Eng. Konrad Widelski

关于电吉他的一切-第一部分
Radioamator i Krótkofalowiec Polski,17 年,1966 年 9 月,第 9 期

由于对电乐器的持续兴趣,尤其是对如此流行的电吉他的兴趣——我们正在发表一篇关于这个主题的文章的第一部分。 整个研究由三个部分组成,应该为感兴趣的人解答他们的疑问。

  电吉他与普通(机械)吉他的不同之处在于它需要合适的放大设备才能使用。 然而,在我们仔细研究这个设备之前,我们将在吉他本身上留出一些空间。 它的工作原理并不复杂。 图 1 显示了所谓的磁电换能器的示意图,它是仪器的基本元件。


图 1. 磁电换能器的结构

这种传感器由一个永磁体和两个线轴组成,两个线轴带有一个由细绝缘线制成的绕组,安装在其磁极附近。 整个东西直接放在乐器的钢弦下面。 在演奏过程中,运动中的琴弦会改变它与磁铁前部的距离。 反过来,这会导致系统中的磁通量发生变化并在绕组中感应出电动势。 换能器产生的电压最接近于弦的振动,因此也对应于它产生的声音。 然后,这些电压应该被适当地放大并通过扬声器再现。
  扬声器产生的空气机械振动将听众感知为声音印象。 此类电声装置的框图如图 2 所示。


图 2 电声装置框图

  您也可以将现有的标准机械吉他用作电吉他。 为此,应在其上安装磁电换能器。 这种换能器是工厂生产的,在音乐商店以大约 100 兹罗提的价格出售。
  按照拾音器出厂手册中的说明,换能器/拾音器可以很容易地连接到您的吉他上。
  自己制作换能器虽然也有可能,但可能不应该是一种选择,因为这是一项在家中难以完成的任务(尤其是与机械部分相关的任务)。

带收音机的电吉他的操作

  电子仪器的必要补充是带有扬声器的电子放大器。 这是一个广泛而复杂的问题,因为放大设备复杂且相当昂贵。 然而,值得记住的是,最终效果,即乐器的声音,是由扩音设备决定的,而不是吉他本身。 吉他——或者更准确地说是它的换能器/拾音器——在每种情况下都提供或多或少相似质量的信号。 吉他的形状、颜色或价格等因素对这种品质的影响并不大。 只有电子放大器(和扬声器)将这些信号转换为声学效果,其质量 - 取决于该设备的能力 - 可以显着区分。 在这个领域,很容易猜到,设备的质量和成本之间存在相当密切的关系。
  由小型放大器和扬声器组成的廉价电声装置可提供完全平均的声学效果。 另一方面,在舞台表演中,我们会听到非常复杂的设备的效果,其成本至少达到数万波兰兹罗提,如果是一组乐器,它们的成本就更高了。
  对于业余爱好者来说,有两个主要选择。 最简单和最便宜的是使用您的收音机。 第二种选择是放大器的独立结构。 对于在这方面有一定实践的无线电爱好者来说,这不是一项艰巨的任务,但不太先进的人应该使用适当的详细结构描述。 我们建议没有任何业余无线电准备的读者使用无线电接收器来处理吉他。
  我们用来与电吉他一起工作的普通无线电接收器的“留声机”输入不是很敏感。 配合转盘就够了,配合吉他的话,声音可能会太弱。 然后你应该使用一个简单的附加晶体管放大器,这很容易自己制作。
  图 3 显示了这种前置放大器的示意图。


图 3 前置放大器示意图

  这是其构造所需的元素列表(其中一些具有在“从...到”范围内给出的值,即您可以使用这些限制内的任何值的元素,例如该列表包括一个电解电容器 2 ÷ 10μF / 3 ÷ 12V,而图表显示的是 4μF 值的电容器):

  • 晶体管(任何类型)1个。
  • 电解电容 2 ÷ 10μF / 3 ÷ 12V 2个
  • 电阻 3 ÷ 10kΩ / 0.1 ÷ 0.5W 1 个
  • 电阻 100 ÷ 500kΩ / 0.1 ÷ 0.5W 1 个
  • “扁平”电池 4.5V 1 件。

