Gitár előerősítő GPA 100

Az elektromos gitárok kimeneti jele túlságosan kicsi ahhoz, hogy közvetlenül egy átlagos végerősítő szabványos RCA bemenetére lehessen csatlakoztatni. A GPA 100 erősítő kis szintű előerősítő fokozatainak bemeneti egységei gondoskodnak a bejövő jel fogadásáról, szükség esetén korrekciójáról, részleges erősítéséről. A kimeneti erősítés változtatásával minden további nélkül, egyszerűen hozzá lehet illeszteni bármely végerősítőhöz. A két csatorna bemeneti érzékenysége független egymástól, és széles tartományban állítható, így a legkülönbözőbb gitárokat lehet használni a legkülönbözőbb hangszedőkkel.

Ez az áramkör nemcsak gitárok erősítésére, hanem bármely hasonló paraméterekkel rendelkező jelforrás erősítésére is alkalmas. Mivel két bemenete van ezért használható kétcsatornás keverőnek is. Közvetlenül rá lehet kötni a végerősítőre, és egy házba építeni a kettőt. Megvalósítható külön házba is, a csatlakozókat kivezetve. (Mi ezt a variációt részletezzük.) Az áramkör 12 és 15 V közti feszültségtartományban működik, a maximális áramfelvétele 50mA. A frekvenciamenete (-3dB): 35-40 000 Hz, a bemeneti impedanciája 1 Mohm. Az áramkör hangszóró és fülhallgató meghajtására nem alkalmas! Csak 700 ohm-nál nagyobb bemeneti impedanciájú terhelést lehet rákapcsolni (pl. keverőpult, végerősítő).
A két bemeneti jelet, egy-egy nem invertáló műveleti erősítő felerősíti, az erősítés mértékét potenciométerrel tudjuk szabályozni. A két felerősített jelet egy összeadó áramkör összegzi, majd egy aktív hangszínszabályzón megy keresztül. A szabályozott jelet az utolsó fokozat-pár felerősíti. Az áramkör tervezői lehetőséget biztosítottak arra, hogy a felhasználók eldönthessék, milyen jelszint legyen a kimeneten. A maximális kimeneti feszültség teljes kivezérlésen körülbelül 7 V. Az áramkörnek két kimenete van, ezért érdemes az egyiket alacsony jelszintű (line) kimenetnek használni. A kimeneti feszültség nagysága az IC2-es erősítő-pár erősítésétől függ. Ezt az R33 illetve az R36-os ellenállás értékével tudjuk szabályozni. Ha semmit nem teszünk be az R36, R33 helyére, akkor ez a fokozat kb. hétszeresére erősíti a jelet a bemenetéhez képest. Viszont ha egy átkötést (rövidzárat) alkalmazunk, ezzel a vele párhuzamos (R37, R34) ellenállást kiiktatjuk, így egyszereset erősít. Tehát kapunk egy alacsonyszintű kimenetet.


Az áramkör megépítése

A színkódolt ellenállások értékeit meghatározzuk, hogy azokat értékük alapján hozzárendelhessük a kapcsolási rajz pozíciószámaihoz. (Amennyiben rendelkezésünkre áll ellenállás mérésére alkalmas műszer, érdemes az ellenállásokat megmérni, hogy elkerülhessük a hibás alkatrészek beépítését. 5%-nál kisebb eltérések a névleges értéktől nem befolyásolják az áramkör működését.)
Az alkatrészek beforrasztásának van egy célszerű sorrendje. Először az átkötéseket, majd az ellenállásokat, kondenzátorokat kell beforrasztani. Nem csak a méreteik miatt célszerű ezekkel az alkatrészekkel kezdeni, hanem azért is mivel ezek nem annyira érzékenyek a hőre, mint a félvezető alapú alkatelemek. A rézfólia vezeti a hőt, így a később beforrasztott alkatrészek kisebb hőterhelésnek vannak kitéve.

1. Az ellenállások kivezetéseit a testtől kb. 2,5 milliméter távolságban, kis ívben 90°-ban meghajlítjuk. Hajlítás után az alkatrészt a beültetési rajz alapján a helyére illesztjük, majd beforrasztjuk. Az ellenállást célszerű olyan helyzetben beforrasztani, hogy a színkód-gyűrűk azonos irányból legyenek "olvashatók". A kivezetések forrasztáson túlnyúló szakaszát a beforrasztás után 1-1,5 mm-re csípőfogóval lecsípjük. (A potenciométer kivezetéseit nem kell lecsípni.)

2. A kondenzátor testen az értékek fel vannak tüntetve. A kerámia kondenzátorokból, nyolc darab van, ebből hét azonos értékű (100 nF), a nyolcadik egy 33 pF-os (C13). A jelen esetben szürke, téglatest alakú kondenzátorokból 14 db van. Az 1 ?F-osból 7 db van, a 470 nF-os (C16, C17) kondenzátorokon ?F-ban vannak felírva az érték: ?47 (Ha mértékegység a számok elé vagy közé van írva akkor tizedesvesszőként, értelmezzük:

Pl. 470 nF= m47

Az elektrolit kondenzátoroknál, a henger alakú burkolat palástján a negatív pólus jelölve van ill. a két kivezetés közül a pozitív a hosszabb. A panelen a pozitív pólus forrasztási pontja van jelölve. Ne tévesszük el, mert ellenkező esetben az alkatrész és az áramkör meghibásodhat.

