Escalera de diodos VCF sin PCB: 38 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Oye, ¿qué está pasando?

Bienvenido a un proyecto complicado de BONKERS que, si se hace bien, dará como resultado que tenga un filtro de paso bajo controlado por voltaje de escalera de diodos muy agradable. Esto se basa en un diseño de Electronics For Musicians, con un par de modificaciones importantes y un error corregido. Y, por supuesto, ¡esto se hace sin PCB!

Suministros

¡Esto es lo que necesitas para construir esto!

• 1 LM13700
• 3 transistores NPN 2N3904
• 2 transistores 2N3906 PNP
• 12 diodos 1N4148
• 2 potenciómetros de 100K
• 1 recortadora 100K
• 1 condensador de disco cerámico de 100nF
• 1 condensador de película de 47nF
• 3 condensadores de película de 100nF
• 2 condensadores electrolíticos de 10uF
• 1 condensador electrolítico de 100 uF
• 1 condensador electrolítico 220uF
• 1 resistencia 220R
• 5 resistencia de 1K
• 5 resistencias de 10K
• 1 resistencia de 47K
• 5 resistencias de 100K
• 1 resistencia de 220K
• 1 resistencia de 330K
• 1 resistencia de 1 M

Paso 1: ¡Agarra un error! ¡Mátalo

Aquí hay un LM13700. La aplicación asesina de este chip es como un amplificador controlado por voltaje, una forma de amplificar señales basadas en otra señal. Solo lo estamos usando APENAMENTE así en este proyecto, y eso se debe a que también presenta entradas extremadamente sensibles que son perfectas para extraer el audio filtrado de la escalera.

Si está intentando este circuito, probablemente ya sepa cómo se cuentan los pines del chip, comenzando en el pin 1 a la izquierda de la muesca o marca en el chip, bajando por ese lado, cruzando y hacia arriba. ¡Me referiré a los números de pin para que su circuito se vea exactamente como el mío!

Bueno. Recorta las partes delgadas de los pines 1, 8, 9, 14 y 16. No TIENES que hacer esto, yo lo hago para que el chip sea más fácil de manejar.

Quite los pines 2 y 15. Estos pines se usan a veces, básicamente recortan la señal de las entradas si el voltaje es demasiado alto. No los usaremos.

Doble los pines 3 y 4. Estos son los pines de entrada que usaremos para sacar la señal de la escalera de diodos.

Los pines 5, 7, 10 y 12 se doblan hacia arriba y hacia arriba para que se toquen entre sí como en la imagen.

Los pines 6 y 11 hacen que las partes delgadas se doblen. Estos dos pines son donde la energía ingresa al chip.

El pin 13 se dobla debajo del chip, se conectará a tierra. Quizás la próxima vez esté en casa antes del toque de queda.

Básicamente, ¡haz que tu chip se vea como ese chip!

Paso 2: NO ENTRAR EN PÁNICO

¡Aquí está nuestro primer trabajo de soldadura!

Los pines 6 y 11 obtienen energía, por lo que necesitan un condensador como este a través de ellos. Ya sabes, ¡para mantener el ruido fuera y también mantener el ruido dentro!

Paso 3: esta es una resistencia importante

Esta es una resistencia de 330K que va del pin 1 al pin 13. No necesita ir al pin 13, solo necesita ir a tierra, pero el pin 13 también necesita estar conectado a tierra, así que pongamos todas nuestras conexiones a tierra en un solo lugar.

Esta resistencia establece la ganancia del bit superior del circuito en el esquema. La especificación original era 470K. Bajar la resistencia a 330K aumenta la resonancia posible de una manera muy agradable. Podrías bajarlo más, pero te arriesgas a que se produzcan cortes y más distorsión, pero oye, ¡experimenta!

Vamos a necesitar un trozo de metal bien accesible que esté conectado a tierra, así que intentemos hacer que la mitad de tierra de la resistencia se vea así.

Oh … y comencé a comprar resistencias de 1/8 de vatio porque son más pequeñas. No necesitas resistencias pequeñas para nada de esta construcción, es justo lo que prefiero.

Paso 4: Resistencia de cien kay

Aquí está la resistencia de 100K que lleva la señal de la salida de la primera mitad del LM13700 a la otra mitad.

Va del pin 5 (y el pin 7, están soldados juntos) al pin 14.

Paso 5: nuestra resistencia menos valorada

Aquí hay una resistencia de 220R que va del pin 14 a tierra. ¿Recuerdas cómo las entradas de este chip son increíblemente sensibles? La señal de la otra mitad de este chip pasa por una resistencia de 100 K, que es de 100 000 ohmios. Luego, la señal se deriva a tierra a través de una resistencia de 220 ohmios.

Paso 6: Entrenamiento para un par de 10K

Sofá a diez K, ¿verdad?

Tome un par de resistencias de 10K y gírelas juntas. Soldaremos la broca trenzada al pin 6, que será donde entra la potencia negativa.

Paso 7: hacer que las salidas sean un poco más negativas

Los otros extremos del par de resistencias de 10K irán a las dos salidas del, del… el par Darlington que está en el LM13700. No permita que el nombre elegante lo confunda … solo suelde los dos extremos de la resistencia a los pines 8 y 9.

Paso 8: una pequeña resistencia de 47K

Por alguna razón, necesitamos conectar una resistencia de 47K desde el pin 10 (y 12) a tierra. ¡Hazlo asi!

Paso 9: ¡La otra resistencia de ajuste de ganancia y un transistor de hundimiento de corriente

Esta resistencia de 10K se conectará al bit de circuito que podremos ajustar la resonancia de este filtro. ¡Conéctelo así!

Luego, tomaremos un transistor PNP, doblaremos las patas como en la segunda imagen y soldaremos las dos patas no dobladas de esa manera. La pata del medio irá al lío de cables de resistencia que está conectado a tierra en nuestro proyecto. La otra pata (si está mirando el esquema, la pata sin la flecha) va al extremo doblado de esa resistencia de 10K que está soldada al pin 16.

Cuando esté bien colocado y en su lugar, corte la pierna libre. Pobre chico.

Paso 10: ¡El resto del circuito de ajuste de resonancia

Pongamos una resistencia de 1M de la pata libre cortada del transistor PNP al pin 11, que es donde entra el voltaje positivo en el LM13700.

También agregaremos una resistencia de 220K a esa misma pata del PNP.

¡Echale un vistazo! Si desea controlar el voltaje sobre la resonancia de este circuito, ¡conecte más de una resistencia de 220 K a este punto! Puede realizar tipos de modulación muy interesantes controlando la resonancia de un filtro con una señal de audio.

Paso 11: un toque final para esta parte

Alcance el vacío con su Gauntlet Of Mystery transdimensional y agarre cuatro diodos 1N4148. Eso es lo que hago, al menos, es posible que los tenga en una pequeña bolsa en su contenedor de piezas.

Los diodos tienen polaridad, y la electricidad fluye en un solo sentido a través de ellos. Juntemos las patas sin rayas de un par, recortemos las patas que tienen la raya y sueldemos las patas sin rayas a las patas rayadas.

Es confuso de explicar, fácil de copiar, ¡así que copie la imagen!

Paso 12: ¡Vaya, esto parece desordenado

Los cuatro diodos que acabamos de conectar juntos son la "parte superior" de la escalera de diodos. Los extremos trenzados se conectan al pin 10 del LM13700. ¡El pin 10 es donde el voltaje positivo ingresará al chip!

Los dos extremos libres de los diodos van a las dos entradas en el otro lado del LM13700. Esos son los pines 3 y 4.

Incluí un par de imágenes más para que pueda estar seguro de que esta parte está bien.

Está muy apretado ahí. Este tipo de diodo está hecho de vidrio, por lo que no es gran cosa si la parte de vidrio de los diodos toca otras partes del circuito, pero examine las cosas con mucho cuidado para asegurarse de que no haya contacto de metal con metal, e incluso mantenga sus cables. lejos de los cuerpos de las resistencias: ¡hay metal justo debajo de una fina capa de pintura!

Paso 13: OH EM GEE ESTA PRÓXIMA PARTE ES ÉPICA

¡Esta parte es la PARTE DIVERTIDA! Va a ir rápido, ¡así que disfrútalo mientras dure!

Recoge todos tus condensadores de película y todos tus diodos. ¡Estas partes van a hacer la escalera!

Paso 14: Comience así

Todo el mundo * sabe que los diodos permiten que la electricidad fluya en una sola dirección a través de ellos. La raya negra "detiene" la electricidad. Es muy vital, importante y crítico que la polaridad de los diodos en esta construcción vaya en la misma dirección. Solo un diodo al revés romperá completamente su filtro.

Necesitamos trabajar rápidamente con los diodos y dejar que se enfríen entre las juntas de soldadura. Demasiado calor durante demasiado tiempo puede romperlos.

Continúe y construya la escalera con los primeros tres condensadores de 100nF con todos los diodos apuntando en una dirección. Una vez que sea el momento de agregar el capacitor de 47nF, tendrá que hacerlo bien.

* Todo el mundo no sabe eso …

Paso 15: ¡Es una escalera

¡Mirar! Los "peldaños" del condensador de 100 nF están "aguas arriba" de la dirección del flujo de electricidad desde el condensador de 47 nF.

La razón por la que estamos usando un condensador que no coincide es que el filtro de escalera de diodos más increíblemente genial del mundo es el del Roland TB-303. Los diseñadores del filtro en el 303 probablemente usaron una resistencia de valor medio como el peldaño "inferior" por accidente, o estaban demasiado drogados para explicar de manera coherente su idea espacial. Seriamente. Juega con un 303 (o un clon del mismo) y trata de explicar cómo diablos se hizo esa cosa. Es un desastre total, pero un desastre completamente asombroso.

Bien, de todos modos, el condensador más pequeño va en el peldaño "inferior".

La "parte inferior" de la escalera recibe otro par de diodos, la "parte superior" no.

Paso 16: Eso fue divertido. Ahora viene la parte más complicada

Simplemente no hay una buena manera de construir la siguiente parte. Terminará como un ridículo trozo de resistencias, transistores y condensadores, simplemente no hay forma de evitarlo.

Pero sígalo cuidadosamente, paso a paso, ¡y lo haremos realidad!

Este es nuestro primer paso. Conjure un par de transistores NPN, 2N3904s, y doble esos pines así. Al mirar el esquema, verá que los pines que estamos doblando son los que tienen las flechas.

Estos dos pequeños transistores se abrazarán ahora y doblarán las piernas de esa manera. Lindo, ¿eh?

Una vez que los transistores se abrazan de forma segura, tome las otras patas laterales y dóblelas así. Realmente puedes doblarlos de cualquier manera, en este punto, el circuito es simétrico.

Paso 17: ¡Concéntrate

Tome un par de resistencias de 1K y gire los extremos juntos.

Y luego, tomemos las patas libres, envuélvalas alrededor de los pines del medio de los transistores de abrazo. Intentemos que su proyecto se vea así, así que tenga las piernas que se abrazan apuntando hacia arriba y las resistencias de 1K hacia usted, haciendo coincidir esta imagen.

Paso 18: ¡Mira! ¡Construiste un pequeño hombrecito

¡Es tan lindo!

Paso 19: otro poco

¡Oh, un condensador de 220uF!

¡Toma uno de esos pequeños y conéctalo a una resistencia de 1K como esta!

Paso 20: ¡Otro par de transistores

Estos, sin embargo, son diferentes entre sí.

Tome el 2N3904 y doble la pierna del medio hacia el lado plano.

Tome el 2N3906 y doble la pierna lateral hacia el lado plano, la pierna hacia la izquierda, mirando hacia el lado plano.

Cuando haya doblado las patas así, dóblelas aún más, mientras hace que los transistores se abrazen de plano a plano, y suéldelos así.

Paso 21: El 2N3904 hace las divisiones

Ya no podemos mirar las partes planas de estas partes, pero está bien. Tome el que tiene la pierna del medio doblada y haga que las piernas laterales hagan las divisiones. ¡Vaya, flexible!

Paso 22: Hacer un diamante

Todos esos tres bits que acabamos de construir se enganchan así. Observe cómo coloqué la primera imagen y observe que estaba planeando estropear. ¡Ups! Pero lo construí de la manera correcta. Haz que tu construcción se vea así.

Preste mucha atención a la polaridad del condensador electrolítico. Todos los condensadores como este están polarizados, lo que significa que solo pueden manejarlo realmente cuando una de sus patas tiene un voltaje más alto que la otra. El lado "más negativo" siempre está marcado con una raya con signos menos impresos.

……..mire, hacen condensadores como este con dos láminas muy delgadas de papel de aluminio envueltas como una envoltura de verduras o un rollo suizo Little Debbie o un rollo de canela. Existe esta suciedad de electrolito que puede conducir la electricidad que se mancha en el papel de aluminio y de alguna manera evita que las hojas de papel de aluminio se toquen entre sí. Entonces lo que hacen es pasar una corriente de una de las láminas de aluminio a la otra. Esta corriente hace que una de las superficies acumule óxido de aluminio. El óxido de aluminio es un dieléctrico, lo que significa que es un aislante. Esa barrera de aislamiento es la parte más importante de los condensadores, que son dos placas de material conductor con un material no conductor en el medio. Los condensadores de película tienen una capa de mylar o poliéster o propileno o incluso papel encerado o engrasado entre las "placas" metálicas (hojas de papel de aluminio). Los condensadores de cerámica tienen una pequeña oblea de cerámica entre las placas (que en realidad parecen pequeñas placas en este caso LOL). De todos modos, si intenta poner demasiado voltaje en el lado negativo de un condensador electrolítico, la capa dieléctrica de óxido de aluminio intentará saltar de la lámina y seguir el voltaje al otro lugar, lo que hará que el condensador falle. A veces de forma explosiva …….

