True Bypass met DPDT switch en LED (de elegante manier)

[Heynis]

Ik kwam hier een manier voor true bypass tegen die ik eigenlijk onmetelijk veel netter vindt dan de manier met de 3PDT switch die veel mensen gebruiken. Zodoende heb ik de proef op de som genomen, en het schemaatje eens opgebouwd op een stukje experimenteerprint.

Omdat dit natuurlijk niet 'fancy' genoeg is, heb ik een condensator en weerstand toegevoegd, waardoor de LED met de waarden uit onderstaand schema in ongeveer 1 seconde langzaam aangaat, en in 250 milliseconden weer uit.

Schema:


Het voordeel van deze schakeling is dat in bypass het signaal maar door slechts één schakelcontact hoeft. Daarmee is de seriële weerstand en de capaciteit in het signaal lager. Verder zal de LED-schakeling nooit in het signaalpad komen. De enige voorwaarde voor de werking is dat het effectcircuit een weerstand van minder dan 100k tussen het signaalpad en ground heeft.

Een kleine uitleg is als volgt:
R1: Deze weerstand maakt de gate van de FET positief, waardoor deze gaat geleiden.
R2: Deze weerstand zorgt dat C1 langzaam via de uitgang van het effectcircuit ontlaadt, waardoor de LED geleidelijk uit gaat. Als de LED te langzaam uitschakelt, kan R2 eventueel weggelaten worden of verkleind worden. De beste positie om de weerstand aan de effectzijde aan te sluiten, is aan de sterkst signaaldragende zijde van een volumepot of aan de signaaldragende zijde van een eventuele pulldown weerstand.
C1: Deze condensator bepaalt hoe snel de LED in- en uitschakelt. Hoe groter de waarde, hoe langzamer.
Q1: Dit is de FET transistor die het daadwerkelijke schaken en/of dimmen doet. Deze kan eventueel gesubstitueerd worden door andere transistoren, maar mogelijk moeten daarvoor een aantal componentwaarden gewijzigd worden.
D1: Deze maakt de source van de transistor positiever, waardoor deze makkelijker schakelt. Als er geen zenerdiode voorhanden is, kan er eventueel ook een blauwe LED gebruikt worden. Er moet ongeveer 3 tot 3,5 volt over deze diode vallen, dus signaaldioden of gelijkrichtdioden zoals de 1N400x of de 1N4548 voldoen hier niet.
Rled: Dit is de voorschakelweerstand van de LED. De meeste mensen houden immers niet van witte rook (een eventuele katholiek uitgezonderd).

Opgebouwde print:


Onderzijde (die best wel wat netter gemogen had):

[Heynis]

[Dirk_Hendrik]

Volledig met je eens dat dit charmanter is. De langzaam aan-uit kan in veel gevallen nare schakelploppen voorkomen. Houd wel in je achterhoofd dat de x-wing schakelaar die je nu gebruikt nog beruchter is voor z'n matige kwaliteit dan de gemiddelde 3pdt... waar je ook al amper kwaliteitscontrole op lijkt te hebben.

Als je daarnaast kijkt hoeveel mensen al moeite genoeg hebben om een 3pdt uberhaupt aan te sluiten en deze schakeling meer componenten bevat dan een "bekende booster met krakende knop van een arrogante amerikaan" kan deze oplossing wel eens een forse brug te ver zijn voor velen.


Maarre, like!

[Heynis]

Ik had juist begrepen dat een DPDT switch betrouwbaarder zou zijn doordat deze minder contacten heeft... Dat is de reden dat MXR bijvoorbeeld DPDT gebruikt (volgens hun website). Welke zou je dan aanraden voor gebruik in gitaareffecten? Die zwarte Alpha DPDT schakelaars trap je de bodem uit (heb ik al twee keer gerepareerd in een Koch footswitch). Toch maar zo'n Carling van €11,- gebruiken dan?

Die "bekende booster met krakende knop van een arrogante amerikaan" heb ik al een keertje gebouwd, maar ik gebruik hem liever als building block. Voornamelijk omdat je geen bias hoeft in te stellen, waarmee je een trimpot (en veel meten en potentiële problemen) voorkomt.

Als je C1 en R2 weglaat, en R1 verhoogt naar 22M heb je trouwens de originele schakeling zoals gebruikt in de RAT. Die geeft ook geen schakelploppen, daar is de waarde van R1 te hoog voor.

Nu nog het geheel met een mooie buffer, jacks en charge pump op een PCB zetten, dan heb ik er weer een mooi standaard bouwsteentje bij.

[Dirk_Hendrik]

Jep, En van die dpdt's in MXR's heb ik er dus ook al genoeg vervangen, ook in vele andere merken. Hoger wordende en flucturerende contactweerstand. Met een paar volten heb je nergens last van maar met millivolten uit hoogimpedante elementen behoorlijk.

En dan heb ik met die alpha's weer nooit echt gedonder gezien, behalve na vele jaren van intensief gebruik of heftige vervuiling, en dat vind ik eigenlijk redelijk acceptabel.

[HaroldA]

Ik klooi nu al een jaartje of 5-6 met pedalen en heb nu mijn 3e rotte 3PDT in mijn eigen pedalen zitten.

Onderhoud heb je altijd, maar een switch vervangen is gewoon geen fijne klus, dus ik ga ook een keer jouw schema proberen!

[HaroldA]

Hmmm ... ik zie nu pas dat je FX input zweeft in bypass. Dat is wel jammer ...

[Heynis]

Ik ben inmiddels een stapje verder . Met een momentary SPST switch (daar kan volgens mij het minste aan stuk gaan) en een schakeling met 3 transistors en een GOEDE relais zou het bijna onverslijtbaar moeten kunnen zijn.

De schakeling ziet er als volgt uit:


Dit schema heb ik vrij schaamteloos gejat, en nog niet geverifiëerd.

Je schakelt de negatieve kant van de spoel van de relais met -OUT in het schema. Vergeet niet om een diode over de spoel te zetten, om daarmee inductieve effecten op te heffen. Je zult niet de eerste zijn die daar het een en ander mee opblaast.

Je kunt de LED ook schakelen met -OUT, met het volgende schema (van mijn collega):


Uiteraard moet de transistor (Q1) hierin dan vervangen worden door een PNP exemplaar, zoals de BC557, anders werkt de LED verkeerd om. De weerstanden (in ieder geval R1) moeten ook even herberekend worden, om de transistor goed open en dicht te trekken.

Een geschikt relais is deze, met een weerstand van zo'n 180 ohm in serie met de spoel. Ik heb voor deze relais gegevens opgevraagd voor een ander project (true bypass looper), deze zijn voor lage spanningen als volgt:
- Contactweerstand < 50mOhm
- 1.000.000 switching cycles
- Capaciteit < 1 pF

Ik heb weer een mooi weekeindproject zo te zien . Als ik een geschikte (PCB mounted? Hou ik eigenlijk niet zo van...) foot switch heb gevonden, is het wellicht het overwegen waard er eens een mooie PCB voor te ontwerpen en te laten produceren. Dat moet het laagdrempeliger maken voor mensen die moeite hebben met de eerder genoemde "booster met krakende knop van een arrogante amerikaan".

Het nadeel van bovenstaande schakelingen is mogelijk het energieverbruik. Je zit makkelijk aan 40 tot 50 mA, vooral door de relais.

Ik heb ergens nog een schema liggen van Douglas Self waarbij hij de relais vervangt door CMOS schakelaars met de ingang zwevend rond 1/2Vcc (of Vref, of Vbias, of in het geval van een symetrische voeding GND). Ik zal dat eens opzoeken. De THD+N was lager dan die van zijn meter, maar je hebt met deze schakeling wel altijd een buffer in de signaalketen zitten. Daar schijnen gitaristen deels onterecht allergisch voor te zijn.

[HaroldA]

Aangezien beide LEDs branden op jouw foto,neem ik aan dat ze in serie staan? Mijn laagste zener is 5.1v ...

[Fuhgawz]

Yep, ook al een jaar of vijf bezig en die 3PDT's worden soms gewoon rot. Ook in commerciële pedalen (o.a. EHX) heb ik al die blauwe 3PDT switches moeten vervangen. Vaak gaat het geleidelijk aan. Dan heb je af en toe dat hij niet schakelt of even het geluid wegvalt of iets dergelijks. Heel vervelend. Mooi dat er aan alternatieven wordt gewerkt!

Ik zag ook dit: http://1776effects.com/wp-content/up...o-Tron-BOM.pdf Dit systeem schijnt door TC Electronic en Voodoo Labs te worden gebruikt. Je kunt dan de stevigere Alpha DPDT's gebruiken, je kunt een LED aansluiten en de input wordt geaard in bypass. Nadeel is dan weer dat met zo'n PCB'tje, de switch, de optocoupler en andere onderdelen de prijs weer hoger is. Ook heeft Newtone de PCB-mounted versie van de Alpha switch niet. Ik heb een paar PCB'tjes besteld om te proberen, maar ben er nog niet aan toegekomen.