Basgitarr

Utrustning och tips

The Weeping Birch Buff piezo transducer buffer

Jag vet inte varför, men under flera år har jag drömt om att få tillfälle att tillverka min egen piezo-mikrofon för kontrabas. Det började för många år sedan när jag hörde talas om att det gick att tillverka sådana mickar med hjälp av piezo-elementet som sitter i spelande födelsedagskort. I min ägo har jag faktiskt ett sådant kort som bara väntade på att få bli uppklippt där piezo-elementet skulle få bli en del av förstärkningssystemet för en kontrabas. Men, jag hade ju ingen kontrabas att prova på…

Nu alldeles nyligen införskaffades en alldeles egen kontrabas och redan innan jag fullt ut hunnit lära mig spela på tingesten hade mina tankar på en egen piezo-mick kommit på tapeten igen. Med min vana trogen gjorde jag en grundlig undersökning av vad som krävs för att tillverka en piezo-mikrofon; både sökningar på internet och även kontakt med mannen som använt spelande födelsedagskort gav vad jag behövde veta. Det visade sig att det förmodligen var mycket billigare och enklare att använda helt nya runda piezo-element än att ge sig på födelsedagskortets elektronik. Men en gemensam sak nämner flera kunniga i ämnet: i de allra flesta fall behövs en ingång för piezo-micken med 10 MOhm ingångsimpedans för att få den att låta bra. Det visar sig att de flesta instrumentförstärkare och effektpedaler/preamps “bara” har 1 MOhm ingångsimpedans.

Vad blir skillnaden på 1 MOhm och 10 MOhm ingångsimpedans är ju frågan? Jo, ansluter man ett (vanligt) piezo-element till en en sån ingång kan kretsen bilda en form av högpassfilter med brytfrekvens så högt som 100-200 Hz någonstans. Med andra ord blir det ju inte mycket över till oss basister när signalen skall förstärkas. Eftersom det mesta av basens ljudinnehåll kommer att försvinna och det går inte att rädda än hur mycket EQ det finns att skruva på. Det enda frekvensinnehåll som finns kvar (över 100-200 Hz) kommer givetvis att kunna förstärkas eller dämpas, men i de allra flesta fall blir det bara kvar ett vasst och ettrigt ljud kvar. Inget kul med andra ord!

KretsschemanLösningen är då att åstadkomma 10 MOhm ingångsimpedans så att brytfrekvensen i kretsen blir mycket lägre. Brytfrekvens hos högpassfiltret kan då gå ända ända ner mot 1-2 Hz vilket verkligen kan rädda situationen. Detta kallas tydligen för “buffer” och den aktuella kretsen för att åstadkomma detta hittade jag på http://www.scotthelmke.com/Mint-box-buffer.html där det hela hade byggts in i en liten plåtask för minttabletter, därav namnet The Mint-box Piezo Buffer. Författaren hade låtit tillverka ett antal såna lådor för att ha med sig på spelställen där det användes piezo-mickar till olika instrument, exempel för kontrabasar. Resultatet visade sig mycket värdefullt för både musikern och ljudteknikern.

Inhandlade_delar

Sagt och gjort, alla delar till piezo-buffern inhandlades och jag beslutade mig för att bygga in elektroniken i en låda avsedd för effektpedaler. Till den elektriska kretsen behövdes 1 st JFET (2N5457), kondensatorer (1 st 0.033 uF polyester, 1 st 0.1 uF polyester, 1 st 4.7 uF/10 V tantalum och 1 st 1.0 pF ceramic) och  resistorer (2 st 4M7, 1 st 10M, 1 st 220K samt 1 st 10K). Resistorerna kan vara på 1/8 W eller 1/4 W. Därtill köptes en en enkel on-on-switch för kretskortmontage samt batterianslutning för 9 V batteri. In- och utgångsjack blev två stycken vanliga öppna stereojack så att kretsen kan kopplas att starta så fort man ansluter något i ingångsjacket. Egentligen behövs bara ett stereojack (ingången) medan det andra (utgången) kan vara ett monojack. Jag kunde heller inte vara sämre än att jag också ville ha möjlighet att spänningsmata systemet med en vanlig 9 V batterieliminator. Därför köptes också ett sådant paneluttag med inbyggd brytfunktion. Givetvis blev det köpt en röd “pedalbox” och gummifötter till denna. Förresten, ett experimentkort med “öar” var också bra att ha vid ihoplödningen.

