Глава 11 Петля эффектов (стр. 2 )

       Uвых = Uвх∙R2/(R1+R2),  отсюда  R1 = Uвх∙R2/Uвых - R2 = 60В∙10к/1В - 10к = М59

Ближайший номинал М56, что может слишком нагрузить триодный каскад, особенно при большом значении Rа). Разумный компромисс – М68. Влзможно, даже 1М обеспечит достаточный уровень Uвых без значительной нагрузки на триод.

  Rвых посыла (без учёта rвнутр. самого триода) равно:

       Rвых = R1||R2 = М68||10к = 9,9к

  Окончательный вариант схемы приведён на рис.11.3, здесь пассивному делителю не требуется дополнительных разделительных конденсаторов. Такой вид посыла легко реализуется в уже имеющихся усилителях, где более сложный активных буфер был бы нежелательным и сложнореализуемым.

  Другое удобное место, откуда можно взять сигнал с низким Rвых для посыла, – это катод в обычном триодном каскаде, если Rк не зашунтирован конденсатором. Это показано на рис. 11.4

  По схеме это напоминает фазоинвертор с разделённой нагрузкой, только номиналы Rа и Rк больше подходят для обычного триодного каскада. Т. к. используется по сути КП, то Rвых будет действительно очень низким:

  Для типового каскада на ЕСС83: Ra = М1; Rk = 1к; м = 100, тогда:

               

  Более того, размах сигнала на катоде немного меньше, чем на управляющей сетке (при Rк = 470...4к7, ограниченном входной чувствительностью используемой лампы). Если уровень сигнала от анода известен (это легко найти из линий нагрузки), то соответствующий уровень сигнала на катоде:

               ~Uк = ~Ua∙Rк/Ra

Это составит лишь несколько вольт для большинства каскадов усиления на триодах, так что можно считать, что сигнал на катоде уже имеет удобный уровень для применения его в линейном выходе и не может стать достаточно большим, чтобы повредить полупроводниковые педали. R1 включён для того, чтобы конденсатор С1 не влиял на работу каскада, и чтобы не было сильных щелков при включении в линейный выход, сам же конденсатор нужен для гальванической развязки. R1 может быть заменён на потенциометр уровня посыла с номиналом 4к7...10к. Предполагается, что Rвх подключаемой педали гораздо больше, чем R1, тогда частота среза по НЧ (-3дБ) из-за конденсатора C1 составит:

Если нужно нормальное прохождение всех звуковых частот, то выбираем fн = 1Гц. Если R1 = 4,7к, то:

               

  Таким образом, можно выбрать стандартный номинал 22мкФ или большее удобное значение. Меньшие значения также можно ставить, но они вызовут рост Rвых на более низких частотах, что снизит сопротив-ление всей цепи к нежелательному низкочастотному шуму.

  Дальнейшим изменением схемы будет добавление выходных гнёзд, так, чтобы при неиспользовании линейного выхода можно было бы использовать С1 как Ск. Это вызовет поднятие Кu при неиспользовании петли. Такие потери в Кu могут быть полезны при разработке параллельной цепи эффектов, т. к. автоматически падает уровень исходного сигнала, что позволяет легче смешивать его со слабым возвратным сигналом от педали. Тон усилителя будет меняться в зависимости от того, используется ли петли или нет, и может рассматриваться и как недостаток, и как весьма полезная функция.

  Если R1 представляет из себя потенциометр (рис.11.5), тогда он выполняет функцию регулятора уровня посыла, а также как регулятор усиления, если петля не используется (это описано в гл.1, рис.1.20). Эта версия схемы легко может быть добавлена к ужё существующему усилителю, т. к. уже имеющийся там Ск может выполнять также и функцию проходного для петли эффектов (если он достаточно большого номинала). При этом основной тон усилителя сохраняется, когда петля не используется, а регулятор уровня посыла выкручен на максимум.

  Недостаток такой системы: при перегрузке лампы Iс течёт к катоду и, следовательно, влияет на сигнал, появляющийся на катоде. Таким образом, сигнал на катоде не будет таким же искажённым, как на аноде. Хотя эта небольшая разница вряд ли будет серьёзной проблемой для большинства гитаристов.

  Чтобы наглядно изучить несколько способов добавления линейного выхода к уже существующей схеме, рассмотрим рис.11.6. В части "а" показан простой предусилитель на 3-х каскадах. Максимально ожидаемый сигнал подписан в части "b", показаны и 5 возможных участков с низким R для добавления линейного выхода с уровнем ≈0дБ из этой же схемы предусилителя.

  Посыл-1: обычный делитель, описанный выше, даёт наибольшее Rвых (≈10к) и максимальный выходной уровень (1В), но нагружает 1-й каскад, что вызовет слишком много изменений в его работе.

  Посыл-2: тот же принцип, что и в Посыле-1, но делитель привязан к регулятору усиления, что исключает лишнюю нагрузку на 1-й триод. Наибольшее Rвых ≈ 10к, выходной сигнал около 0,7В, это достаточно для обычных педалей. Потенциометр 10к (регулирует уровень выходного сигнала) включён последовательно с регулятором гейна и не позволит сделать гейн нулевым (полностью выкрученным).

