In questa pagina troverete tutto l'occorrente per costruire un overdrive valvolare.
Nella pagina Circuiti stampati artigianali è spiegato come realizzare in casa i circuiti stampati. In tale pagina sono dettagliate le tappe che è necessario percorrere per raggiungere il nostro obiettivo. Quindi seguendo lo stesso itinerario percorreremo le seguenti tappe anche per il progetto Tube Driver:
- Come suona il tube driver?
- Fase 1: Prototipazione
- Fase 2: Verifica funzionamento
- Fase 3: Produzione Master
- Fase 4: Sviluppo PBC
- Fase 5: Saldatura dei componenti elettronici
- Fase 6: Test finale
- Fase 7: Cura dell'ambiente
Come Suona il Tube Driver?
Riporto alcune registrazioni per esemplificare come il Tube Driver modella il suono della chitarra.
Esempio 1: suono dry della chitarra con lieve compressione e riverbero. Tube driver spento.
Dry by luigimastrapasqua
Esempio 2: stessa configurazione dell'esempio 1 con aggiunta del Tube Driver.
TD Sovtek by luigimastrapasqua
Esempio 3: stessa configurazione dell'esempio 1 con aggiunta del FBM1 come booster e del Tube Driver
TD Sovtek + FBM1 (booster) by luigimastrapasqua
Esempio 4: applicazione del Tube Driver.
Another brick in the wall part 2 by luigimastrapasqua
Per la registrazione del solo di "Another brick in the wall part II" sono stati utilizzati il compressore (con pochissima compressione per non penalizzare la dinamica) e un equalizzatore come booster sulle medie frequenze.
Fase 1: Prototipazione
Lo schema elettrico di riferimento per la costruzione del Tube Driver è il seguente:
 |
| Figura 1 - Schema elettrico |
L'elenco dei componenti è nella tabella seguente:
 |
| Figura 2 - Lista componenti |
 |
| Figura 3 - sezione alimentazione |
 |
| Figura 4 - Posizionamento socket valvola |
 |
| Figura 5 - Posizionamento OpAmp |
 |
| Figura 6 - Collegamento sezione equalizzazione |
 |
| Figura 7 - Prototipo completo |
Fase 2: Verifica funzionamento
Per la verifica del funzionamento occorre verificare i seguenti valori di tensione con potenziometro del Bias al massimo (ruotato a fondo in senso orario):
 |
| Figura 8 - Piedinatura 12AX7 |
Pin 1: 6.35V DC
Pin 2: -12.93V DC
Pin 3: -13V DC
Pin 4: 0V GND
Pin 5: 12.6V AC
Pin 6: 5.96V DC
Pin 7: -13V DC
Pin 8: -13V DC
Pin 9: non collegato
Sezione alimentazione:
V+ Raw = 12.6V AC
V+ = circa14.75V DC
V++ = circa 12V DC.
V- = circa 15V DC.
V-- = circa 11.90 DCV.
Fase 3: Produzione Master
Per la realizzazione della pbc ho preferito dividerlo in tre blocchi: PBC principale, PBC controlli, PBC alimentatore. L'immagine che segue mostra le tre PBC e layout dei componenti.
 |
| Figura 9 - layout componenti |
Nell'ordine abbiamo tre sezioni:
1. PBC principale - dove viene alloggiata la valvola con il circuito principale di processamento del segnale.
2. PBC dei controlli - dove vengono alloggiati i potenziometri per il controllo del livello, del drive, del bias e dei toni.
3. PBC del circuito di alimentazione.
Nel disegno noterete dei componenti rettangolari rossi con la scritta "Conn" all'interno. QUesti sono i connettori per pbc. In questo progetto se ne usano di tre tipi: a 2 posti, a 3 posti e a 6 posti. Nella figura 2 dell'elenco dei componenti da acquistare sono rispettivamente chiamati "PCB Connector 25/2G", "PCB Connector 25/3G" e "PCB Connector 25/6G".
Di seguito il disegno dei master relativi alle tre sezioni:
 |
| Figura 10 - Master pbc |
Come potrete notare le figure non hanno la dimensione reale della PBC quindi non possono essere utilizzate per la stampa su lucido del master. Quello che vi consiglio è di scricare il file in formato pdf al seguente link
Fase 4: Sviluppo PBC
La fase di sviluppo è trattata nella pagina dove viene dettagliata la produzione di circuiti stampati. Per approfondimenti consiglio di visitare il seguente link:
Come sviluppo un circuito stampato?
Una volta sviluppata e forata la PBC, occorre posizionare i componenti per iniziare il lavoro di saldatura.
Torna all'elenco
Fase 5: Saldatura dei componenti elettronici
Anche per questa fase faccio riferimenti ai concetti generali dettagliati nel seguente link:
Saldatura dei componenti elettronici
In questa fase è di utilità la figura 9 dove sono indicati i valori e la collocazione dei componenti.
Perché il Tube Drive suoni come ci aspettiamo è necessario che le tre PBC siano in qualche modo collegate tra di loro. Segue la figura che illustra tutti i collegamenti necessari.
 |
| Figura 11 - Collegamenti PBC |
 |
| Figura 12 - Collegamento switch |
Collegamento audio
 |
| Figura 13 - Collegamento audio |
 |
| Figura 14 - Collegamento alimentazione |
A questo punto credo ci sia veramente tutto per realizzare il vostro Tube Drive.
Fase 6: Test finale
Per la verifica delle tensioni si faccia riferimento a Fase 2: Verifica di funzionamento.
Fase 7: Cura dell'ambiente
Per la costruzione del nostro circuito abbiamo utilizzato una certa quantità di prodotti chimici che non vanno assolutamente dispersi nell'ambiente attraverso gli scarichi delle abitazioni. A tal proposito prima di imbattersi nella realizzazione di circuiti stampati è opportuno munirsi di bottiglie di plastica in modo da versare al loro interno i liquidi utilizzati. Dovremmo cercare di procurarci più bottiglie in modo da non versare nella stessa bottiglia sia liquido di sviluppo che cloruro ferrico. Tenendo separate le sostanze, oltre ad evitare reazioni chimiche impreviste, si facilita lo smaltimento delle stesse sapendo esattamente cosa contiene ciascuna bottiglia. Per smaltire i liquidi che abbiamo utilizzato basterà portare le bottiglie che li contengono presso le isole ecologiche delle quali le nostre città sono munite. Divertiamoci quanto più è possibile facendo attenzione a noi stessi e la nostro meraviglioso mondo.
Ho riscritto per intero il paragrafetto relativo alla cura dell'ambiente perché è giusto ricordarlo. Non è ridondanza di informazione, ma desiderio di evidenziare un aspetto importante del nostro divertimento.
Probabilmente molti aspetti sono stati dati per assunti è probabilmente non sono stati forniti dei dettagli importanti. Saranno gradite le vostre eventuali segnalazioni e/o richieste di delucidazioni.
A presto
Ciao....Vorrei alcune informazioni riguardo la tua creazione.....
RispondiEliminaNella lista dei componenti, ad esempio tra i condensatori ad alcuni c'è indicato esplicitamente che si tratta di elettrolitici,quindi si presuppone che i rimanenti siano ceramici?
Poi il pot per il bias è indispensabile al funzionamento?
Ho visto che nel modello vintage non è inserito......
Potresti darmi delle delucidazioni?
Grazie Mille....
Ciao!
EliminaConfermo quanto dici circa i condensatori.
Puoi tranquillamente non inserire il pot del BIAS. Io l'ho inserito poichè torna utile per tarare opportunamente le tensioni sui piedini 1 e 6 della valvola. Se si utilizza una 12AX7 la tensione su tali piedini va tarata a non più di 6V. Se invece usi una 12UAT la tensione sui piedini deve essere al più 7V. In pratica il BIAS server per consentire al TD di far lavorare al meglio la valvola che monti.
Grazie a te!
Ciao
si puo usare una 12AX7?
RispondiEliminaAssolutamente si!
Eliminae una 12AT7? Poi l'uscita n4 sulla pcb dell'alimentazione dove va collegata?
RispondiEliminaAnche una 12AT7 va bene. Il BIAS serve proprio a ottenere il suono migliore in base alla valvola usata. La regolazione del BIAS può avvenire "ad orecchio". Te ne accorgi quando il suono è ottimale. Quando ottieni il suono migliore, prova a misurare la tensione sui pin 1 e 6, noterai che il voltaggio sarà tra 6 e 7 volt. L'uscita 4 dell'alimentatore va collegata al pin 4 della valvola. Il pin 5 della valvola va collegato a massa (erroneamente non collegato nella pbc). Ricorda inoltre di collegare la massa dell'alimentatore alla massa della pbc principale.
Eliminasul pin 4 della valvola? o del tl072? scusate ma sono alle prime armi...? è normale che in uscita dell'alimentazione sui rispettivi V RAW, V+, V++, ecc...ho tutto 16 volt?
RispondiEliminaNon è normale. Per esempio V+raw è una tensione alternata di massimo 12,6V. Inoltre V+ e V++ sono tensioni di valore positivo, mentre le V- e V-- sono tensioni a valore negativo. Nella pagina corrente (http://www.labottegadellachitarra.com/p/tube-driver.html) trovi i valori che orientativamente dovrebbero assumere le varie tensioni dell'alimentatore.
Eliminada cosa dipende se in uscita ho tutto 16 volt? io entro con alimentatore da 12V 1,5Ah
Eliminacomunque nella tua realizzazione della pcb ho notato che c'è qualche differenza nelle piste..come mai?
EliminaSe non colleghi nulla all'alimentatore non avrai cadute di tensione. Ecco perchè trovi sempre lo stesso valore di tensione. Per quanto riguarda le piste, potresti essere più preciso circa le differenze che trovi?
EliminaMa hai modificato i master della pcb?per quale motivo? Puoi darmi i master che hai utilizzato tu per la realizzazione dei tuii circuiti stampati?
RispondiEliminaScusa nn mi ero accorto che pubblicavo i post con l'account di mio padre..
RispondiEliminaDesidero realizzare questo tube drive..ho provato sulla mille fori su tre sezioni come hai fatto tu con la pcb ma ho problemi sul circuito di alimentazione in quanto ho la stessa tensione su tutte le uscite...ho deciso di farmi fare la pcb fatta bene perche' ti ripeto desidero costruire questo pedale, ma ho notato differenze sul master che hai usato tu per il tuo progetto e mi sono smontato...perche' sono diversi i master, il risultato e' identico se uso il master che metti a disposizione?
Mi daresti le pcb che hai usato tu?
RispondiEliminaho capito..
RispondiEliminaQuesto circuito funge anche da preamplificatore? cioè se l'uscita del tube driver la collego ad un normalissimo amplificatore home teatre, funziona oppure ha bisogno di un preamplificatore?
RispondiEliminaGrazie
Ciao, sicuramente il circuito preamplifica il segnale della chitarra come qualsiasi altro pedale di overdrive/distorsione. Non è adatto al collegamento diretto ad un mixer/home theatre per il semplice motivo che il suono risulterebbe "zanzaroso", aspro, inespressivo e privo di dinamica. Occorre un amplificatore per chitarra per collocare il suono del TD nel giusto range di frequenze. Per il collegamento di un overdrive ad un mixer è necessario un circuito di simulazione di amp per chitarra.
RispondiEliminasalve, vorrei sapere se i pcb sono in vendita. grazie. salvatore
RispondiEliminaCiao Salvatore non ho un negozio online, tuttavia se ti va contattami all'indirizzo mail midi4pedalboard@gmail.com. Grazie
EliminaBuongiorno Luigi!
RispondiEliminaSto iniziando a preparare il tutto per cominciare la costruzione, avrei due domande:
La prima, forse è un pò banale riguarda le misure delle PCB che mi hai inviato. Quelle prese da me tempo fa nel blog avevano una scala graduata lunghezza 0-10 cm immagino e altezza 0-12. Devo attenermi a queste misure? Se non sbaglio quella più grande misurerebbe lunghezza 10 cm altezza 6 cm, è corretto?
La seconda, forse la piu importante riguarda la questione del BIAS. Ho visto da progetto che il potenziometro logaritmico lineare da 10k è quello per il bias. Sinceramente vorrei un Bias fisso come il Tube driver BK butler usato da Gilmour quello senza manopola del Bias. Come devo fare ? Cosa cambierebbe da schema elettrico e PCB? devo mettere una resistenza?
Aspetto tue Notizie, Grazieeeeeee
Ciao Andrea,
RispondiEliminaper rispondere alla prima domanda riporto le dimensioni in mm delle tre PBC:
PBC Pincipale: 100x60
PBC Controlli: 100x21
PBC Alimentatore 40x57.
Ho inserito nella pagina un link dove poter scaricare il pdf delle PBC. Stampando questo pdf avrai i master a grandezza reale (scala 1:1). Puoi ottenere le misure esatte direttamente dalla stampa usando un righello.
Per quanto riguarda il BIAS ti consiglio di non eliminarlo completamente ma di lasciare, al posto del potenziometro lineare da 10K, un trimmer. Ti consiglio di lasciare il circuito del bias poichè con questo riesci a tarare al meglio il funzionamento e la risposta della valvola. Poichè non esistono valvole identiche, questo meccanismo ti consente di tarare al meglio il TD a seconda della valvola che monti. Per tarare al meglio il BIAS dovresti posizionare un voltmetro (tensione continua) sui piedini 1 e 6 della valvola e rilevare dei valori di tensione tra 5 e 6 volt (per valvole 12AX7). Ruota il trimmer fino al raggiungimento di questi valori. Se hai la possibilità di ascoltare il suono mentre vari i valori di tensione sui piedini 1 e 6 noterai che il suono acquista presenza e volume in corrispondenza dei valori che ti ho indicato. Con la giusta taratura del BIAS aumenta il rapporto suono/rumore.
Ciao e buona costruzione!
ciao luigi spero di non risultare sgarbato, in caso contrario ti chiedo un ulteriore quesito. Su banzai music di resistenze ce ne sono molte. Sostanzialemente ti chiedo se potresti inviarmi un elenco dei componenti (almeno per le resistenze) piu dettagliato. Unl elenco dei componenti essere piu preciso sulle tipologie corrette da usare. Non sono un esperto di componentistica quindi ho paura di sbagliare sul tipo di resistenza da prendere visto che ve ne sono molte che si riferiscono all elenco che hai fatto.. stesso discorso per i condensatori..
EliminaLa seconda domanda è questa: quale tra i due IC devo scegliere? OPA2134 oppure TL072?
Grazie come sempre
Ciao Andrea,
Eliminanon sei affatto sgarbato anzi è un piacere per me aiutarti. Per le resistenze occorre prendere resistenze da 1/4 di watt (0,25W). L'unica eccezione è la resistenza della testata della valvola (da 10 Ohm) che è preferibile sia da 2W. Prendine da 6, 8, e 10 Ohm. In modo da verificare quale tra queste ti consente di avere 12,6 volt tra il piedino 4 e il piedino 5 della valvola. Per i condensatori ho sempre utilizzato i ceramici per quelli non polarizzati. Gli elettrolitici invece sono quelli standard, basta attenersi ai valori riportati. In ogni caso ti allego un esempio di ordine che ho fatto un po' di tempo fa a Banzai. I componenti elencati non sono tutti e soli per la costruzione di un Tube Drive, ma comprendono anche componenti utili ad altri progetti. Tuttavia puoi prendere spunto da questo elenco per capire che codice di componente ricercare su Banzai.
Per quando riguarda la scelta dell'operazionale puoi scegliere indifferentemente un OPA2134 o un TL072. Sono entrambi validi e onestamente non ho trovato una differenza sostanziale dal punto di vista sonoro. Ti consiglio il TL072 che è l'opamp del circuito originale. Potresti prenderli entrambi e provare a scambiarli per capire se c'è una differenza. Ovviamente mi piacerebbe, qualora decidessi di provarli entrambi, che scrivessi le tue impressioni su quello che ottieni!
SKU Product
SKU25697 WIMA MKS2 0,1uF, 100V
SKU18112 120pF Ceramic Cap 2,5mm
SKU17984 WIMA MKS2 33nF, 63V
SKU17985 WIMA MKS2 47nF, 63V
SKU27244 WIMA FKP2-5% 47pF, 1000V
SKU17938 470uF, 25V Radial
SKU27045 Roederstein EKA 470uF 16V
SKU25693 WIMA MKS2 10nF, 100V
SKU27234 WIMA FKP2-5% 330pF, 630V
SKU18100 12pF Ceramic Cap 2,5mm
SKU18105 33pF Ceramic Cap 2,5mm
SKU15564 51pF Ceramic Cap 2,5mm
SKU18110 82pF Ceramic Cap 2,5mm
SKU18113 150pF Ceramic Cap 2,5mm
SKU18114 180pF Ceramic Cap 2,5mm
SKU18116 270pF Ceramic Cap 2,5mm
SKU18117 330pF Ceramic Cap 2,5mm
SKU18120 560pF Ceramic Cap 2,5mm
SKU18123 1,0nF Ceramic Cap 2,5mm
SKU18525 ECC82 / 12AU7 JJ, Matched, Balanced
SKU16450 1N4007
SKU16756 JRC4558D
SKU16667 TL072CP
SKU16777 OPA2134PA
SKU17257 Alpha 16mm split shaft 10k lin
SKU17267 Alpha 16mm split shaft 10k log
SKU17270 Alpha 16mm split shaft 500k log
SKU17269 Alpha 16mm split shaft 100k log
SKU18442 Micalex Socket, Noval PC Mount spread leads
SKU26276 PCB Connector 25/6G
SKU26273 PCB Connector 25/3G
SKU26272 PCB Connector 25/2G
SKU15053 100 Ohm, Carbon Composition 0,25W
SKU27486 1,5k RES-0,6W
SKU17112 220k, MF 0,25W
SKU17071 22k, MF 0,25W
SKU16992 470 Ohm, MF 0,25W
SKU17086 47k, MF 0,25W
SKU17638 SIL - 32 pins
SKU17641 8-pin precision socket
SKU27442 10 ohm RES-0,6W
SKU25455 Trimpot T93-YA 47 Ohm
Ciao Luigi, ho qualche dubbio sull'alimentazione. Nello schema vedo che è inserito un trasformatore, come si può fare per alimentare il sistema? Bisognerebbe fornire una tensione 12v ac, ma non è semplice trovare alimentatori di quel tipo.. Cosa consigli? ;)
RispondiEliminaCiao Daniele, quello che ti serve è un trasformatore da 220 V ac a 12 vac. Sono facilmente reperibili nei negozzi di componentistica elettronica a pochi euro. Basterebbe uno da 500 mA. Non dovrebbe costare più di 7 euro.
RispondiEliminaCiao Luigi, ho finito tutto e alimentato, però abbiamo sulla V+raw 35v, e gli altri valori di tensione sono tutti 2,22V. L'unico valore che corrisponde è quello sul 5 piedino della valvola che è 12,6V.
RispondiEliminaSapresti dirmi probabilmente cosa ho sbagliato, o cosa può essere il problema?
Ciao Daniele,
EliminaChe trasformatore usi per alimentare il circuito (quanti volt Ac e quanti mA o VA)?
Tieni presente che solo la tensione sul piedino 5 va misurata in Vac, mentre tutte le altre tensioni si misurano con Vdc.
Inoltre potresti provare a scollegare la pbc dell'alimentatore dalla pbc del tube driver, alimentare solo la pbc dell'alimentatore ed effettuare le misurazioni di tensione. Mi riporteresti i valori?
Grazie e a presto
Noi utilizziamo un trasformatore 12V ac 1500mA
EliminaLe misurazioni le abbiamo fatte tutte con la portata del Voltmetro in Dc tranne quella sul 5 piedino della valvola, ottenendo sempre 2,22V Dc.
Il trasformatore è ok.
EliminaFaresti delle foto indicandomi su di esse dove trovi tali valori di tensione? Inoltre prova a staccare la pbc dell'alimentatore dalla pbc del TD. Rileva i valori di tensione dell'alimentatore senza carico. Dovrebbero essere tutte uguali (da 11Vdc a 13Vdc) tranne l'uscita del piedino 5 che misurerà 12,6 Vac
Questo commento è stato eliminato da un amministratore del blog.
RispondiEliminaCiao Luigi, volevo farti i complimenti per il progetto realizzato e volevo chiederti dei consigli:
RispondiElimina1.alimentando il tutto si accende il led rosso e non il verde cone da layout(risolto invertendo fisicamente i 2 led)
2. il "pallino" del TL 072 deve rimanere a sinistra guardandolo frontalmente (come da layout)?
3.come mai alimentando il tutto con un trasformatore 12 Vac 12 VA mi ritrovo con il carico collegato solo 2.9V su V+ e V++ invece 0.9V su V - e V --?ho provato a scollegare il carico e mi ritrovo icirca 18V su V+ e V ++..l' unico valore che corrisponde é solo quello sul piedino 4 e 5 della valvola circa 12.9V..spero in tuo aiuto..grazie..un saluto
Ciao Davide,
Eliminagrazie per il tuo commento.
Rispondo punto per punto.
1. Effettivamente come da layout il led rosso risulta sempre accesso appena viene connessa l'alimentazione. Il verde invece si accende solo quando il pedale è attivo. Sono d'accordo sull'invertire i led poichè generalmente il led rosso indica lo stato del pedale. Io personalmente ho eliminato il led verde (quello sempre acceso quando il pedale è alimentato) poichè mi serve sapere solo se il pedale è attivo o no.
2. Esatto il pallino del TL072 deve rimanere a sinistra come da layout. Il disegno del layout è quello che si vede guardando la basetta lato componenti. In trasparenza dovresti vedere le piste così come nel disegno.
3. L'unica causa che mi viene in mente è che non sia stata rispettata qualche polarità dei condensatori e/o diodi della sezione alimentazione. Tieni presente che senza alcun carico le uscite dell'alimentatore dovrebbero essere tutte uguali in valore assoluto (escludendo la polarità della tensione) tranne l'uscita per il piedino 4 e 5 della valvola.
Per darti un aiuto più concreto ti chiedo di inviarmi per posta delle foto del lavoro che hai fatto.
A presto!