Om det mot förmodan är svårt att få tag på en 2N5457 JFET kan det tydligen gå bra att använda en BF245C istället om resistorn på 220K byts till en 150K ohm resistor. 10M motståndet kan också ökas till 22M i så fall.

Lödning_pågår_av_bufferJag kunde inte låta bli att komplettera kretsen med en röd LED så att det lätt går att se om systemet är spänningssatt. För det ändamålet köpte jag på mig 3 mm röd lysdiod (2.3 V, 10 mA) och tillhörande plasthållare. Med hjälp av www.ledcalc.com fick jag reda på att det behövdes ca 223.3 ohm (1/4 W) motstånd om en ensam LED skall drivas med 9 V spänning. Som tur var hade jag faktiskt två stycken 120 ohm motstånd hemma vilket gav 240 ohm vid seriekoppling. Kanon!

Ok, då var det dags att skrida till verket. Basmekarbänken och lödstationen plockades fram och lödningen av kretskortet kunde börja.

Buffer_kretskort_lött

Kretsschemat följdes noggrant och röd kabel valdes för för +9 V spänningsmatning, svart kabel för jord, vit kabel för input samt blå kabel för output. Med lite tålamod löste sig faktiskt denna del av lödningen ganska bra, snabbare än jag anat. På baksidan av kretskortet kopplades de olika öarna samman med hjälp av de långa benen som “var över” hos komponenterna. Ett trick som gjorde kopplingen med fälteffekttransistorn än mer kompakt var att drain- och source-terminalerna kunde byta kopplingspunkt med varandra. Det är tydligen vanligt att det fungerar bra på många FET:ar.

Buffer_kretskort_lött_baksida

För att få strömmatningen att starta då ingångsjacket används, kopplades batterikontakten till det externa strömintaget (enligt medföljande instruktion) och jorden vidare till “ring” på ingångsjacket. Därefter kopplas jorden vidare från ingångsjackets “jordpunkt” till bufferns jordanslutning. +9 V tas direkt från det externa strömmatningsjacket. Min extraanslutna LED kopplades parallellt med bufferns spänningsmatning.

Skärmning sköts tämligen enkelt med hjälp av lådans kapsling och då är det viktigt att jorda även detta skal. Som tur är fungerade in- och utgångsjackens mekaniska koppling bra. Men det kan inte skada att löda en jordpunkt inuti lådan också om oxid bildas på ytorna vid in- och utgångsjacken.

Färdiglödd_buffer_i_låda

Switchen används för att kunna justera ingångsdämpning. Om kopplingen sker mellan de två 4M7-resistorerna dämpas insignalen. Det kan faktiskt vara bra att ta till om inkopplad mikrofon har hög utsignal. I normalfallet används ytterläget hos switchen.

Kretskortet sågades till och hål togs upp i lådan för samtliga uttag och LED-indikatorn. Allt fick plats med god marginal och för att säkerställa att inget ligger och skramlar användes bitar av antistatisk porös plast runt både kretskort och batteri.

Allt var nu ihopkopplat och funktionstestat: det fungerade! Men vad skulle skapelsen kallas? En kollega nämnde något om att kontrabas brukar kallas för “hängbjörk” på musikerslang. Med lite god vilja, alliteration och översättning till engelska slutade det hela med The Weeping Birch Buff som sk. produktnamn på skapelsen.

Vattendekaler_buffer   Buffer_klar3   Applicerade_dekaler_buffer2

Självklart kunde jag heller inte motstå frestelsen att skapa lite vattendekaler för att förhöja utseende och bidra med förklarande text på piezo-bufferns ytterskal. Jag gjorde lite försök att få lite färgskala på dekalerna, men eftersom den röda grundtonen skiner igenom blir det rätt svart i slutändan ändå. En slutlig finish åstadkoms med hjälp av några lager klarlack.

Ok, nu hade jag en fungerande piezo-buffer. Då var det dags att tillverka en egen kontrabasmick. Men mer om det kommer inom kort, håll utkik…

www.moodysounds.se

www.electrokit.se

www.clasohlson.se

Annonser

2015-02-25 - Posted by | Byggprojekt, Kontrabas

2 kommentarer »

  1. Om man byter ut 220k till 150ohm blir det fel .byt istället till 150k 👍Då blir signalen lika igenom buffern och impedansen blir rätt .

    Kommentar av Roger | 2017-04-20 | Svara


Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com Logo

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut /  Ändra )

Google+-foto

Du kommenterar med ditt Google+-konto. Logga ut /  Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut /  Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut /  Ändra )

Ansluter till %s

%d bloggare gillar detta: