गिटार प्रभाव के लिए DIY बैटरी चालित ओवरड्राइव पेडल: 5 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

संगीत के प्यार के लिए या इलेक्ट्रॉनिक्स के प्यार के लिए, इस निर्देश का उद्देश्य यह दिखाना है कि SLG88104V रेल टू रेल I / O 375nA क्वाड OpAmp अपनी कम शक्ति और कम वोल्टेज प्रगति के साथ ओवरड्राइव सर्किट में क्रांति लाने के लिए कितना महत्वपूर्ण हो सकता है।

आज बाजार में विशिष्ट ओवरड्राइव डिजाइन 9वी पर चलते हैं। हालांकि, जैसा कि यहां बताया गया है, हम एक ओवरड्राइव प्राप्त करने में सक्षम हैं जो कि बिजली के उपयोग में बेहद किफायती है और इतने कम वीडीडी पर चल रहा है कि यह विस्तारित अवधि और बेहद लंबी बैटरी लाइफ के लिए तीन वोल्ट पर केवल दो एए बैटरी का उपयोग कर काम कर सकता है। यूनिट में छोड़ी गई बैटरियों को और संरक्षित करने के लिए, मानक के रूप में विघटन के लिए एक यांत्रिक स्विच का उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, चूंकि SLG88104V का पदचिह्न छोटा है, जिसमें न्यूनतम मात्रा में बैटरी का उपयोग किया जाता है, यदि वांछित हो तो एक छोटा हल्का वजन पेडल बनाया जा सकता है। यह सब पसंद करने योग्य ध्वनि प्रभावों के साथ मिलकर इसे एक अग्रणी ओवरड्राइव डिज़ाइन बनाता है।

1930 के दशक की शुरुआत में प्रवर्धित गिटार दिखाई दिए। हालांकि, उस समय शुरुआती रिकॉर्डिंग कलाकारों ने स्वच्छ ऑर्केस्ट्रा प्रकार की ध्वनियों के लिए प्रयास किया। 40 के दशक तक DeArmond ने दुनिया का पहला स्टैंडअलोन प्रभाव निर्मित किया। लेकिन उस समय एम्पलीफायर वाल्व आधारित और भारी थे। ४० और ५० के दशक के दौरान भले ही स्वच्छ स्वर प्रचलित थे, प्रतिस्पर्धी व्यक्तियों और बैंडों ने अक्सर अपने एम्प्स वॉल्यूम को ओवरड्राइव स्थिति में बदल दिया और विरूपण ध्वनि तेजी से लोकप्रिय हो गई। 60 के दशक में ट्रांजिस्टर एम्पलीफायरों का निर्माण 1964 में वोक्स टी -60 के साथ किया जाने लगा और उसी युग के आसपास विरूपण ध्वनि को संरक्षित करने के लिए जो उस समय बहुत मांग की गई थी, पहला विरूपण प्रभाव पैदा हुआ था।

चरण 1: पूर्वापेक्षाएँ

संगीत संकेतों का एनालॉग या डिजिटल प्रसंस्करण नए प्रभाव प्रदान कर सकता है, और सक्रिय ओवरड्राइव प्रभाव उन शुरुआती वाल्व एम्प्स के अति-चालित क्लिपिंग प्रभावों को फिर से बनाते हैं।

आमतौर पर अवांछित और प्रवर्धन के संदर्भ में कम से कम इस प्रभाव के संदर्भ में विपरीत सच है। कतरन से ऐसी आवृत्तियाँ उत्पन्न होती हैं जो मूल ध्वनि में मौजूद नहीं होती हैं और जो आंशिक रूप से शुरुआती दिनों में इसकी अपील का कारण हो सकती थीं। मजबूत और लगभग चौकोर तरंग से संबंधित क्लिपिंग बहुत हैश ध्वनियां उत्पन्न करती है जो इसके मूल स्वर के लिए असंगत हैं, जबकि सॉफ्ट क्लिपिंग हार्मोनिक ओवरटोन उत्पन्न करती है और इसलिए आम तौर पर उत्पादित ध्वनि आवृत्ति के साथ क्लिपिंग और कमी की मात्रा पर निर्भर करती है। यह इस लेखक का दृढ़ विश्वास है कि एक ओवरड्राइव पेडल की गुणवत्ता इसकी पूरी रेंज में हार्मोनिक से इनहार्मोनिक टोन के अनुपात और उच्च एम्पलीफिकेशन पर हार्मोनिक टोन को संरक्षित करने की क्षमता पर निर्भर करती है।

