Modulární zdroj syntezátoru: 10 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

Pokud stavíte modulární syntezátor, jedna věc, kterou určitě budete potřebovat, je napájecí zdroj. Většina modulárních syntetizátorů vyžaduje systém s duálními kolejnicemi (typicky 0 V, +12V a -12 V) a může být také užitečné mít 5 V kolejnici, pokud plánujete používat logické čipy nebo procesory, jako jsou desky Arduino.

Existuje několik možností:

• Kupte si připravený modulární syntetický napájecí zdroj - ty mohou být docela drahé.
• Kupte si stolní napájecí zdroj - opět to může být docela drahé a většina levnějších produktů má pouze jednu lištu (+12V).
• Vytvořte si vlastní - levnější, ale budete pracovat přímo se síťovým napětím, takže si musíte být jisti, že víte, co děláte.
• Vytvořte si vlastní pomocí běžných síťových adaptérů-nejlevnější a nejsnadnější metoda, kterou zde použijeme.

Krok 1: Teorie

Pravděpodobně víte, že pokud umístíte dvě baterie do série, získáte dvojnásobné napětí. Schéma ukazuje dvě 1,5V baterie, které dávají celkem 3V.

Všimněte si samozřejmě, že musíte připojit kladné napětí první baterie k zápornému napětí druhé, aby se jejich napětí sčítalo. Pokud byste změřili napětí v bodě B, zjistili byste, že je to polovina z celkového počtu, tedy 1,5 voltu.

Ve skutečnosti, jak ukazuje pravá strana diagramu, se můžeme svobodně rozhodnout, co definujeme jako bod 0V, takže můžeme obě baterie považovat za napájení +/- 1,5 V, pokud chceme. Napětí je relativní, takže si můžeme vybrat jakýkoli bod, který se nám líbí, jako nulu.

Pokud máme dva síťové adaptéry 12V DC, podobné tomu níže, platí přesně to samé:

! (/img/projects/modular-synth/power-supply/dual-rail.png)

Přestože jsou oba adaptéry zapojeny do stejné zásuvky, výstup každého adaptéru je izolován (protože mezi hlavním napájením a výstupem 12V je transformátor). To znamená, že s každým výstupem můžeme zacházet trochu jako s baterií 12V. Pokud připojíme +ve jednoho k -ve druhého a nazveme to 0V, dostaneme napájení +/- 12V:

Krok 2: Výběr napájecích adaptérů

Budete potřebovat 2 síťové adaptéry, každý s výstupem 12 V DC při 1 A (nebo 2 A bude stačit). Možná už nějaké máte z nějakého dávno zapomenutého zařízení, které jste před lety vyhodili. Nebo je můžete koupit docela levně.

Krok 3: Zásuvky

Dva síťové adaptéry vykonávají veškerou obtížnou práci při převodu střídavého síťového napětí na 12V DC. Stále však musíme zajistit konektory, abychom mohli k napájení připojit více zařízení - například několik malých stojanů a prkénko, na kterém možná pracujeme. Pamatujte, že napájecí zdroj bude dodávat pouze 1A (nebo možná 2A v závislosti na zvolených adaptérech) - pokud bude vaše nastavení příliš velké, budete potřebovat více než jeden napájecí zdroj!

Náš napájecí zdroj je v podstatě prázdný box, kam montujeme napájecí zásuvky, řadu výstupních zásuvek a některé LED diody, abychom ukázali, že je napájení zapnuté.

Rozhodl jsem se použít banánkové zástrčky pro napájení, a to z několika důvodů:

• Jsou pěkné a robustní, takže snadno zvládnou pár zesilovačů na 12V.
• Přicházejí v různých barvách.
• Každá napájecí lišta má svůj vlastní vodič, takže pokud zařízení nepotřebuje -12V, nemůžete jej jednoduše zapojit.
• Nebudete si je plést s propojovacími kabely a omylem zapojit svá nejlepší sluchátka do napájení 12 V!

To znamená, že banánkové zástrčky se někdy používají pro vstupy zesilovače, takže pokud máte takový zesilovač, dávejte pozor, abyste se vyhnuli připojení napájecího zdroje k jeho vstupu!

K dispozici jsou dva typy zásuvek. Menší je pouze zásuvka, větší je kombinovaná zásuvka a šroubová svorka, takže k ní můžete připojit i holé vodiče (například pro napájení vývojového prkénka). Šel jsem s většími, v ceně je velmi malý rozdíl a jsou univerzálnější. Získáte také pozlacené banánové konektory - jsou určeny pro vysoce kvalitní zvuk a upřímně nestojí za to platit za ně, pokud je používáte pouze jako napájecí kabely.

Zde zobrazený napájecí zdroj má přídavné zásuvky pro 5V napájení, ale ve skutečnosti jsem ho ještě nepřidal, takže 5V (zelené) svorky jsou aktuálně nevyužité. Jednoduše byste museli přidat 5V regulátor na napájení +12V.

