Бесшумное Переключение Каналов Гитарного Усилителя На Реле.

[Victor Custom]

Привет всем!

Хочу поделиться идей тихого переключения каналов в ламповой голове без применения отдельной цепи mute. Я применяю этот принцип давно и он зарекомендовал себя с самой лучшей стороны.

Существует много моделей усилителей в которых при переключении каналов тракт прохождения сигнала замыкается на землю через полевой транзистор – т.н. цепь mute.

Каждый производитель волен конструировать собственные усилители как хочет, но лично мне подход заглушить помехи коммутации не нравится.

Во первых – потому, что занимаясь ремонтом гитарного оборудования у нас в регионе неоднократно сталкивался с дефектом, когда причиной выхода из строя аппарата служил пробитый полевой транзистор или в цепи mute или в коммутации каналов (безрелейная схема).

Т.к я стараюсь устранить необходимость сервиса моих изделий как таковой (насколько это технически возможно) еще при проектировании и, по-этому. лишняя полупроводниковая цепь мне не нужна. Отсюда стараюсь все реализовать пассивными элементами как более надежными. Поэтому ищу принципы схемного решения тихого переключения используя свойства самих реле.

Во вторых – я сторонник простых схемных решений, т.к. даже если что-то и сломается, то для поиска неисправности в таком случае нужна меньшая квалификация мастера. Да и к тому же все простые решения мне кажутся более изящными. Не агитирую отказаться от цепей mute, если кому-то они больше нравятся, а только помочь тем, кто разделяет мой подход к вопросу релейной коммутации каналов.

Собственно идея:

Для начала посмотрим на рис.1 где весьма условно показаны два канала гитарной головы – чистый канал и канал перегруза. Реле1 служит для замыкания сигнал на землю в канале перегруза, что бы исключить помехи от него когда работает чистый канал. Реле2 –переключает сигнал с чистого канала и канала перегруза на общий выход – разрыв например.

Нас на этой схеме интересуют только сами реле. Схема питания реле показана на рис.2. В разомкнутом состоянии переключателя каналов (футсвитч например) – у нас оба реле обесточены.

Реле1 замыкает цепь в канале перегруза на землю, а на выход поступает сигнал с чистого канала. При замкнутом состоянии переключателя каналов – реле1 позволяет проходить сигналу в канале перегруза, и сигнал теперь через контакты реле2 снимается с канала перегруза.

Где в этой цепи могут появляться щелчки и как их можно устранить.

Любое реле имеет дребезг контактов и если контакты реле1 замыкают потенциал с сетки на землю (без разделительного конденсатора между сеткой и контактами реле1), то в разомкнутом состоянии контактов реле1 на сетке будет некоторое постоянное напряжения, вызванное обратным сеточным током и пропорциональное номиналу резистора между землей и сеткой. (подробнее http://www.ngpedia.ru/id516434p1.html).

Обычно величина этого резистора достаточно большая – сотни кОм. В таком случае на сетке присутствует напряжение в несколько милливольт и при замыкании сетки лампы через контакты реле1 на землю в момент замыкания напряжение на сетке скачкообразно становится равным нулю.

Все бы ничего, да только при огромном усилении канала хай-гейн этот дребезг контактов коммутирующих казалось бы мизерную величину постоянного напряжения обратного тока сетки (в тишине) становится отчетливо слышен, да и микробросок напряжения на сетке, при замыкании ее на землю многократно усиленный, тоже заметен.

Что с этим можно сделать?

Я рассуждал так – раз невозможно физически устранить указанные причины щелчков, то надо к ним приспособиться как к условиям задачи и решить эту задачу как можно проще.

Каким видится решение?

Например таким: чтобы контакты реле1 размыкали цепь сетка-земля в канале перегруза ДО того, как контакты реле2 подключат выход к каналу перегруза – это при переключение с чистого канала на перегруз. И чтобы при переключении с перегруза на чистый – вначале переключилось реле2 подключив выход чистого канала, а только ПОСЛЕ этого сработало реле1. В этом случае щелчок от подключения сетки триода в канале перегруза на землю не пройдет на выход.

Как это можно реализовать.

На схеме питания реле рис.2. оба реле (количество реле может быть и больше в зависимости от схемы) используют одинаковые по типу детали, но номинал их не одинаков.

Все дело в резисторах.

К примеру реле, которые использую я - на номинальное напряжение 12 вольт. По паспорту производителя уверенно срабатывают в диапазоне 9…14 вольт и отпускают при 1,5вольт. Время включения и выключения 5 мсек.

