Jste zde

Profesionální kytarové kombo - zapojení

Kombo je určeno k zesilování a úpravě signálu z elektrických kytar. Signál se zpracovává ve dvou kanálech které produkují buď čistý nebo zkreslený zvuk. Kanály lze přepínat manuálně z panelu nebo dálkově např. nožním spínačem. Pomocí korekčních obvodů s parametrickými středy lze procházející signál kmitočtově korigovat. Kombo je vybaveno efektovou smyčkou pro eventuální připojení externích efektových zařízení a linkovým výstupem pro připojení k mixážnímu pultu.

ÚVODEM

Popisovaná konstrukce sestává ze dvou základních celků - bloku zesilovače a ozvučnicové skříně. Je samozřejmě možné postavit si jen zesilovač a zabudovat jej do vlastního krytu nebo reproduktorové skříně, iniciativě se meze nekladou.

Jedná se o poměrně komplikovanou konstrukci, která určitě nebude dokončena za jeden den. Do stavby komba by se měl pustit jen ten, kdo má kromě schopností pracovat s elektronikou i znalosti a alespoň základní nástrojové vybavení pro zámečnické a truhlářské práce. Jinak může veškeré vynaložené úsilí (a finanční výdaje) skončit zklamáním místo "pocitu z dobře vykonané práce".

Vzhledem k rozsahu uvedené konstrukce a poměrně značné podrobnosti popisu se nám nevejde vše potřebné do jednoho článku a popis byl tedy rozdělen na dvě části:

  • elektrické zapojení
  • mechanická sestava a použití

TECHNICKÉ ÚDAJE

  • Napájení
    • Napájecí napětí : 230 V +5% / -10%, střídavé 50 Hz
    • Příkon : max. 100 VA
    • Jištění : tavná trubičková pojistka T 1A / 250 V
  • Kytarový vstup
    • Jmenovité vstupní napětí : 80~400 mVrms "HI" / 0,4~2 Vrms "LO"
    • Vstupní impedance : 300 kOhm
  • Korekční obvody
    • Regulace hloubek : ±15 dB / 50 Hz, f0 = 0,8 kHz
    • Regulace středů : ±17,5 dB / volitelně pro 120 Hz až 6,4 kHz / strmost 12 dB/okt.
    • Regulace výšek : ±15 dB / 10 kHz, f0 = 0,8 kHz
  • Efektová smyčka
    • Typ : sériová, monofonní
    • Jmenovité výstupní napětí (SEND) : 0,5 Vrms
    • Výstupní impedance : 600 Ohm
    • Jmenovité vstupní napětí (RETURN) : 0,5 Vrms
    • Vstupní impedance : 40 kOhm
  • Linkový výstup
    • Typ : nesymetrický, monofonní
    • Jmenovité výstupní napětí : 0,63 Vrms
    • Výstupní impedance : 600 Ohm
  • Koncový zesilovač
    • Jmenovitý výstupní výkon : 70 Wrms / 100 W hudební
    • Reproduktor : 10", EMINENCE - série "Legend"
  • Indikace provozních stavů
    • Zapnutý stav : doutnavka pod hmatníkem vypínače
    • Aktivní kanál : "CLEAN" - zelená LED / "LEAD" - červená LED
  • Dálkové ovládání
    • Řízené obvody : přepínání kanálů
    • Typ ovladače : bezzákmitové spínací tlačítko (mikrospínač)
  • Obecné údaje
    • Rozměry : 330 mm (šířka) / 345 mm (výška) / 245 mm (hloubka)
    • Hmotnost : cca 8 kg
    • Elektrické provedení : dle ustanovení ČSN EN 60335-1+A55, ČSN EN 60335-2-45
    • EMC : dle ustanovení ČSN EN 55014
    • Provozní prostředí : obyčejné
    • Rozsah pracovních teplot : +5 až +40 °C
    • Relativní vlhkost : do 80 % r.v.
Funkční blokové schéma kytarového komba
Funkční blokové schéma kytarového komba

ZESILOVAČ

Elektronické části

Kromě několika součástí umístěných přímo na šasi je zesilovač postaven na třech deskách plošných spojů - předzesilovače, výkonového zesilovače a desce konektorů. Tyto desky tvoří samostatné montážní celky.