  对于很少练习的业余爱好者,我们建议您先临时组装系统,如图 4 所示。这将让您检查自己的技能和所用零部件的质量。


图 4 前置放大器组装图

正确组装的前置放大器应立即正常工作。 可能只需要选择(如果前置放大器引入明显的失真)极化晶体管基极的电阻值 - 在零件列表中给出的限制范围内。 获得正确结果后,应拆卸前置放大器并再次组装,这一次是永久的。 前置放大器元件的排列可以完全任意,前置放大器本身与电源一起放置在吉他盒内是最方便的。
  从电池汲取的电流非常小,即使不关闭它也可以持续几个月。 在此期限后,无论前置放大器是否已使用,都应更换新电池。

经济方面

  目前,我们将从经济角度考虑电吉他的问题,仅给出最终结论。

  1. 拥有普通(机械)吉他的人应该限制自己通过添加工厂拾音器来对其进行现代化改造。 您的收音机应该与这样的吉他兼容。 自己制造一个放大器,即使是一个完全简单的放大器,既不容易,也不有利可图。 购买昂贵的工厂制造的放大器将更加不合理。
  2. 那些在无线电工程领域有一些实际准备并拥有可以使用的元件(如变压器、扬声器、电位器或其他组件)的人,甚至可以构建一个放大器,甚至可以与普通的“转换”吉他一起使用。
  3. 使用无线电接收器时,吉他不会产生任何非凡的效果 - 只是它完全可以工作。 好的原厂电吉他的拥有者应该对它有更多的期望,而这只能通过合适的放大器来实现。 对于这样的吉他,绝对值得建造一个放大器,其组件成本约为数百兹罗提。 如果吉他不仅仅是一个临时的“爱好”,你也可以考虑购买一个原厂的放大器,虽然它很贵(例如 LUNA 放大器——价格在 3500 PLN 左右)。
  4. 只是想拥有一把电吉他的人不应该买一把普通的吉他来把它变成电吉他,尽管这是最便宜的解决方案。 只有已经拥有这种吉他的人才会对将普通吉他转换为电吉他感兴趣。 总而言之(吉他和拾音器)这是一笔不小的开支,因此您只能得到电吉他的“替代品”。 在最初的情绪之后,它将不再满足我们。 认真考虑吉他的人应该买一把“真正的”电吉他,尽管这是一笔不小的开支(超过 3,000 兹罗提)。

简单的吉他放大器

  自己构建一个放大器 - 即使是最简单的放大器 - 也不是一件容易的事,但考虑到极大的兴趣,我们将介绍这种电路的描述、它的原理图(图 5)和组件列表。 它基于易于实现的元素,因此完成零件应该不是问题。


图 5 简单低频放大器示意图

组件清单

电阻器

  • R1 - 对数电位器 0,5÷1,0MΩ
  • R2 - 3÷6MΩ/0,1÷0,5W
  • R3, R9 - 100÷200kΩ/0,25÷0,5W
  • R4, R6 - 线性电位器 2,2MΩ
  • R5 - 1MΩ/0,1÷0,5W
  • R7 - 150kΩ/0,1÷0,5W
  • R8 - 1,2÷2kΩ/0,1÷0,5W
  • R10 - 22÷51kΩ/0,25÷0,5W
  • R11 - 0,47÷0,68MΩ/0,1÷0,5W
  • R12 - 0,51÷1,5kΩ/0,1÷0,5W
  • R13 - 10÷51kΩ/0,1÷0,5W
  • R14 - 140÷160Ω/1÷2W

电容器

  • C1, C7, C8 - 苯乙烯 22÷50nF/250÷500V
  • C2 - 电解20÷50μF/375÷500V
  • C3 - 陶瓷 33pF
  • C4 - 陶瓷 680pF
  • C5 - 苯乙烯 27nF/250÷500V
  • C6 - 聚苯乙烯 3300pF/250÷500V
  • C9 - 电解20÷50μF/8÷30V
  • C10 - 陶瓷 2200pF
  • C11, C12 - 电解2×20÷50μF/375÷500V

