Kaksikaistainen kitara-/bassokompressori: 4 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Taustatarina:

Bassoa soittava ystäväni oli menossa naimisiin ja halusin rakentaa hänelle jotain alkuperäistä. Tiesin, että hänellä on joukko kitara-/bassotehostepolkimia, mutta en ole koskaan nähnyt hänen käyttävän kompressoria, joten kysyin. Hän on vähän ominaisuuksista riippuvainen, joten hän kertoi minulle, että ainoat kompressorit, joita kannattaa käyttää, ovat monikaistainen, paljon nuppeja, joilla voi leikkiä. Minulla ei ollut aavistustakaan, mikä monikaistainen kompressori oli, joten googletin ympäri ja löysin esimerkkejä kaavioista (kuten täältä ja täältä). Tietäen, että ystäväni ei olisi tyytyväinen niukkaan 5 painikkeen pedaaliin, päätin suunnitella oman kaksikaistaisen (no, ei "monen" mutta ok…) kompressorin.

Bonushaaste:

Integroituja piirejä ei sallita - vain erilliset komponentit ja transistorit. Miksi? Monet kompressorit perustuvat integroituihin piireihin, kuten kertoimiin tai transkonduktanssivahvistimiin. Vaikka näitä IC: itä ei ole mahdotonta saada, ne muodostavat silti esteen. Halusin välttää tämän ja terävöittää taitojani erillisen piirisuunnittelun taiteessa.

Tässä Instructable -ohjelmassa jaan piirin, jonka keksin ja olin, ja kuinka muokata muotoilua oman maun mukaan. Useimmat piirin osat eivät ole erityisen alkuperäisiä. Kehotan kuitenkin olemaan rakentamatta tätä poljinta A: sta Z: hen tekemättä omaa leipälautailua/testaamista/kuuntelemista. Saamasi kokemus on sijoitetun ajan arvoinen.

Mitä (kaksikaistainen) kompressori tekee?

Kompressori rajoittaa signaalin dynaamista aluetta (katso laajuuskuva). Tulosignaali, jossa on sekä erittäin kovia että pehmeitä osia, muuttuu lähtöksi, jonka äänenvoimakkuus muuttuu yleensä vähemmän. Ajattele sitä automaattisena äänenvoimakkuuden säätönä. Kompressori tekee niin tekemällä lyhytaikaisen arvion kitarasignaalin "koosta" ja säätämällä sitten vahvistusta tai vaimennusta vastaavasti. Tämä eroaa vääristymästä/leikkurista siinä mielessä, että vääristymä toimii välittömästi signaalilla. Kompressori, vaikkakaan suppeassa mielessä ei lineaarinen piiri, ei (tai sen pitäisi) lisätä paljon vääristymiä.

Kaksikaistainen kompressori jakaa tulosignaalin kahteen taajuusalueeseen (korkea ja matala), pakkaa molemmat kaistat erikseen ja summaa sitten tulokset. Ilmeisesti tämä mahdollistaa paljon enemmän hallintaa monimutkaisemman piirin kustannuksella.

Äänisesti kompressori tekee kitarasignaalistasi "tiukemman". Tämä voi muuttua melko hienovaraiseksi, mikä helpottaa signaalin sekoittamista muuhun bändiin tallennuksen aikana, erittäin suorasanaiseksi ja antaa kitaralle Country -tunnelman.

Täällä ja täällä on paljon lisätietoa kompressoreista.

Vaihe 1: Kaavio

Piiri koostuu neljästä päälohkosta:

1. tulovaihe ja kaistanjakosuodatin,
2. korkeataajuinen kompressori,
3. matalataajuinen kompressori,
4. summa ja tuotos.

Syöttövaihe:

Q1 ja Q3 muodostavat suuren impedanssin puskurin ja vaiheenjakajan. Puskuroitu tulo, vbuf, löytyy Q1: n emitteristä ja myös vaihe käänteisenä Q3: n emitterillä. Jos käytät erittäin korkeita tulosignaaleja (> 4 Vpp), S2 tarjoaa keinon vaimentaa tuloa (melun kustannuksella), koska haluamme, että tulovaihe toimii lineaarisesti. R3 säätää Q1: n bias -pistettä saadakseen maksimaalisen dynaamisen alueen tulovaiheesta. Vaihtoehtoisesti voit nostaa syöttöjännitteen poljinstandardin 9 V: sta korkeammaksi kuin 12 V: n kustannuksella, koska sinun on laskettava uudelleen kaikki esijännityspisteet.

