конденсатор С17) динамическая головка 1ГД-48.

Рис. 1. Принципиальная электрическая схема (а) и компановка деталей и узлов (б) переносного электронно-акустического агрегата с эффектом «дисторши» для электрогитары:

1 —задняя (съемная) стенка; 2— корпус; 3 — силовой трансформатор; 4 — основной динамик 5ГШ-4; 5 — конденсатор 2000 мкФ; 6 — плата усилителя мощности; 7 — дополнительный (высокочастотный) динамик 1ГД-48; 8 — входной разъем; 9,10 — регуляторы (в ряд) тембра НЧ, ВЧ и глубины эффекта «дистошн»; 11 — лицевая панель-отражательная доска; 12 — плата предварительного усилителя (один канал печатного монтажа радиоконструктора «Старт-7173»); 13—регулятор громкости; 14 — тумблер включения агрегата; 15 — плата выпрямителя; 16 — колодка предохранителя с отходящим от нее электрошнуром и штепсельной вилкой на конце

Предварительный усилитель питается через параметрический стабилизатор (резистор R15, стабилитрон VD1); конденсаторы С2 и С16 — блокировочные. Между первичной и вторичной обмотками трансформатора питания намотана экранная обмотка, которая служит для снижения уровня помех от сети переменного тока.

Предварительный и оконечный усилители, громкоговорители и блок питания желательно монтировать в одном корпусе, с использованием распространенных и недорогих радиодеталей. В частности, рекомендуется применять постоянные резисторы МЛТ или даже «древние» ВС соответствующих номиналов и мощностей рассеивания. Такой же подход при отборе для монтажа в отношении переменных (СПЗ-33-32, СП1) и подстроечных (СПЗ-16, СПЗ-38 или их не менее известные аналоги) резисторов, а также всех конденсаторов.

Выбирая конденсаторы, нельзя, однако, забывать об их месте в монтаже и условиях эксплуатации. Так, если в качестве С5 — С8 вполне приемлемыми могут считаться К73-15 или даже БМ-2, то в роли С2, С16 предпочтительнее К10-7В или другие керамические группы Н90. Электролитические конденсаторы могут быть К50-3 (С15—два соединенных параллельно конденсатора), К50-6, К50-16, К50-35, К53-1, а также их аналоги.

Транзисторы VT1, VT2 желательно выбирать из числа МП14А, МП40А, МП25, МП26. VT3 — от МП35 до МП38 с любым буквенным индексом. Транзисторы VT4, VT5 могут быть типа П216, П217 с любым буквенным индексом, но желательно одинаковыми; допустима также замена названных полупроводниковых триодов на П213 — П215.

VT1 рекомендуется выбирать из экземпляров с Вст = 60…80. Для VT2 и VT3 данный параметр неооходимо иметь в диапазоне 45…80, а для VT4, VT5 — 35…60.

Транзисторы VT4, VT5 устанавливаются на радиаторы 40×35 мм с толщиной основания 2,5…5 мм и поперечными ребрами охлаждения шириной около 10 мм.

Стабилитрон Д814Д (VD1) без каких-либо проблем заменяется на Д813. Полупроводниковые диоды VD2, VD3 могут быть любыми из серии Д2 или Д9, но желательно — с одинаковыми названиями. Ну а VD4 следует выбирать типа Д7, Д18, Д20 и других германиевых диодов. Вентили для моста VD5 — VD8 подходят из серии КД205 или аналогичных, рассчитанных на выпрямленный ток не менее 0,5 А.

В качестве Т1 используется «силовик» от считающегося давно морально устаревшим электрофона «Молодежный» (магнитопровод — из пластин трансформаторной стали, имеющих окна 38×16 мм, толщина пакета 40 мм) с доработкой: к первичной обмотке добавляется еще 350 витков провода ПЭЛ-0,25 — это приводит к заметному снижению былого гудения с частотой 50 Гц. Вводится также и электростатический экран, состоящий из намотанного в один слой провода ПЭЛ-0,1 (ПЭЛ-0,2) или незамкнутого витка медной фольги. Вторичная обмотка — это 150 витков ПЭЛ-0,5.

