Dvopasovni kitarski/bas kompresor: 4 koraki (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Zgodba v ozadju:

Moj prijatelj z basom se je poročil in želela sem mu zgraditi nekaj izvirnega. Vedel sem, da ima kup pedal za kitaro/bas efekt, vendar ga nikoli nisem videl uporabiti kompresorja, zato sem vprašal. Nekoliko je odvisen od funkcij, zato mi je rekel, da so edini kompresorji, ki jih je vredno uporabiti, večpasovni in veliko gumbov za igranje. Nisem vedel, kaj je večpasovni kompresor, zato sem pobrskal in našel nekaj vzorčnih shem (na primer tukaj in tukaj). Ker sem vedel, da moj prijatelj ne bi bil zadovoljen s skromnim pedalom s 5 gumbi, sem se odločil, da bom oblikoval svoj dvopasovni (no, ne 'multi', ampak ok …) kompresor.

Bonus izziv:

Integrirana vezja niso dovoljena - samo diskretne komponente in tranzistorji. Zakaj? Mnogi kompresorji temeljijo na integriranih vezjih, kot so multiplikatorji ali transprevodni ojačevalniki. Čeprav teh IC ni nemogoče dobiti, vseeno tvorijo oviro. Želel sem se temu izogniti in tudi izpopolniti svoje znanje o umetnosti oblikovanja diskretnih vezij.

V tem Instructable bom delil vezje, ki sem si ga zamislil in bil, ter kako prilagoditi zasnovo po svojih željah. Večina delov vezja ni posebej izvirnih. Vendar svetujem, da tega pedala ne gradite od A do Ž, ne da bi sami naredili nekaj načrta/testiranja/poslušanja. Pridobljene izkušnje bodo vredne vloženega časa.

Kaj počne (dvopasovni) kompresor?

Kompresor omejuje dinamično območje signala (glej sliko obsega). Vhodni signal z zelo glasnimi in mehkimi deli se pretvori v izhod, ki se na splošno manj spreminja. Zamislite si to kot samodejni nadzor glasnosti. Kompresor to stori tako, da na kratko oceni 'velikost' kitarskega signala in nato ustrezno prilagodi ojačanje ali oslabitev. To se razlikuje od popačenja/strižnika v smislu, da popačenje deluje takoj na signal. Kompresor, čeprav v strogem smislu ni linearno vezje, ne (ali ne bi smel) dodati velikega popačenja.

Dvopasovni kompresor razdeli vhodni signal v dva frekvenčna pasova (visok in nizek), stisne oba pasu ločeno in nato povzame rezultate. Očitno to omogoča veliko več nadzora na račun bolj zapletenega vezja.

Zvočno zaradi kompresorja vaš signal kitare postane bolj "tesen". To se lahko giblje od precej subtilnega, kar olajša mešanje signala s preostalim bendom med snemanjem, do zelo odkritega, kar daje kitari občutek "podeželja".

Tu in tukaj je nekaj dobrih odčitkov o kompresorjih.

1. korak: Shema

Vezje obstaja iz 4 glavnih blokov:

1. vhodna stopnja in pasovno razdeljen filter,
2. visokofrekvenčni kompresor,
3. nizkofrekvenčni kompresor,
4. vsota in izhodna stopnja.

Vhodna stopnja:

Q1 in Q3 tvorita visoko impedančni pufer in razdelilnik faz. Vmesni vhod, vbuf, najdemo na oddajniku Q1 in tudi fazno obrnjeni na oddajniku Q3. V primeru, da uporabljate zelo visoke vhodne signale (> 4Vpp), S2 ponuja način za zmanjšanje vhoda (na račun hrupa), saj želimo, da vhodna stopnja deluje linearno. R3 prilagodi točko pristranskosti Q1 tako, da doseže največji dinamični razpon od vhodne stopnje. Druga možnost je, da povečate napajalno napetost s standardnega pedala 9V na nekaj višjega, na primer 12V, na račun tega, da morate ponovno izračunati vse točke pristranskosti.

Q2 in pasivne komponente okoli njega tvorijo dobro znani nizkoprepustni filter Sallen & Key. Takole deluje razčlenjevanje pasov: na oddajniku Q2 boste našli fazno obrnjen nizkoprehodni vhod. To se doda vhodnemu signalu prek R12 in R13 in shrani v Q4. Tako je vhf = vbuf + (- vlf) = vbuf - vlf. Prilagoditev nizkoprepustne frekvence filtra (R8, krmiljenje navzkrižno) ustrezno prilagodi tudi visokofrekvenčno izhodno frekvenco, saj imamo po prejšnji formuli tudi vhf + vlf = vbuf. Tako imamo preprosto komplementarno ločevanje zvoka v visokih in nizkih frekvencah iz enega samega filtra. V uvodu primera Build-Your-Own-Clone, ki je naveden v uvodu, je filtru spremenljivke stanja dodeljena ta naloga razdeljevanja pasov. Poleg nizkoprepustnih in visokih prehodov lahko SVR daje tudi pasovni izhod, vendar tega tukaj ne potrebujemo, zato je to enostavneje. Eno opozorilo: zaradi pasivnega dodajanja v R12 in R13 je vhf v resnici le polovica velikosti. Zato se tudi -vlf na oddajniku Q2 deli z dvema z uporabo R64 in R11. Druga možnost je, da zbiralni upor, ki je dvakrat večji od oddajnega upora, postavite v Q4 in živite z zmanjšanim dinamičnim razponom ali izgubo poberite na drug način.