Předzesilovač

Schéma předzesilovače je na obr. 1. Operační zesilovač IC1/A zesiluje a impedančně odděluje vstupní signál, jeho zisk lze volit spínačem připojeným ke konektoru X5. Signál se dále rozděluje do dvou cest. V cestě čistého kanálu je vložen pouze potenciometr regulace úrovně R6. Signál zkreslujícího kanálu je přes sekci A analogového přepínače IC4 přiveden na operační zesilovač IC1/B, jehož zisk (míru zkreslení) lze nastavovat potenciometrem R10. Pak je signál tvarován pomocí R11, D3 až D7 a C8. Výsledný signál je impedančně oddělen operačním zesilovačem IC2/A a přiveden na potenciometr regulace úrovně R21.

Sekce C analogového přepínače IC4 volí, který z kanálů bude dále zpracováván. Sekce B přepínače IC4 rozsvěcuje odpovídající indikační LED. Přepínač IC4 je řízen klopným obvodem IC5/A, který pracuje jako dělič dvěma. Hodinové impulsy pro dělič IC5/A vytváří monostabilní klopný obvod IC5/B, jehož vstup je řízen tlačítkem SW1 nebo externím spínačem (viz konektor X1 na desce konektorů).

Schéma zapojení předzesilovače kytarového komba
Obr. 1 - Schéma zapojení předzesilovače kytarového komba

Signál zvolený přepínačem IC4 je přiveden na zpětnovazební korekční obvod nízkých a vysokých kmitočtů s operačním zesilovačem IC2/B. Pak následuje laditelná pásmová propust / zádrž s operačním zesilovačem IC3/A - korekční obvod pro parametrické řízení středních kmitočtů. V tomto místě může být signálová cesta přerušena vložením externí efektové jednotky (viz konektory X2 a X3 na desce konektorů). Operační zesilovač IC3/B pak impedančně odděluje výstup externí efektové jednotky a zesiluje signál na úroveň potřebnou k plnému vybuzení koncového zesilovače. Z výstupu IC3/B je současně odebírán signál pro linkový výstup (viz konektor X4 na desce konektorů).

Osazení plošného spoje předzesilovače kytarového komba
Obr. 2 - Osazení plošného spoje předzesilovače kytarového komba

Spojová deska předzesilovače je jednostranná, cenou za to je osm drátových propojek na desce. Rozmístění součástek na desce předzesilovače znázorňuje obr. 2. Seznam použitých součástek je v tabulce 1.

Tabulka 1 - Seznam součástek předzesilovače

Označení
Množ.
Název
Hodnota / typ
Pozn.
R26 1 ks Odpor 0,5 W 330R  
R8, R31 2 ks Odpor 0,5 W 470R  
R41 1 ks Odpor 0,5 W 1k  
R15 1 ks Odpor 0,5 W 1k8  
R23, R25 2 ks Odpor 0,5 W 2k  
R9 1 ks Odpor 0,5 W 2k2  
R39, R40 2 ks Odpor 0,5 W 3k3  
R11 1 ks Odpor 0,5 W 4k7  
R5, R17, R18 3 ks Odpor 0,5 W 5k6  
R7, R21, R22 3 ks Odpor 0,5 W 10k  
R29 1 ks Odpor 0,5 W 20k  
R19 1 ks Odpor 0,5 W 22k  
R30 1 ks Odpor 0,5 W 30k  
R3, R4, R33, R34, R35, R36, R37, R38 8 ks Odpor 0,5 W 47k  
R13 1 ks Odpor 0,5 W 100k  
R27, R28, R32 3 ks Odpor 0,5 W 150k  
R2 1 ks Odpor 0,5 W 330k  
R1 1 ks Odpor 0,5 W 1M  
R6, R12 2 ks Potenciometr jednoduchý, log. A10k prům. 16 mm
R10 1 ks Potenciometr jednoduchý, log. A100k prům. 16 mm
R20 1 ks Potenciometr jednoduchý, lin. B10k prům. 16 mm
R14, R16 2 ks Potenciometr jednoduchý, lin. B50k prům. 16 mm
R24 1 ks Potenciometr tandemový, exp. C100k prům. 16 mm
C18, C21 2 ks Keramický kondenzátor 22p RM=5
C2, C7 2 ks Keramický kondenzátor 100p RM=5
C14, C23 2 ks Keramický kondenzátor 220p RM=5
C24 1 ks Keramický kondenzátor 2n2 RM=5
C25, C26, C27, C30, C31, C32, C33 7 ks Keramický kondenzátor 100n  
C11, C12 2 ks Svitkový kondenzátor 3n3 / 63 V RM=5
C17 1 ks Svitkový kondenzátor 6n8 / 63 V RM=5
C8 1 ks Svitkový kondenzátor 15n / 63 V RM=5
C1, C16 2 ks Svitkový kondenzátor 22n / 63 V RM=5
C13 1 ks Svitkový kondenzátor 68n / 63 V RM=5
C34 1 ks Svitkový kondenzátor 100n / 100 V RM=5
C3, C4, C9, C15 4 ks Elektrolyt. kondenzátor 2m2 / 35 V  
C5, C6, C10 3 ks Elektrolyt. kondenzátor 4m7 / 35 V  
C20, C28, C29 3 ks Elektrolyt. kondenzátor 22m / 35 V  
C19, C22 2 ks Elektrolyt. kondenzátor 47m / 16 V  
VD1 1 ks LED 3 mm / 2 mA Green HLMP1790  
VD2 1 ks LED 3 mm / 2 mA Red HLMP1700  
D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9, D10, D11, D12, D13 13 ks Dioda 1N4148  
T1 1 ks Tranzistor PNP BC558C  
IC1, IC3 2 ks Operační zes. dvojitý NE5532  
IC2 1 ks Operační zes. dvojitý TL072  
IC4 1 ks Analog. přepínač 4053  
IC5 1 ks Klopný obvod D 4013  
SW1 1 ks Tlačítko úhlové PHAP3305  
X1 1 ks Konektor Jack ¼“ SKCC204 dodává Metronix
X2 1 ks Konektor se zámkem přímý PSH02-05  
X3 1 ks Konektor se zámkem přímý PSH02-07  
X4 1 ks Konektor se zámkem přímý PSH02-02  
- 1 ks Deska plošných spojů dle dokumentace  
(pro R6, R10, R12, R14, R16, R20, R24) 7 ks Knoflík    
- 2 ks Distanční sloupek Ms 45 mm  
- 2 ks Šroub se zápustnou hlavou M3 x 5  
- 2 ks Šroub  M3 x 5  
- 2 ks Podložka vějířová prům. 3,2  

Na desku jsou ze strany součástek přišroubovány dva distanční sloupky délky 45 mm, přes které se pak deska montuje na šasi bloku zesilovače. Použití sloupků není bezpodmínečně nutné, snižuje ale výrazně mechanické namáhání vývodů potenciometrů, které by jinak nesly celou desku.

Výkonový zesilovač

Schéma zesilovače je na obr. 3. Pro jednoduchost konstrukce byla zvolena varianta s celým zesilovačem integrovaným v jediném obvodu IC1. Zapojení IC1 je katalogové. Řídící signál STAND-BY není použit, IC1 je za provozu stále v aktivním stavu. Řídící signál MUTE je odvozen ze stavu rozpínacího kontaktu vstupního konektoru kytary (viz konektor X1 na desce předzesilovače).
Na desce výkonového zesilovače jsou umístěny i zdroje kladného a záporného napájecího napětí pro předzesilovač - T1, T2 a okolní součástky. Napájecí napětí pro předzesilovač by nemělo být vyšší než +-7,5 V.

Obr. 3 - Schéma zapojení výkonového zesilovače kytarového komba
Obr. 3 - Schéma zapojení výkonového zesilovače kytarového komba
 
Obr. 4 - Osazení plošného spoje výkonového zesilovače kytarového komba
Obr. 4 - Osazení plošného spoje výkonového zesilovače kytarového komba

Spojová deska výkonového zesilovače je opět jednostranná. Seznam použitých součástek je v tabulce 2. Rozmístění součástek na desce zesilovače znázorňuje obr. 4. Kromě součástek jsou na desce tři drátové propojky.

