Hướng dẫn Mạch chuyển NPN sang PNP

Nhiều pedal piano cổ điển, đặc biệt là các pedal fuzz germanium đầu tiên, sử dụng transistor PNP và được đấu nối để sử dụng nối đất dương. Trong sơ đồ cho một bản dựng nối đất dương, bạn thường sẽ thấy bản dựng được cấp nguồn bởi -9V và GND. Nếu một pedal hiện đại được chế tạo để chỉ sử dụng nguồn pin, giống như các pedal fuzz đầu tiên đó, việc đấu nối một pedal để sử dụng nối đất dương rất đơn giản. Dây dẫn pin dương có thể kết nối với GND và dây âm có thể được sử dụng cho -9V. Tuy nhiên, nếu một pedal được chế tạo để sử dụng nguồn điện chuẩn, các bản dựng nối đất dương có thể gây ra một số vấn đề. Chúng tôi thảo luận chi tiết về các vấn đề và các giải pháp tiềm năng khác nhau trong bài viết kỹ thuật Xem xét Pedal “Nối đất Dương” PNP của chúng tôi. Một trong những giải pháp đơn giản nhất không yêu cầu thêm bất kỳ bộ phận nào là chỉ cần xây dựng pedal trong cấu hình nối đất âm tiêu chuẩn bằng cách sử dụng transistor NPN.

Mạch chuyển NPN sang PNP

Hầu hết các sơ đồ cho các pedal fuzz germanium đầu tiên được vẽ thể hiện cấu hình nối đất dương PNP. Để chuyển đổi chúng sang cấu hình nối đất âm, có ba bước cần thiết:

• Thay đổi -9V thành +9V
• Thay đổi transistor PNP thành NPN (và thay đổi transistor NPN thành PNP, nếu có)
• Đảo ngược bất kỳ thành phần phân cực nào khác (diode, tụ điện phân cực/tantalum)

Hình 1: Dallas Rangemaster ở định dạng nối đất dương PNP ban đầu và mạch nối đất âm NPN đã chuyển đổi (các thay đổi được đánh dấu)

Hình 1 là một ví dụ về việc chuyển đổi một mạch germanium PNP từ nối đất dương sang mạch NPN nối đất âm. Mạch PNP gốc là bộ tăng âm treble Dallas Rangemaster. Phiên bản nối đất âm NPN của bản dựng này có thể được đấu nối bình thường bằng cách sử dụng nguồn điện 9V tiêu chuẩn và/hoặc pin 9V, mà không có bất kỳ mối quan tâm đặc biệt nào về những gì đang cấp nguồn cho nó.

Bộ tăng âm treble Rangemaster là một trong những mạch nối đất dương đơn giản nhất, nhưng bất kể mạch phức tạp như thế nào, việc tuân theo ba bước đơn giản được liệt kê ở trên có thể chuyển đổi bất kỳ mạch PNP nối đất dương nào thành mạch NPN nối đất âm. Hình 2 là một Tonebender Mk2 được chuyển đổi sang nối đất âm. Đây là một mạch fuzz 3 transistor phức tạp hơn, nhưng để biến nó thành một mạch NPN nối đất âm hoạt động, chúng ta chỉ cần thay đổi -9V thành +9V, chuyển sang transistor NPN và đảo ngược các tụ điện phân cực.

Hình 2: Tonebender Mk2 ở định dạng nối đất dương PNP ban đầu và mạch nối đất âm NPN đã chuyển đổi (các thay đổi được đánh dấu)

Tác động của việc chuyển đổi

Các mạch NPN nối đất âm đã chuyển đổi sẽ hoạt động giống như các mạch PNP nối đất dương tương ứng của chúng. Về cơ bản, không có sự khác biệt nào trong cách thức hoạt động của hai mạch. Transistor NPN sẽ được cần ở nơi đã sử dụng PNP, điều này có nghĩa là không thể sử dụng các transistor gốc. Các loại gốc được sử dụng trong các mạch pedal đã biết có xu hướng rất khan hiếm và đắt tiền ngày nay, và các loại thay thế đã được sử dụng rất phổ biến.

Transistor PNP trong cấu hình nối đất dương thường được sử dụng trong các fuzz germanium, trong khi transistor NPN trong cấu hình nối đất âm thường được sử dụng trong các fuzz silicon. Biết cách chuyển đổi một fuzz PNP nối đất dương có thể hữu ích để chuyển đổi các bản dựng germanium sang silicon, nơi transistor NPN phổ biến hơn. Tuy nhiên, việc chuyển đổi một mạch germanium PNP nối đất dương sang mạch NPN nối đất âm không có nghĩa là transistor silicon sẽ hoạt động. Đôi khi chúng sẽ hoạt động – mạch Fuzz Face silicon về cơ bản là mạch Fuzz Face germanium được chuyển đổi thành bản dựng NPN nối đất âm (với một chỉnh sửa giá trị điện trở nhỏ). Mặt khác, cả Tonebender Mk1 và Tonebender Mk2 đều yêu cầu một lượng dòng rò transistor nhất định để giai đoạn đầu tiên hoạt động. Cố gắng sử dụng transistor silicon, có dòng rò không đáng kể so với germanium, sẽ dẫn đến hiệu ứng không hoạt động.