电子管

  • V1 - ECC83
  • V2 - EL84

变形金刚

  • Tr1 - 输出/扬声器(见正文)
  • Tr2 - 电源(见正文)

其他项目

  • Dł - 过滤扼流圈,任何类型(见正文)
  • Pr - 整流器 SPS-6B-250-85(或类似产品)
  • W - 电源开关(任何类型)

此外,您还需要电子管插座、插座、保险丝、电源线、机箱等安装元件。
  电源变压器可以是任何带有EL84型扬声器电子管('Tatry',“Bolero”,“Karioka”,“Rumba”,“Sonata”等)的家用接收器的变压器。 任何拥有适当材料的人都可以根据以下数据自行制作此变压器:

  • 芯径:约 8cm2
  • 初级绕组:1150匝线Ø0.30÷0.35mm
  • 二次绕组:1330匝线Ø0.20÷0.25mm
  • 长丝缠绕; 38圈线Ø0.7÷1.0mm

  作为扬声器(输出)变压器,可以使用任何带有EL84型扬声器电子管的家用接收器的工厂变压器。 谁想自己制作这个变压器,应该以以下数据为指导:

  • 芯径:约 4cm2
  • 初级绕组:大约 3000 匝线 Ø0,16÷0,25mm
  • 二次绕组:约 75 匝线 Ø0.6 ÷ 1.0mm

  任何由不薄于 0.15mm 的电线制成的扼流圈都可以用作扼流圈。 它可以是任何类型的接收器或电视以及任何电源或扬声器变压器的扼流圈。
  自己制造扼流圈的近似数据:

  • 芯截面:约2÷4cm2
  • 绕线:约1000÷3000圈直径Ø0.15÷0.25mm的导线。

放大器的构造和组装

  以下对放大器组件的描述适用于不太先进的无线电爱好者。 该描述涵盖了必须以相对详细的方式执行的基本步骤。 我们注重作品的执行顺序; 这是获得正确结果的最佳方法之一。 按照描述的步骤并立即检查组装好的设备,您将避免许多不愉快的意外。 只有真正高级的无线电爱好者才能负担得起组装整个设备的不同方式,对他们来说,自己找出故障或故障元件不是问题。
  放大器的构造应从铝或镀锌铁板的底座开始,大约 0.5 毫米厚。 主要部件的布置示例如图6所示。我们从“从头到尾”,即从电源开始组装系统,并逐步进行,立即检查该部分的运行情况。 系统制作。


图 6. 放大器主要元件的布置示例(从机箱底部看)

  如果未获得该检查的正确结果,则绝对有必要不再进行组装。 没有足够经验的无线电爱好者在组装“不想玩”的放大器之前完全无能为力 - 并且根本不知道该怎么做。 大多数情况下,它以拆卸放大器结束。
  所以我们按照以下方案组装功放:

  • 做一个金属底座(机箱),机械安装仪器的基本元件,例如:电子管插座、电源和扬声器变压器、电位器、插座、开关等。到处使用带螺母的螺钉。 安装电源线,将电源变压器的初级电路与电源开关组装在一起。 用电源插头结束电源线。
  • 用塑料垫子中的两条扭曲的相当粗的电线组装 V1 和 V2 管的加热电路。 这些电缆沿着底板从电源变压器的适当端子到 V2 电子管的引脚 4 和 5,然后到 V1 电子管。 在电子管的底座中,一根加热线连接到缩短的腿 4 和 5,而另一根连接到脚 9。
  • 检查到目前为止所做的工作。 将电源线连接到电源插座。 在打开系统之前,确保之前未使用的、松散的电源变压器电线没有接触到任何东西。 使用电源开关打开系统。 将 ECC83 和 EL84 电子管放在电子管插座的正确位置。 电子管灯丝和阴极的灯丝应该很快就会发光,从外面很容易观察(从电子管的顶部或底部看)。 让系统打开几分钟,然后将其关闭。 从插座上取下电源线,然后从插座上取下电子管。
  • 组装电源,即用螺丝固定整流器(直接在金属底座上散热),扼流圈和电解电容器。 根据整流器外壳上的标记连接整流器:将变压器次级绕组的端子连接到表示交流电压的小“软管”,标有“+”的触点与电解电容器的“加号”,以及标有“+”的触点 “-”和它的“减号”。 使用绝缘垫圈固定电解电容器(图 7),使其外壳不会直接接触底座。 按照原理图进行其余连接,即将扼流圈末端连接到电容器。