Q2 ja sen ympärillä olevat passiiviset komponentit muodostavat tunnetun Sallen & Key-alipäästösuodattimen. Kaistanjako toimii nyt seuraavasti: Q2: n lähettäjältä löydät vaiheen käänteisen alipäästötulon. Tämä lisätään tulosignaaliin R12: n ja R13: n kautta ja puskuroidaan Q4: llä. Siten vhf = vbuf + (- vlf) = vbuf - vlf. Suodattimen alipäästötaajuuden säätäminen (R8, ristikytkentäohjaus) säätää myös ylipäästötaajuuden lähtöä vastaavasti, koska edellisen kaavan mukaan meillä on myös vhf + vlf = vbuf. Siten meillä on yksinkertainen täydentävä äänen jakaminen korkeille ja matalille taajuuksille yhdestä suodattimesta. Johdannossa annetussa Build-Your-Own-Clone -esimerkissä State-Variable-Filter saa tämän kaistanjako-tehtävän. Alipäästön ja ylipäästön lisäksi SVR voi antaa myös kaistanpäästötuloksen, mutta meillä ei ole siihen tarvetta täällä, joten tämä on yksinkertaisempaa. Yksi varoitus: R12: n ja R13: n passiivisen lisäyksen vuoksi vhf on itse asiassa vain puolet koosta. Siksi -vlf Q2: n emitterillä on myös jaettu kahdella R64: llä ja R11: llä. Vaihtoehtoisesti voit sijoittaa keräysvastuksen, joka on kaksinkertainen emitterivastuksen arvoon Q4: een, ja elää pienentyneen dynaamisen alueen kanssa tai poista häviö muulla tavalla.

Kompressorin vaiheet:

Sekä matala- että korkeataajuuskompressorivaiheet toimivat samalla tavalla, joten keskustelen niistä kerralla viitaten kaavion suurikompressorivaiheeseen (keskilohko, johon vhf menee). Keskiosat, joissa kaikki puristustoiminta tapahtuu, ovat R18 ja JFET Q19. On tunnettua, että JFET: ää voidaan käyttää muuttuvaksi jänniteohjatuksi vastukseksi. C9, R16 ja R17 varmistavat, että Q19 vastaa enemmän tai vähemmän lineaarisesti. R18 ja Q19 muodostavat jännitteenjakajan, jota ohjaa vchf. JFET: n esijännite vbias, joka on johdettu Q18: sta, on asetettava (R56) niin, että JFET jää hieman puristuksiin: aseta 1Vpp sini C6: een ja maadoitus vchf, säädä sitten R56, kunnes sinisignaali havaitaan vaimennettuna JFET -laitteen tyhjennys.

Seuraavaksi ovat Q5 ja Q6, jotka muodostavat vahvistimen, jonka maksimi on noin x50 ja min x3 ja jota ohjaa R25 (sense hf). Q7 ja Q8 yhdessä vaiheinvertterin Q22 kanssa muodostavat vahvistetun signaalin huippuilmaisimet. Molempien signaalimatkojen huiput (ylös- ja alaspäin) havaitaan ja "pidetään" jännitteenä C14: ssä. Tämä jännite on vhcf, joka ohjaa sitä, kuinka paljon JFET Q19 on "auki" ja siten kuinka paljon saapuva signaali on vaimennettu: kuvittele suuri signaalivirtaus tulossa (joko positiiviseen tai negatiiviseen suuntaan). Tämä aiheuttaa C14: n latauksen, joten JFET Q19 tulee johtavammaksi. Tämä puolestaan alentaa Q5-Q6-vahvistimeen tulevaa signaalia.

Nopeus, jolla huippuilmaisu tapahtuu, määritetään R33: lla (hyökkäys HF). Kuinka kauan huippu vaikuttaa seuraavaan signaaliin, määräytyy aikavakion C14 x R32 (ylläpidä hf) perusteella. Voit kokeilla aikavakioita muuttamalla R33, R32 tai/ja C14.

