チューブアンプビルド用のユニバーサルPCBシリーズ

チューブ回路は、エレクトロニクスの開発における重要なステップでした。 安価で、小さく、より効率的なソリッドステートテクノロジーと比較して、ほとんどの分野で完全に廃止されました。 オーディオを除く-再生とライブの両方。 チューブ回路は比較的単純で、主に機械的な作業であるため、チューブアンプの作成に関連しており、自己構築に最適です-DIY。 それらは確実に高電圧に接続されているため、危険な場合がありますが、いくつかの基本的なガイドラインに従えば、ほとんどの危険を回避できます。

チューブ回路の構築への最初のアプローチは、いわゆるポイントツーポイントと呼ばれ、要素のリードがさまざまな端子の助けを借りてチューブソケット、ポット、ジャックに直接固定されました。 大量生産を促進するために、企業は異なるボードに要素を配置し始めました(実際にはそうではありませんが、いくつかのアプローチはまだポイントツーポイントに調整されています)。 現在、ほとんどの電子機器はプリント基板-PCBとして作られています。 大量生産されたチューブ設計のほとんどでさえ、今日ではPCB上で作られています。 しかし、PCBには、チューブの世界に特定の欠点があります。

-チューブはオンのときに多くの熱を発生するため、通常の機能であってもPCBの寿命を大幅に短縮する傾向があります。

-ほとんどのチューブ回路は非常にシンプルで簡単であり、使用される(高電圧)要素は非常に大きいため、ボード全体でチューブ回路を作成するのはあまり意味がありません-ほとんど空のスペースといくつかのパッドのあるトレースがあります-本当にFR4材料の無駄

-チューブ回路の多くのコンポーネントは、PCB(トランス、チョーク)に直接取り付けるには重すぎるか大きすぎる、その他は機械的ストレスのためPCBに適さない(ソケットがPCBに直接取り付けられているチューブは、慎重に交換)

一方、アンプの部品に直接はんだ付けするのは難しい場合があり、その過程で損傷する傾向があるものもあります(はんだ付けするときにかなりの数のスイッチを台無しにすることに成功しました)。 また、従来のポイントツーポイントで構築されたデバイスのトラブルシューティングとサービスは、非常に優れた計画で構築されていない場合でもさらに困難です。 PCBは、しっかりとシャーシから取り外し可能な要素固定方法を提供します。

そのため、situatutionは、MarshallやFenderのような既知のギターアンプで行ったのと同様に、 ハーフポイントツーポイントの配線方法を必要とします。 まだ多くのビルダーがアプローチを使用して素晴らしい結果を出しています。 しかし、フェンダー-マーシャルアプローチにはいくつかの欠点があります。

-彼らは主に軸コンポーネントを使用しますが、これはまれで、手頃な価格です

-ほとんどの回路要素は並列に配置されているため、スペースの無駄が生じ、ノイズ、振動、および要素の結合につながる可能性があります

-ボード上に長い露出したリードがある

-このボードは、多くの場合、シャーシの中央に取り付けられ、すべてのチューブの配置を押し出しますが、これも最適ではありません

ほとんどのHi-Fiおよびギター回路のシンプルで非常に類似した設計により、PCBモジュールを使用して、真空管アンプの構築にモジュラーアプローチを使用できます。 回路図を検討することで、並列化された要素で無駄になるスペースがないPCBを設計できますが、トレース配線のルールに従います。 両面設計により、モジュールを小型化し、ボードの両面を使用できます。 コネクタをPCBにはんだ付けできるため、デバイスのトラブルシューティングとサービスがさらに簡単になります。

DIYerにとって、すべてのプロジェクトにPCBを設計することは実用的ではなく、かなり高価です! しかし、一般的なチューブ設計のシンプルさと類似性により、ほとんどのアプリケーションに役立つPCBを設計できます。

これは、真空管アンプの作成を容易にするために設計したいくつかのPCBの「コレクション」です。

  • ダブルトライオードポインツーポイントPCB
  • トーンスタックPCB
  • ストンプスイッチPCB
  • 2つのスイッチPCB

ステップ1:ダブル三極管/ Noval /プリアンプPCB

プリアンプセクションはほとんどのチューブアプリケーションで非常によく似ており、通常12 AX7チューブであるノーバルパッケージの一連の二重三極管で構成されています。 カソードフォロワーのセットアップがある場合もありますが、ほとんどの場合、グリッドストッパー+プレート抵抗+カソードバイパスキャップ+バイアス抵抗+カップリングキャップ値の異なる組み合わせのみがあります。 PCBを設計するのはそれほど難しい作業ではありませんが、これはアンプ回路のプリアンプ部分や、ノーバルチューブ(ネットは、ほとんどのノーバルノンダブル三極管にも使用されています)チューブを簡単に使用できます)。
PCBは、1Uラックエンクロージャーに適合するように設計されていますチューブは水平)-そうでなければ、少し大きくすることが有益です。
どの要素がPCBのどちら側に行くかはユーザー次第です。 シルクスクリーンはオリエンテーションのヘルプとしてのみここにあります。