Рис. 2. Вариант схемного улучшения самодельного электронно-акустического агрегата

Разумеется, допускается использовать и любой другой готовый «силовик» с напряжением на вторичной обмотке около 18 В при токе 0,5 А. Однако можно (а в ряде случаев — даже лучше!) изготовить на вышеназванном магнитопроводе совершенно новый трансформатор Т1. Первичная обмотка должна включать в себя 1570 витков провода ПЭЛ-0,25 (когда в сети электропитания стандартные 220 В). Для снижения гудения торцы такого «силовика» следует покрыть тонким слоем пластилина, а стыки крайних пластин с боков смазать расплавленной канифолью. Экран и «вторичка» аналогичны тем, что рассмотрены выше. Между экраном и обмотками необходимы один-два слоя изоляции (ла-коткань, плотная бумага).

Как уже отмечалось ранее, предварительный усилитель (DA1, DA2, VD1, С1 —С11, R1 — R6, R8, R11 —R14) смонтирован на печатной плате радиоконструктора «Старт 7173». Диоды VD2, VD3 размещены возле резистора R16 (регулятора громкости). Ну а блок усилителя мощности (VT1 —VT5, VD4, R17 — R28, С12 — С14) собран на плате размерами 90×65 мм. Транзисторы оконечного каскада снабжены радиаторами. Конденсатор С15 составлен из двух конденсаторов К50-3, соединенных параллельно и смонтированных на своей плате 100×60 мм, а выпрямитель (диоды VD5 — VD8, конденсаторы С16, С18, резистор R15) — на несколько меньшей, размерами 100×70 мм.

При размещении ЭАА с динамиками и блоком питания в едином корпусе (рис. 16) следует максимально удалить входные цепи предварительного усилителя от сетевых проводов, трансформатора и подводки к громкоговорителям. На боковую стенку целесообразно вывести тумблер SA1 включения агрегата в сеть, ручки органов регулировки (R7, R9, R10, R16), а сверху — гнездо XS1 типа СГЗ. Динамики закреплены на лицевой панели и задрапированы (или закрыты облицовочной решеткой). Вместо 5ГДШ-4 можно использовать другой динамический громкоговоритель, например, 5ГДШ-1 (ЗГД-Э8Е), 5ГДШ-2 (старое обозначение ЗГД-40), а в качестве 1ГД-48 — «пищик» 1ГД-40, 1ГД-28 или их аналог.

При налаживании усилителя-комбика подбором резистора R15 добиваются выставления +12 В относительно общего провода на верхнем по схеме выводе стабилитрона VD1. Подбором резисторов R19 и R22 регулируются: напряжение в точке симметрии усилителя мощности (коллектор транзистора VT5), которое должно быть примерно равно половине напряжения питания усилителя мощности (в нашем случае, соответственно, +12 В), электропитание +24 В и ток покоя выходного каскада. Рекомендуется, чтобы последний был не более 60 мА, а еще лучше — в пределах 45…50 мА. Если ток покоя очень большой, то следует выключить ЭАА из сети и, внимательно проверив монтаж, устранить все неисправности.

Перед налаживанием уже смонтированного электронно-акустического агрегата сопротивление резистора R28 устанавливают максимальным, а потом подбирают его таким, чтобы при достаточной громкости звук был без искажений. При отсутствии «подстроечника» нужного номинала его заменяют (в крайнем случае!) постоянным резистором типа МЛТ-0,25. Номинал — порядка 18 кОм. При окончательной же настройке и в ходе игры на электрогитаре с ЭАА высокочастотный регулятор тембра R9 устанавливают на минимум, а низкочастотный R7 — ориентировочно в среднее или близкое к нему положение.

Предварительный усилитель можно выполнять и на одной микросхеме К548УН1 с любым буквенным индексом (рис. 2) или даже на двух «операционниках» КР538УН1 —с учетом того, что у них другая, чем на варианте принципиальной электрической схемы, цоколевка. Причем в любом из этих случаев элементы R5 — R9 и С5 — С8, по сравнению с рис. 1а, легко исключаются: с заменой их на Rдоп и Сдоп и существенным упрощением самого схемного решения (рис. 2).

А.БРАНИЦКИЙ, г. М и н с к