Krok 4: Součásti

Zde jsou komponenty, které budete potřebovat:

• Plastový projektový box (asi 200 x 120 x 60 mm).
• Dva adaptéry 12V 1A DC. * Dvě 6mm válcové zásuvky (nebo cokoli, co vaše DC adaptéry vyžadují).
• 16 banánkových důlků 4 mm (po 4 ze 4 různých barev).
• 3 LED - použil jsem červenou, žlutou a zelenou, aby odpovídaly barvám, které jsem použil pro banánkové zásuvky pro linky 12V, -12V a 5V.
• 3 1K odpory pro LED diody.
• Půl metru drátu použijte něco silnějšího než běžný elektronický vodič - ideální je 16 AWG.

Krok 5: Schéma

Obvod je velmi jednoduchý. Napájení přichází do dvou válcových zásuvek. Spojíme pozitivní jednoho s negativním druhého, a tím se stane naše 0V. Další dvě strany válcových zásuvek jsou napájeny 12V a -12V.

Tři napájecí lišty jsou zapojeny přímo do odpovídajících výstupních banánkových zásuvek.

V sérii je 12V LED a 1K odpor od kolejnice 12V do 0V a další LED a rezistor od -12V do 0V. Všimněte si, že druhá LED je obrácená (její kladný kolík je připojen k 0V).

To je vše, co k tomu patří!

Krok 6: Variace

Tento projekt můžete obměňovat několika způsoby:

• Různý počet konektorů - projekt má 4 zásuvky pro každou napájecí lištu. Pokud si myslíte, že jich nebudete tolik potřebovat, můžete jich mít méně. Dobře si to však rozmyslete, zásuvky jsou celkem levné a byla by škoda vměstnat jen 2 nebo 3 sady a později zjistit, že potřebujete další. Stejně tak můžete přidat více než 4 konektory na kolejnici, ale dávejte pozor, abyste nepřekročili limit napájení napájecích adaptérů. 4 mi připadalo jako šťastné médium.
• LED diody nejsou nezbytně nutné a lze je vypnout. Mám je rád, protože vidím, že všechny kolejnice jsou napájeny (tj. Že jsem nezapomněl zapojit jeden z adaptérů), ale je to na vás.
• Použijte jiný případ. Velikost pouzdra není rozhodující, pokud máte k dispozici náhradní pouzdro, použijte jej. Příliš bych to nezmenšil, protože pokud máte velmi malé pouzdro se spoustou věcí zapojených do něj, bude mít tendenci odevzdávat své dráty, spíše než sedět na lavičce. To může vést k velkému namáhání kabelů a nakonec mohou konektory selhat.
• Pokud si myslíte, že ji nikdy nebudete potřebovat, 5V kolejnici vypněte.

Krok 7: Vrtání skříně

Prvním krokem ve stavbě je vyvrtat otvory. Většina z nich je v horní části případu.

16 otvorů pro banánkové zásuvky je na mřížce 4 x 4. Snažte se je udržovat alespoň 2 cm od sebe, abyste mohli kabely snadno zapojit. Zjistil jsem, že otvory 4,5 mm jsou ideální, ale mohou se lišit v závislosti na typu zásuvek, které máte.

Umístil jsem 3 otvory pro LED diody v horní části řad zásuvek 12V, 5V a -12V. Zjistil jsem, že 6 mm otvory jsou perfektní - LED diody těsně zapadly na místo.

2 válcové zásuvky pro napájení z adaptérů jsou nejlépe umístěny v zadní části krabice, mimo cestu. Otvory nejsou kulaté, jsou obdélníkové s půlkruhem na jednom konci. Musíte vyvrtat otvory a potom je zapilovat do tvaru.

Krok 8: Umístění součástí

Zásuvky jsou drženy na místě maticemi pod panelem.

Důležité, pokud používáte větší šroubové svorky, je nutné použít obě dodané matice. Udělejte první matici poměrně těsnou, poté proti ní utáhněte druhou matici, aby se nemohla uvolnit. Pokud matice nejsou těsné, po otočení šroubových svorek pro připojení vodičů zjistíte, že zásuvka se nakonec uvolní a začne se otáčet.

LED diody tlačí do otvorů 6 mm, měly by být docela vhodné, ale stojí za to použít trochu lepidla k jejich zajištění.

Hlavové zásuvky mohou být zajištěny malými šrouby nebo nalepeny na místo.

Krok 9: Zapojení

Každou z černých (0V) zásuvek pájejte dohromady 16 lankovým lankem a pomocí izolovaného vodiče připojte ke společné svorce válcových zásuvek (16 AWG opět - na obrázku bílá, protože jsem žádnou černou neměl).

Opakujte pro červené (12V) zásuvky. Červený vodič vede k kladnému pólu válcových zásuvek.

Opakujte znovu pro žluté (-12V) zásuvky. Žlutý vodič vede k zápornému pólu válcových zásuvek.

Rezistory 1K mohou být připájeny přímo k nohám LED, které pak mohou být připojeny vodičem k napájecí liště (+12V pro červenou LED, -12V pro žlutou LED) a uzemnění.

Krok 10: Testování

Chcete -li jednotku otestovat, zapojte dva napájecí adaptéry do válcových zásuvek a poté do hlavních napájecích zásuvek.

Obě LED diody by měly svítit.

Pokud máte voltmetr, zkontrolujte pomocí něj, zda je mezi každým párem červených a černých svorek kolem 12V a mezi každým párem žlutých a černých svorek -12V.

Pokud vás to zaujalo, mohl by se vám také líbit můj web syntetizátoru.