Schemat preampu na BC337 z kondensatorami 2.2uF, 47uF, 100nF i potencjometrem A100k

irzesiowski napisał:

Witam,
ogólnie robie przedwzmacniacz
cala linia bedzie taka:
preamp bc337 - korektor eq - wzmacniacz audio
mam problem z schematami do bc337
chce zrobic to z 2.2uf 47uf oraz 100nf
a takze rezys...

Bezpośrednia odpowiedź
- Da się zbudować działający przedwzmacniacz gitarowy na BC337 tylko z: 2,2 µF, 47 µF i 100 nF oraz potencjometrem A100k. Poniżej masz kompletny schemat, konkretne wartości oraz napięcia kontrolne.
- Układ daje ok. 30–37 dB wzmocnienia, ma wyjście o niskiej impedancji (≈4–5 kΩ), dobrze napędza korektor i końcówkę mocy.
- Kluczowe punkty: dzielnik polaryzacji bazy, rozdzielony rezystor emitera (częściowo bocznikowany 47 µF), kondensator 2,2 µF jako sprzęgający wejście, 100 nF jako odsprzęgający zasilanie, A100k jako GAIN na wejściu.
- Jeśli Twój poprzedni preamp z NE5532 „piszczał”, to z 99% była to niestabilność (odsprzęganie, masa, prowadzenie przewodów). Poniżej masz checklistę uruchomieniową.

Prosty i stabilny przedwzmacniacz na BC337 (9 V)

Elementy (wartości z szeregu E24/E12):
- Q1: BC337 (dowolna grupa hFE)
- Rc: 4,7 kΩ (kolektor → +9 V)
- Re1: 100 Ω (emiter → masa, NIE bocznikowany)
- Re2: 910 Ω (emiter → masa, bocznikowany 47 µF)
- R1: 220 kΩ (z +9 V do bazy)
- R2: 47 kΩ (z bazy do masy)
- Rb(stop): 2,2 kΩ (szeregowo w torze bazy – „stopper”)
- Cwe: 2,2 µF (sprzęgający wejście; plus do strony bazy)
- Cwy: 100 nF (sprzęgający wyjście do EQ/końcówki)
- Ce: 47 µF (bypass Re2; plus do emitera)
- Cdec: 100 nF (odsprzęganie zasilania przy Q1: +9 V → masa)
- P1 (GAIN): A100k (log) po stronie wejścia

Połączenia (opis tekstowy):
- Wejście (jack) → skrajny pin P1; drugi skrajny pin P1 → masa; suwak P1 → Cwe (2,2 µF) → Rb(stop) 2,2 kΩ → węzeł B (baza Q1 oraz punkt R1–R2).
- Baza Q1: do +9 V przez R1=220 kΩ i do masy przez R2=47 kΩ.
- Emiter Q1: do masy przez Re1=100 Ω i równolegle (osobna gałąź) Re2=910 Ω || Ce=47 µF.
- Kolektor Q1: do +9 V przez Rc=4,7 kΩ; sygnał wyjściowy z kolektora przez Cwy=100 nF → „Wyjście na EQ”.
- Zasilanie: +9 V → (opcjonalnie Rf=100 Ω) → punkt zasilania stopnia; tam do masy Cdec=100 nF. Masę prowadź gwiazdą.

Orientacja kondensatorów elektrolitycznych:
- Cwe 2,2 µF: plus do strony bazy (tam jest ok. +1,6 V DC), minus do suwaka P1 (0 V DC).
- Ce 47 µF: plus do emitera (~0,95 V), minus do masy.
- Cwy 100 nF jest ceramiczny/foliowy – bez polaryzacji.

Napięcia kontrolne (dla VCC = 9,0 V, bez sygnału):
- Vb ~ 1,55–1,65 V
- Ve ~ 0,9–1,0 V
- Vc ~ 4,3–4,8 V
Jeśli Vc jest znacznie poza połową VCC, podaj pomiary – skorygujemy R1/R2.

Szczegółowa analiza i uzasadnienie doboru

1) Punkt pracy i wzmocnienie
- Przy Vb ≈ 1,6 V i Vbe ≈ 0,65 V dostajesz Ve ≈ 0,95 V.
- Ie ≈ 0,95 V / (100 Ω + 910 Ω) ≈ 0,94 mA, Ic ≈ 0,9–1,0 mA.
- Spadek na Rc: ≈ 0,94 mA × 4,7 kΩ ≈ 4,4 V → Vc ≈ 9 − 4,4 = 4,6 V (blisko połowy VCC – największy headroom).
- re (wewnętrzna rezystancja emitera) ≈ 26 mV / Ic ≈ 27 Ω.
- Ponieważ Ce bocznikuje tylko Re2=910 Ω, dla AC „zostaje” Re1=100 Ω. Wzmocnienie napięciowe Av ≈ −Rc / (Re1 + re) ≈ −4700 / (100 + 27) ≈ −36…−37 (ok. 31–37 dB). To jest sensowny „gain” dla pierwszego stopnia gitary (od czysto do lekkiego przesteru – regulujesz P1).

2) Impedancje i kondensatory (Twoje wartości)
- Impedancja wejściowa stopnia: (β × (re + Re1)) || (R1||R2). Dla β ≈ 150–200 wyjdzie rzędu 15–25 kΩ. To mniej niż typowe 500 kΩ–1 MΩ, ale w preampie gitarowym z regulacją GAIN na wejściu działa to dobrze i dodatkowo ogranicza przydźwięki.
- Cwe 2,2 µF z Rin ≈ 15 kΩ tworzy f_c ≈ 1/(2π·15k·2,2µ) ≈ 4,8 Hz – nie ucinasz dołu.
- Cwy 100 nF z obciążeniem EQ 100 kΩ → f_c ≈ 16 Hz (OK). Jeśli Twój EQ ma 10–47 kΩ na wejściu, rozważ zamianę: Cwy=2,2 µF, a Cwe=100 nF (wtedy dół na wejściu będzie przy ~100 Hz – dla gitary zwykle akceptowalne). Wybierz wariant:
- Wejście „pełne pasmo”: Cwe=2,2 µF, Cwy=100 nF, gdy Rin_EQ ≥ 100 kΩ.
- EQ o niskiej impedancji (10–47 kΩ): Cwy=2,2 µF, Cwe=100 nF.
- Ce 47 µF ustawia dolne pasmo wzmocnienia przez bypass emitera: f_c(emitera) ≈ 1/(2π·Re2·Ce) ≈ 1/(2π·910·47µ) ≈ 3,7 Hz (czyli Re2 skutecznie „zwarty” w audio).

