Serie de PCB universales para compilación de amplificadores de tubo: 5 pasos

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2025-01-23 14:39

Los circuitos de válvulas fueron un paso crucial en el desarrollo de la electrónica. En la mayoría de las áreas, se volvieron completamente obsoletos en comparación con las tecnologías de estado sólido más baratas, más pequeñas y más eficientes. Con la excepción del audio, tanto en reproducción como en directo. Los circuitos de válvulas son relativamente simples y, en su mayoría, un trabajo mecánico relacionado con la fabricación de un amplificador de válvulas, son ideales para la autoconstrucción: bricolaje. Seguramente están conectados con alto voltaje y, por lo tanto, pueden ser peligrosos, pero si se siguen algunas pautas básicas, se puede evitar la mayor parte del peligro.

El primer acercamiento a la construcción de circuitos de tubos fue el llamado punto a punto, donde los cables de los elementos se fijaban directamente a los enchufes de los tubos, ollas, enchufes … con la ayuda de varios terminales. Para facilitar la producción en masa, las empresas comenzaron a colocar los elementos en diferentes tableros (algunos enfoques todavía se llaman punto a punto, aunque en realidad no lo son). Hoy en día, la mayoría de los componentes electrónicos se fabrican como PCB: placas de circuito impreso. Incluso la mayoría de los diseños de tubos producidos en masa se fabrican en PCB en la actualidad. Pero los PCB tienen ciertas desventajas para el mundo de los tubos: - los tubos producen mucho calor cuando están encendidos, por lo que incluso en funcionamiento normal son propensos a reducir en gran medida la vida útil del PCB - la mayoría de los circuitos de tubos son tan simples y directos, y el uso (alto voltaje) elementos tan grandes que realmente no tiene sentido producir circuitos de tubos en placas enteras; habría mayormente espacio vacío y pocos rastros con algunas almohadillas, realmente un desperdicio de material FR4, muchos componentes del circuito de tubos son demasiado pesados o demasiado voluminosos para montarlos directamente en la placa de circuito impreso (transformadores, reactancias), otros no son adecuados para la placa de circuito impreso debido a esfuerzos mecánicos (los tubos cuyos conectores se montan directamente en la placa de circuito impreso deben cambiarse con cuidado)

Por otro lado, a veces es difícil soldar directamente a las partes del amplificador, y algunas tienden a dañarse en el proceso (he logrado arruinar bastantes interruptores al soldarlos). También es difícil solucionar problemas y dar servicio a dispositivos clásicos construidos punto a punto, más aún si no se construyen con una planificación extremadamente buena. PCB proporciona una forma sólida y desmontable del chasis de elementos de fijación.

Así que la situación requiere una forma de cableado de medio punto a punto, similar a lo que hicieron en amplificadores de guitarra conocidos como Marshall o Fender. Muchos constructores todavía usan su enfoque con excelentes resultados. Pero el enfoque de Fender-Marshall tiene algunos inconvenientes:

- en su mayoría utilizan componentes axiales, que son raros y, por lo tanto, menos asequibles - la mayoría de los elementos del circuito están paralelos, lo que provoca una pérdida de espacio y puede provocar ruido, oscilaciones y acoplamiento de elementos - hay cables largos expuestos en las placas - esto La placa se monta a menudo en el centro del chasis, empujando toda la colocación del tubo fuera de él, lo que nuevamente es subóptimo

El diseño simple y bastante similar de la mayoría de los circuitos de alta fidelidad y de guitarra nos permite utilizar un enfoque modular en la construcción de amplificadores de válvulas, utilizando módulos de PCB. Estudiar los esquemas nos ayuda a diseñar PCB, donde no hay desperdicio de espacio con elementos paralelos, pero sigue las reglas de enrutamiento de seguimiento. El diseño de doble cara nos permite hacer módulos más pequeños y usar ambos lados del tablero. Podemos soldar conectores a PCB, lo que facilita aún más la resolución de problemas y el mantenimiento de los dispositivos.

Para un aficionado al bricolaje no es práctico diseñar un PCB para cada proyecto, ¡sería bastante caro! Pero la simplicidad y similitud de los diseños de tubos comunes nos permite diseñar PCB, que son útiles para la mayoría de las aplicaciones.

Aquí hay una "colección" de algunos PCB que diseñé para facilitar la fabricación de amplificadores de válvulas.

• PCB punto a punto de doble triodo
• PCB de pila de tonos
• PCB interruptor de pedal
• dos interruptores de PCB

Paso 1: PCB de doble triodo / Noval / preamplificador

La sección de preamplificador es bastante similar en la mayoría de las aplicaciones de tubos y, por lo general, consta de una serie de triodos dobles en paquetes novales, que a menudo son tubos 12AX7. A veces hay una configuración de seguidor de cátodo, pero en su mayoría solo hay diferentes combinaciones de valores de tope de rejilla + resistencia de placa + tapa de derivación de cátodo + resistencia de polarización + tapa de acoplamiento. No es una tarea tan exigente diseñar una placa de circuito impreso, que sería bastante universal para la parte del preamplificador del circuito del amplificador, o para el tubo noval (las redes están hechas de tal manera que también la mayoría de los triodos no dobles novales los tubos se pueden utilizar con facilidad). PCB fue diseñado para adaptarse a un gabinete de rack de 1U (el tubo es horizontal); de lo contrario, sería beneficioso hacerlo un poco más grande. Depende del usuario qué elementos van a qué lado de la PCB. La serigrafía está aquí solo como ayuda con la orientación.

