Kétsávos gitár/basszus kompresszor: 4 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Háttér történet:

A basszusgitáros barátom férjhez ment, és valami eredetit akartam neki építeni. Tudtam, hogy van egy csomó gitár/basszus effekt pedálja, de soha nem láttam kompresszort használni, ezért megkérdeztem. Kicsit funkciófüggő, ezért elmondta, hogy az egyetlen kompresszor, amit érdemes használni, a többsávos, sok gomb, amivel játszani lehet. Fogalmam sem volt, hogy mi az a többsávos kompresszor, ezért googlizva körben találtam néhány példavázlatot (például itt és itt). Tudva, hogy barátom nem örülne a csekély 5 gombos pedálnak, úgy döntöttem, hogy megtervezem a saját kétsávos (jó, nem „több”, de rendben…) kompresszort.

Bónusz kihívás:

Nem engedélyezett integrált áramkör - csak diszkrét alkatrészek és tranzisztorok. Miért? Sok kompresszor integrált áramkörökre épül, mint például szorzók vagy transzkonduktív erősítők. Bár ezeket az IC -ket nem lehetetlen megszerezni, mégis gátat képeznek. Ezt el akartam kerülni, és a diszkrét áramköri tervezés művészetében is fejlesszem készségeimet.

Ebben az Instructable -ben megosztom az általam kitalált áramkört és azt, hogy hogyan alakíthatod ki a dizájnt a saját ízlésed szerint. Az áramkör legtöbb része nem különösebben eredeti. Azt tanácsolom azonban, hogy ne építse ezt a pedált A -tól Z -ig anélkül, hogy saját maga végezne kenyérpirítást/tesztelést/hallgatást. A megszerzett tapasztalat megéri a befektetett időt.

Mire jó a (kétsávos) kompresszor?

A kompresszor korlátozza a jel dinamikus tartományát (lásd a hatókör képét). A nagyon hangos és lágy részeket is tartalmazó bemeneti jel olyan kimenetben alakul át, amelynek hangereje összességében kevésbé változik. Tekintse úgy, mint egy automatikus hangerőszabályzót. A kompresszor ezt úgy teszi meg, hogy rövid távon megbecsüli a gitárjel „méretét”, majd ennek megfelelően állítja be az erősítést vagy a csillapítást. Ez abban az értelemben különbözik a torzítástól/vágótól, hogy a torzítás azonnal működik a jelnél. A kompresszor, bár szigorú értelemben nem lineáris áramkör, nem (vagy nem szabad) sok torzulást okoz.

A kétsávos kompresszor a bemeneti jelet két frekvenciasávra (magas és alacsony) osztja fel, mindkét sávot külön tömöríti, majd összegzi az eredményeket. Nyilvánvalóan ez sokkal több ellenőrzést tesz lehetővé, egy bonyolultabb áramkör rovására.

Hangszerűen a kompresszor „feszesebbé” teszi a gitárjelet. Ez meglehetősen finom lehet, megkönnyítve a jel összekeverését a zenekar többi tagjával felvétel közben, egészen szókimondóvá, és a gitárnak „Country” érzést kölcsönöz.

Néhány jó olvasmány a kompresszorokról itt és itt található.

1. lépés: A vázlat

Az áramkör 4 fő blokkból áll:

1. bemeneti fokozat és sávos felosztó szűrő,
2. nagyfrekvenciás kompresszor,
3. alacsony frekvenciájú kompresszor,
4. összeg és kimeneti szakasz.

A bemeneti szakasz:

A Q1 és a Q3 nagy impedanciájú puffert és fázisosztót képez. A pufferelt bemenet, vbuf, megtalálható a Q1 emitterén, és fázis fordítva is a Q3 emitterén. Ha nagyon magas bemeneti jeleket használ (> 4 Vpp), akkor az S2 lehetőséget kínál a bemenet csillapítására (a zaj rovására), mivel azt akarjuk, hogy a bemeneti szakasz lineárisan működjön. Az R3 úgy állítja be a Q1 torzítási pontját, hogy a maximális dinamikatartományt elérje a bemeneti szakaszból. Alternatív megoldásként növelheti a tápfeszültséget a pedál szabványos 9 V-ról valamivel magasabbra, például 12 V-ra, azzal a rovással, hogy újra kell számítani az összes torzítási pontot.