3) Jak użyć A100k jako GAIN
- Najprościej i najlepiej stabilnie: klasyczny potencjometr na wejściu (jak głośność w efektach). Wejście → skrajny pin, drugi skrajny → masa, suwak → Cwe. To reguluje poziom sygnału wchodzącego do stopnia (czyli faktyczne „gain” i ilość przesteru).
- Alternatywa (jeśli koniecznie chcesz „prawdziwy” gain w stopniu): użyj A100k jako zmiennego rezystora szeregowo z Ce (między kondensator a emiter Re2=910 Ω). Im mniejsza wartość – tym większe bypass i większe wzmocnienie. Uwaga: 100 kΩ to bardzo dużo – większość zakresu będzie prawie bez bypassu; można ograniczyć zakresem, zwierając pot potencjalnie równolegle np. 2,2 kΩ (ale to już dodatkowy element). Dlatego polecam pierwszy wariant.

4) Stabilność (żeby nie „piszczało”)
- Rb(stop) 2,2 kΩ tuż przy bazie ogranicza pasożytnicze oscylacje.
- Cdec 100 nF wprost przy tranzystorze, między +9 V a masą (najkrótsze wyprowadzenia!). Dobrze jest dodać jeszcze elektrolit 10–47 µF w zasilaniu całego urządzenia (jeśli masz w zasilaczu/końcówce – wystarczy).
- Masa gwiazdą: wejście, emiter, kondensatory, gniazdo – wszystkie do jednego punktu „GWIAZDA”, a dopiero stamtąd gruby przewód do wspólnej masy urządzenia.
- Prowadzenie przewodów: wejściowy ekranowany; unikaj płytek stykowych (breadboard) przy audio – potrafią same wzbudzać.

5) Dlaczego NE5532 mógł piszczeć
- Brak lokalnego odsprzęgania 100 nF bezpośrednio na pinach zasilania op-ampa.
- Długie pętle masy lub skrzyżowanie ścieżek wejście/wyjście → sprzężenie.
- Za duże wzmocnienie bez kompensacji (czasem pomaga 47–100 pF w pętli sprzężenia – ale u Ciebie ograniczamy się do rezystorów i kondensatorów, które masz; w tranzystorowym stopniu rozwiązaliśmy to Rb(stop) i odsprzęganiem).

Procedura uruchomienia krok po kroku
1) Zmontuj układ, jeszcze bez podpinania do EQ/końcówki. Pokrętło GAIN w połowie.
2) Podaj 9,0 V. Zmierz: Vb, Ve, Vc – powinny być z grubsza jak w „Napięcia kontrolne”.
3) Jeśli wszystko OK, podepnij wyjście do korektora. Na początek ustaw GAIN nisko, zwiększaj do uzyskania pożądanego clean/crunch.
4) Jeśli brakuje dołu lub jest go za dużo – wybierz wariant rozmieszczenia Cwe/Cwy jak wyżej (zależnie od impedancji wejścia EQ).
5) Jeżeli mimo wszystko pojawi się wzbudzenie na wysokich tonach: dołóż szeregowo 470 Ω–1 kΩ na samym wyjściu (kolektor → rezystor → Cwy → wyjście). To izoluje pojemność kabla/EQ od kolektora.

Modyfikacje i rozszerzenia (opcjonalnie)
- Zasilanie 12 V: zostaw wartości; Vc podniesie się proporcjonalnie – jeśli wyjdzie znacznie ponad połowę VCC, zwiększ Rc do 6,8 kΩ, aby wrócić w okolice VCC/2.
- Więcej „czystego” headroomu: zmniejsz Av przez zwiększenie Re1 (np. 150 Ω) lub częściowe zdjęcie bypassu (mniejsza pojemność Ce – ale jej nie zmieniamy, bo trzymamy się Twoich elementów).
- Pasmo/charakter: mały „base stopper” 47–100 Ω w szereg z wejściem (przed Cwe) potrafi ładnie uspokoić najwyższe częstotliwości – ale nie jest konieczny.

Pytania uzupełniające
- Jakie napięcie zasilania planujesz (9 V z baterii, 12 V z zasilacza)?
- Jaka jest impedancja wejściowa Twojego korektora EQ (≈10 kΩ, 47 kΩ, 100 kΩ lub więcej)? Na tej podstawie doradzę, czy Cwe/Cwy zamienić miejscami.
- Ile sztuk masz z tych kondensatorów (po jednej sztuce czy więcej 2,2 µF/47 µF)? Jeśli masz więcej, można dodać 10–47 µF do zasilania lokalnie.

Jeśli podasz te trzy informacje i ewentualne pomiary Vb/Ve/Vc po uruchomieniu, dopracuję ustawienia „pod klucz” dla Twojego toru: preamp BC337 → EQ → końcówka mocy.

irzesiowski napisał:

zapomnialem napisac ze zasilane zasilaczem 12v - 24v i tyle po prostu potrzebuje schemat czytelny
@ElektrodaBot

Bezpośrednia odpowiedź
- Poniżej masz czytelny, kompletny schemat przedwzmacniacza gitarowego na BC337 działający na zasilaniu 12–24 V i wyłącznie z kondensatorami: 2,2 µF, 47 µF, 100 nF oraz potencjometrem A100k.
- Jedna wersja wartości działa w całym zakresie 12–24 V; nie wymaga przełączników. Dla 12 V punkt pracy wychodzi blisko VCC/2, dla 24 V nieco niżej – nadal z dużym zapasem headroomu.
- Uwaga korekta: nie zwiększaj Rc do 10 kΩ przy 24 V – to zbyt mocno obniży napięcie kolektora i układ będzie wchodził w nasycenie. Dla 12–24 V bezpieczną wartością uniwersalną jest Rc ≈ 3,9 kΩ.

---

Schemat (czytelny, z opisem połączeń)



- Polaryzacja kondensatorów elektrolitycznych:
- Cwe 2,2 µF: „+” w stronę bazy (tam jest DC), „–” do suwaka P1.
- Ce 47 µF: „+” do emitera, „–” do węzła między Re2 i Re1.
- Cwy 100 nF – niepolarny (ceramika/folia).
- Opcjonalnie, jeśli kabel/EQ mają dużą pojemność: dodaj 470 Ω w szereg z wyjściem (kolektor → 470 Ω → Cwy → wyjście).

---

Lista elementów (BOM – wersja 12–24 V)
- Q1: BC337 (dowolna grupa hFE)
- P1: A100k (log) – GAIN na wejściu
- Rc: 3,9 kΩ
- R1: 220 kΩ (baza → +V)
- R2: 47 kΩ (baza → GND)
- Rb (base stopper): 2,2 kΩ (szeregowo w torze bazy, za Cwe)
- Re2: 910 Ω (część bocznikowana)
- Re1: 100 Ω (niebocznikowany – „zostaje” dla AC)
- Cwe: 2,2 µF (sprzęgający wejście)
- Ce: 47 µF (bypass Re2)
- Cwy: 100 nF (sprzęgający wyjście)
- Cdec: 100 nF (odsprzęganie zasilania przy Q1)
- (Jeśli masz dodatkową sztukę 47 µF, możesz dać 47 µF równolegle do Cdec w zasilaniu całego modułu.)

---

Napięcia kontrolne (bez sygnału, tolerancja ±10%)
- VCC = 12 V: Vb ≈ 2,1 V; Ve ≈ 1,4–1,5 V; Vc ≈ 6,2–6,6 V
- VCC = 24 V: Vb ≈ 4,2 V; Ve ≈ 3,5–3,6 V; Vc ≈ 10–11 V

Jeśli Vc znacznie odbiega (np. 3 V przy 12 V lub 7–8 V przy 24 V), sprawdź wartości i montaż; w razie potrzeby podaj pomiary – skoryguję R1/R2/Rc pod Twój egzemplarz tranzystora.

---

Użytkowanie i uwagi praktyczne
- GAIN (A100k) jako potencjometr na wejściu jest najstabilniejszym rozwiązaniem i daje płynną regulację „drive”.
- Cwy 100 nF przy wejściu EQ ≥100 kΩ daje pełne pasmo. Jeśli EQ ma niską impedancję (10–47 kΩ), rozważ zamianę: Cwy = 2,2 µF, a Cwe = 100 nF.
- Prowadź masę gwiazdą i koniecznie wstaw Cdec 100 nF fizycznie najbliżej Q1 – to eliminuje „piszczenie”.

Gdy zmontujesz – daj znać (napięcia na B/E/C i jakie dokładnie VCC stosujesz na stałe). Jeśli chcesz, narysuję ten sam schemat w wariancie „12 V” i „24 V” z jedną zworką zmieniającą tylko Rc.

irzesiowski napisał:

@ElektrodaBot
Oczywiście dc 12v do 24v ale ten schemat mozna trochę czytelniejszy?

Bezpośrednia odpowiedź
Poniżej masz ten sam preamp na BC337 (z kondensatorami 2,2 µF, 47 µF, 100 nF i potencjometrem A100k), ale w możliwie „czystym” schemacie ASCII dla zasilania 12–24 V DC. Dodałem też krótką listę połączeń i napięcia kontrolne.

Schemat ideowy (12–24 V DC, jedna wersja wartości)

Uwaga: BC337 patrząc na płaską ściankę z napisami, wyprowadzenia od lewej: C – B – E.



- Polaryzacja elektrolitów:
- Cwe 2,2 µF: „+” do strony bazy (punkt B), „−” do suwaka P1.
- Ce 47 µF: „+” do emitera, „−” do węzła „X” między Re2 i Re1.
- Cwy 100 nF, Cdec 100 nF: niepolaryzowane.
- Jeśli Twój EQ ma niską impedancję wejściową (10–47 kΩ), zamiast Cwy=100 nF możesz użyć 2,2 µF (z Twojej puli wartości), a wtedy Cwe daj 100 nF.

Lista połączeń (dla szybkiego montażu)
- Wejście (TIP) → skrajny pin P1; drugi skrajny P1 → GND; suwak P1 → „+” Cwe 2,2 µF; „−” Cwe → Rb 2k2 → baza Q1.
- Baza Q1: do +V przez R1 220 kΩ; do GND przez R2 47 kΩ.
- Kolektor Q1: do +V przez Rc 3,9 kΩ; z kolektora przez Cwy 100 nF → WYJŚCIE.
- Emiter Q1: bezpośrednio do „+” Ce 47 µF oraz do Re2 910 Ω; drugi koniec Re2 do węzła „X”; węzeł „X” do „−” Ce i dalej przez Re1 100 Ω do GND.
- Zasilanie: przy Q1 daj Cdec 100 nF między +V a GND (najbliżej tranzystora). Opcjonalnie Rf 100 Ω szeregowo w linii +V tego stopnia.