Paso 23: Agregar al hombrecito

La cabeza del hombrecito del paso 18 se suelda a la unión entre el lado + del condensador electrolítico y la resistencia de 10K. Uf.

Una de las formas en que verifico mi trabajo con este tipo de construcción es contar los componentes en una articulación y compararlo con el esquema. Voy a hacer eso ahora mismo, tú también deberías hacerlo …

Hmm … 1, 2, 3, 4 resistencias … un condensador electrolítico … sí, son cinco componentes, ¡y eso se comprueba con el esquema! Eso también significa que nada más se conectará a este lugar. ¡Puedes olvidarte de eso ahora!

Paso 24: OTRA Resistencia de 1K

Espero que tengas suerte y lances un hechizo de invocación con un bono de productividad de +6 y obtengas montones y montones de resistencias de 1K, porque esta construcción usa muchos de ellos.

Esta resistencia de 1K va entre la pata del lado libre de ese transistor que hizo las divisiones y las dos patas del transistor que sostienen al par en un abrazo.

Paso 25: ¡Prepárate para el calor, pierna media

Nuestro proyecto en este punto tiene solo un transistor sin nada conectado a su pata central. Ahora es el momento de soldar una resistencia de 1K a esa pata del medio solitaria. El otro extremo de esa resistencia va al punto que incluye el lado - del capacitor electrolítico.

Este punto de la construcción es donde va el voltaje para controlar el punto de corte del filtro. Nos ocuparemos de eso en el siguiente paso. No se preocupe, es fácil.

Paso 26: ¡¡¡Trillizos !

Tres resistencias de 100K convergieron en un bosque, y yo… espera, no importa. Simplemente conecte tres resistencias así.

Luego, los adjuntaremos a ese punto del que estaba hablando en el último paso. La resistencia de 1K y la pata central del transistor. ¡El extremo libre de esas tres resistencias será todo lo que usaremos para ajustar y controlar el corte de este filtro!

No sé por qué hay una imagen casi idéntica, pero la hay. Solo como referencia, supongo.

Paso 27: ¡Oh! ¡Es una linda caja azul

¡Una recortadora multivuelta!

Este pequeño se interpondrá entre la línea de alimentación + y la línea de alimentación -. Por "carril" no me refiero literalmente a los cables, me refiero a cualquier punto del circuito que reciba esa energía. En realidad, los cables de alimentación SÍ se conectan aquí en mi construcción.

Para que nuestras construcciones coincidan perfectamente, doble las patas de su recortadora de esa manera. Para hacer que nuestras compilaciones coincidan aún MÁS perfectamente, saque una recortadora de algún proyecto diferente que eventualmente deje de funcionar correctamente como un VCO basado en un chip PLL 4046.

Paso 28: La caja azul encuentra un hogar

Bueno. El par de resistencias de 10K están trenzadas juntas en el punto donde la electricidad + entrará en este circuito. La pata lateral del transistor cuya pata central tiene el triplete de resistencias de 100K de hace un par de pasos. Paso 26. Buen dolor. Estamos a más de la mitad del camino, ¡ten coraje!

La pata central de la recortadora de caja azul se conecta a una de las resistencias de 100K. Cuando enciende el filtro completo y no sale ningún sonido, es posible que deba ajustar este recortador para obtener el corte en el punto adecuado.

Y hay un par de imágenes de referencia. ¡Haz que se vea igual!

Paso 29: ¡Es hora de electrificar! o al menos conecte los cables electrizantes

Notarás (porque dibujé en toda la foto) que mi cable de tierra está en el lugar equivocado.

Asegúrese de conectar su cable de tierra (en esta imagen, es blanco con una franja verde) al lado - del capacitor electrolítico. No como en esa foto. Cometí un error horrible.

Afortunadamente, lo atrapé antes de encender mi circuito.

El cable negativo (verde en esta construcción) va al lugar donde la pata lateral del recortador se conecta a la pata del transistor.

El cable positivo (naranja en mi construcción) va a la otra pata lateral de la recortadora, la pata que se conecta a las dos resistencias de 10K.

