本文介绍了10W 实验吉他音箱的原理和电路结构
吉他音箱是一种音频电子设备,可以用来放大连接在吉他上的拾音器的信号。通过放大器改变乐器的音频频率,音乐家可以控制它的失真度、音调和音量。
在这篇文章中,我们将讨论如何建立一个自制的10w 吉他音箱。请注意,这个电路不是为了取代你的吉他放大器ーー一个专业制造的放大器将永远是最好的声音质量。本文的目的是作为一个教育指南的概念背后的吉他放大器和作为一个教程,如果你想沿着建立一个简单的放大器。
在我们开始之前,我们必须讨论几个关键问题:
- 在插入项目之前要小心谨慎ーー确保项目已经完全组装好了。
- 一定要焊接一个 IC 插座到您的电路板,这样您就可以插入您的 TL072芯片,而不是直接焊接到电路板上。
- 极性很重要!您的1.4”输入音频插孔的“提示”是正端,而“袖子”是负端。确保焊接正确,否则会产生不必要的噪音。
- 通过断开 TL072芯片下金属条的连接,可以避免短路运算放大器的引脚。你可以通过用大头针的尖端刮掉金属来做到这一点。为了避免运算放大器的引脚短路,必须断开芯片下金属条的连接。
吉他放大器是如何工作的?
放大器的输入信号输入最初通过一个1.4”音频插孔产生一个单声道音频插孔(这意味着它不区分左右扬声器音频输入)。音频插孔的输入来自一个电磁拾音器,它由数百个线圈组成,每个线圈由电阻和电感串联而成。这些电阻器和电感器依次并联到电容器上。
吉他拾音器的工作原理是基于伦茨定律,即感应电流的方向总是与电路产生的磁通量的变化相反。当电吉他的吉他弦被线圈磁化时,弦的运动产生一个源电压(V) ,根据 Lenz 定律,这个源电压(V)向音频插孔提供一个电信号(V)。
任何吉他音箱都由三个主电路组成,我们将在下面讨论:
- Volume 音量
- Distortion 扭曲
- Tone 语气
吉他音箱原理图及电路
图1. 吉他音箱示意图
音调电路
该放大器的第一级是音频电路,它使用一个双 JFET 输入运放集成电路 TL072。
如图所示,我们有一个滑动电容器。这在运算放大器的反馈回路上形成一个电位器。
为了增加吉他的基音,你可以将电容器滑动到电位器的最左边位置。这放大了拾音信号中较低的频率。
相反,为了增加高音,你可以将电容器滑动到电位器的正确位置。这是通过短路电阻放置在反馈回路,删除电容器完全。这导致了拾音信号中较高频率的放大。
畸变电路
失真是一种效果,音乐家可以用来添加一个“模糊”的基调,他们的吉他的声音,通常是通过增加他们的增益。
在我们的项目中,我们将使用两个二极管创建一个剪辑电路。首先,需要注意的是实际上有两种剪切类型: 硬剪切和软剪切。当增益和输入信号电平成反比时,就会发生软剪切,有时也称为超速。另一方面,硬剪切表示在给定范围内限制信号电平。这也被称为失真。
在剪辑过程中,我们将产生新的频率,而不是原始音频信号的一部分。这种频率可以是谐波或非谐波,前者表示原始信号频率的整数倍,后者表示通过互调产生较新的次谐波的更复杂的情况。
音量电路
对于音量电路,我们需要一个低频 AB 类功率放大器,TDA2030。
工程项目建造
您可以选择使用任何性能板或印刷电路板为这个项目。对于每一个主要阶段,我们将验证吉他音箱输出。我们将在音频和失真电路中使用相同的 TL072集成电路。
VDD (适配器的电源)的理想电源输入是12V。
音调舞台
正如我们上面讨论的,下面的音阶电路使用了一个 TL072运算放大器和一个50Kohm 电位器。
图2(a)。输入和音频电路原理图
您可以看到电路的输入和输出显示在下面的 CRO。
图2(b)输入信号和音频电路输出
通道 A (红色) = 吉他的输入信号
通道 B (黄色) = 在电阻 R5处采集的音调电路的输出信号
扭曲舞台
在失真阶段,我们将需要剪辑输出波形来自 TL072运算放大器的引脚1。正如我们前面已经提到的,这个电路需要在剪辑电路中使用两个1N4001二极管。我们还将使用一个10Kohm 线性电位器。
图3a 失真电路原理图
您可以在下面看到 TL072扭曲的输出。
图3(b)输入信号和失真电路输出
信道 A (红色) : 输入信号
通道 B (黄色) : 输出信号失真
音量舞台
我们现在要做的就是放大电路输出的失真。我们将使用音频放大器集成电路 TDA2030/TDA2050/LM386为这个项目的最后部分,它连接到扬声器。
你会注意到在下面的示意图中,我们包括一个 LED,所以我们可以指示何时放大器是打开或关闭。
这是手边的示意图:
图4(a)体积电路原理图
这是相应的 CRO 输出:
图4(b)输入信号和音量电路输出
频道 A (红色) : 来自吉他的输入信号
通道 B (黄色) : 放大器输出
注意: 花一分钟检查输入信号从开始和输出信号之间的差异。注意失真和输出电压是输入电压的两倍这一事实。
BOM
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Pin Diagrams
别针图
TL072
图6. Tl072集成电路和引脚示意图
图7. TDA2030集成电路和引脚示意图
这个吉他音箱项目到此结束!在评论中分享你的构建和分支项目,告诉我们进展如何。