चरण 2: अवलोकन

ऊपर एक प्रस्तावित सर्किट का अवलोकन है, जिसका उद्देश्य मौजूदा संकेतों को संरक्षित करना और उन ओवरड्राइव ध्वनियों का उत्पादन करना है। SLG88104V का उपयोग करने से दो AA बैटरियों का उपयोग करते हुए 3 V पर ओवरड्राइव पेडल चलने की अनुमति मिलती है जो 9 V PP3 बैटरियों की तुलना में अधिक व्यापक रूप से उपलब्ध और कम खर्चीली होती हैं। यदि वांछित है, तो इसके बजाय एएए बैटरी का उपयोग किया जा सकता है, हालांकि एए की अतिरिक्त क्षमता इसे उपयुक्त से अधिक बनाती है। इसके अलावा, यदि आवश्यक नहीं है, तो सर्किट 4.5 V (1.5 V केंद्र रेखा +3 V) या 6 V (3 V केंद्र रेखा +3 V) पर काम करने में सक्षम होगा।

चयनात्मक आवृत्ति प्रवर्धन - कम वोल्टेज पर प्रवर्धन को पूरा करने के लिए महत्वपूर्ण संशोधन।

चरण 3: स्पष्टीकरण और सिद्धांत

हम अपने उच्च इनपुट प्रतिबाधा और आवृत्ति चयन के लिए आसान अनुकूलन के कारण लाभ चरणों के आधार के रूप में एम्पलीफायर के गैर-इनवर्टिंग टोपोलॉजी का उपयोग करना चुनते हैं।

फॉर्मूला 1 देखें।

जैसा कि हमने देखा, इस सेट अप में लाभ केवल फीडबैक पर सशर्त है। यदि हम इसे एक उच्च पास टोपोलॉजी के रूप में परिवर्तित करते हैं, तो लाभ कुछ ओवरड्राइव व्यवस्थाओं के अनुसार फीडबैक और इनपुट आवृत्तियों पर निर्भर होगा। इसके अलावा, यदि फ़िल्टर फीडबैक सर्किटरी को दोगुना कर दिया जाता है, तो टोपोलॉजी इनपुट के लिए उत्तरदायी लाभ की एक सीमा लागू करेगी और फिर उत्तरदायी लाभ का एक और अलग सेट लागू करेगी।

यह सेटअप डिज़ाइन को स्पष्ट करने और अधिक आवृत्ति दिशात्मक/चयनात्मक प्रवर्धन दोनों की अनुमति दे सकता है। दिलचस्प निष्कर्ष निकालने वाले सूत्रों के साथ ऐसी व्यवस्था का आरेख नीचे दिया गया है। यह टोपोलॉजी एक महत्वपूर्ण क्रूक्स है जिस पर अंतिम ओवरड्राइव सर्किटरी निर्भर करती है जो इसे एक कार्यशील मॉडल को बनाए रखने के लिए कई बार मुख्य कोर के रूप में शामिल करेगी।

चीजों को थोड़ा सरल देखने के लिए, एक निश्चित आवृत्ति f के लिए हम फॉर्मूला 2 और फॉर्मूला 3 का उपयोग करते हैं।

एक विशेष आवृत्ति f पर फिर से प्राप्त करने के लिए वास्तविक समीकरण इस प्रकार फॉर्मूला 4 है जो अंतिम फॉर्मूला 5 बनाने के लिए आगे टूट जाता है।