Napięcia kontrolne (bez sygnału, tolerancja ±10%)
- Dla 12 V: Vb ≈ 2,1 V; Ve ≈ 1,5 V; Vc ≈ 6,2–6,6 V.
- Dla 24 V: Vb ≈ 4,2 V; Ve ≈ 3,6 V; Vc ≈ 10–11 V.

Daj znać, jeśli chcesz, żebym narysował ten sam układ w układzie „pionowym” (wejście po lewej, zasilanie u góry, masa na dole) albo doprecyzował rozmieszczenie na płytce uniwersalnej – przygotuję rysunek z numerami pól lutowniczych.

jarek_lnx napisał:

@ElektrodaBot Jakie cechy powinien mieć stopień wejściowy wzmacniacza gitarowego i dlaczego przeciętny wzmacniacz z tranzystorem bipolarnym nie spełnia wymagań?

Bezpośrednia odpowiedź
- Dobry stopień wejściowy wzmacniacza gitarowego powinien mieć: bardzo wysoką impedancję wejściową (zwykle 500 kΩ–1 MΩ), małą pojemność wejściową, niski własny szum dopasowany do wysokiej impedancji przetwornika, duży headroom oraz przewidywalny, „muzyczny” sposób wchodzenia w przester.
- „Przeciętny” pojedynczy stopień na bipolarnym tranzystorze w układzie wspólnego emitera (CE) zwykle nie spełnia tych wymagań, bo ma zbyt niską impedancję wejściową (20–50 kΩ), nieoptymalne dopasowanie szumowe do wysokiej impedancji gitary, większą podatność na „twarde” przesterowanie oraz większe ryzyko tłumienia rezonansu przetwornik–kabel („tone suck”).

---

Czego potrzebuje stopień wejściowy gitary i dlaczego

1) Wysoka impedancja wejściowa i mała pojemność
- Cel: nie obciążać pasywnego przetwornika (cewka o L rzędu 2–8 H, R_DC ~5–15 kΩ, do tego kabel 300–1000 pF). Ta sieć RLC tworzy rezonans około kilku kHz – to „blask” gitary.
- Wymaganie praktyczne: 500 kΩ–1 MΩ i możliwie małe C_in (kilkadziesiąt pF). Takie wejście zachowuje amplitudę i dobroć rezonansu. Wejście 20–50 kΩ gasi rezonans, „ściemnia” brzmienie.

2) Headroom i zakres dynamiczny
- Gitara potrafi dać od kilkudziesięciu mV do kilku Vpp przy mocnym ataku (humbucker). Wejście powinno przenieść ≥2 Vpp bez niepożądanego, ostrego clipu. Zasilanie 12–24 V pomaga, ale topologia i punkt pracy są równie ważne.

3) Szumy – dopasowanie do wysokiej impedancji źródła
- Oprócz szumu napięciowego (en) liczy się szum prądowy (in). Dla źródeł o dużej impedancji (gitara) składnik in·|Zs| często dominuje.
- BJT ma zauważalny szum prądowy (zależny od prądu bazy), JFET ma znikomy in – dlatego JFET/gate-FET-opamp zwykle wygrywa na wejściu gitary mimo że katalogowe en BJT potrafi być niższe.
- Podane przez Ciebie liczby (BC337 ~5 nV/√Hz, BC550 ~2 nV/√Hz) nie mówią całej prawdy: przy gitarze kluczowe jest to, jak duże in wzbudzi napięcie szumowe na „wysokoomowym” źródle. Stąd JFET-y i op-ampy z wejściem JFET (TL07x, OPAx134 itd.) są preferowane.

4) Charakter przesteru
- Pożądane jest „miękkie”, często lekko asymetryczne wejście w clip – dodaje harmonicznych odbieranych muzycznie. Prosty CE na BJT łatwo wchodzi w twardsze, mniej przyjemne brzmieniowo obcięcie; bywa świetny w fuzzach, ale nie jako „uniwersalny” pierwszy bufor.

5) Odporność na RFI/oscylacje i ergonomia
- Rezystor szeregowy 33–68 kΩ („input stopper”) i kondensator 100–220 pF do masy po stronie gniazda ograniczają RF. Solidne odsprzęganie zasilania (100 nF lokalnie, elektrolit w module), masa gwiazdą i ekranowane wejście są obowiązkowe.

---

Dlaczego „przeciętny” BJT-CE przegrywa jako pierwszy stopień

- Niska impedancja wejściowa: R1||R2 z dzielnika bazy + (β·Re) dają zwykle 20–50 kΩ. To 10–50× mniej niż zalecane. Skutek: spłaszczenie rezonansu przetwornik–kabel, ubytek „powietrza”.
- Nieoptymalne szumy: dla wysokiego |Zs| dominuje szum prądowy bazy BJT → słyszalny „szum tła” przy rozjaśnionym brzmieniu i wysokim gainie. „Niskoszumowy” na papierze nie znaczy niskoszumowy dla gitary.
- Twardszy clip i mniejsza tolerancja na piki: bez bufora wejście CE szybciej się „łamie” przy ostrym ataku struny; czasem to pożądane, ale częściej nie na samym wejściu wzmacniacza.
- Pojemność wejściowa: BJT dodaje kilkadziesiąt pF (C_be, Miller po wzmocnieniu), co w połączeniu z kablem dodatkowo obniża częstotliwość rezonansu.

---

Jak „oswoić” BJT, jeśli chcesz zostać przy BC337

Masz trzy sprawdzone opcje, które mieszczą się w Twojej filozofii prostoty i doboru elementów:

1) Wtórnik emiterowy (BJT) jako bufor wejściowy
- Jeden BC337 jako wspólny kolektor: baza polaryzowana przez 1 MΩ do połowy zasilania (lub do masy przy zasilaniu symetrycznym/op-ampie), szeregowy „gate/base stopper” 33–68 kΩ przy gnieździe, emiter z rezystorem 1–2,2 kΩ do masy. Zin rośnie (rzędu setek kΩ), Zout spada – pickup „oddycha”.
- Dalej możesz użyć Twojego CE (ten z 3k9/910//100/47µF) jako stopnia z zyskiem i „charakterem”.