Kuten sanottu, LF-osa (kaavion alaosan lohko) toimii identtisesti, mutta lähtö on nyt otettu vaihe-invertterin Q12 kollektorista. Tämä on poimia kaistanjako -suodattimen -vlf: n 180 asteen vaihesiirrolle.

Q16: n ja Q21: n ympärillä oleva piiri on LED -ohjain, joka antaa visuaalisen ilmaisun kanavan aktiivisuudesta. Jos LED D6 syttyy, se tarkoittaa, että pakkaus tapahtuu.

Summa ja lähtövaihe:

Lopuksi sekä pakatut kaistan signaalit vlfout että vhfout lisätään käyttämällä potterimittaria R53 (sävy), puskuroidaan emitterin seuraajalla Q15 ja esitetään ulkomaailmalle tasonsäätimen R55 kautta.

Vaihtoehtoisesti voidaan napauttaa vaimennettuja signaaleja JFETS-viemäreihin ja korvata vaimennus ylimääräisillä vahvistimilla (tätä kutsutaan 'make-up gain'). Tästä on hyötyä vähemmän vääristyneellä alkuperäisellä vasteviestillä: kun ensimmäinen, lyhyt huippu havaitaan, on todennäköistä, että vahvistin Q5-Q6 (Q10-Q11) vääristää/leikkaa signaalia jonkin verran, koska ilmaisimet tarvitsevat aikaa reagoida ja lisää jännitettä ilmaisinkondensaattoreihin C14/C22. Meikkivahvistimet vaativat vielä 4 transistoria.

Mikään piirissä ei ole kovin kriittinen komponenttien suhteen. Bipolaariset transistorit voidaan korvata millä tahansa tavallisella puutarhatyyppisellä pienellä signaalitransistorilla. Käytä JFET-laitteissa matalan puristusjännitteen tyyppejä, mieluiten hieman sovitettuja, koska lähdebiaspiiri palvelee molempia. Vaihtoehtoisesti voit kopioida biasointipiirin (Q18 ja sen ympärillä olevat komponentit), joten jokaisella JFET: llä on oma esijännite.

Vaihe 2: Piirin rakentaminen

Piiri oli juotettu perfboard -palalle, katso kuvat. Se leikattiin kyseisessä muodossa, jotta se sopisi koteloon liittimien kanssa (katso seuraava vaihe). Piiriä koottaessa on parasta testata alipiirit säännöllisesti DVM: llä, toimintogeneraattorilla ja oskilloskoopilla.

Vaihe 3: Kotelo

Jos on yksi vaihe, josta pidän vähiten poljinrakennuksessa, se poraa kotelon reiät. Käytin Das Musikding -nimisestä verkkokaupasta valmiiksi porattua 1590BB-tyyppistä koteloa:

www.musikding.de/Box-BB-pre-drilled-6-pot, josta ostin myös kotelon 16 mm: n ruukut, nupit ja kumijalat. Muut reiät porattiin oheisen mallin mukaisesti. Suunnittelu piirrettiin Inkscapessa ja jatkoin muiden pedaaliohjeideni "Rage Comic" -teemaa. Valitettavasti suurilla ja pienillä nuppeilla on erilainen vihreä sävy:-/.

Maalaus- ja taideohjeet löytyvät täältä.

Muovinen ruoka-astian kansi leikattiin leipälevyn muotoiseksi ja asetettiin piirilevyn ja kattiloiden väliin eristyksen muodostamiseksi. Juuri 1590BB -kotelon kannen alapuolella on samaan tarkoitukseen leikattu pahvipala.

Vaihe 4: Yhdistä kaikki…

Juotetaan johdot kattiloihin ja kytkimiin ennen eristimen ja piirilevyn asettamista. Johda sitten kaikki levyn yläpuolelle. Tulosta pieni kopio piiristä huoltoa varten, taita ja aseta kotelon sisään. Sulje kotelo ja olet valmis!

Hyvää pelaamista! Kommentit ja kysymykset tervetulleita! Kerro minulle, jos rakennat tämän aivan mahtavan, ylikuormitetun kompressorin.

EDIT: ensimmäinen ääninäyte on puhdas "kuiva" kitara -riffi, toinen näyte on sama riffi, joka lähetetään kompressorin läpi ilman lisäkäsittelyä. Kuvakaappauksissa näet vaikutuksen aaltomuotoon. On selvää, että pakattu aaltomuoto on hyvin pakattu.