Для таких реле мы используем такой номинал резистора R1 в питающей цепи реле1 так, что на его катушке, при замкнутом состоянии переключателя каналов, допустим, 13вольт. А резистор R2, обеспечивает напряжение на реле2 при замкнутых контактах переключателя каналов, к примеру, 11 вольт. Номинал конденсатора С1 и С2 – одинаковый в данном случае.

Рассмотрим как будет работать схема при таких условиях.

Допусти в данное время на усилителе переключатель каналов установлен в разомкнутое состояние ( чистый канал). Тогда сетка лампы V3 в канале перегруза замкнута через контакты реле1 на землю и сигнал через нее не проходит. На выход поступает сигнал с чистого канала через нормально замкнутые контакты реле2. Теперь переводим переключатель каналов в замкнутое состояние и питание начинает подаваться на обмотки реле через сопротивления R1 и R2. Катушки реле имеют одинаковое сопротивление и емкость конденсаторов имеет равную величину. В таком случае реле1 сработает на 1..2мсек быстрее, чем реле2, поскольку конденсатор С1 зарядится быстрее через меньшее сопротивление R1, чем аналогичная цепь реле2 именно в силу меньшего номинала резистора R1 по сравнению с R2. В итоге контакты реле1 разомкнут цепь сетка-земля лампы V3 канала перегруза раньше, чем сработает реле2 (через большее сопротивление резистора R2 конденсатор С2 будет заряжаться несколько дольше до напряжения срабатывания реле) и тогда сработает реле2 подключив к выходу сигнал канала перегруза.

Теперь рассмотрим как будет происходить переключение с канала перегруза на канал чистого звука. В исходном состоянии на реле1 напряжение - 13 вольт, на реле2 - 11вольт.

Размыкаем переключатель каналов отключив таким образом питание реле. Напряжение на катушках реле начнет уменьшаться с одинаковой скоростью, т.к. номиналы конденсаторов и сопротивление катушек реле равны (диоды D3 и D4 могут понадобиться, если реле не 2, а более штук по схеме к примеру реле1 - 2шт а параллель, а реле2 -1 шт и тогда неравенство сопротивлений обмоток может несколько исказить процесс разряда конденсаторов, если последние имеют равный номинал). Причем реле2 отпустит контакты несколько быстрее, чем реле1 поскольку изначальное напряжение на нем было ниже. Таким образом, вначале выход канала перегруза будет отключен контактами реле2, а только после этого сетка триода V3 будет закорочена на землю.

Номиналы резисторов R1 и R2, конденсаторов С1 и С2 зависят от типа и количества применяемых реле и напряжения их источника питания следует подобрать в каждом конкретном случае. Причем питание может быть не стабилизированным, т.к. работоспособность схемы сохраняется в широких пределах.

Данный принцип построения релейных схем переключения каналов хорошо себя зарекомендовал и видится максимально простым и надежным.

Буду признателен за отзывы и пожелания по статье.

Виктор Гурченко (Victor Custom)

Изменено 19 октября, 2012 пользователем Victor Custom

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Darlington]

неплохо изложено, только вот рисунки не грузятся почему то

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Victor Custom]

неплохо изложено, только вот рисунки не грузятся почему то

Спасибо! добавил картинку в конце как вложение еще.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[steeler1889]

Очень ПОЛЬЗИТЕЛЬНАЯ статья. Спасибо! За изложение +5.

[Victor Custom]

Спасибо!

[Darlington]

хорошая идея. с рисунком стало намного понятней. это вам спасибо за то что поделились материалом

[G1KuL1N]

Спасибо за статью.

В схемотехнике ENGL используется такое же включение реле. Правда и мьют на полевике тоже присутствует.

[Батя]

Очень полезный девайс . Плюсанул.

[Victor Custom]

Спасибо!

[mogaed]

Приветствуем тебя Виктор!!!

Надеемся на много новых и полезных тем

:: Victor Custom Workshop ::

По теме:

А что мешает коротить сетку V3 через конденсатор(1,0 мкф), а параллельно контактам RL1 поставить сопротивление 2 М?

Тогда равенство потенциалов не даст ни каких щелчков и схема упрощается до одного тумблера или релюшки, в случае дистанционного переключения каналов(FOOTSWITCH).

Изменено 22 октября, 2012 пользователем mogaed

[ПРАЙМЕР]

Приветствуем тебя Виктор!!!

Надеемся на много новых и полезных тем

:: Victor Custom Workshop ::

Присоединяюсь , посмотрел сайт , да вы ВИКТОР , большой энтузиаст !

Ессно ждём интересной схемотехники , лично всегда интересовала практическая реализация блоков оконечных УНЧ , преампики блоки обработок, увы не моё .

