Prezentowany tu piecyk do gitary ze względu na łączenie kilku funkcji jednocześnie jest dość nietypowy. Przede wszystkim to niewielkie (19 x 15 x 9 cm) źródło gitarowego brzmienia, zasilane dwoma akumulatorami 18650, o mocy nieco powyżej jednego wata. Wydawać się może, że to niedużo, ale w warunkach polowych (bo takie jest jego główne przeznaczenie – wyjazdy „semi unplugged”, czyli towarzyskie spotkania muzyczne w terenie z gitarą elektryczną, która z definicji zupełnie bez prądu grać nie potrafi), z dobrym głośnikiem potrafi zagrać w zespole z cajon i z basem akustycznym.
Druga cecha to dwufunkcyjność. Zaopatrzony w pokładowy dwukanałowy equalizer dobrze współpracuje z odtwarzaczami audio, będąc dość sprawnym urządzeniem nagłaśniającym kameralne imprezy (oczywiście jak na swój wymiar). Natomiast jako piec do gitary wymaga podłączenia multiefektu, na który spada zadanie dopasowania poziomów i kształtowanie barwy. Wynika to z faktu, iż piece gitarowe mają inną charakterystykę przenoszenia (podbicie 3-5 kHz i wycięcie wyższych częstotliwości), czego nie tolerują zestawy do nagłaśniania muzyki. O ile dobry multiefekt potrafi emulować takie brzmienie na pełnopasmowym głośniku, o tyle klasyczny piec gitarowy do nagłaśniania innych dźwięków nie nadaje się za bardzo.
Multiefekt (w moim przypadku Zoom G3, sprawdzałem także G1N) jest zasilany tym samym napięciem co końcówka mocy, poprzez stabilizator szeregowy 7805 (znajduje się poza schematem, w małej puszcze rozdzielającej kabel na dwa wejścia, tuż przy efekcie). Jest to bardzo wygodne, gdyż całość zasilają tylko dwa wydajne i pojemne ogniwa. W G3 napięcie podaję przez port USB i nie trzeba nic przerabiać, w przypadku G1N należy napięcie podać na plus baterii zasilającej w komorze na spodzie urządzenia (mniej wygodne) bądź przerobić wejście zasilacza, usuwając rezystor na kabelku łączącym to wejście z płytką. Nie będzie można jednak wtedy używać zasilacza firmowego, trzeba będzie użyć zasilacza o napięciu 5-6 V bądź przeciąć dodatnią żyłę kabla oryginalnego zasilacza i zamontować tam uprzednio usunięty rezystor. Oczywiście nic nie stoi na przeszkodzie, by multiefekt zasilać bateriami zgodnie z zaleceniami producenta, nie podłączając tam zasilania z piecyka.
Przy zasilaniu różnych stopni audio z jednego źródła pojawia się problem pętli mas. Doświadczenie wskazuje, że sprzężenia są najmniej słyszalne, jeśli masa zostanie podłączona między multiefektem, a piecem na ścieżce sygnałowej. Ścieżka zasilająca powinna mieć masę przeciętą, np. w pobliżu wtyczki USB. W praktyce jednak prowadzenie obu mas prawie nie powiększa słyszalnych zakłóceń (trzeba przyłożyć ucho do głośnika, żeby były słyszalne). W innej konstrukcji, w której układ końcówki był bardziej kapryśny, pomogło wsadzenie w szereg między zasilanie a stabilizator dławika składającego się z mniej więcej dwustu zwojów nawiniętych na dużym rdzeniu kubkowym.
Na końcówkę mocy wybrałem układ TDA7052. Ma on kilka zalet: mały prąd jałowy (4 mA), szeroki zakres napięć roboczych (można pracować nawet na jednym ogniwie, licząc się z mocą nie większą niż pół wata), relatywnie duży w tej klasie prąd maksymalny (1,5 A, gdzie większość układów oferuje 1 A), ale przede wszystkim jest to układ bardzo stabilny i nie wzbudza się w najbardziej niekorzystnych warunkach. Osławiony TDA2822, należący do stabilnych, potrafi zapiszczeć w warunkach „scenicznego” okablowania (a poza tym szumi), a np. TEA2025 właściwie nie nadaje się do takich układów (takich, tzn. z pętlami mas i długimi kablami). Sprawdzałem jeszcze kilka popularnych układów przy okazji innych projektów, ten jednak wygrał. Układ oczywiście pracuje w mostku i jest to warunek konieczny do otrzymania przyzwoitej mocy przy zasilaniu dwoma ogniwami.
Z wyborem głośnika problemów jest najwięcej, gdyż jeśli piecyk ma mieć ambicje sceniczne, głośnik musi mieć wysoką efektywność. Odpadają zatem wszystkie współczesne głośniki montowane w konsumenckim sprzęcie audio, miękkie głośniki do pracy w kolumnach zamkniętych czy głośniki samochodowe. Problem polega na tym, że wysoką efektywność osiągają głośniki co najmniej ośmiocalowe. Z założenia nie chciałem przekraczać wymiarów 15 cm, więc trzeba było poszukać głośników o przyzwoitej efektywności, który zmieściłby się w takiej obudowie. Czołowe firmy (Eminence, Celestion, Beyma i inni) mają pojedyncze sztuki o niewielkich wymiarach, ale tworzone niejako przy okazji, nierekomendowane na scenę. Można zaryzykować kupno firmowego nietaniego głośnika, lecz z charakterystyki wynika, że cudów nie ma się co spodziewać. Okazuje się, że nasz Tonsil robił (i nadal robi) głośnik, który ma dość dobre parametry: przede wszystkim efektywność 92 dB. Jest to model GD 12/5. Pod tą nazwą można znaleźć kilkanaście wariantów o różnych konstrukcjach i trzeba uważać przy wyborze. Najlepszy będzie głośnik z dużym magnesem z lat 70/80, osadzany w radiu Akord i Taraban (ale nie we wszystkich). Ma on papierowy resor (niesmołowany) i najwyższą efektywność przy dość miękkim brzmieniu. Wersje z małym magnesem mają niższą efektywność. Późniejsze (stosowane m.in. w magnetofonach RMS 404 i 475) brzmią mniej ciekawie (są „krzykliwe” i mają bardziej upośledzony bas). Głośnik ten jest produkowany nadal i dostępny, niestety w wersji z resorem piankowym, przy efektywności niższej o 2 dB. Jeśli wymiar pieca nie jest krytyczny, lepiej byłoby przejść na wymiar 16 cm albo 20, w którym wybór głośników jest nieporównywalnie większy.
Korektor to pasywna konstrukcja o charakterystycznym brzmieniu. Ma ona i zwolenników, i przeciwników. Wprowadza tłumienie, nieco ponad 20 dB, kompensowane dość dużym wzmocnieniem końcówki mocy (39 dB zamiast zwyczajowego 26 dB). Nie jest to problem, ponieważ z założenia źródła dźwięku (multiefekt bądź obecnie właściwie już tylko smartfon) dysponują wystarczającym poziomem i niską impedancją. Elementy zostały dobrane do tej konkretnej konstrukcji akustycznej, a charakterystykę można zobaczyć na wykresie. Oczywiście akustyczne pasmo przenoszenia jest dużo węższe, zwłaszcza od spodu i zaczyna się nieco powyżej 100 Hz. Skale na obudowie zostały naniesione po zmierzeniu charakterystyki rzeczywistej i są dużo bardziej przydatne od prostego podziału liniowego, jak to zwykle się nanosi na obudowach. W układzie należy połączyć wyjście z korektora OEQ z wejściem końcówki ILIN. Można też zrobić drugie wejście, bez korekcji, ale dla mnie nie miało ono sensu. Kondensator 470n należy dobrać wedle upodobań: taka wartość gwarantuje przenoszenie pełnego pasma, ale kosztem łatwiejszej możliwości przesterowania, mniejsza wartość tej pojemności ogranicza najniższe tony, za to daje więcej mocy w wyższym paśmie. Dobrze byłoby tam założyć ambitniejszy filtr górnoprzepustowy, bo ten ma stromość jedynie 6 dB na oktawę i niepotrzebnie obciąża głośnik pasmem, które ten przenosi już bardzo kiepsko.