La placa de circuito impreso está diseñada para ir junto con el zócalo Belton noval. Se fija a través del zócalo (por lo que cambiar los tubos no supone un esfuerzo para la PCB). Debe fijarse a los enchufes con algunos separadores en el medio. Un extremo de ciertos cables de elementos se suelda directamente al zócalo, el otro (s) se suelda (n) a la PCB. Hay algunos grupos de traza de almohadilla adicionales (el nombre común es neto) en la placa para ayudar con diferentes configuraciones. Para explicar mejor la PCB, probablemente sea mejor pasar por los pines del tubo. _

- en el "sur" de la PCB hay un "bus de tierra" con pocos rastros que van a los lugares correspondientes en la PCB - en el "norte" hay dos redes previstas para B + - tiene que haber un puente (línea blanca) instalado para conectarlos (ese detalle hace que este PCB sea útil también para tubos novales sin triodo doble)

1 - placa1 - (línea blanca marcada con 1 en el lado opuesto) - hecho de manera que el cable vaya a la red marcada en la placa de circuito impreso, luego está el lugar para la resistencia de placa (marcada con R7) y el acoplamiento de la etapa la tapa se puede soldar en una de las redes de "reserva" 2 - es la cuadrícula1 (línea blanca marcada con 2) - la tapa de acoplamiento o el tapón de la cuadrícula se pueden montar directamente en la lengüeta de soldadura del zócalo si es necesario - R1 se dibuja para ser una fuga de la cuadrícula resistor - la almohadilla R1 a tierra también se puede usar para conectar la pantalla desde el cable blindado3 - es cátodo1 (línea blanca marcada con 3) - diseñado para que haya una resistencia de cátodo y una tapa de derivación soldada en la orejeta del zócalo y en la almohadilla de tierra directamente en el otro extremo 4 y 5 no están marcados, 9 está marcado pero no tiene una red dedicada - 4, 5 y 9 son pines calefactores - como un firme creyente en la calefacción de CC, siempre conecto solo 4 y 5 en mis triodos dobles y suministre 12, 6V - los cables para el calentador van directamente a las orejetas de soldadura del zócalo, pero pasan dos almohadillas grandes como una forma de tensión reli ef6 - es plate2 - la misma función que 1 - está hecho para tener un cable que va a la red dedicada, luego hay R9 como resistencia de placa y puede usar una de las redes de "reserva" para arreglar el condensador de acoplamiento de la etapa7 - es grid2 - la misma función que el pin2, pero insted hay R8 dibujado como un lugar para la resistencia de fuga de la rejilla8 - es el cátodo2 - la misma función que el pin3 (9 - es el grifo central del calentador en la configuración de doble triodo, en algunos tubos novales que tienen el otro función. Por lo general, omito este pin o incluso rompo la lengüeta de soldadura del zócalo)

Desde el alambique tengo el hábito de agregar un condensador de filtro de potencia como parte del circuito, por lo que he incluido algunas almohadillas grandes conectadas con tierra y B + en el borde este para esto..

Paso 2: PCB de pila de tonos

En los esquemas de la mayoría de los amplificadores de guitarra a válvulas, observa que las "pilas de tonos" son bastante similares. Dependiendo de la impedancia de salida de la etapa anterior existen dos diseños principales (con ligeras variaciones, conocidas como Fender y Marshall). Los combiné ambos en un PCB. También escribí la mayoría de los valores comunes de los elementos utilizados en la tabla de serigrafía en la capa inferior. (La razón por la que diseñé una PCB separada para la pila de tonos es que todas las demás partes del preamplificador están reunidas alrededor del tubo, pero la pila de tonos se forma alrededor de los potenciómetros. Según mi experiencia, existe una gran posibilidad de mezclar el cableado en esta parte de Los elementos utilizados en la pila de tonos de tubo son de alto voltaje y, por lo tanto, tienden a ser demasiado grandes para ser prácticamente fijados en las orejetas de soldadura de la olla. Además, al ser de alto voltaje, no me siento cómodo para dejarlos colgando contra la placa frontal (conductora). Por otro lado, tenerlos junto con otros elementos de preamplificador alrededor del tubo genera largos cables innecesarios. La PCB está hecha para potenciómetros de montaje en PCB; algunos puristas están en contra de eso, pero esta PCB es tan pequeña y liviana que no hay posibilidad de girar las ollas atornillarían la conexión. Para los débiles de corazón, hay tres orificios de montaje proporcionados. Los orificios más pequeños no chapados en la placa de circuito impreso están diseñados para aliviar la tensión de los cables. R1, C1, C3 y C4, junto con el macetas VR1-3 son partes ordinarias del circuito, macetas dispuestas en forma TMB. No hay lugar para el potenciómetro de volumen: estaba limitado a 10 cm de ancho hasta el tablero para obtenerlo al precio de oferta … Y el potenciómetro de volumen no siempre está directamente después de la pila de tonos: hay J3 para conectarlo, al norte de la señal, al sur del suelo. C2 está ahí para puentear C1 con capacitancia adicional, lo que hace que los medios sean un poco más altos; se puede encender en el J2. La gran almohadilla cuadrada en la red de tierra está ahí para permitir la conexión de la pantalla de entrada