जैसा कि स्पष्ट है यह एम्पलीफायर के अंतर्निहित एकता लाभ को छोड़कर उपरोक्त सरलीकृत समीकरणों को जोड़ने के समान है जो स्थिर है। संक्षेप में प्रत्येक हाई पास फीडबैक टोपोलॉजी लेग की आवृत्ति प्रतिक्रिया लाभ मिश्रित होता है।

ऐसी व्यवस्थाओं का उद्देश्य फ़्रीक्वेंसी रेंज पर इनपुट सिग्नल का अधिक समान प्रवर्धन प्राप्त करना है ताकि उच्च आवृत्तियों पर जहाँ OpAmp का लाभ कम हो, हम अधिक लाभ प्राप्त कर सकें। कम वोल्टेज पर ध्वनि को उन कम आवृत्तियों के माध्यम से संरक्षित किया जा सकता है, भले ही हेडरूम बहुत अधिक न हो।

चरण 4: सर्किट आरेख

चरण 5: सर्किट समझाया गया

SLG88103/4V अपने इनपुट पर ओवरवॉल्टेज को रोकने के लिए सहज इनपुट सुरक्षा को शामिल करता है। अतिरिक्त डिज़ाइन मजबूती के लिए ओवरड्राइव इनपुट के प्रारंभिक चरण में अतिरिक्त सुरक्षा डायोड जोड़े गए हैं।

पहला चरण प्रवर्धन पहले चरण के उच्च प्रतिबाधा बफर के रूप में कार्य करता है और शुरू में ओवरड्राइव चरण की तैयारी के लिए बढ़ाता है। लाभ लगभग दो है, हालांकि यह आवृत्ति के साथ बदलता रहता है। इस स्तर पर यह सुनिश्चित करने के लिए देखभाल की जानी चाहिए कि प्रवर्धन कम रहे, क्योंकि इस स्तर पर किसी भी प्रवर्धन को ओवरड्राइव प्रवर्धन में गुणा किया जाता है।

ओवरड्राइव चरण के माध्यम से, जहां सिग्नल बड़े लाभ से गुजरेगा, आवृत्ति चयनात्मक प्रवर्धन फिर से सुनिश्चित करता है कि उच्च आवृत्तियों को अधिक सुसंगत प्रवर्धन के लिए बढ़ावा मिलता है, और लगातार हम आगे प्रवाहकीय मोड में दो डायोड का उपयोग करके क्लिपिंग को प्रेरित करते हैं। एक साधारण लो पास फिल्टर टोन बनाता है, और यह आउटपुट को चलाने के लिए एक साधारण वॉल्यूम पोटेंशियोमीटर और एक बफर की ओर जाता है।

ऑन-बोर्ड ऑपरेशनल एम्पलीफायरों में से केवल तीन का उपयोग किया जाता है, और अंतिम शेष को "अप्रयुक्त OpAmps के लिए उचित सेटअप" के अनुसार उचित रूप से वायर्ड किया जाता है। यदि वांछित है, तो एकल SLG88104V के बजाय 2 x SLG88103V'S का उपयोग किया जा सकता है।

एक कम शक्ति वाला प्रकाश उत्सर्जक डायोड एक ऑन-स्टेट इंगित करता है। SLG88104V की कम मौन धाराओं और चलने की शक्ति के कारण कम शक्ति संस्करण होने के महत्व को कम नहीं किया जा सकता है। सर्किट से मुख्य बिजली की खपत पावर इंडिकेटर एलईडी होगी।