Teoretycznie z TDA7052 nie powinno się używać głośników czteroomowych, ale końcówka daje sobie z nimi radę, a zabezpieczenia prądowe zabezpieczają ją w razie przekroczenia prądu maksymalnego. Czteroomowy głośnik przepracował już kilkanaście godzin. Na układ założyłem jednak mały radiator, który ogranicza możliwość redukcji mocy w funkcji temperatury. Dotąd jednak nie zagrzał się bardziej niż 40 stopni (przy 8 omach radiator nie jest potrzebny).
Zasilanie stanowią dwa ogniwa 18650 o pojemności około 2 Ah. Można użyć sześciu baterii AA, ale będą z tym same problemy. Ogniwa litowe mają nieporównywalnie niższą rezystancję wewnętrzną. Można je obciążać impulsami prądowymi i nie wykażą spadków napięcia, dając pełną moc bez „dławienia”. Napięcie ogniw jest dość stabilne (na początku ok. 4 V i spada do 3,5 V). Ostatnie procenty pojemności to dość mocny spadek, co w pierwszej kolejności wyłącza multiefekt. Ze względu na brak nadzoru nad automatycznym odłączeniem zasilania (ogniw litowych nie wolno rozładowywać poniżej 2,5 V) zainstalowałem prosty wskaźnik składający się z diody zenera i leda. Led przestaje świecić w chwili, gdy w ogniwach pozostaje resztka energii, ale jeszcze przy przyzwoitym dla nich napięciu ok. 3 V. Do ładowania ogniw należy używać firmowych ładowarek (z mikroprocesorem) bądź układów zmontowanych, dostępnych powszechnie w cenie kilkunastu złotych. Z ogniwami litowymi nie ma żartów, ich zwarcie, jeśli są niezabezpieczone, powoduje pożar i wybuch. Nie wolno ich używać do zasilania układów pozbawionych bezpieczników. Odwrotne wsadzenie ogniw spowoduje jego przepalenie (dioda zewrze napięcie), zabezpieczając końcówkę mocy i ścieżki. Ogniwa powinny byś sparowane, tzn. z jednej serii, podobnie zużyte. Darmowym źródłem dobrych ogniw są niesprawne akumulatory od notebooków. Zwykle jest tam sześć ogniw, przy czym prawie zawsze uszkodzone są najwyżej dwa.
Pobór prądu przez multiefekt jest stały (ok. 200 mA), sam piecyk zjada go w impulsach około ampera, ale średni prąd jest dużo mniejszy. Całość potrafi głośno grać kilka godzin. W razie potrzeby układ można zasilać sparowanymi ogniwami o podwójnej pojemności (takie zwykle są w zestawach z odzysku).
Obudowa jest zrobiona z brzozowych desek boazeryjnych o grubości 11 mm. Wyglądają lepiej od sklejki, nie mówiąc o płytach MDF i podobnych. Niewielki wymiar sprawia, że nie powinny się po latach paczyć. Całość jest malowana cienką warstwą lakieru tak zwanego aksamitnego. Okolice płytki są ekranowane folią aluminiową, do której podłączone są także obudowy potencjometrów. Przed przykręceniem głośnika napiąłem na niego cienką, elastyczną tkaninę, którą potem „wyciąłem” na gorąco. Z tyłu znajduje się nietypowe gniazdko (DIN), ponieważ jest tam wyprowadzone także zasilanie do multiefektu. Jest to wygodniejsze rozwiązanie niż podłączanie dwóch kabli równolegle (sygnałowego i zasilającego), Oczywiście taki kabel należy sobie zrobić samemu. Wyłącznik zasilania znajduje się w potencjometrze głośności. Napisy wykonałem przez przeniesienie laserowego wydruku z kalki technicznej za pomocą lutownicy grzałkowej z miękkim grotem o temperaturze 330 stopni.
Do projektu dołączam rysunek płytki drukowanej, zrobionej w stylu „vintage”. Źródła (Autrotrax, Gerber i PDF) znajdują się w załączniku.
Cool? Ranking DIY