Tabulka 2 - Seznam součástek výkonového zesilovače

Označení
Množ.
Název
Hodnota / typ
Pozn.
R2 1 ks Odpor 0,5 W 910R  
R6 1 ks Odpor 0,5 W 4k3  
R8, R9 2 ks Odpor 0,5 W 6k2  
R5 1 ks Odpor 0,5 W 8k2  
R7 1 ks Odpor 0,5 W 12k  
R1, R3 2 ks Odpor 0,5 W 22k  
R4 1 ks Odpor 2 W 4R7  
C7, C8 2 ks Keramický kondenzátor 100 n RM=5
C4 1 ks Svitkový kondenzátor 100n / 100 V RM=5
C5, C6 2 ks Elektrolyt. kondenzátor 10m / 35 V  
C1, C2 2 ks Elektrolyt. kondenzátor 22m / 35 V  
C3 1 ks Elektrolyt. kondenzátor 22m / 63 V  
C13, C14, C15, C16 4 ks Elektrolyt. kondenzátor 47m / 16 V  
C9, C10 2 ks Elektrolyt. kondenzátor 470m / 50 V  
C11, C12 2 ks Elektrolyt. kondenzátor 4700m / 50 V  
D1 1 ks Diodový můstek   pouzdro KBL
D2, D3 2 ks Zenerova dioda BZX83V008.2  
T1 1 ks Tranzistor NPN BD139-16  
T2 1 ks Tranzistor PNP BD140-16  
(pod T1, T2) 2 ks Izolační podložka    
- 2 ks Šroub M3 x 8 pro upevnění T1, T2 k chladiči
- 2 ks Podložka prům. 3,2 pro upevnění T1, T2 k chladiči
IC1 1 ks Audio zesilovač TDA7294  
- 1 ks Šroub M3 x 5 pro upevnění IC1 k chladiči
- 1 ks Podložka prům. 3,2 pro upevnění IC k chladiči
W1, W2, W3, W4, W5 5 ks Vidlice faston 4,8 mm CC341  
HS1 1 ks Chladič CHL25 x 60 mm dodává EZK
- 2 ks Šroub M4 x 8 pro upevnění chladiče k DPS
- 2 ks Podložka prům. 4,3 pro upevnění chladiče k DPS
FU1, FU2 2 ks Pojistka 20x5 mm F 4 A  
(pro FU1, FU2) 2 páry Poj. držák SHH1  
X1 1 ks Konektor se zámkem přímý PSH02-05  
- 1 ks Spojová deska dle dokumentace  
- 4 ks Distanční sloupek Ms 8 mm  
- 4 ks Šroub se zápustnou hlavou M3 x 5  
- 4 ks Šroub  M3 x 5  
- 4 ks Podložka vějířová prům. 3,2  

Přímo na desce je rovněž umístěn chladič HS1 pro IC1 (Al profil "CHL25" délky 60 mm, potřebné otvory zobrazuje výkres na obr. 5). Chladič je ke spojové desce připevněn dvěma šrouby M4. Zesilovač IC1 je na chladič montován bez izolační podložky, takže je třeba počítat s tím, že na chladiči je záporné napájecí napětí - chladič nesmí být vodivě spojen s žádnou další součástí !!! Na chladiči jsou rovněž připevněny tranzistory zdrojů ± napětí T1 a T2 - ty již jsou montovány přes izolační podložky.

Obr. 5 - Vrtání chladiče HS1 pro IC1
Obr. 5 - Vrtání chladiče HS1 pro IC1

Pro silové vývody jsou použity konektory typu Fast-On. Jejich použití není bezpodmínečně nutné, přívodní vodiče lze připájet přímo do spojové desky, komplikuje se tím ale poněkud konečná montáž celého bloku zesilovače.

Na desku jsou ze strany spojů přišroubovány čtyři distanční sloupky délky 8 mm, přes které se pak deska montuje na šasi bloku zesilovače.

Deska konektorů

Tato deska obsahuje opravdu pouze konektory, takže nevyžaduje žádný komentář. Její schéma je na obr. 6, umístění součástek na ní je pak na obr. 7. Seznam použitých součástek je v tabulce 3.

Obr. 3 - Schéma zapojení desky konektorů kytarového komba
Obr. 4 - Osazení plošného spoje desky konektorů kytarového komba
Obr. 6 - Schéma zapojení desky konektorů kytarového komba
Obr. 7 - Osazení plošného spoje desky konektorů kytarového komba

Tabulka 3 - Seznam součástek desky konektorů

Označení
Množ.
Název
Hodnota / typ
Pozn.
X1, X2, X3, X4 4 ks Konektor Jack ¼“ SKCC204 dodává Metronix
X5 1 ks Konektor se zámkem přímý PSH02-07  
- 1 ks Spojová deska dle dokumentace  

Součásti mimo spojové desky

Kromě součástek na spojových deskách jsou použity některé další, které jsou umístěny přímo na šasi zesilovače. Jsou to všechny prvky síťového rozvodu, transformátor a přepínač zisku vstupního zesilovače. Dále pak jsou potřebné kabelové svazky propojující jednotlivé spojové desky. Seznam je v tabulce 4.

Tabulka 4 - Seznam el. součástek mimo spojové desky

Označení
Množ.
Název
Hodnota / typ
Pozn.
Síťový rozvod 1 ks Síťový transformátor prim. 230 V, 100 VA, sek. 2x 29 V, 1,6 A toroidní provedení
1 ks Prosvětlený kolébkový vypínač H8553VB01-R  
1 ks Síťový kabel „flexo“ 3x 0,5 až 0,75 mm2 délka dle potřeby
1 ks Kabelová průchodka úhlová F0709…  
1 ks Pojistkové pouzdro KS12B  
1 ks Pojistka 20x5 mm T 1 A / 250 V  
3 ks Zásuvka faston 4,8 mm   pro sekundární vinutí transformátoru
1 ks Pájecí očko   pro uzemňovací síťový vodič
- Síťové propojovací vodiče  průřez min. 0,5 mm2 dle potřeby
Kabelový svazek přepínače zisku (délka cca 100 mm) 1 ks Páčkový vypínač KNX 1  
1 ks Konektor se zámkem PFH02-02  
0,2 m Vodič průřez 0,08 mm2  
Kabelový svazek předzesilovač - konektory (délka cca 200 mm) 2 ks Konektor se zámkem PFH02-07  
1,4 m Vodič průřez 0,08 mm2  
Kabelový svazek předzesilovač - výk. zesilovač (délka cca 200 mm) 2 ks Konektor se zámkem PFH02-05  
1 m Vodič průřez 0,08 mm2  
Kabelový svazek výk. zesilovač - reproduktor (délka cca 500 mm) 2 ks Zásuvka faston 4,8 mm    
1 m Vodič (nebo dvojlinka) průřez min. 1 mm2  

Tím jsme prošli celé elektrické zapojení kytarového komba a v přístím článku se budeme věnovat mechanickám prvkům a sestavě jednotivých bloků do šasi

Jan David
david@ chd-el.cz

Download & Odkazy

Hodnocení článku: 

Komentáře

Dobrý den, toto kombo jsem podle zmíněného návodu postavil a přišel jsem na pár vad. Jedna na desce předzesilovače kondenzátor C34 na 100V ani není a z neznámých důvodů mi blbne přepínaní kanálů. Začněme od zapnutí. V předzesilovači se sice reset na klopném obvodu nalézá, měl by být tedy funkční, ale není. Po apnutí se mi zapne volba, která zde byla při posledním spuštění. Kondenzátory na koncovém zesilovači jsou sice výkoné, ale pochybuji, že by udržely tak dlouho jeho paměť. K dalším nedůtkám patří přepínání přímo tlačítkem a nebo Food switchem. Někdy se kanály mění bez problémů, někdy se však změní však dvakrát i vícekrát. Nedokážu si tento jev vysvětlit. Tlačítko jsem používal úplněn nové a stejně má asi špatný kontakt, že přepíná vícekrát. Další chyby jsou při vypnutí. Kanály se opět přepnou areproduktor začne nepříjemně bzučet, Je to celkem hlasité, a proto to otravuje o to více. Když jsem zesilovače zkoušel ještě na laboratotních stejnosměrných zdrojích, vše až na Food switch fungovalo bezvadně, útlum po vypnutí taky neměl problém. Až teď po nahrazení síťovým transformátorem se objevily chybi. Zkraty a propojky na zesilovačích vylučuju.
Toto jsou mé zkušenosti s tímto zapojením a pro příští stavitele radím, pokud chcete vyrobit levné šasi bez nálepek jen s popisy, udělejte ho ve světlé barvě. Než jsme sehnal tlustý bílý lakovač na nápisy aby nemizeli, dalo mi to hodně práce.
Hezký den, s pozdravem Ondra.

No ona je cast zapojeni kolem IC5 a T1 principielne docela zbytecna, uplne by stacilo vstupy SA, SB, SC IC4 pripojit pres odpor na Vcc a prepinat kanaly pripojovanim tohoto bodu na zem, pokud se pouzije misto mikrospinace klasicky prepinac s aretaci.

Zkušenosti ze stavby komba: Kombo jsem postavil a jsem více než spokojen. Udělal jsem ale dvě změny. Kondenzátor C23 (původně 220p) jsem nahradil za 100n. Přepínání kanálů funguje bez problémů i s obyčejným tlačítkovým spínačem. Místo diod D3,4,5,12,13, ktré vytváří zkreslený zvuk jsem zapojil dvě červené LED diody antiparalelně. Zvuk je narozdíl od původních diod 1N4148 "kulatější" méně bzučivý. S reproduktorem Eminence Legend 105 je zvuk překvapivě silný a razantní. S pozdravem Bedan

Exponenciální tandemový potenciometr R24 byl v 09/2015 k dostání u firmy Metronix.