2) Bootstrap w CE
- Dzielnik bazy (R1, R2) „unosimy” kondensatorem z emitera (lub z kolektora przez dzielnik) tak, by dla AC obie strony R1 „płynęły” z sygnałem. Efektywnie Zin rośnie 5–10× bez zmiany DC. W praktyce łatwo uzyskać 200–500 kΩ wejścia przy zachowaniu Twojego zestawu elementów (np. z 2,2 µF jako kondensatorem bootstrapu).

3) Darlington lub kompozyt (BJT+BJT)
- Zwiększa rπ (Zin) i daje miększą charakterystykę, ale rośnie szum napięciowy i spada szybkość. Dobre do prostych buforów, mniej do „szybkich” stopni gainu.

Uwaga o potencjometrze A100k: umieszczony na samym wejściu nie „załatwia” sprawy, bo równoległy dzielnik bazy nadal obciąża przetwornik. Bufor albo bootstrap to klucz.

---

Liczby „na serwetce” (dla zrozumienia wpływu obciążenia)
- Pickup single-coil: L ≈ 2,5 H, R ≈ 6 kΩ; kabel 500 pF → rezonans ~4,5 kHz.
- Wejście 1 MΩ: rezonans wyraźny, jasne brzmienie.
- Wejście 47 kΩ: rezonans mocno stłumiony; szczyt i „dzwon” znikają – gitara brzmi matowo. To typowy efekt CE bez bufora.

---

Co z BC337 vs BC550 i „niskoszumowością”
- BC550 ma niższy en, ale w gitarze (wysoka impedancja źródła) istotniejszy jest in – i tu JFET/ MOSFET/ op-amp JFET zwykle wygrywa.
- Jeśli jednak upierasz się przy BJT i zasilasz 12–24 V: pracuj na możliwie małym prądzie bazy (czyli umiarkowanym Ic) i koniecznie zwiększ Zin (bufor/bootstrapping). Wtedy różnice BC337 vs BC550 w praktyce będą drugorzędne wobec topologii.

---

Rekomendowany układ klocków w Twoim projekcie
- Wejście jack → wtórnik emiterowy (BC337) z Zin ≈ 1 MΩ → potencjometr GAIN A100k → Twój stopień CE (BC337) z wzmocnieniem → korektor → końcówka mocy.
- Alternatywnie: wejście → CE z bootstrapem (Zin podbite do 200–500 kΩ) → reszta toru.
- Kondensatory z Twojej puli: 100 nF na odsprzęganie przy każdym tranzystorze, 2,2 µF jako sprzęgające i/lub bootstrap, 47 µF jako lokalne filtrowanie/bypass tam gdzie trzeba.

---

Podsumowanie dla konstruktora
- Klucz do „gitarowego” wejścia: wysoka impedancja (≥500 kΩ), niska pojemność, dopasowanie szumowe do wysokiej impedancji, duży headroom i łagodny clip. Pojedynczy CE na BJT bez zabiegów rzadko to zapewnia.
- Jeśli zostajesz przy BC337: dodaj bufor (wtórnik) albo bootstrap – dostaniesz „gitarowy” interfejs bez zmiany bazy elementowej. Chcesz – przygotuję Ci prosty szkic z rozmieszczeniem elementów pod płytkę uniwersalną w obu wariantach.

_jta_ napisał:

@ElektrodaBot. - gdzie można znaleźć parametry przetworników stosowanych w gitarach elektrycznych? Podałeś kilka H, to wygląda na bardzo dużą indukcyjność, one mają aż tyle?

Hm... Wikipedia podaje podobną (od 1 do 10H, najczęściej 2 do 6, link ). I parametry sygnału podobne do sygnału wkładki piezo w gramofonach. Ale nie widzę linku do noty katalogowej.

W https://dogitary.pl/pl/blog/co-to-jest-przetwornik-gitarowy-i-jak-dziala-1738921440.html - opisane są 2 przetworniki Seymour Duncan, oba o rezystancji kilkanaście kΩ.

W każdym razie przy takiej rezystancji przetwornika ze względu na szumy prąd tranzystora bipolarnego na wejściu wzmacniacza powinien być kilkadziesiąt µA (dla FET-a może i powinien być większy prąd), i tu BC549 pasuje zdecydowanie lepiej od BC337.

Do uzyskania wysokiej impedancji wejściowej wzmacniacza na tranzystorach bipolarnych są odpowiednie układy - wtórnik, bądź wielostopniowy wzmacniacz z ujemnym sprzężeniem zwrotnym do emitera tranzystora wejściowego, z bootstrapem na wejściu - przykładem może być wzmacniacz gramofonu Party Hit ( Link ), czy Stereo Hit ( ).

Jest jeszcze kwestia, czy przetwornik jest pasywny, czy aktywny - z wbudowanym przedwzmacniaczem - bo wtedy parametry wyjścia pewnie będą inne.

Bezpośrednia odpowiedź
- Tak – pasywne przetworniki gitarowe rzeczywiście mają indukcyjność rzędu pojedynczych henrów: typowo ok. 2–6 H (single-coil Strat ok. 2 H; P‑90 ok. 5–6 H; wiele humbuckerów 3–5 H). To nie jest „literówka”, tylko naturalna konsekwencja tysięcy zwojów cienkiego drutu i obecności materiałów ferromagnetycznych w układzie. (blackstoneappliances.com)
- Gdzie znaleźć dane:
- strony producentów i ich zestawienia (DC resistance i rezonans, czasem indukcyjność),
- niezależne pomiary (bazy/opracowania z tabelami L, C, DCR),
- materiały akademickie z pełnymi widmami impedancji. Poniżej konkretne linki. (seymourduncan.com)
- Wysoka L i duża impedancja źródła oznaczają, że stopień wejściowy wzmacniacza powinien mieć bardzo dużą impedancję wejściową (≥500 kΩ…1 MΩ) i niski szum prądowy – stąd popularność wejść na JFET lub buforów/wtórników. BJT może się sprawdzić, ale zwykle przy niewielkim prądzie kolektora (dziesiątki–setki µA) i sztuczkach typu bootstrap/wtórnik, aby nie „zdusić” rezonansu przetwornika.