Paso 3: Cambie la PCB del encabezado

No creo que alguna vez haya frito un solo elemento electrónico con calor de soldadura, y todo el mundo advierte mucho al respecto. Los circuitos integrados, transistores, diodos, etc., pueden soportar bastante abuso térmico antes de dejarlo. A excepción de interruptores y potenciómetros (de plástico Piher). El cable no se pega bien, pones tu soldador en la orejeta una vez más … y la orejeta se mueve en su lugar, has derretido plástico blando a su alrededor. Hay una buena posibilidad de que el interruptor comience a pegarse y agrietarse tarde o temprano. Con todos los elementos, para los que es más práctico tenerlos soldados directamente al interruptor (recuerda intentar soldar un componente en serie con el interruptor) es mucho más probable que lo estropees. O haz un nido desordenado en sus orejetas. El siguiente problema es la tensión del cable: termina su proyecto, coloca todos los cables en un orden nítido y luego atrapa uno de los cables del interruptor por accidente y se rompe; adiós esfuerzos de la última hora, debe atornillarlo por la parte delantera placa (o un pedal) y soldar los cables. A veces es práctico tener la oportunidad de usar un conector común en un interruptor, no desoldarlo cada vez que sea necesario quitarlo. Y si se aplica una fuerza excesiva al cable, no se rompe, pero el conector se suelta y usted simplemente lo vuelve a conectar.

Entonces, en lugar de un interruptor de orejeta de soldadura, usa uno de montaje en PCB. Puede soldar todos los cables en su lugar y soldar también los pines del interruptor sin temor a destruir el interruptor. La conexión se organiza en forma de un conocido encabezado de una fila de 2,54 mm; puede utilizarlo para realizar conexiones internas o instalar un conector. Hay cuatro grandes orificios pasantes chapados, que se pueden usar como alivio de tensión para el cable entrante o para hacer conexiones adicionales necesarias.

Hay dos variantes de esta placa de circuito impreso, una de alta y baja tensión. HV no se fabrica con el patrón de 2,54 mm, ya que esto viola la distancia de aislamiento / fuga estandarizada necesaria. Ordené que esas placas de circuito impreso solo se puntuaran, no cortaran, para poder hacer filas o columnas enteras sin esfuerzo si se desea el uso de más interruptores. Hecho para el conmutador DPDT (más utilizado).

Paso 4: PCB Stompswitch TB

Sé que nadie usa pedales en las compilaciones de amplificadores de válvulas, pero esta PCB estaba en el mismo lote y era parte de la misma mentalidad. Digamos una actualización de las bromas del conmutador DPDT anteriores. Es solo mi render del pequeño PCB que todos los vendedores de kits de pedales ofrecen por un precio nauseabundo.

Si el cableado de los interruptores generalmente puede ser una molestia, es el doble de molesto cablear un interruptor de pedal 3PDT para un bypass verdadero. Puede tomar el mismo tiempo para soldar todo el circuito del pedal que para hacer los conectores y el cableado del interruptor de pedal. Y es la misma pasta cada vez, no la bonita aventura de hacer un nuevo circuito.

Características de esta PCB: - almohadillas para un interruptor de pedal 3PDT de montaje en PCB - almohadillas de conexión de toma de entrada y salida separadas con orificios para aliviar la tensión - las tomas estarán bien conectadas por fin y el cable no se romperá incluso después de quitar el circuito por décima vez de el gabinete: almohadillas de cabezal de clavija de 2,54 mm de una sola línea de 4 cables. Esto le permite colocar un conector en uno u otro lado de la conexión con la placa de circuito impreso de efectos principales. El alivio de tensión aquí es un gran rectángulo porque me gusta usar cable plano para esta conexión. El pinout (I-gnd-B + -O) se adapta a mi pinout estándar al hacer pedales desde cero. - condición para que la resistencia LED y el LED no conviertan esas conexiones en un lío insalubre colgando en el gabinete del pedal - distancia cero al perímetro del interruptor en el borde sur para permitirle montar el interruptor lo más cerca posible de la pared del gabinete - para dar colocar otros segmentos importantes.

Paso 5: Quiero hacerlos también …

búscame en Google para gerber o PCB si los necesitas.

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Quienes piden los esquemas ciertamente no comprenden el concepto de esos PCB. Están hechos para ser universales, multiaplicables o como se llame. Tomas el esquema que quieres usar, lo analizas y luego eliges qué elemento va en mi tablero para que sea óptimo. No preguntas dónde poner tus calcetines cuando compras el cajón.