A Q2 és a körülötte lévő passzív komponensek alkotják a jól ismert Sallen & Key aluláteresztő szűrőt. Most így működik a sávos felosztás: a Q2 emitterén megtalálod a fázisfordított aluláteresztő bemenetet. Ezt hozzáadják a bemeneti jelhez R12 és R13 -on keresztül, és pufferelik a Q4 -el. Így vhf = vbuf + (- vlf) = vbuf - vlf. A szűrő aluláteresztő frekvenciájának beállítása (R8, keresztirányú vezérlés) ennek megfelelően állítja be a felüláteresztő frekvencia kimenetét is, mivel az előző képlet szerint vhf + vlf = vbuf is van. Így a hangot egyszerűen, egymást kiegészítő módon oszthatjuk fel magas és alacsony frekvenciákon egyetlen szűrőből. A bevezetőben megadott Build-Your-Own-Clone példában a State-Variable-Filter kapja meg ezt a sávfelosztási feladatot. Az SVR az alul- és a felüláteresztésen kívül sáváteresztő kimenetet is tud adni, azonban erre itt nincs szükségünk, így ez egyszerűbb. Egy figyelmeztetés: az R12 és R13 passzív hozzáadása miatt a vhf valójában csak a fele. Ezért a -vlf a Q2 emitterén szintén kettővel oszlik meg R64 és R11 használatával. Alternatív megoldásként helyezzen a kibocsátó ellenállás kétszeresének megfelelő kollektor ellenállást a Q4 -re, és éljen a csökkentett dinamikatartománnyal, vagy más módon vegye fel a veszteséget.

A kompresszor fokozatai:

Mind az alacsony, mind a nagyfrekvenciás kompresszor fokozatok azonos módon működnek, ezért egy menetben megvitatom őket, hivatkozva a sematikus nagy kompresszoros fokozatra (a középső blokk, ahová a vhf belép). A központi részek, ahol minden tömörítési „művelet” történik, az R18 és a JFET Q19. Jól ismert, hogy a JFET változó feszültségvezérelt ellenállásként használható. A C9, R16 és R17 gondoskodik arról, hogy a Q19 többé -kevésbé lineárisan válaszoljon. R18 és Q19 feszültségosztót képeznek, amelyet a vchf vezérel. A JFET előfeszítő feszültségét, a Q18 -ból származtatott feszültséget úgy kell beállítani (R56), hogy a JFET kissé lecsípődjön: helyezzen be 1Vpp szinuszt a C6 -ba és a földelt vchf -be, majd állítsa be az R56 -ot, amíg a szinuszjel nem lesz gyengült. a JFET leeresztése.

Következik a Q5 és a Q6, amelyek max. X50 és min x3 körüli erősítőt alkotnak, amelyet R25 (sense hf) vezérel. A Q7 és Q8 a Q22 fázisváltóval együtt az erősített jel csúcsérzékelőit alkotják. Mindkét jelkimenet csúcsát (felfelé és lefelé haladás) érzékeli és feszültségként „tartja” a C14 -en. Ez a feszültség vhcf, amely szabályozza, hogy a JFET Q19 mennyire van „nyitva”, és ezáltal a bejövő jel mennyit gyengül: képzelje el, hogy nagy jelátvitel érkezik (pozitív vagy negatív irányba). Ez a C14 töltését eredményezi, így a JFET Q19 vezetőképesebb lesz. Ez viszont csökkenti a Q5-Q6 erősítőbe érkező jelet.

A csúcsérzékelés sebességét az R33 (támadás HF) határozza meg. Azt, hogy egy csúcs mennyi ideig lesz hatással a következő jelre, a C14 x R32 (állandó hf) időállandó határozza meg. Érdemes kísérletezni az időállandókkal az R33, R32 vagy/és C14 módosításával.

Mint említettük, az LF-rész (a vázlat alsó részblokkja) azonos módon működik, azonban a kimenet most a Q12 fázis-inverter kollektorából származik. Ez a -vlf 180 fokos fáziseltolásához szükséges a sávos felosztású szűrőben.