图 7. 电解电容的安装:
1 - 电容器螺母,2 - 绝缘垫圈,3 - 接触垫圈,4 - 底盘,5 - 接地轨,6 - 到“+”整流器

  • 测试电源运行情况,暂时打开两个220V/15W的灯泡串联到电源(意为电解电容C11的两极)。 系统接通电源后,灯泡应明显发光; 否则,应检查先前操作的正确性。
  • 执行放大器的所谓接地总线。 它是一根粗铜线,直径约 1 ÷ 4 毫米,连接两个管座的中心引脚。 该导线(图 6)通过螺钉、螺母和焊盘在 P 点连接到放大器底座。 导轨以其自由端朝向电解电容器运行。 整流器的“减号”和从电解电容器外壳延伸的电线应永久连接到制成的导轨上,这一次是永久的。
      另外,V1(ECC83)电子管的管脚9,即发光电路线之一,必须连接到导轨上。 如果没有此连接,放大器将无法正常工作(严重的嗡嗡声)。
  • 将属于输出级的元件(电子管 EL84)安装到扬声器管的网状电阻 R11,包括在内。 将电阻器和电容器直接焊接到管座的适当脚和接地轨上。 扬声器变压器通过塑料垫的安装电缆连接到电子管插座的适当脚(根据图中的编号),其次级绕组的末端与放大器的输出插座连接。 这些插座配有合适的绝缘垫圈,因此它们不会与金属底座接触。 我们还没有将它们与接地棒或 R13 电阻连接。 我们将只在汇编的输出阶段进行这些连接,这将在后面的描述中提到。
  • 检查输出级的操作。 为此,将两个电子管放在各自的位置,将放大器连接到电源,并将电动转盘的输出电缆临时连接到接地总线和 EL84 管的控制网格。 播放唱片时,应从扬声器中听到微弱但清晰干净的广播。 在转盘断开的情况下,只能听到非常微弱、几乎无法察觉的噪音。
      对于这些测试,可以使用音圈电阻约为 4 ÷ 15Ω 的任何类型的扬声器。 扬声器通过带有香蕉插头的两线电缆连接到放大器的输出插座。 如果放大器不工作,请检查此阶段所做的所有连接,或更换 EL84 管。
  • 安装第二个增益级的元件(原理图右侧 ECC83 三极管),即 R10、R9、R8 电阻以及 C8 和 C2 电容。 三极管栅极通过一个 0.1 ÷ 1MΩ 电阻器临时接地。 示意图中与系统接地相连的元件当然连接到接地棒。 这个阶段的所有连接元件的电缆都应该很短,并且应该远离彼此和其他元件。
  • 将功放连接到市电,将电动转盘连接到地和三极管的控制电网。 应该通过扬声器听到非常响亮和清晰的广播 - 没有失真。 不要从插座上拔下电源线,而是使用开关关闭放大器。
  • 暂时将放大器的一个输出插座连接到地(轨),另一个通过R13电阻连接到已经打开工作的三极管的阴极。 仔细聆听时打开放大器。 如果在电子加热后,您听到快速增加的啸叫声或嚎叫声,请立即关闭放大器。 这些症状意味着我们的系统由于反馈分支的错误连接而被“唤醒”。 在这种情况下,这种耦合是积极的。
      为了消除这种现象(啸叫、啸叫),改变放大器输出插座的连接方式:将接地的插座与地断开,通过一个电阻连接到三极管阴极,另一个插座接地。 进行此切换后,我们获得负反馈,然后放大器在连接到网络后不应出现任何不稳定症状。 然后我们再次尝试录制留声机唱片。 现在听到的节目应该比之前排练的时候安静一点(没有连接负反馈电路),但绝对更干净、更柔和。
      通过在两种情况下(即在负反馈电路打开和关闭的情况下)聆听极板碎片,可以通过实验证明输出插座的电阻器与三极管的阴极连接的有益效果。 如果到目前为止的结果令人满意,那么工作中最困难的部分已经过去了。
  • 安装放大器的所有剩余元件,即音调控制和第一增益级。 系统这部分的所有连接都应使用尽可能短的电缆。 通往电位计中间触点的导线(从管栅通过电容器)可以额外屏蔽或覆盖一个连接到系统接地的小板。 否则,可能会出现轻微的“嗡嗡声”,干扰放大器的正常工作。

