High-gain-putkietuvahvistin sähkökitaralle

Abstract

Tämän kandidaatintyön tavoitteena oli suunnitella ja rakentaa putkietuvahvistimen prototyyppiversio sähkökitaralle. Kyseinen etuvahvistin toimii ääntä muokkaavana audioefektilaitteena ja se rakennettiin 19":n räkkikoteloon, jotta sitä olisi mahdollista käyttää oikeassa laiteräkissä. Tuotekehitysprosessin lisäksi tavoitteena oli mahdollisuuksien mukaan verrata SPICE-simulaatiomallin ja oikean komponentin käyttäytymistä.

Laitteen prototyyppi suunniteltiin hyödyntäen simulaatioita ja teoriaa. Tämän jälkeen aloitettiin rakennusvaihe komponenttien hankkimisella ja mekaanisilla työstöillä. Koteloinnin työstämisen jälkeen rakennettiin erillinen, suhteellisen yksinkertainen virtalähdeyksikkö ja rakenne sekä kytkentäratkaisut itse audiopiirille. Audiopiirin rakentaminen suoritettiin vaihe kerrallaan, jotta mahdollisia rakennusvaiheessa tarvittavia muutoksia olisi helppo tehdä.

Kytkennän valmistuttua suoritettiin mittaukset audiopiirille. Mittauksissa haluttiin saada monipuolisesti tuloksia sekä erillisille vahvistinasteille että kokonaisuudelle. Tuloksia käsiteltiin lohko kerrallaan vertailun helpottamiseksi ja suunnitteluratkaisujen avaamiseksi. Simulaatio- ja mittaustuloksia vertailemalla sekä käytännön testejä hyödyntäen havaittiin, että simulaatiotulokset vastaavat odotettua paremmin todellisen piirin toimintaa ja että simulaatiot ovat hyödyllinen työkalu efektilaitteen kehityksessä. Myös työn alkuperäiseen tavoitteeseen päästiin, eli hyvin käyttökelpoinen ja jatkokehityskelpoinen prototyyppi saatiin valmiiksi aikataulun mukaisesti.