A Q16 és Q21 körüli áramkör LED meghajtó, amely vizuálisan jelzi a csatornánként végzett tevékenységet. Ha a D6 LED világít, az azt jelenti, hogy tömörítés történik.

Összeg és kimeneti szakasz:

Végül a vlfout és a vhfout tömörített sávjeleket hozzáadjuk egy R53 (hang) potméter segítségével, puffereljük a Q15 emitterkövetővel, és az R55 szintvezérlőn keresztül bemutatjuk a külvilágnak.

Alternatív megoldásként megérintheti a csillapított jeleket a JFETS csatornáin, és pótolhatja a csillapítást extra erősítőkkel (ezt nevezzük „pótlási erősítésnek”). Ennek előnye a kevésbé torz kezdeti válaszjel: mivel az első, rövid csúcsot észlelik, valószínű, hogy a jelet némileg torzítja/nyírja a Q5-Q6 (Q10-Q11) erősítő, mivel az érzékelőknek időre van szükségük a válaszhoz és feszültséget kell felépíteni a C14/C22 detektor kondenzátorokon. A kiegészítő erősítéshez további 4 tranzisztorra lenne szükség.

Az áramkörről semmi sem kritikus az alkatrészek tekintetében. A bipoláris tranzisztorok kicserélhetők bármilyen közös kerti típusú kis jelű tranzisztorra. A JFET-eknél alacsony feszültségű feszültségtípusokat használjon, lehetőleg némileg megegyezőt, mivel a forrás-előfeszítő áramkör mindkettőt szolgálja. Alternatív megoldásként duplikálja az előfeszítő áramkört (Q18 és a körülötte lévő alkatrészek), így minden JFET saját torzítással rendelkezik.

2. lépés: Az áramkör építése

Az áramkört egy parfümdarabra forrasztották, lásd a képeket. Az adott alakban kivágták, hogy illeszkedjen a házhoz a csatlakozókkal (lásd a következő lépést). Az áramkör összeszerelésekor a legjobb, ha rendszeresen teszteljük az aláramköröket DVM, funkciógenerátor és oszcilloszkóp segítségével.

3. lépés: A ház

Ha van egy lépés, amit a legkevésbé szeretek a pedálépítésben, akkor lyukakat fúrnak a házba. A Das Musikding nevű webáruház előre fúrt 1590BB stílusú burkolatát használtam, hogy előnyt nyújtsak:

www.musikding.de/Box-BB-pre-drilled-6-pot, ahol a házhoz vettem a 16 mm -es edényeket, gombokat és gumitalpakat is. A többi lyukat a mellékelt terv szerint fúrták. A dizájnt az Inkscape -ben rajzoltam, folytatva a többi pedál Instructables "Rage Comic" témáját. Sajnos a nagy és a kis gombok más zöld árnyalatúak:-/.

A festési és grafikai utasításokat itt találja.

Egy műanyag, elvitelre alkalmas élelmiszer-tartály fedelét kivágták a kenyérlap formájába, és az áramköri lap és az edények közé helyezték, hogy szigetelést hozzanak létre. Közvetlenül az 1590BB burkolat fedele alatt egy méretre vágott kartondarab ugyanezt a célt szolgálja.

4. lépés: kössön össze mindent…

Forrasztjon vezetéket az edényekhez és a kapcsolókhoz, mielőtt elhelyezi a szigetelőt és az áramköri lapot. Ezután kössön össze mindent a tábla felső oldalán. Nyomtassa ki az áramkör kis példányát a szervizeléshez, hajtsa össze és helyezze a házba. Zárja be a házat, és kész!

Jó játékot! Észrevételeket és kérdéseket szívesen fogadunk! Tudassa velem, ha megépíti ezt a teljesen fantasztikus, túlterhelt kompresszort.

EDIT: az első hangminta egy tiszta „száraz” gitárriff, a második minta ugyanaz a riff, amelyet a kompresszoron keresztül továbbítanak további feldolgozás nélkül. A képernyőképeken láthatja a hullámformára gyakorolt hatást. Nyilvánvaló, hogy a tömörített hullámforma tömörítve van.