[Victor Custom]

А что мешает коротить сетку V3 через конденсатор(1,0 мкф), а параллельно контактам RL1 поставить сопротивление 2 М?

Тогда равенство потенциалов не даст ни каких щелчков и схема упрощается до одного тумблера или релюшки, в случае дистанционного переключения каналов(FOOTSWITCH).

ничто не мешает, дребезг контактов все равно остается Изменено 22 октября, 2012 пользователем Victor Custom

[mogaed]

Сдаюсь

[Victor Custom]

Сдаюсь

Да , ладно ))) мы тут не сражаемся)))

просто в каналах хай гейна, бывает 6 триодов друг за другом, как в Пиви 5150 например, там эти,казалось бы незначительные помехи, в тишине очень слышны. В оригинале Пиви решили это именно мьютируя сигнал в момент переключения ключом на полевом транзисторе, а последние имеют очень неприятное свойство пробиваться без видимых причин, а .т.к ключ стоит в общей цепи, то весь усилитель перестает работать.

Изменено 22 октября, 2012 пользователем Victor Custom

[mogaed]

Может подобрать полевик по надёжнее. Хотя, это уже другая тема.

[Victor Custom]

Я исхожу из того .Что реле все равно будут в схеме т.к. они нужны для переключения звука, а полевик для переключения звука не нужен. Он только уменьшает надежность схемы. Но это только мой личный подход.

[mogaed]

Музыканты всегда предпочитали холодный Байпас, считая, что горячий(на полевиках) вносит искажения и потери в звуке.

[Victor Custom]

Да, мути прибавляет имхо, Но надежность далеко не последняя вещь,

Приносили в ремонт усилитель после концерта. На саунд-чеке все работало. Концерт начался, включают усилитель а он молчит. Не знаю как они там выкрутились. но вскрытие показало - пробиты стабилитроны 4шт на100вольт каждый, последовательно в аноде преампа 400 вольт держали (точно не помню может чуть выше) думаю зачем они там??? стал разбираться когда лампы не прогреты и включить анодное питание - напряжение на ближнем конденсаторе 100мкф кажется или что-то типа того, близко его рабочему, А если в сети немного больше? тогда пробить может, на сцене питание какое попало в реальности, особенно в поле от генератора когда концерт. Вот они замутили полупроводники, вместо того, что бы поставить электролит на 500вольт. конечно он дороже, .чем стабилитроны, но надежность бы не пострадала.

Вобщем, практика ремонта не позволяет мне добавлять хотя бы один полупроводник если без него можно обойтись. У меня же нет сервисных центров, я хочу, сделать все максимально возможное по конструкции для надежности по этому. Тем более в ламповых усилителях опасное для жизни напряжение, нечего туда лазить .Если не специалист. но вот что делать человеку, .если у него что-то все-таки сломалось, а по близости нет специалистов? вот это вопрос.

Изменено 22 октября, 2012 пользователем Victor Custom

[steeler1889]

Все верно! Чем проще коммутация.особ на сигнале.тем надежнее да и ремонт в случ чего без гомора.

[mogaed]

А тебя не просили ставить реле только с прозрачными колпачками?

Типа HH53P(3 группы на 12VDC).

Изменено 22 октября, 2012 пользователем mogaed

[Victor Custom]

3 группы мне не подходит. я использую только по одной группе и ставлю реле в том месте конструктивно, где для звуковой цепи выгоднее. а если 3 группы - то надо тянуть с разных мест ради реле. в таком случае приходится некоторые цепи вести экранированным проводом. вместо которткого проводника. что лично я преимуществом не считаю.

[mogaed]

В ламповых усилителях "земляная петля", чуть ли не главный источник шумов и возбудов.

[desel]

Вообще я не видел, что бы полевые ключи летели, где ни будь в примочках. Значит в усилителе у них высокое напряжение питания. Конструкторам наверно не охота было делать специального питания на 9 Вольт для этих ключей.

А так если поставить фиксирующий переключатель или реле, то щелчки убираются сопротивлениями килоом на 500 на землю с входного выходного конденсаторов для стёка с них остаточного заряда создающего эти щелчки при переключении. Переключатель, конечно, ставить хуже у него часто ломается фиксация, реле лучше. Но полевой ключ имеет бесчисленное множество переключений .

[mogaed]

А я и полевики ни разу не видел в схемах ламповых усилителей. Может не попадались.

[desel]

Мне то же. Каналы всегда переключаются пересовыванием джек. И здесь надо то же так сделать .

Изменено 24 октября, 2012 пользователем desel