PCBは、新しいBeltonソケットと一緒に使用するように設計されています。 ソケットを介して固定されます(したがって、チューブを交換してもPCBに負担はかかりません)。 ソケットに固定するため、間にいくつかのスタンドオフがあります。
特定の要素のリードの一端はソケットに直接はんだ付けされ、他の端はPCBにはんだ付けされます。 ボードには、さまざまなセットアップを支援するための追加のパッドトレースグループ(一般名はnet )がほとんどありません。 PCBをさらに説明するには、おそらくチューブピンを調べるのが最善です。
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-PCBの「南」には、PCB上の対応する場所へのトレースがほとんどない「グランドバス」があります。
-「北」にはB +用の2つのネットがあります-それらを接続するためにジャンパー(白い線)をインストールする必要があります(その詳細により、このPCBは非三極管ノーバル管にも役立ちます)

1-プレート1-(反対側に1のマークが付いた白い線)-PCB上のマークされたネットにワイヤが行くように作られ、プレート抵抗器(R7がマークされた)とステージカップリングのための場所があります「予備」ネットの1つにキャップをはんだ付けできます
2-grid1(2でマークされた白い線)-カップリングキャップまたはグリッドストッパーは、必要に応じてソケットのはんだラグに直接取り付けることができます-R1はグリッドリーク抵抗として描画されます-R1パッドを使用して接地することもできますシールドケーブルからスクリーンを接続します
3-カソード1(3でマークされた白い線)-カソード抵抗とバイパスキャップがソケットラグともう一方の端の接地パッドに直接はんだ付けされるように設計されています
4と5はマークされておらず、9はマークされていますが、専用ネットはありません-4, 5と9はヒーターピンです-DC加熱を強く信じているので、私は常に2極三極管で4と5だけを接続し、12 、6V-ヒーターのワイヤはソケットのはんだラグに直接接続されますが、ストレインリリーフの形として2つの大きなパッドを通過します
6-プレート2-1と同じ機能-専用ネットに配線するために作られ、プレート抵抗としてR9があり、「予備」ネットの1つを使用してステージカップリングコンデンサを固定できます。
7-grid2-ピン2と同じ機能ですが、グリッドリーク抵抗の場所としてR8が描かれていることを示しています
8-カソード2-ピン3と同じ機能
(9-ダブル三極管セットアップのヒーターの中央タップです。他の機能を備えた一部のノーバルチューブでは。通常、このピンを省略したり、ソケットからはんだラグを取り除いたりします)

Alembicから、回路の一部としてパワーフィルターコンデンサーを追加する習慣があるので、このために東端のグランドとB +の両方に接続されたいくつかの大きなパッドを含めました。 。

ステップ2:トーンスタックPCB

ほとんどのチューブギターアンプの回路図では、「トーンスタック」が非常によく似ていることがわかります。 前のステージの出力インピーダンスに応じて、2つの主要な設計があります(わずかなバリエーションがあり、FenderとMarshallとして知られています)。 両方を1つのPCBに結合しました。 また、最下層のシルクスクリーンテーブルに使用済み要素のほとんどの共通値を記述しました。
トーンスタック用に別のPCBを設計した理由は、他のすべてのプリアンプパーツがチューブの周りに集まっているが、トーンスタックはポテンショメーターの周りに作られているからです。 私の経験から、回路のこの部分の配線を混同する可能性はかなりあります。 チューブトーンスタックで使用される要素は高電圧であるため、ポットのはんだラグに実際に固定するには大きすぎる傾向があります。 また、高電圧であるため、(導電性の)フロントプレートにぶら下がったままでも大丈夫です。 一方、チューブの周りに他のプリアンプ要素と一緒に配置すると、不必要な配線が長くなります。
PCBはPCBマウントポテンショメータ用に作られています-純粋主義者の中には反対している人もいますが、このPCBは非常に小さくて軽いので、ポットを回して接続を作成する可能性はありません。 心臓が弱い人のために、3つの取り付け穴が用意されています。 PCBの小さなメッキされていない穴は、ワイヤのストレインリリーフになるためのものです。
R1、C1、C3、C4、およびポットVR1-3は、回路の通常の部分であり、ポットはTMB方式で配置されています。
ボリュームポットの場所はありません-販売価格で入手するためにボードの幅を10 cmに制限していました...ボリュームポットは常にトーンスタックの直後にあるとは限りません-接続するJ3があります。地面 C2はC1を追加の容量でブリッジするためにあり、これにより中域が少し高くなります-J2で切り替えることができます。 グラウンドネットの大きなスクエアパッドは、入力画面接続を可能にするためにあります