  Посыл-3: буферизованный выход, снимается с катода триодного усилительного каскада, использует Ск для гальванической развязки линейного входа и катода. Распайка гнезда позволяет сохранить тон усилителя при отключённой петле эффектов и выставленном на максимум потенциометре.

  Посыл-4: выход катодного повторителя, снимается с части Rк, действуя как падение сопротивления. Добавился резистор 4,7К (который очень мал по сравнению со 100К чтоб изменить тональный окрас каскада) и выход. Сигнал снимается с делителя, требует дополнительного развязывающего конденсатора (не высоковольтного). Наибольшее Rвых = 4к7 II 4к7 II М1 = 2к3, а максимальный выходной сигнал будет около 0дБ. Схема очень похожа на петлю эффектов, применяемую в Soldano Slo 100.

  Посыл-5: вариант Посыла-2, сигнал снимается с темброблока и из-за этого ослабляется, в зависимости от положения регуляторов тембра и опорной частоты. Поэтому регулятор уровня выходного сигнала должен имеет больший номинал чем в предыдущих вариантах, чтобы сигнал мог достичь необходимого уровня, но это повысит и Rвых примерно до 47к.

Рис.11.6: а. Базовая схема;  b. Способы получения линейных выходов. Указаны максимальные значения сигнала.

  Любой из показанных вариантов организации линейного выхода может быть добавлен без изменения структуры самого преампа. Предполагается, что Uпит. = 250...400В. Желательно взять линейный выход с ближайшей к концу предусилителя точки, чтобы взять в посылаемом сигнале как можно больше характера самого предусилителя.

Активная петля эффектов

  Если петля эффектов должна работать с любым устройством (особенно она сложном месте), то сразу после темброблока требуется отдельный буферный каскад, чтобы не изменить исходный тон усилителя. Кроме того, после петли эффектов надо, как правило, ставить каскад усиления для восстановления возвратного сигнала, а это ещё один триод. Т. е. нужна 1 лампа – двойной триод – для посыл-возврата.

  Буфер посыла предполагает низкое Rвых и высокое Rвх, чтобы не перегружать предусилитель, и КП является очевидным решением. Надо отметить что, простые схемы, описанные выше, хоть и предполагают относительно низкое Rвых, но не всегда способны обеспечить хорошее прохождение ВЧ и сохранить низкий уровень шума, а их низкое Rвых предполагает и быстрое затухание сигнала. Это не очень заметно для обычных педалей с Rвх ≥ 47к, но разные микшеры, мощные оконечники и компьютерные звуковые карты могут иметь очень низкое Rвх (10к, например). Лампа в обычном триодном включении даже с сильной обратной связью хоть и может обеспечить такое низкое Rвых, но не способна подержать этот сигнал при достаточно большой нагрузке, поэтому КП – единственно логичный вариант.

  Конструирование КП рассмотрено в Гл.5, здесь же рассмотрим несколько важные моментов. Общая ошибка, что допускают любители (а иногда и профессионалы), заключается в разработке схемы, отлично подходящей для КП, но затем – установкой резистора или потенциометра большого номинала. Так, на рис.11.7 показан узел посыла усилителя Orange Rockerverb. У КП Rвых ≈ 620Щ, но после КП стоит делитель напряжения с большими номиналами резисторов, поэтому Rвых ≈ (620 + М15) II 68к = 47к. Rвх у КП тоже невысокое, могло быть и выше, если бы применили смещение катода (Гл.5, рис.5.5). Так что все полезные свойства КП здесь потрачены впустую. Та же ошибка и в петле усилителя Mesa Boogie Dual Rectifier, где после КП стоит потенциометр М1, что повышает Rвых как правило до килоомов (если потенциометр на максимуме), снова обесценивая полезные свойства КП.

  Другая распространенная ошибка: использование разделительного конденсатора малой ёмкости. Это значит, что Rвых будет значительно выше на НЧ из-за роста реактивного сопротивления конденсатора. Это очень нежелательно т. к. шумовые помехи в основном низкочастотные (в частности, частота сетевого питания), поэтому надо обеспечить низкое Rвых вплоть до очень низких частот, чтобы сделать схему менее восприимчивой к помехам. Эту ошибку можно увидеть в петле усилителя Soldano Slo100, у которой Rвых = 2к2 на СЧ, но в ≈3 раза больше для частоты сети питания и ниже из-за малой ёмкости конденсатора.

  Если КП сильно нагружен, то его Rк должен быть минимальным, а I0 – настолько большим, насколько это возможно, что приведёт к дополнительному снижению Rвых. Если между петлей и предусилителем есть связь по постоянному току, то надо также максимально уменьшить Rк, т. к. Iс.0 в значительной мере сформирован предыдущим каскадом. Если связь по переменному току, то можно выбрать относительно небольшой номинал резистора нагрузки катода (рис.11.7). Но чем меньше его номинал, тем больше вероятность перегрузки КП, т. к. максимальный размах сигнала будет: