Preamp gitarowy - jak działa układ z tranzystorem i filtrem?

Załączam zdjęcie schematu preampa i tego samego schematu z naniesionymi przeze mnie sugestiami nt. domniemanej przeze mnie roli. Chciałbym się dowiedzieć jak to konkretnie działa. Niestety trudno znaleźć opis który tłumaczy umieszczenie każdego elementu z osobna. Napisałem na schemacie tyle co wiem, mogę jeszcze dodać że wydaje mi się, że działa on na zasadzie sterowania napięciowego sygnałem z gitary bramką która odwzorowując charakterystykę napięcia z gitary odtwarza to samo ale wzmocnione na wyjściu tranzystora skąd układ filtrujący to napięcie do odszumionego stanu zbiera te już zmodyfikowane na wyjście. Byłbym wdzięczny gdyby ktoś pomógł mi zrozumieć zasadę działania tego układu.

Prawie dobrze to rozrysowałeś, do opusu się można przyczepić bo nie ma tam żadnego odszumowania.

Rezystor R7 którego funkcji nie opisałeś jest po to by uniezależnić częstotliwość odcięcia filtru wyjściowego od rezystancji obciążenia. Chodzi o to, że rożne urządzenia mają różną rezystancję wejściową, pomijając już wynikające z tego tłumienie sygnału, to przy podłączeniu tego do urządzenia o niskiej rezystancji wejściowej, częstotliwość graniczna filtru C2 R6 spadłaby poniżej przewidzianej przez autora. Częstotliwość graniczna jest tu ustalona na ok. 8Hz (bez podłączonego obciążenia). Nawet gdybyś podłączył do wyjścia słuchawki o rezystancji 100R, to częstotliwość graniczna i tak nie wzrośnie powyżej 40Hz. Gdyby nie było R7 to podłączenie do wyjścia obciążenia o rezystancji 100R spowodowałoby wzrost częstotliwości granicznej do ok. 3kHz, co znacznie ograniczyłoby pasmo przenoszenia.

Poza tym R5 nie tworzy filtru z C3, tylko jest obciążeniem dla tranzystora (na tym rezystorze odkłada się wzmocniony sygnał użyteczny). Tranzystor pracuje tu w układzie wspólnego źródła - poczytaj na czym to polega. Analogicznie dla tranzystorów bipolarnych - układ wspólnego emitera.

Witam
Nie za bardzo zgodzę się z tym że to jest układ wspólnego źródła, ani dla prądu stałego ani zmiennego źródło nie jest na masie.
Klasyczny wzmacniacz w którym stosunek R5/R4 determinuje wzmocnienie.
Układ R1 C1 R2 wycina stałą składową z bramki tranzystora, bo ta wpływałaby na punk pracy tranzystora, działa też jako filtr ale to bym pominął bo pasmo wybiega bardzo ponad pasmo generowane przez gitarę.
I w końcu C2 R6, niby filtr ale jego rola tutaj polega głównie na wycięciu stałej składowej sygnału, musimy zagwarantować że nie podamy napięcia stałego na wzmacniacz do którego się wpinamy.
Na temat R3 powinni się wypowiedzieć specjaliści od szumów i stabilności, prąd bramki jest klasycznie niemierzalny więc od tej strony R3 nic nie zmieni a po podaniu zbyt wysokiego napięcia na wejście tranzystor i tak nie przeżyje ( mówię o elektrostatyce a nie zbyt dużym sygnale z gitary ).
Pozdrawiam

trymer01 napisał:

R1 nie jest konieczny, bo impedancja wejściowa tego wzmacniacza jest wysoka, wyznaczona przez R2, który polaryzuje bramkę tranzystora potencjałem masy (zerowe napięcie).
Podobnie R2 nie jest konieczny.

trymer01 napisał:

...bramka ma zawsze potencjał masy (przez R2)...

To w końcu R2 jest konieczny czy nie?

trymer01 napisał:

C3 to filtracja napiecia zasilania, żaden filtr...

Jak filtracja to chyba jednak filtr.

Witam
R2 jest konieczny, bez niego układ nie będzie działał prawidłowo.
Co do statyki to z palca przy lutowaniu nie uszkodzimy tranzystora, ale w pracującym układzie tranzystor ma wielką szansę na przejście na ciemną stronę mocy .
Ciało człowieka według dostępnych badań ma dziesiątki tysięcy razy większą pojemność niż pojemność wejściowa zastosowanego tu tranzystora.
Napięcia statyczne przy "strzale" z ręki do uziemionego układu są rzędu 12kV, podobno nie bywają większe niż 20kV ze względu na upływy.
Najmniejsze odczuwalne wyładowanie elektrostatyczne to napięcie około 1kV.
Jeśli energia wyładowania dostałaby się na bramkę bezpośrednio to nie ma on szans przeżycia.

Witam
Myślę że katalogowe 1nA Igss to nie jest wystarczający upływ do niwelacji przepięć statycznych i to nie jest duży prąd.
Nigdy w życiu nie ubiłem MOSFETa w trakcie lutowania, a udało mi się ubić wejściowy tranzystor bipolarny w pracującym wzmacniaczu i o dziwo klucz wyjściowy CMOS przytykając palec do złącza EURO w tunerze SAT .
Jak głosi PDF do tego tranzystora aby go ubić wystarczy podać na bramkę -25V w kierunku wstecznym lub 10mA ....
Według badań CIOP energia wyładowania statycznego to dla odczuć jakie miewam przy dotknięciu to 1-10mJ, dla odczuć typu przykre rażenie oceniają to na 15-25mJ.

Witam jeszcze raz. Dzięki za zainteresowanie tematem (oczywiście możecie prowadzić dyskusję dalej ). To jest już etap na którym stwierdzam, że po prostu muszę się jeszcze douczyć tych wszystkich 'jakby' elementarnych zjawisk i wtedy spojrzeć na ten układ jeszcze raz.

trymer01 napisał:

R1 nie jest konieczny, bo impedancja wejściowa tego wzmacniacza jest wysoka, wyznaczona przez R2, który polaryzuje bramkę tranzystora potencjałem masy (zerowe napięcie).
Podobnie R3 nie jest konieczny.

Moim zdaniem te elementy są potrzebne (choć bez nich układ oczywiście będzie działał). Mnie to wygląda na filtr kształtujący charakterystykę przenoszenia wzmacniacza. Układy gitarowe często mają takie "dziwne" rozwiązania, bo z racji wysokiej impedancji wejściowej potrafią łapać różne śmieci z powietrza.
R1 C1 tworzą filtr pasmowo przepustowy. R2 oraz R3 rozciągają szerokość pasma przenoszenia (zmniejszają dobroć) tegoż filtru przy okazji pełniąc rolę obwodu polaryzacji bramki tranzystora.
Ciężko powiedzieć co autor miał na myśli, trzeba byłoby zbudować ten układ i zmierzyć jego charakterystykę częstotliwościową z R1 i R3 oraz bez.
C1, R2 nie pełnią roli żadnego filtru. Częstotliwość graniczna ustalona przez te elementy jest dużo poniżej 1Hz - nie ma to żadnego praktycznego znaczenia.

PiotrPitucha napisał:

a udało mi się ubić wejściowy tranzystor bipolarny w pracującym wzmacniaczu i o dziwo klucz wyjściowy CMOS przytykając palec do złącza EURO w tunerze SAT .

W tym nie ma nic nadzwyczajnego. Po prostu oba urządzenia były na różnych potencjałach co nie jest rzadkością, zwłaszcza gdy w tunerze zastosowano zasilacz impulsowy i przewód zasilający z przewodem ochronnym (co również nie jest rzadkością).

PiotrPitucha napisał:

Myślę że katalogowe 1nA Igss to nie jest wystarczający upływ do niwelacji przepięć statycznych i to nie jest duży prąd.

Nie w tym jest rzecz. J-FET to tranzystor złączowy, jest tam najnormalniejsze na świecie złącze PN spolaryzowane zaporowo (w normalnych warunkach pracy). Tak jakbyś do diody spolaryzowanej zaporowo przyłożył ładunek statyczny. Owszem pewnie przy odpowiednio dużej różnicy potencjałów nieodwracalnie się uszkodzi (ulegnie przebiciu), jednakże zdarza się to niezmiernie rzadko. Występuje tutaj przebicie lawinowe, ładunek się rozładowuje i po kłopocie.

Co innego jest w przypadku tranzystorów MOS - tu bramka jest odizolowana od kanału, od strony "wejścia" mamy więc kondensator o niewielkiej pojemności i niewielkim napięciu przebicia (kilkanaście V).
Tego typu tranzystory bardzo łatwo nieodwracalnie uszkodzić nie tylko ładunkami statycznymi właśnie z powodu obecności tam kondensatora, który się ładuje, a gdy naładuje się powyżej napięcia przebicia ulega uszkodzeniu.

Witam
Trymer01 używałem niezabezpieczonych tranzystorów
Moja przygoda z MOSami zaczęła się od NRDowskich SM104 o ile dobrze pamiętam typ i to dopiero była zabawa . Tranzystor miał fabrycznie zlutowane nóżki, na czas lutowania do układu zalecano zwieranie nóżek drutem który usuwało się dopiero po wlutowaniu.
Potem były wrażliwe scalaki z NRD których serii nie pamiętam, każdy zawinięty w grubą folię aluminiową, ogólnie masakra bo miały 2 napięcia zasilania.
BS170 przerzuciłem kilkaset i zero strat, podobne jak funkcjonale ich odpowiedniki w SMD.
Może brak strat jest spowodowany moją lutownicą zasilaną z 24V przez co obwody nie zamykają się do ziemi, nigdy nie używałem opasek antyelektrostatycznych (pewnie w końcu sobie sprawię).
Każdy układ daje się sensownie zabezpieczyć, dwie diody na wejściu i możemy spać spokojnie, albo nadmiarowo przygotować kilka płytek, bo przy tych cenach to grosze , dawniej FET czy MOSFET kosztował więcej niż moja dniówka.