ステップ3:ヘッダーPCBを切り替える

はんだ熱で単一の電子素子を揚げたことがないと思いますが、誰もがそれについて多くの警告を出します。 IC、トランジスタ、ダイオードなどは、やめる前に非常に多くの熱的虐待を受ける可能性があります。
スイッチとポテンショメータ(プラスチック製のPiher製)を除きます。 ワイヤがうまく固着せず、もう一度はんだごてをラグに置きます...そしてラグがその場所で移動し、その周りの柔らかいプラスチックが溶けました。 遅かれ早かれ、スイッチがくっつき、ひび割れ始める可能性があります。 すべての要素について、スイッチに直接はんだ付けすることが最も実用的です(スイッチと直列にコンポーネントをはんだ付けしようとすることを忘れないでください)、それを破壊する可能性がはるかに高くなります。 または、ラグに乱雑な巣を作ります。 次の問題はワイヤの歪みです-プロジェクトを終了し、すべてのワイヤをきれいに整然と並べてから、スイッチのワイヤの1つを偶然にキャッチして破損します-最後の1時間の努力は、前面から外す必要がありますプレート(またはペダル)とワイヤーを再はんだ付けします。 スイッチを取り外す必要があるたびにハンダを外すのではなく、スイッチで通常のコネクタを使用することが現実的です。 また、ワイヤに過度の力がかかった場合、ワイヤは破損しませんが、コネクタは解放されます-そして、あなたはそれを再接続します。

そのため、はんだラグスイッチの代わりにPCBマウントスイッチを使用します。 すべてのワイヤを所定の位置にはんだ付けし、スイッチを破壊することを恐れずにスイッチピンもはんだ付けできます。
接続は、よく知られた1列2.54mmヘッダーの形式で配置されます。これを使用して、内部接続を行ったり、コネクタを取り付けたりできます。 4つの大きなメッキスルーホールがあり、これは入力ワイヤのストレインリリーフとして、または追加の必要な接続を行うために使用できます。

このPCBには、低電圧と高電圧の2つのバリアントがあります。 HVは、必要な標準化された沿面距離/絶縁距離に違反するため、2.54mmパターンでは作成されません。 これらのPCBはカットせずにスコアリングのみを行うように注文したので、さらにスイッチを使用したい場合は行または列全体を簡単に作成できます。
(最も使用される)DPDTスイッチ用に作られました。

ステップ4:TB Stompswitch PCB

私は誰も真空管アンプの構築にストンプスイッチを使用していませんが、このPCBは同じバッチにあり、同じ考え方の一部でした。 以前のDPDTスイッチバンターのアップグレードについて考えてみましょう。 それは、すべてのペダルキット販売者が吐き気を催すような価格で提供している小さなPCBの私のレンダリングです。

スイッチの配線が一般的に厄介な場合、3PDTストンプスイッチを真のバイパスにうまく配線するのは2倍の厄介です。 ペダル回路全体をはんだ付けするのに、ジャックとストンプスイッチの配線を作成するのと同じ時間がかかります。 そして、それは毎回同じパスタであり、新しいサーキットを作るという素晴らしい冒険ではありません。

このPCBの機能:
-PCBマウント3PDTストンプスイッチ用のパッド
-ストレインリリーフホールを備えたインとアウトのジャック接続パッドを分離-ジャックは最後にきちんと配線され、エンクロージャから10回回路を取り外した後でもワイヤが切れません
-4線式単線2.54mmピンヘッダーパッド。 これにより、主効果PCBとの接続の一方または他方にコネクタを配置できます。 この接続にはリボンケーブルを使用したいので、ここのストレインリリーフは1つの大きな長方形です。 ピン配列(I-gnd-B + -O)は、ペダルをゼロから作成する際の標準的なピン配列に適しています。
-LEDドロッパー抵抗とLEDがペダルエンクロージャーにぶら下がって不健康な混乱を引き起こさないようにする条件
-南端のスイッチ周辺までの距離がゼロの場合、スイッチをできるだけエンクロージャーの壁に近づけて設置できます-他の重要なセグメントを配置します。

ステップ5:私もそれらを作りたい...

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回路図を求める人は、確かにそれらのPCBの概念を理解していません。 それらは、普遍的、マルチ適用可能、またはあなたがそれを名付けるものに作られています。 使用する回路図を取得して分析し、最適化するためにボードのどこに配置するかを選択します。 あなたが引き出しを購入するときに靴下をどこに置くかを尋ねません。

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