Paso 30: ¡Los bits del proyecto se unen

La "parte inferior" de la escalera debe tener los diodos todavía colgando libres. Esos diodos se conectan a las patas laterales de los dos transistores que eran el Cute Little Man. ¿Recuerdas a ese chico? En este punto, el Cute Little Man sigue siendo simétrico, realmente no importa qué diodo se conecta a cuál de las piernas del chico. Pero importará pronto y será muy confuso explicarlo si no lo hace así. ¡Hagamos que nuestros proyectos coincidan con los de otros!

Paso 31: ¡Todos juntos otra vez por primera vez

¡Aquí está el escalón donde se destruye la simetría de la escalera y el Cute Little Guy! No soy físico, así que no estoy seguro de si la simetría adicional aumenta o reduce el caos, ya que en mi opinión, un objeto simétrico es ordenado, pero por otro lado, un universo con orden cero es perfectamente simétrico en todos. formas.

Confuso.

De todos modos, aquí hay dos vistas de cómo la "parte superior" de la escalera de diodos se conecta al LM13700. Si observa el esquema, verá que el montante "derecho" de la escalera se conecta a la entrada + del LM13700, mientras que el montante "izquierdo" se conecta a la entrada - del LM13700.

Mire la escalera física con los capacitores apuntando hacia usted. El montante de la derecha se conecta al pin 3 del LM13700. El otro vertical se conecta al pin 4.

Por alguna razón, no tomé una foto de los cables de alimentación que ingresan al chip. El cable de alimentación positivo se conecta al pin 10, el cable negativo va al pin 6. Apenas se pueden ver las conexiones en las imágenes en el siguiente paso.

Paso 32: ¡Oooh, el condensador de entrada

¡Aquí está el condensador por el que pasará la señal de audio entrante!

Es un electrolítico, así que asegúrese de conectarlo con el lado + que se conecta al tramo medio del transistor que se conecta al lado "izquierdo" de la escalera de diodos.

A continuación, conectaremos una resistencia de 100 K al lado - del condensador.

Paso 33: ¡La resistencia de retroalimentación de resonancia

Este pequeño es del mismo tamaño que el condensador de 10uF, pero tiene una capacidad más alta, a 100uF. Su condensador de 100uF probablemente será más grande.

Conecte el lado + del capacitor a la pata central del transistor que se conecta al lado "derecho" de la escalera de diodos.

Conecta el lado - del condensador a un trozo de cable aleatorio que sacaste del cable del controlador de PS2 que masticó el conejillo de indias de tu hermana. O lo que sea.

El otro lado de ese cable mutilado por el conejillo de indias va al pin 9 del LM13700, pero aunque tengo dos imágenes del cable que se conecta al condensador, no tengo una sola imagen que muestre el otro lado del cable. Así que mira la imagen que incluí. ¿Ver? ¿Pin 9, el pin de la esquina…? OH MI PALABRA Acabo de darme cuenta de que puedes crear notas en las fotos. Yo voy a hacer eso.

Paso 34: solo un par de potenciómetros

Aquí hay dos potenciómetros de 100K. Me gusta este tipo de macetas porque son muy baratas y se pueden voltear rápidamente con mucha facilidad. No se sienten precisos y se desgastarán más rápidamente que las ollas más elegantes, pero bueno, compensaciones, ¿verdad?

Puede usar cualquier tipo de potenciómetro que desee, sellado, caro, reciclado o reutilizado, e incluso valores diferentes funcionarán bien con este circuito, desde 10K hasta 1M. La única diferencia estará en cómo los parámetros del circuito responden a la "acción" de girar las perillas.

Paso 35: Nuestras ollas obtienen voltaje

Creo que los potenciómetros tienen un lado "alto" y un lado "bajo". Hay un limpiaparabrisas dentro de los potenciómetros que siguen a la perilla, arrastrándose contra un círculo de 3/4 de material resistivo. Cuando subimos el volumen por completo, estamos llevando la conexión del pin del medio a la pata "alta" del potenciómetro.

En esta construcción, ambos potenciómetros llevan + electricidad a la pata "alta". Ambos consiguen terreno en su pierna "baja".

Paso 36: ¡Resonancia bajo control

Hay una resistencia de 220K conectada a la pata central de un transistor que cuelga del chip LM13700. Esa resistencia se conecta a la pata del medio de uno de los potenciómetros. ¡Cualquiera de los dos! Solo tenemos que recordar para poder montarlo en el lugar correcto.

Además, recuerde de lo que hablé hace mucho tiempo cuando estábamos lidiando con esta parte del circuito. Si desea una resonancia controlable por CV, este es el lugar para hacerlo.