Diese 100-Watt-Gitarrenverstärkerschaltung kann hauptsächlich zur Verstärkung des Gitarrensounds und auch für Beschallungssysteme verwendet werden.
Um seine Robustheit zu testen, ist das Gerät ohne Zusatzausrüstung wie Lautstärkeregler ausgelegt. Darüber hinaus muss vorab ein geeigneter Vorverstärker installiert werden, was umfassend ist in diesem Artikel erklärt .
Das Äußere sieht nicht nur hart aus, sondern auch die Leistung dieses Verstärkers, der über einen Sinuswelleneingang endlos über 100 Watt verwaltet.
Der Frequenzgang ist bei 50 Hz bis 20 kHz unbestreitbar flach, mit einer harmonischen Gesamtverzerrung von weniger als 0,5% (0,1 W bis 80 W).
Sie können mehrere Lautsprecher dieses Verstärkers unter einer Bedingung anschließen. Die Gesamtimpedanz muss gleich oder größer als 4 Ω sein.
Wie funktioniert es
Bezugnehmend auf das obige Schema verwendet der Gitarrenleistungsverstärker eine quasi-komplementäre Symmetrie, eine Ausgangsphase und eine differentielle Eingangsphase.
Parallele Ausgangstransistoren werden für eine verbesserte Ausgangskapazität verwendet, während die im Darlington-Paar verbundenen Transistoren Q6 und Q7 eine Stromverstärkung liefern.
Rund 10 mA liefert der Stromregler Q3. Dieser gesteuerte Strom kanalisiert durch Q4 und aktiviert die Vorspannung für die Ausgangsstufe und Q5.
Die Kollektorspannung bei Q5 wird durch ihre Basis-Emitter-Spannung bestimmt. In diesem Transistor liegt eine extrem hohe Spannungsverstärkung vor, da er nahezu mit konstantem Strom arbeitet.
Diese hohe Verstärkung wird bei großen Frequenzen durch den Kondensator C7 gedämpft.
Das Differentialpaar Q1 und Q2 steuert den Transistor Q5. Aufgrund der negativen Rückkopplung durch R7 und R9 funktionieren Q1 und Q2 wie ein Fehlerverstärker. Es wird also versucht, die Spannung an seinen beiden Eingängen an den Basen von Q1 und Q2 konstant zu halten.
Daher wird die Ausgangsspannung gleich der Eingangsspannung multipliziert mit (R9 + R7) / R7 gemacht. Infolgedessen hat der Verstärker eine Spannungsverstärkung von ungefähr 22. Durch Ändern des Werts von R7 kann die Spannungsverstärkung variieren.
Eine passende Anpassung muss auch an C6 vorgenommen werden, da R7 / C6 den unteren -3dB-Punkt regulieren. Sie müssen sicherstellen, dass der Wert von R9 nicht geändert wird.
Ruhestrom einrichten
RV1, ein voreingestelltes 470-Ohm-Gerät, stellt den Ausgangsvorspannungsstrom ein, der zur Vermeidung von Überkreuzungsverzerrungen erforderlich ist. Dies kann mit Hilfe der folgenden Punkte erfolgen.
Schließen Sie die Lautsprecherpunkte und auch die Eingangspunkte kurz.
Schließen Sie kleine 100-mA- oder 50-mA-Glühlampen in Reihe mit den beiden Eingangsleitungseingängen (-40 V- und +40 V-Leitungen) an.
Schalten Sie jetzt die Stromversorgung ein, da die Lampen möglicherweise eine hohe Helligkeit aufweisen.
Stellen Sie RV1 langsam ein, bis die Lampen ausgeschaltet sind oder die Helligkeit auf ein Minimum reduziert ist.
Das ist alles, die Einstellung für den Ruhestrom ist abgeschlossen.
Konstruktionsdetails
Die 100-Watt-Gitarrenverstärkerschaltung kann einfach zusammengebaut werden, da die elektronischen Komponenten direkt auf der Platine eingesteckt sind.
Beginnen Sie mit dem Löten der elektronischen Teile auf der Leiterplatte, indem Sie sich auf den in der folgenden Abbildung gezeigten Plan beziehen.
Stellen Sie sicher, dass alle Kondensatoren, Dioden und Transistoren korrekt platziert sind. In Q3 und Q5 werden Kühlkörper vom Typ 'Finne' aus Metall verwendet. Stellen Sie sicher, dass der Kühlkörper genügend Platz zwischen den anderen Teilen hat.
Ein weiterer Kühlkörper, der durch Glimmerscheiben isoliert ist, ist zwischen Q6 und Q7 montiert.
Denken Sie daran, dass der Kühlkörper etwas geneigt und der Transistor etwas gekrümmt ist. Dies soll Platz für die Befestigung des Kühlkörpers an der „Metallseite“ der Transistoren bieten. Stellen Sie immer sicher, dass Isolierscheiben installiert sind.
Die Platine für diese Gitarrenverstärkerschaltung sollte am Deckel der Metallbox angebracht und kurze Verbindungsleitungen zwischen den Platinen mit den Ausgängen der Transistoren verbunden werden, die auf der Rückseite dieses Deckels eingesteckt sind.
Um sicherzustellen, dass die Leiterplatte die Innenseite des Deckels nicht berührt, werden Senkschrauben und Unterlegscheiben verwendet. Es ist von grundlegender Bedeutung, die Befestigungselemente in diesem Stadium zu installieren, aber die Platine nicht vollständig zu befestigen.
Mit der Senkschraube und den isolierenden Abstandshaltern muss der Kühlkörper für Q4 am Deckel befestigt werden.
Die Kühlkörper für die Ausgangstransistoren müssen jetzt installiert werden und sicherstellen, dass sich die Transistoren an den richtigen Stellen befinden. Denken Sie daran, die Isolierscheiben beizufügen.
Die kurzen Leitungen müssen mit dem Emitter, der Basis und dem Kollektor der Ausgangstransistoren verbunden werden. Diese Verbindung zu den Kollektoren erfolgt mit der Transistorbefestigungsschraube.
Befestigen Sie anschließend den Transistor Q4 fest in seinem Kühlkörper. Platzieren Sie auf der Leiterplatte die Metallverbindungsstifte zum Abschluss der Verbindungen mit den Ausgangstransistoren Q8, Q9, Q10 und Q11. Die Positionen des Stifts sind sichtbar auf der Leiterplattenauflage geätzt.
Stecken Sie danach alle Kabel vom Netzteil in die Platine. Befestigen Sie dann die Platine oben an den Kabeln der Ausgangstransistoren und befestigen Sie sie fest.
Löten Sie die Kabel von den verschiedenen externen Verbindungen zu den ausgewählten Stiften auf der Platine. Versuchen Sie, den Draht nicht mehr als eine halbe Umdrehung um die Stifte zu drehen. Andernfalls ist es schwierig, wenn Sie es (aus bestimmten Gründen) abnehmen müssen.
Zum Schluss alle restlichen Teile zusammenbauen. Stellen Sie sicher, dass das Netzkabel fest am Gehäuse befestigt ist, da es auch als Transformatorabschirmung fungiert. Die Eingangsabschirmung muss direkt an der Eingangsbuchse am Gehäuse geerdet werden.
Vorverstärkerschaltung
Der Pegel des von den meisten E-Gitarren gelieferten Ausgangssignals wird sicherlich nicht ausreichen, um den oben erläuterten 100-Watt-Gitarrenverstärker zu übersteuern.
Dieses besondere Overdriving ist ein entscheidender Aspekt für eine perfekte, endgültige Gitarrenausgabe.
Daher ist ein Gitarrenvorverstärker zwischen Gitarre und Hauptverstärker unerlässlich.
Die unten beschriebene Vorverstärkerschaltung erhöht die elektrischen Saitensignale der kleinen Gitarre auf einen höheren Pegel.
Die Eingangsstufe des Gitarrenverstärkers kann jedoch den Ausgang des Vorverstärkers abschneiden, wenn das Signal den erforderlichen Grenzwert überschreitet.
Als mögliche Lösung für das Clipping könnte die Verstärkung des Vorverstärkers zwischen dem 3- und 11-fachen festgelegt werden.
Das komplette Schaltungslayout ist eigentlich recht unkompliziert.
Nur ein LF 356 liefert die erforderliche Verstärkung, die durch das Verhältnis von R2 + R3 + P1 zu R3 + P1 bestimmt wird. Die Eingangsimpedanz, die bei 1 M ziemlich hoch sein kann, wird durch R1 spezifiziert, da der Operationsverstärker FET-Eingänge enthält.
Dies kann eine angemessene Impedanz für die meisten Gitarren-Tonabnehmer sein. Eine 9-V-Batterie versorgt die Stromversorgung, die über R4, R5, C3 und C4 in symmetrische +/- 4,5 Volt für den Operationsverstärker umgewandelt wird.
Die Stromaufnahme dieses Gitarrenvorverstärkers beträgt ca. 5 mA. Das Design einschließlich Batterie könnte einfach in einem winzigen Gehäuse installiert werden.
Wenn am Gehäuse Stecker / Buchsenanschlüsse angebracht sind, kann der Vorverstärker problemlos an die Gitarre angeschlossen werden. In diesem Fall kann das voreingestellte P1 durch ein beliebiges Standardpotentiometer ersetzt werden, um eine schnelle Steuerung der Verstärkung mithilfe des aus dem Gehäuse herausragenden Topfknopfs zu ermöglichen.
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