Введение
Несколько лет назад мною был собран усилитель по мотивам легендарного Dumble Overdrive Special. Именно по мотивам, так как я не преследовал цель сделать клон аппарата с копированием элементной базы, топологических решений и т.д. При этом, схемотехнику по сигнальной части я практически не трогал, изменения коснулись в основном блока питания и коммутации. Тем не менее, звук мне не понравился. Ощущение конечно субъективное, но характер перегруза, переход в брейк-ап оказались не на мой вкус – резковатый, слегка рваный, колкий звук.
Поиски более сбалансированного звучания привели меня к не менее легендарному Fender Deluxe Reverb. Опять же – клонировать аппарат точь-в-точь я и не собирался, правда на сей раз я уже больше обращал внимание на использование “аутентичных” компонентов, типа угольных резисторов от Allen Bradley, пленочных резисторов от Vishay Dale или полипропилена от Mallory. Такое решение было обусловлено желанием получить аппарат, приближенный по звуку к оригиналу для последующего его сравнения с аналогичным конструктивом, но выполненным уже на другой (в т.ч. и отечественной) элементной базе.
1. Корпусировка и динамик
Чертежи корпуса в интернете оказалось найти не сложно. Модель комбаря я рисовал в среде 3D моделирования, соответственно виртуальная сборка выполнялась там же. Все деревянные элементы были изготовлены под заказ на производстве. В качестве материала я выбрал 15 мм березовую фанеру как наиболее удачную и хорошо звучащую древесину. Хитростей при сборке и склейке корпуса особенных не было, получилось надежно и очень качественно.
Оклейка корпуса выполнялась толексом, купленным на сайте Yerasov. Клей я использовал ПВА. Тут есть небольшая хитрость. Дело в том, что фаски мне с граней поснимали достаточно хитроумным образом и не всегда на углах получалось ровно и правильно положить материал. На помощь пришла зажигалка. Толекс это материал на основе винила и при нагреве он становится достаточно эластичным и податливым в плане придания нужной формы. В общем рекомендую взять на заметку, главное не перегреть.
Сетка (гриль) также была куплена в магазине Yerasov. Честно говоря, изначально я планировал черный толекс и серый гриль, как у оригинала, но, увы, в наличии таких позиций не было, а ждать не хотелось. С корпусной фурнитурой типа ножек, ручек и т.д. также проблем не было, азиатские братья в помощь. В конечном счете получилось, как по мне, достаточно симпатично.
Динамик я использовал Jensen C12, купленный в Аудиомании еще в период сборки Dumble. Должен отметить, что сайт у них очень удобный, так как для гитарных динамиков там приложены примеры звучания. На слух С12 мне понравился больше прочих и что примечательно, именно этот вариант на сайте небезызвестного Rob Robinette рассматривается в качестве наилучшей и наиболее близкой замены оригинальным горшкам от Fender.
Корпус самого усилителя был также мной спроектирован в среде 3D моделирования и изготовлен на производстве методом лазерной резки и гнутья из 3 мм алюминия. Покраска порошковая, гравировка лазерная. Тут также есть некоторая тонкость. Дело в том, что в части нарезки резьбы алюминий материал практически одноразовый. Метчик заходит легко, но стоит один раз не очень удачно вкрутить винт и резьбы нет. Более того, на эту резьбу приходится весь вес собранной железяки, который составил порядка 15 кг, что уверенности не добавляет. По этой причине отдельно были изготовлены консольные планки из 2 мм стали, которые крепятся изнутри подвала и уже в них нарезана резьба М4 под крепеж.
2. Основная плата усилителя
Начну с одной идеи-фикс, которая меня преследовала несколько лет. После появления на рынке Marshall Astoria я буквально влюбился в их идею (может быть кто-то и до них это применял, не знаю) использования печатных плат вместе с монтажными стойками.
То есть с одной стороны используются преимущества печатной платы в плане удобства монтажа, оптимальности трассировки, а с другой – это по-прежнему сборка на турретах, классный винтажный внешний вид кишков аппарата и, я полагаю, определенное влияние на характер звука. Сказано – сделано, правда пришлось дополнять библиотеки посадочных мест и 3D моделей в KiCad, но это того стоило.
Схема была взята оригинальная, правда канал я заложил только один, но зато с возможностью байпаса цепей реверберации. То есть, при выключенной реверберации сигнал после второго триода подается сразу на фазоинвертор (считай канал Normal), а при включенной – проходит еще 4 дополнительных триода, трансформатор, пружинный ревербератор. К слову, после пуска усилителя мне сразу стало понятно почему практически никогда “упрощенный” канал Normal не используется: дополнительные каскады вносят весьма слышимую окраску, добавляют заметного овердрайва и теплоты в звук.
Все цепи коммутации выполнены на реле производства Takamisawa, специально предназначенных для слабосигнальных цепей. Также расположение реле вблизи точек коммутации существенно снижает риски паразитных наводок на сигнальные цепи, так как в данном случае отсутствует необходимость тянуть сигнальные проводники к тумблеру на лицевую панель. В итоге реле используется на переключателе Bright, коммутации каскадов реверберации, коммутации режима Mute (об этом расскажу в следующей части).
Также по опыту сборки Dumble я понял реально острую необходимость петли эффектов. Включение педалей типа реверберации и(или) дилея на вход усилителя при последующем даже небольшом овердрайве приводит к огромному количеству грязи в звуке. Поэтому решение было однозначным и реализовано в виде параллельной петли на основе катодного повторителя. Из регулировок – ручки Send и Mix, тут все интуитивно понятно и просто. При этом не следует забывать о такой немаловажной вещи, как подпор накала катодного повторителя. В повторителях потенциал катодов может быть довольно высоким и подпор накала должен превышать максимальное пиковое напряжение с учетом сигнала на 10...15 вольт. Для этого было специально организовано отдельное питание (от отдельной обмотки трансформатора) накала повторителя с подпором земли на плате блока питания.
Печатная плата усилительной части двухслойная. Нижний слой полностью отведен под земляной полигон, или выражаясь более корректно – под полигон возвратного тока. Такая разводка имеет ряд преимуществ: во-первых, оптимизирует трассировку возвратных проводников, и во-вторых, как следствие, существенно улучшает как иммунитет аппарата к воздействию внешних помех, так и снижает способность аппарата помехи излучать. На разного рода профильных форумах неоднократно обсуждались вопросы корректной трассировки и рекомендация как будто бы не хитрая – проводники прямого и возвратного токов должны находиться максимально близко друг к другу, а лучше один над другим на разных слоях платы. В особенности это касается шин питания. Именно поэтому в моем случае шина анодного питания также выполнена на верхнем слое достаточно широким полигоном, образуя, тем самым, с нижним слоем как бы планарный конденсатор.
Тут позволю себе некоторое “лирическое” отступление, важное на мой взгляд. Дело в том, что многие энтузиасты при повторении любимого аппарата пытаются его именно клонировать “от и до”. В частности – выполняют монтаж на брэдбордах через айлеты и все проводники, в том числе и возвратные (земляные), прокладывают медной жилой. Причем топологические решения при трассировке визуально такие же, как и на отрисованной схеме, а именно – по верхней кромке платы идет шина питания, по нижней – шина земли.
Такой подход с точки зрения электромагнитной совместимости чреват весьма негативными последствиями в виде плохих соотношений сигнал/шум, высокой восприимчивости к наводкам (особенно с учетом воистину гигантских коэффициентов усиления по всему тракту) вплоть до неустойчивости усилителя. Аргумент, типа “раньше же как-то и работало и всех устраивало” я слышал неоднократно, но раньше:
- по сети питания не блуждали помехи от импульсных преобразователей, и источников электромагнитных помех, дающих наводки “по воздуху”, было существенно меньше,
- не было таких жестких требований к соотношению сигнал/шум как сегодня, обусловленных в первую очередь достаточно глубокой компрессией при сведении и мастеринге (к слову, несколько лет назад смотрел интервью с Майком Солдано, который как будто бы жаловался на требования мастеринг-инженеров в части снижения шумов гитарного аппарата и им было принято решение оснастить новые модели SLO выпрямителями и стабилизаторами цепей накалов… да, не прошло и 20 лет).
Изначально я хотел тут продолжить в некотором смысле рассуждениями про импедансы шин питания, зависимость путей протекания возвратных токов от частоты, электромагнитную совместимость и пока набирал текст понял, что это тянет на отдельную статью. Надеюсь как-нибудь соберу мысли в кучу...
Хочу обратить внимание, что я не отрицаю важность и нужность клонирования усилителей, так как в этом есть историческая ретроспектива и дань уважения целой эпохе. Но полагаю, что к современным реалиям адаптироваться все же надо и по моему мнению, в некоторых случаях клонирование аппарата может в как раз-таки привести к отдалению от искомого характера звука. Я не супер-пупер специалист в области правильной трассировки или вопросов электромагнитной совместимости. Множество ответов на вопросы содержится в трудах Кечиева Л.Н., которые я очень рекомендую. Но тем не менее, в конечном счете усилитель вышел ОЧЕНЬ тихий, проблем с наводками нет совершенно никаких. Причем подтверждается это визуально на осциллографе. Едем дальше.
Также на основной плате я расположил цепи смещения ламп выходного каскада. В отличие от подавляющего числа конструкций, представленных на рынке, в моем варианте предусмотрена независимая точная подстройка смещения 6L6GC (именно они используются в качестве выходных). Преимущество тут очевидное – фактически не требуется точный подбор ламп в пары, так как анодные токи плеч могут быть независимо выровнены. Также, правда при помощи специальной системы контроля токов ламп выходного каскада (об этом в следующей части), можно следить за старением ламп и выполнять независимую подстройку каждого плеча с выруливанием на проектный режим.
В завершение несколько слов о комплектующих. Как и писал выше, применялись только топовые высококлассные компоненты, в частности по резисторам – Allen Bradley, Vishay Dale, Ohmite. По конденсаторам – Mallory, Epcos, Wima, Siemens, Vishay, Panasonic, Nichicon, Oscon, Cornell Dubilier. Трансформатор для драйвера ревербератора, как ни странно, тороидальный, с зазором в сердечнике, выполненный на заказ по характеристикам оригинального трансформатора 125A25B.
Выходной трансформатор выполнен также на заказ нашим выдающимся специалистом Алексеем Шалиным и может, вообще говоря, использоваться в любом хай-энд усилителе.
При этом все трансформаторы находятся в стальных кожухах, обеспечивающих магнитное экранирование и залиты во взвешенном состоянии специальным кремний-органическим компаундом, обеспечивающим как дополнительную диэлектрическую прочность, так и виброразвязку.
В следующей части попробую рассказать про блок питания и систему контроля токов ламп выходного каскада. Ну и конечно надо что-то думать с сэмплами для уважаемой аудитории :) До новых встреч!