3. A panel csatlakozó saruit a hegyes végükkel lefelé kell a panelbe ültetni. Mivel a csatlakozó sarukra később vezetéket forrasztunk és ez a nagy hő hatására elmozdulhat, ezért célszerű a forrasztási oldalról a kivezetéseket ráhajlítani.

4. Az integrált áramkör (IC 1) egyetlen tokban tartalmazza a kapcsolási rajzon külön jelölt, négy műveleti erősítőt. Az IC 2 két műveleti erősítőt tartalmaz. Beforrasztásánál a pozícionálásra figyelni kell. Az IC 1-es kivezetését az alkatrészen egy ponttal jelölik. Ez a pont a beültetési rajzon a kivezetés sorszámával, 1-gyel van jelölve. A IC beforrasztásakor a lehető legrövidebb ideig melegítsük a forrasztási pontokat a pákával!

Az IC 3 biztosítja a stabil feszültséget az áramkör számára. A kivezetéseit a toktól 3 mm-re kis ívben, 90°-ban meghajlítjuk úgy, hogy a fém oldala felfeküdjön a panelre. Ezt forrasztás előtt a csomagban lévő csavarral rögzítjük.
5. A potenciométerek beforrasztása előtt a tengelyt levágjuk (a menetes résztől 6-7 mm-re), hogy későbbiekben a gombot rá tudjuk tenni. Három darab 100 kohm-os, 2 db 10 kohm-os lineáris, és 1 db 10 kohm-os logaritmikus potenciométer van. A lineáris potenciométereket "A"- val, a logaritmikust "B"-vel jelölik.
6. A csomagban talált JACK hüvely kivezetései szélesebbek a nyáklapon lévő furatnál, ezért a kivezetéseket meg kell reszelni. (A furat megnagyobbítása ebben az esetben nem ajánlott, mivel a furat körüli vezető fólia nagyon vékony.)


Doboz készítése

Amennyiben dobozba szeretnénk építeni az áramkört, egy pár dolgot be kell hozzá szereznünk. Két darab JACK hüvelyt (előlapra szerelhetőt) a kimenetekre, egy adaptert (230 V~50 Hz, 12 V~DC, min. 100 mA-est), az adapter csatlakozójához egy előlapra szerelhető hüvelyt. Érdemes egy kapcsolót, és egy LED-et is beépíteni. (A LED-hez egy 620 ohm-os előtét ellenállás kell, és egy foglalat.)
- mono JACK hüvely (2 db)
- adapter (1 db)
- adapter csatlakozó hüvely (1 db)
- kétállású kapcsoló (1 db)
- LED (1 db)
- LED foglalat (1 db)
- ellenállás, 620 ohm (1 db)
- 6 mm-es forgó potenciométerre gomb (6 db, kétféle színű)

A dobozhoz előlapot kell készítenünk 0,5-0,8 mm-es lemezből. A méretei 35x218 mm. A lemezt karctűvel körberajzoljuk, majd lemezollóval kivágjuk. A potenciométereknek, és a JACK hüvelyeknek a furatokat, 10 mm-es fúróval kifúrjuk. A LED foglalatról, és az adapter hüvelyéről tolóméterrel méretet veszünk. A kapcsoló helyét kifúrjuk, majd reszelővel méretre reszeljük.
A dobozba többféle panelt is le lehet fogatni, ezért az aktuális oldalon lévő felesleges csavar helyeket el kell távolítani, mert kitámasztják a panelt.


Dobozbaszerelés

A nyáklapra felfogatjuk az előlapot a potenciométerek csavarjaival. Az előlapot beillesztjük a helyére, és a nyáklemezt két 3 mm-es lemezcsavarral rögzítjük a dobozhoz. A hátlapra is felszereljük a csatlakozókat, és a kapcsolót. Az adapter-csatlakozó pozitív pontját összekötjük a kapcsolóval, majd a negatív pontot és a kapcsoló másik érintkezőjét egy csavart érpárral elvezetjük a panel csatlakozó saruira (ST1 + ST2). A nyáklapon a két kimenetet árnyékolt vezetékkel összekötjük a hátlapra szerelt JACK hüvelyekkel. Mindkét vezeték árnyékolását ráforrasztjuk a JACK hüvelyre és a két hideg pontot egy külön vezetékkel, összekötjük. Mivel az árnyékolást csillagba kell kötni, ezért csak az egyik jel árnyékolását forrasztjuk rá a panel csatlakozó sarujára (ST4). A LED anódjára (a hosszabbik kivezetésre) ráforrasztjuk az előtét ellenállást, és egy vezetékkel a kapcsoló után kötjük. A LED másik kivezetését pedig az adapter-hüvely negatív pontjára forrasztjuk. A doboz összeszerelése előtt, ellenőrizzük, hogy mindent alkatrész megfelelően a helyére került-e.