Stopnje kompresorja:

Stopnje nizko in visokofrekvenčnega kompresorja delujeta na enak način, zato jih bom obravnaval naenkrat, pri čemer se bom skliceval na stopnjo visokega kompresorja sheme (srednji blok, kamor vstopi vhf). Osrednji deli, kjer se zgodi vse "stiskanje" stiskanja, sta R18 in JFET Q19. Dobro je znano, da se JFET lahko uporablja kot upor z regulacijo napetosti. C9, R16 in R17 se prepričajte, da se Q19 odziva bolj ali manj linearno. R18 in Q19 tvorita delilnik napetosti, ki ga nadzira vchf. Prednapetostne napetosti vbias za JFET, ki izhajajo iz Q18, je treba nastaviti (R56), tako da se JFET rahlo stisne: vstavite sinus 1Vpp na C6 in ozemljite vchf, nato nastavite R56, dokler se sinusni signal ne najde oslabljen na odtok JFET.

Sledijo Q5 in Q6, ki tvorita ojačevalnik max okoli x50 in min x3, ki ga nadzira R25 (sense hf). Q7 in Q8 skupaj s faznim pretvornikom Q22 tvorita detektorje vrhov ojačenega signala. Vrhove obeh signalnih ekskurzij (navzgor in navzdol) zaznamo in "hranimo" kot napetost na C14. Ta napetost je vhcf, ki nadzoruje, koliko je JFET Q19 "odprt" in s tem, koliko je vhodni signal oslabljen: predstavljajte si, da prihaja velik izhod signala (v pozitivni ali negativni smeri). To bo povzročilo polnjenje C14, zato bo JFET Q19 postal bolj prevoden. To pa zmanjša signal, ki gre v ojačevalnik Q5-Q6.

Hitrost, s katero se zgodi zaznavanje vrha, določi R33 (HF napada). Kako dolgo bo vrhunec vplival na naslednji signal, določa časovna konstanta C14 x R32 (vzdrži hf). Morda boste želeli eksperimentirati s časovnimi konstantami tako, da spremenite R33, R32 ali/in C14.

Kot rečeno, LF-del (spodnji del bloka sheme) deluje enako, vendar se izhod zdaj vzame iz zbiralnika faznega pretvornika Q12. To je potrebno za fazni premik 180 stopinj -vlf v filtru z razdeljenim pasom.

Vezje okoli Q16 in Q21 je gonilnik LED, ki vizualno prikazuje aktivnost na kanal. Če sveti LED D6, to pomeni, da je prišlo do stiskanja.

Stopnja vsote in izhoda:

Nazadnje se oba stisnjena pasovna signala vlfout in vhfout dodata z merilnikom poti R53 (ton), medpomnjenim s sledilcem oddajnika Q15 in predstavita zunanjemu svetu prek nivojske kontrole R55.

Druga možnost je, da se oslabljeni signali dotaknejo odtokov JFETS in oslabitev nadomestijo z dodatnimi ojačevalniki (temu pravimo "ojačitveni" dobiček). Prednost tega je manj popačen začetni odzivni signal: ko se zazna prvi kratek vrh, je verjetno, da bo signal nekoliko popačen/odrezan z ojačevalnikom Q5-Q6 (Q10-Q11), saj detektorji potrebujejo čas za odziv in povečati napetost na kondenzatorjih detektorja C14/C22. Ojačevalniki povečanja porabe bi potrebovali še 4 tranzistorje.

Nič glede vezja ni zelo kritično glede komponent. Bipolarne tranzistorje je mogoče zamenjati s katerim koli običajnim majhnim signalnim tranzistorjem vrtne sorte. Za JFET-e uporabite tipe nizke napetosti odklopa, po možnosti nekoliko usklajene, saj vezje pristranskosti vira služi obema. Druga možnost je, da podvojite vez pristranskosti (Q18 in komponente okoli nje), tako da ima vsak JFET svojo pristranskost.

2. korak: Izdelava vezja

Vezje je bilo spajkano na kos plošče, poglejte slike. Izrezan je bil v tej posebni obliki, da se ohišju prilega s priključki (glej naslednji korak). Pri sestavljanju vezja je najbolje, da podkroge redno preizkušate z DVM, funkcijskim generatorjem in osciloskopom.

3. korak: Stanovanje

Če mi je pri gradnji pedalov najmanj všeč korak, je vrtanje lukenj v ohišju. Za začetek sem uporabil vnaprej izvrtano ohišje v slogu 1590BB iz spletne trgovine, imenovano Das Musikding:

www.musikding.de/Box-BB-pre-drilled-6-pot, kjer sem kupil tudi 16 mm lonce, gumbe in gumijaste noge za ohišje. Druge luknje so bile izvrtane po priloženi zasnovi. Dizajn je bil narisan v Inkscapeu in se nadaljuje na temo 'Rage Comic' mojih drugih pedal Instructables. Žal imata velika in majhna gumba drugačen zelen odtenek:-/.

Navodila za slikanje in umetnine najdete tukaj.

Plastični pokrov posode za hrano je bil izrezan v obliki plošče in postavljen med vezje in lonce, da tvori izolacijo. Tik pod pokrovom ohišja 1590BB ima enak namen karton, narezan na velikost.

4. korak: Ožičite vse …

Spajkajte žice na lončke in stikala, preden namestite izolator in vezje. Nato povežite vse na zgornji strani plošče. Natisnite manjšo kopijo vezja za servisiranje, zložite in postavite v ohišje. Zaprite ohišje in končali ste!

Veselo igranje! Komentarji in vprašanja dobrodošli! Povejte mi, če sestavite ta popolnoma super kompresor, preobremenjen s funkcijami.

EDIT: prvi zvočni vzorec je čisti "suh" kitarski riff, drugi vzorec je isti riff, poslan skozi kompresor brez dodatne obdelave. Na posnetkih zaslona lahko vidite učinek na obliko vala. Jasno je, da je stisnjena valovna oblika dobro stisnjena.