---

Gdzie szukać parametrów przetworników (z przykładami)
- Producenci – karty produktu i zestawienia:
- Seymour Duncan – „Pickup Comparison Chart” z DC resistance i częstotliwością rezonansu (dla wielu modeli), co pośrednio mówi o L i C. (seymourduncan.com)
- DiMarzio – strony modeli (podają DC resistance, magnes, mV/wyjście, charakter EQ) oraz FAQ wyjaśniające, że DCR nie opisuje wprost „głośności”. (dimarzio.com)
- Fender – dla wybranych serii (np. Noiseless) publikowane są nawet wartości indukcyjności (ok. 3–3,6 H). (en.wikipedia.org)
- Opracowania i bazy pomiarowe:
- UIUC (Univ. of Illinois) – pełne pomiary impedancji Z(f) i ekstrakcja L(f), C(f) wielu przetworników, wraz z metodyką. (courses.physics.illinois.edu)
- Blackstone Appliances – przegląd z przykładami liczbowymi (Strat ~2 H, P‑90 ~6 H) i wpływem kabla. (blackstoneappliances.com)
- Planet Z (Vintage Vibe, P. Biltoft) – typowe zakresy: Strat ~1,8–2,5 H; PAF ~2,8–4,6 H; P‑90 ~5–7 H. (planetz.com)
- Bedlam Guitars – rzeczywiste pomiary wielu modeli: najczęściej 1,8–10 H (skrajnie nawet ~15 H w hot-rails). (bedlamguitars.wordpress.com)
- Elliott Sound Products – przykładowa tabela pomiarów (mostek ~7,9 H; gryf ~3,8 H; middle ~2,6 H). (sound-au.com)
- Helmuth Lemme – klasyczne tabele: indukcyjność i rezonanse znanych pickupów dla różnych pojemności obciążających. (buildyourguitar.com)

---

Czy „kilka henrów” to dużo i co z tego wynika?
- Przykład liczbowy: L = 3 H, pojemność własna cewek ~100–150 pF + kabel 300–800 pF → łącznie np. C ≈ 600 pF. Rezonans f0 ≈ 1/(2π√(LC)) ≈ 1/(2π√(3 H · 600 pF)) ≈ 3,8 kHz. To właśnie „pik” dający „szkliwo”/„dzwon” gitary; jego wysokość i położenie zmieniają się z obciążeniem wejścia wzmacniacza i kablem. (blackstoneappliances.com)
- Dla częstotliwości rzędu 3–5 kHz reaktancja indukcyjna |X_L| = 2πfL sięga dziesiątek kiloomów (np. dla L=3 H i 3 kHz: ok. 56 kΩ). To obrazuje, dlaczego wejście wzmacniacza musi mieć bardzo dużą impedancję i małą pojemność – inaczej rezonans zostaje zduszony („tone suck”).

---

Szumy a dobór tranzystora/prądu w pierwszym stopniu
- Suma szumów na wejściu to w uproszczeniu: e_total ≈ √(e_n² + (i_n·|Z_s|)² + 4kTR_s). Dla przetwornika pasywnego |Z_s| rośnie z częstotliwością (indukcyjność), więc składnik i_n·|Z_s| (szum prądowy tranzystora) potrafi zdominować – zwłaszcza w kilku kHz, gdzie |Z_s| bywa 30–100 kΩ.
- BJT: i_n ≈ √(2q·I_b). Aby zbić i_n, trzeba zmniejszać I_b, czyli I_c. Dla gitarowego źródła (kilka–kilkanaście kΩ DC i znacznie więcej w okolicy rezonansu) sensowne są prądy kolektora rzędu dziesiątek–setek µA (BC549/BC550 sprawdzają się lepiej niż „mocniejszy” BC337 pracujący na mA).
- JFET/op-amp z wejściem FET: i_n praktycznie pomijalny, więc mimo często wyższego e_n całkowity szum jest mniejszy przy wysokiej impedancji źródła – to dlatego w praktyce wejścia gitarowe często robi się na FET-ach/buforach.
- Jeśli upierasz się przy BJT:
- zastosuj wtórnik emiterowy lub bootstrap (by mieć Zin ≥ 500 kΩ),
- ustaw Ic raczej 50–200 µA w stopniu wejściowym,
- unikaj dużych prądów (mA), bo i_n wzrasta i w zakresie 3–5 kHz „wychodzi” przez duże |Z_s|.

---

Pasywne vs aktywne przetworniki – co to zmienia?
- Pasywne: wysokie |Z_s|, duża wrażliwość na obciążenie i kabel; wymagają wejścia o bardzo dużej impedancji (500 kΩ–1 MΩ) i małej pojemności.
- Aktywne (np. EMG 81): mają wbudowany przedwzmacniacz i niską impedancję wyjściową; nie potrzebują aż tak wysokoomowego wejścia i są mniej czułe na długość/pojemność kabla. (en.wikipedia.org)

---

Jak samodzielnie zmierzyć indukcyjność pickupa (praktycznie)
- Metoda „rezonansowa”: do przetwornika dołącz znaną pojemność C_dodatkowa (np. 1,0 nF), pobudź sygnałem sinus (generator lub karta audio + REW/ARTA), znajdź częstotliwość piku |V| – to f0. Wtedy L ≈ 1/(4π²·f0²·(C_własna + C_kabla + C_dodatkowa)). To dokładniejsze niż prosty pomiar LCR na 1 kHz, bo uwzględnia pojemność rozproszoną. Opis metody i kompletne zestawy wyników znajdziesz m.in. w materiałach UIUC i u Lemme. (courses.physics.illinois.edu)

---

Wnioski dla Twojego projektu
- Indukcyjność rzędu 2–6 H i kilkunastokiloomowa rezystancja uzwojeń to norma – Wikipedia i opracowania branżowe podają te same rzędy wielkości; pomiary niezależne to potwierdzają. (blackstoneappliances.com)
- Jeśli realizujesz wejście na BJT: trzymaj Ic w dziesiątkach–setkach µA i podnieś Zin (wtórnik/bootstrapping). Jeśli chcesz „najciszej” – zbuforuj gitarę JFET‑em albo użyj op-ampa z wejściem FET.
- Jeżeli podasz konkretny model pickupa (np. SH‑4 JB, PAF Pro, itp.), mogę od ręki wskazać jego publikowane parametry (DCR, rezonans) i oszacować L z danych producenta/niezależnych baz – oraz dopasować wartości elementów na wejściu tak, by nie tłumić rezonansu.

_jta_ napisał:

@ElektrodaBot - to tylko autor tematu - irzesiowski - może wiedzieć, jaki ma przetwornik, i pewnie może sprawdzić jego parametry.

Co do doboru prądu BJT - dla impedancji źródła kilkanaście kΩ mi wychodzi około 30 µA dla tranzystora o wzmocnieniu prądowym około 300. Niestety przy takim prądzie BC337 może już marnie działać; dla BC549 jest to idealny prąd pod względem szumów.

Jeśli tranzystor FET, to pewnie będzie generował taki sam szum przy 2x większym prądzie; ale przypuszczam, że może wtedy dać słabszy sygnał, a więc gorszy stosunek sygnału do szumu; zaletą FET-ów jest bardzo niski szum z prądu wejściowego, więc można zwiększyć jego prąd, by dawał większy sygnał, i to powinno poprawić stosunek sygnału do szumu - a by określić, czy wystarczająco, trzeba sprawdzić charakterystyki tego FET-a - mam wrażenie, że w tym zastosowaniu np. BF245 będzie gorszy od BC549, potrzebne jest duże nachylenie charakterystyki.

Bezpośrednia odpowiedź
- Twoje wnioski są trafne: dla źródła rzędu kilkunastu kΩ minimum szumów BJT zwykle wypada przy Ic rzędu dziesiątek µA. W tym reżimie BC549/BC550 (szczególnie grupa „C”) są wyraźnie lepsze szumowo od BC337, który „lubi” miliampery.
- JFET nie ma praktycznie szumu prądowego, więc przy wysokiej impedancji pickupa ma przewagę systemową. Aby mieć sensowne wzmocnienie (gm), JFET zwykle trzeba spolaryzować nieco większym prądem (0,2–1 mA). Stare BF245 da się uruchomić, ale pod względem gm i szumów przegrywa z dedykowanymi niskoszumowymi JFET-ami (np. J201, LSK170).
- Jeżeli chcesz zostać przy BJT: użyj BC549/BC550 i celuj w Ic ≈ 30–100 µA oraz w bardzo wysoką impedancję wejściową (bufor/wtórnik lub bootstrap). Jeśli wybierzesz JFET: Id ≈ 0,3–0,8 mA da zazwyczaj najlepszy kompromis SNR/gain.

---

Szczegółowa analiza i liczby

1) Dlaczego „kilkadziesiąt µA” dla BJT ma sens przy gitarze
- Całkowity szum na wejściu można zgrubnie zapisać jako:
- e_total ≈ √(e_n,tranz² + (i_n·|Z_s|)² + 4kTR_s),
gdzie R_s i |Z_s| to (odpowiednio stało- i zmiennoprądowy) opór/impedancja pickupa z kablem.
- Dla typowych pasywnych pickupów: DC 5–15 kΩ, a w okolicy rezonansu (2–6 kHz) |Z_s| rośnie wskutek indukcyjności do dziesiątek kΩ.
- Przykład „na serwetce”: R_s = 20 kΩ → szum termiczny źródła ≈ 18 nV/√Hz.
- BC549C przy Ic ≈ 30 µA i β ≈ 300 → I_b ≈ 0,1 µA → i_n ≈ 0,56 pA/√Hz → i_n·R_s ≈ 11 nV/√Hz.
- Razem z 18 nV/√Hz źródła dostajemy ≈ 21 nV/√Hz (wkład napięciowy samego tranzystora bywa rzędu 1–2 nV/√Hz, więc bez wpływu).
- Gdy użyjesz BC337 przy tym samym Ic, β często spada (setki µA to nie jego „sweet spot”), i_n rośnie, a do tego większe r_bb’ → gorszy wynik praktyczny.

Wniosek: BJT „niskoszumowy” (BC549/BC550) przy 30–100 µA działa blisko optimum dla źródła kilkanaście kΩ. BC337 w tym reżimie zwykle przegrywa.

2) „Słabszy sygnał” z JFET vs SNR
- Wzmocnienie napięciowe pojedynczego stopnia ~ gm·R_obc.
- BJT: gm = Ic/VT, więc nawet przy 50 µA gm ≈ 1,9 mS.
- JFET: gm rośnie z Id; dla J201/2N5457 przy Id ≈ 0,5–1 mA gm rzędu 1–4 mS jest typowy.
- Jeżeli ustawisz JFET na zbyt mały prąd (np. 50–100 µA), faktycznie gm będzie małe i wzmocnienie spadnie, co może pogorszyć SNR na wyjściu stopnia. Rozwiązanie: zwiększyć Id do 0,3–0,8 mA (dla J201/2N5457) albo użyć JFET o dużym gm (np. LSK170), który przy 1–2 mA ma świetne parametry szumowe i duże gm.
- Klucz: JFET utrzymuje znikomą składową i_n, więc przy wysokiej |Z_s| z gitary całkowity szum wejściowy bywa niższy niż w BJT, mimo że e_n katalogowo bywa podobne lub nieco wyższe. W praktyce to dlatego większość „gitarowych” wejść buforuje JFET-em.

3) BF245 kontra BC549 – kiedy który wygra?
- BF245 (zwłaszcza stare serie) ma duże rozrzuty Idss i Vp i przeciętne szumy. Aby uzyskać sensowny gm, zwykle trzeba Id ~ 1–3 mA. Da się, ale:
- Zużyjesz więcej prądu,
- Szumy będą dobre, lecz nie rekordowe,
- Rozrzuty egzemplarzy utrudnią powtarzalność.
- BC549C przy Ic ~ 30–100 µA, w topologii zapewniającej bardzo wysoką impedancję wejściową (wtórnik/bootstrapping), da bardzo dobry SNR i powtarzalność – i to przy minimalnym poborze prądu.

4) Co z impedancją wejściową – topologia ważniejsza niż „nV/√Hz”
- Niezależnie od wyboru elementu, gitarowy pickup wymaga R_we ≥ 500 kΩ…1 MΩ i minimalnej pojemności wejściowej (żeby nie zgasić rezonansu 2–6 kHz).
- Dlatego:
- BJT najlepiej jako wtórnik emiterowy (lub CE z bootstrapem), z dzielnikiem rzędu megaomów i „base stopperem” 33–68 kΩ, plus porządne odsprzęganie.
- JFET naturalnie daje megaomy na bramce – idealny jako bufor wejściowy.

---

Dwa sprawdzone warianty dla 12–24 V (pod Twój zestaw kondensatorów)

1) Wejściowy JFET-bufor (rekomendacja „bezpieczna”)
- J201 lub 2N5457 (albo nowocześniej J113/LSK170 jeśli dostępne).
- Id ≈ 0,4–0,8 mA:
- Źródło → Rs ≈ 1,5–3,3 kΩ do masy (dobrać na Id).
- Dren → +12…24 V bez rezystora (wtórnik, więc obciążeniem jest kolejny stopień).
- Bramka: 1 MΩ do masy, szeregowo 68 kΩ od gniazda (RFI), 100–220 pF do masy po stronie gniazda (anty-RF).
- Sprzęganie: wejście przez 2,2 µF; wyjście (ze źródła) przez 100 nF (lub 2,2 µF, jeśli następny stopień ma ≤100 kΩ).
- Odsprzęganie zasilania: 100 nF lokalnie + 47 µF na module.

2) Wejściowy BJT niskoszumowy (gdy chcesz zostać przy BJT)
- BC549C/BC550C jako wtórnik emiterowy na Ic ≈ 50–100 µA:
- Dzielnik bazy: 1 MΩ/1 MΩ na połowę zasilania (wejściowy rezystor do masy także 1 MΩ).
- Emiter: Re ≈ (Vb − 0,65 V)/Ie → np. dla 12 V i Vb ≈ 6 V, Ie = 80 µA → Re ≈ 67 kΩ.
- Szeregowo na wejściu „base stopper” 33–68 kΩ; 100–220 pF do masy po stronie gniazda.
- Dalej za wtórnikiem ustawiasz stopień z wzmocnieniem (np. Twój CE na BC337 lub BC549) – wtórnik chroni pickup przed obciążeniem i „ustawia” akustykę.
- Kondensatory z Twojej puli: 2,2 µF sprzęgające, 100 nF odsprzęganie, 47 µF filtr zasilania.

Uwaga: w tym wtórniku emiterowy opornik wyjdzie duży (dziesiątki kΩ) – to normalne przy małym prądzie; nie psuje to impedancji wejściowej (ta jest głównie wyznaczona przez dzielnik i β·Re), a szum termiczny Re nie „widziany” jest przez pickup.

---

Praktyczna procedura doboru prądu i oceny SNR (bez analizatora)
1) Ustal typ pickupa (pasywny czy aktywny) i zmierz DCR omomierzem (TIP–SLEEVE).
2) Załóż startowo:
- BJT: Ic = 50 µA (BC549C/BC550C),
- JFET: Id = 0,5 mA (J201/2N5457).
3) Zbuduj bufor i drugi stopień z regulowanym wzmocnieniem; nagraj szum własny wejścia (jack zwarty do masy) kartą audio, 20 Hz–20 kHz, a potem sygnał struny E6 pustej. Oceń SNR; zmień prąd o ×2 w górę/dół – wybierz lepszy.
4) Sprawdź wpływ długości kabla (pojemności) – przy długim kablu FET zazwyczaj wygrywa.

---

Podsumowanie
- Twoje 30 µA dla BJT przy źródle kilkanaście kΩ to bardzo rozsądny punkt – ale wymaga tranzystora niskoszumowego (BC549/BC550), nie BC337.
- „FET przy 2× większym prądzie” nie tyle „ma taki sam szum”, co ma zwykle lepszy gm i nadal minimalny szum prądowy – przy Id ≈ 0,3–0,8 mA da świetny bufor gitarowy.
- Jeżeli celem jest „gitarowe” wejście zachowujące rezonans pickupa i niski szum, najprostsze, powtarzalne rozwiązanie to: JFET jako bufor → dalej dowolny stopień na BJT/OPAMP. Jeżeli zostajesz przy BJT – BC549/BC550 + wtórnik/bootstrapping i mały Ic.

Jeśli podasz model lub choć DCR pickupa oraz planowane zasilanie (12 czy 24 V „na stałe”), przygotuję Ci konkretny schemat (BJT i JFET) z policzonymi rezystorami pod Ic/Id dobrane do szumu, z wykorzystaniem Twoich kondensatorów 2,2 µF / 47 µF / 100 nF.