Можаев, то что юбилей брата пропустил из-за того, что ты и так должен знать – это, конечно, зря. Ну да каждому своё… Я не обещал в течение дня выложить обзор, посему сам виноват.
Итак, разбор тюбскримера. Я буду исходить из приведённой схемы как самой популярной в инете, различия с остальными версиями можем обсудить позже. Постараюсь как можно больше писать "на пальцах", но этого к сожалению не всегда достаточно для понимания, поэтому формулы и графики всё же есть. Опять же, будем предполагать, что читатель знаком с понятием резистора и конденсатора, а так же с законом Ома (надеюсь, что все кто это будет читать, уже закончили восьмой класс, так что проблем не должно возникнуть)))
В схеме опущен байпас и обвязка ОУ по постоянному питанию, но нам оно и не нужно.
Начнём: сигнал с INPUT приходит на последовательную RC-цепочку .02uF-1k, которая является простейшим прегейн-фильтром, подрезающим НЧ-составляющую до определённого уровня. В дальнейшем это спасёт наш перегруз от «пердежа». Это отлично отображено на первом графике Buldozerrra. Кстати, варьирование номиналов этой цепочки позволит менять звук в широких пределах – от запирающего фузза до пересушенного кранча.
Кроме этого, конденсатор развязывает вход примочки по постоянному сигналу, иначе смещение (читай-режим) транзистора будет непредсказуемо зависеть от включенного перед педалью устройства
Вот мы плавно подошли к транзистору. Он включен по схеме ОК (общего коллектора), также называемой эмиттерным повторителем. Слово «повторитель» здесь ключевое, и говорит нам о том, что этот транзистор сигнал по напряжению не усиливает, а лишь повторяет.
http://ru.wikipedia.org/wiki/Эмиттерный_повторительВы спросите, зачем он тогда нужен? А вот зачем: такой каскад обладает высоким входным сопротивлением и малым выходным. Наверняка многие слышали о «высоком входном сопротивлении», которое жизненно необходимо гитаре. Так вот, оно этим транзистором и делается. Кто-то может сказать, что у оперов входное сопротивление и так большое, к чему ещё один камень добавлять. Отвечаю: у операционного усилителя входное сопротивление действительно большое, но посмотрите, что стоит у него на входе: резистор 10к, который другим концом присоединён к 4,5V bias – делителю, формирующему «виртуальную землю», необходимую для работы ОУ. Виртуальная земля «замкнута» с реальной по переменному току через конденсаторы (на схеме не отбражены, поверьте на слово))) Таким образом, входное сопротивление опера вместе с этим резистором составит около 10к(чуть меньше), чего явно недостаточно. Каскад на транзисторе же имеет входное сопротивление порядка 500к, чего вполне достаточно для уверенной работы с любой гитарой.
Операционный усилитель(ОУ). Тут начинается самое загадочное и интересное)))
Начнём с того, что включен он по неинвертирующей схеме, что во многом определяет наш дальнейший ход рассуждений:
http://ru.wikipedia.org/wiki/Операционный_усилительВ описании работы простейшего неинвертирующего усилителя мы видим соотношение Vout/Vin = 1 + (R2/R1), где Vout – напряжение (хотя в нашем случае правильнее будет говорить об амплитуде, т.к. мы оперируем переменным током, а не постоянным) на выходе ОУ, Vin – на входе ОУ, R2 и R1 – резисторы делителя обратной связи. Таким образом, чем больше R2, Тем больше усиление, чем меньше R1 – опять же тем больше усиление.
Но было б всё так просто как в википедии… у нас же оба эти резистора представлены более сложными цепями. Так, вместо R1 мы имеем ещё одну RC-цепочку, подобную входной, и выполняющую сходные задачи. Она задаёт АЧХ (амплитудно-частотную характеристику) опера таким образом, что по ВЧ усиление гораздо больше, чем по НЧ
(Если на пальцах, обусловлено это тем, что конденсаторы высокие частоты пропускают лучше низких, и наоборот. Постоянный ток, кстати, как случай самой низкой частоты, не пропускают вообще)))В верхнем плече (вместо R2) у нас находится камень преткновения всего спора – пара встречно-параллельных диодов 1N4148 (кроме них там ещё несколько деталей, о них - чуть позже). Откроем даташит этого диода:
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/15021/PHILIPS/1N4148.htmlОбратим отдельное внимание на прямую ветвь ВАХ этого диода:
Как мы видим, открываться он начинает не с нуля, а с некоего порогового положительного значения, равного приблизительно 0,6-0,7В, а затем идёт продолжительный практически линейный участок. Что это нам даёт: пока сигнал на входе ОУ достаточно мал, коэффициент усиления (КУ) опера определяется соотношением (500K+51K)/(.047uF+4.7K)
(да, я знаю что складывать ёмкость и сопротивление неверно, эта формула носит исключительно описательный характер и для расчётов непригодна), где (500K+51K) соответствует R2 в викистатье, (.047uF+4.7K) – R1. Но когда сигнал, усиленный ОУ достигает 0,6В, диод открывается, наш условный R2 из вики в связи с этим резко падает и вместе с ним падает и КУ. Ввиду того, что диоды находятся в отрицательной обратной связи ОУ, получаем некий замкнутый круг: сигнал, усиливаясь, сам же себя и ослабляет, т.е. за счёт этого по выходу мы имеем значение амплитуды, близкое к постоянной величине. Небольшая непостоянность сигнала (упомянутая в этом топе зависимость уровня выхода от уровня входа в овердрайвах) объясняется небольшим наклоном линейной части ВАХ диода, т.е. после открытия диод можно с большой натяжкой рассматривать как резистор – линейный элемент. Таким образом, суть работы овердрайва – ограничение сигнала по амплитуде засчёт порогового срабатывания диодов в ОС.
Потенциометр 500K LOG определяет коэффициент усиления ОУ до начала срабатывания диода и, соответственно, момент начала ограничения (аналогично поту гейна в ламповых перегрузах). Резистор 51K ограничивает минимальное значение гейна. Конденсатор 51pF предотвращает самовозбуждение ОУ по ВЧ
Дальнейшая часть схемы уже к перегрузу отношения не имеет. Резистор 1к и конденсатор .22 uF представляют собой RC фильтр нижних частот, отсекающий часть ВЧ-составляющей перегруженного сигнала таким образом снижая «песок » и смягчая звук. Далее следует классический однорукий регулятор тона на ОУ, а поскольку как работает ОУ мы уже знаем, предлагаю разобраться в его работе самостоятельно, он всё равно проще чем перегруз)
Вот собственно и всё, ожидаю помидоров))
Размещение рекламы