वास्तव में, अत्यंत कम 375 nA मौन धारा के कारण, SLG88104V के लिए शक्ति का विचार बहुत छोटा है। बिजली की अधिकांश हानि कम पास कैपेसिटर और एमिटर अनुयायी प्रतिरोधी को कम करने के माध्यम से होती है। यदि हम पूरे सर्किट की मौन धारा की वर्तमान खपत को मापते हैं, तो यह केवल 20 µA के बारे में निकलता है, जो गिटार के सक्रिय होने पर अधिकतम 90 µA तक बढ़ जाता है। एलईडी द्वारा खपत किए गए 2 एमए की तुलना में यह बहुत छोटा है और यही कारण है कि कम बिजली वाली एलईडी का उपयोग अनिवार्य है। हम अनुमान लगा सकते हैं कि एक एए क्षारीय बैटरी का औसत जीवन 100 एमए की डिस्चार्ज दर पर पूर्ण से 1 वी तक लगभग 2000 एमएएच * है। ३ वी का उत्पादन करने वाली बैटरियों की एक अच्छी नई जोड़ी को ४००० एमएएच से अधिक का स्रोत बनाने में सक्षम होना चाहिए। एलईडी के साथ हमारा सर्किट 1.75 एमए ड्रॉ को मापता है जिससे हम 2285 घंटे या 95 दिनों के निरंतर उपयोग का अनुमान लगा सकते हैं। चूंकि ओवरड्राइव सक्रिय सर्किट हैं, इसलिए हमारा ओवरड्राइव न्यूनतम वर्तमान उपयोग पर "एक किक का नरक" उत्पन्न कर सकता है। एक साइड नोट के रूप में, दो एएए बैटरी एए के लगभग आधे समय तक चलनी चाहिए।

नीचे इस ओवरड्राइव सर्किट का वर्किंग मॉडल है। जाहिर है, किसी भी पेडल के साथ, उपयोगकर्ता को उनके लिए सबसे उपयुक्त ध्वनि खोजने के लिए सेटिंग्स को समायोजित करने की आवश्यकता होती है। amp के मध्य और बास को तिगुना से अधिक मोड़ना हमारे लिए वास्तव में अच्छा तेज ध्वनि देता है (जैसा कि तिहरा कठोर था)। यह तब गर्म पुराने जमाने की ध्वनि जैसा दिखता था।

SLG88104V के छोटे पैकेज और बहुत कम बिजली की खपत के कारण, हम कम पावर ओवरड्राइव पेडल प्राप्त करने में सफल रहे हैं जो कम भारी है और केवल दो पेंसिल प्रकार की बैटरी पर लंबे समय तक चलता है।

एए बैटरी अधिक आसानी से उपलब्ध हैं, और संभावना है कि उन्हें किसी भी कार्यशील इकाई के जीवन के लिए नहीं बदला जाएगा, जिससे यह बेहद आसान रखरखाव और पारिस्थितिक रूप से अनुकूल हो जाएगा। इसके अलावा, इसे कम संख्या में बाहरी घटकों के साथ बनाया जा सकता है, इसलिए यह कम लागत वाला, बनाने में आसान और जैसा कि पहले बताया गया है, हल्का हो सकता है।

* स्रोत: Energizer E91 डेटाशीट (बार ग्राफ देखें), powerstream.com

निष्कर्ष

इस निर्देशयोग्य में हमने एक लो वोल्टेज लो पावर ओवरड्राइव पेडल का निर्माण किया है।

ग्रीनपाक के मिश्रित सिग्नल आईसी और अन्य डिजिटल अर्धचालकों के लिए एनालॉग प्रोसेसिंग को संभालने के अलावा, ग्रीनपैक की रेल से रेल लो वोल्टेज, लो करंट ओपीएएमपी को ओवरड्राइव सर्किटरी में उपयोगी दिखाया गया है। वे कई अन्य अनुप्रयोगों में स्वायत्त हैं और विशेष रूप से शक्ति संवेदनशील अनुप्रयोगों में लाभप्रद हैं।

इसके अलावा, यदि आप अपने स्वयं के आईसी के डिजाइनों को प्रोग्राम करने के लिए पर्याप्त रूप से सर्किट्री में रुचि रखते हैं, तो ऐसे डिजाइनों के लिए उपयोगी हमारे ग्रीनपैक सॉफ्टवेयर को डाउनलोड करने के लिए स्वतंत्र महसूस करें या हमारे वेबपेज पर उपलब्ध पहले से पूर्ण ग्रीनपैक डिजाइन फाइलों को देखें। इंजीनियरिंग और भी आसान हो सकती है, आपको बस इतना करना है कि ग्रीनपैक डेवलपमेंट किट को अपने कंप्यूटर में प्लग करें और अपना कस्टम आईसी बनाने के लिए प्रोग्राम को हिट करें।