放大器启动

  严格按照上述指导组装的功放应在组装完成后立即正常工作。 第一次尝试最好让输入插孔保持空闲,只将扬声器连接到输出插孔。 将系统连接到网络并预热电子管后,应听到轻微的噪音,将音量控制“归零”后消失。
  然后我们检查放大器是否倾向于振荡。 为此,我们同时“全方位”转动放大器的三个旋钮:音量控制旋钮和两个音调控制。 除了上述轻微的嗡嗡声外,不应听到任何声音(口哨声、咆哮声、敲门声等)。 如果出现此类症状(例如,由于组装错误、粗心大意),可以通过将 R10 电阻值增加到约 50 ÷ 60kΩ 或通过增加 C2 电解电容器的电容来消除它们 - 即使 高达 100μF。 如果无效,可以尝试在第一增益级的阴极电路中使用一个电阻(原理图中ECC83管的左侧三极管)。 到目前为止,这个阴极直接连接到接地棒。 电阻器的值可以在 500 ÷ 2000Ω 的范围内。 同时,该管的网状电阻值可以从5MΩ降低到1÷2MΩ。
  使用连接到输入插座的电动转盘对放大器进行第一次测试。 然后我们检查所有监管机构的运作。 当前获得的广播音量并不比前一个高很多,这是因为第一级引入的增益在音调调节器系统中几乎完全丢失,这会导致信号显着衰减 .
  线圈电阻为 4 ÷ 8Ω 的扬声器可以与功放配合使用。 对于那些真正关心好成绩的人,我们建议使用一组四个串联并联连接的GD18-13 / 2扬声器作为放大器。 扬声器的组装和连接方式如图 8 所示。


图 8. 一套 4 个 GD18-13 / 2 个扬声器:
a - 示意图,b - 确保扬声器工作在正确相位的连接

这样的扬声器组件具有约5Ω的合成电阻和约8W的总功率。 使用所描述的放大器,其输出功率约为 3 ÷ 4W,这套装置可以很好地工作,即使在相当大的大厅中也能提供良好的音响系统。 放大器的灵敏度适用于普通的电动转盘。 要使用电吉他,灵敏度可能太低,因此您应该使用我们已经提到的晶体管前置放大器。
  在设置吉他-放大器-扬声器电路后,我们进行第一次尝试——并非没有感情——放大器的灵敏度可以通过选择 R13 电阻的值来预先调整。 使用较小的电阻器,电路的灵敏度会降低,而使用较大的电阻器 - 它会增加。 当 R13 电阻完全断开时(最大电阻),系统的灵敏度最高。 放大器的适当灵敏度使其完全由吉他(转盘)在调节程序音量的电位器的几乎极端最大设置下驱动。 如果放大器的灵敏度太高,即使 R13 电阻值约为 10kΩ(不应使用较低的值),可以通过在阴极和电阻器质量之间连接第一个三极管来额外降低 值在 500 ÷ 2000Ω 之间(此阴极在图中直接与质量相连)。
  在实际条件下,上述“完全控制”是很难确定的,因为我们没有等效的测量装置。 因此,为了完全控制,我们可以粗略地假设放大器在其以最大功率运行时的调谐,但没有任何明显的耳朵失真。 请注意,这仅在使用一组总功率超过放大器功率的扬声器加载放大器时才适用。 如果放大器加载了功率过低的扬声器(扬声器组),则失真会在放大器完全驱动之前更早发生。

(下期继续)

The material was provided by Grzegorz Makarewicz, 'gsmok'