Διπλής ζώνης κιθάρα/συμπιεστής μπάσων: 4 βήματα (με εικόνες)

2025 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2025-01-23 14:39

Ιστορία στο παρασκήνιο:

Ο φίλος μου που έπαιζε μπάσο παντρευόταν και ήθελα να του φτιάξω κάτι πρωτότυπο. Iξερα ότι έχει ένα σωρό πετάλια εφέ κιθάρας/μπάσου, αλλά δεν τον είδα ποτέ να χρησιμοποιεί συμπιεστή, οπότε ρώτησα. Είναι λίγο εθισμένος στα χαρακτηριστικά, οπότε μου είπε ότι οι μόνοι συμπιεστές που αξίζει να χρησιμοποιήσετε είναι πολλαπλών ζωνών, πολλά κουμπιά για να παίξετε. Δεν είχα ιδέα τι ήταν ο συμπιεστής πολλαπλών ζωνών, γι 'αυτό έψαξα στο googl και βρήκα μερικά παραδείγματα σχηματικών (όπως εδώ και εδώ). Γνωρίζοντας ότι ο φίλος μου δεν θα ήταν ευχαριστημένος με ένα πεντάλ πεντάλ κουμπιών, αποφάσισα να σχεδιάσω τον δικό μου συμπιεστή διπλής ζώνης (καλά, όχι "πολλαπλά" αλλά εντάξει …).

Πρόκληση μπόνους:

Δεν επιτρέπονται ολοκληρωμένα κυκλώματα - μόνο διακριτά εξαρτήματα και τρανζίστορ. Γιατί; Πολλοί συμπιεστές βασίζονται γύρω από ολοκληρωμένα κυκλώματα όπως πολλαπλασιαστές ή ενισχυτές υπεραγωγιμότητας. Ενώ αυτά τα IC δεν είναι αδύνατο να αποκτηθούν, εξακολουθούν να αποτελούν εμπόδιο. Wantedθελα να το αποφύγω και επίσης να ενισχύσω τις ικανότητές μου στην τέχνη του σχεδιασμού διακριτών κυκλωμάτων.

Σε αυτό το Instructable, θα μοιραστώ το κύκλωμα που βρήκα και ήμουν και πώς να προσαρμόσετε το σχέδιο σύμφωνα με τις προτιμήσεις σας. Τα περισσότερα μέρη του κυκλώματος δεν είναι ιδιαίτερα πρωτότυπα. Ωστόσο, σας συμβουλεύω να μην χτίσετε αυτό το πεντάλ από το Α έως το Ω χωρίς να κάνετε κάποιες δοκιμές/ακρόαση. Η εμπειρία που θα αποκτήσετε θα αξίζει τον χρόνο που θα διαθέσετε.

Τι κάνει ένας συμπιεστής (διπλής ζώνης);

Ένας συμπιεστής περιορίζει το δυναμικό εύρος ενός σήματος (δείτε την εικόνα εμβέλειας). Ένα σήμα εισόδου που έχει τόσο πολύ δυνατά όσο και μαλακά μέρη θα μετατραπεί σε μια έξοδο που συνολικά θα αλλάζει λιγότερο στην ένταση. Σκεφτείτε το ως αυτόματο χειριστήριο έντασης. Ο συμπιεστής το κάνει, κάνοντας μια βραχυπρόθεσμη εκτίμηση του «μεγέθους» του σήματος της κιθάρας και στη συνέχεια προσαρμόζοντας ανάλογα την ενίσχυση ή την εξασθένηση. Αυτό διαφέρει από μια παραμόρφωση/κουρευτικό με την έννοια ότι μια παραμόρφωση λειτουργεί ακαριαία σε ένα σήμα. Ένας συμπιεστής, ενώ με την αυστηρή έννοια δεν είναι γραμμικό κύκλωμα, δεν (ή δεν πρέπει) να προσθέσει μεγάλη παραμόρφωση.

Ένας συμπιεστής διπλής ζώνης χωρίζει το σήμα εισόδου σε δύο ζώνες συχνοτήτων (υψηλή και χαμηλή), συμπιέζει και τις δύο ζώνες ξεχωριστά και στη συνέχεια αθροίζει τα αποτελέσματα. Προφανώς αυτό επιτρέπει πολύ περισσότερο έλεγχο, εις βάρος ενός πιο περίπλοκου κυκλώματος.

Ηχητικά, ένας συμπιεστής κάνει το σήμα της κιθάρας σας πιο «σφιχτό». Αυτό μπορεί να γίνει από πολύ λεπτό, καθιστώντας ευκολότερο να αναμειγνύεται το σήμα με την υπόλοιπη μπάντα κατά την ηχογράφηση, σε πολύ έντονο, δίνοντας στην κιθάρα μια αίσθηση «Country».

Κάποια καλή περαιτέρω ανάγνωση για τους συμπιεστές δίνεται εδώ και εδώ.

Βήμα 1: Το σχηματικό

Το κύκλωμα αποτελείται από 4 κύρια μπλοκ:

1. στάδιο εισόδου και φίλτρο διαχωρισμού ζώνης,
2. συμπιεστής υψηλής συχνότητας,
3. συμπιεστής χαμηλής συχνότητας,
4. άθροισμα και στάδιο εξόδου.

Το στάδιο εισαγωγής:

Τα Q1 και Q3 σχηματίζουν ένα ρυθμιστικό υψηλής αντίστασης και διαχωριστή φάσης. Η ρυθμιστική είσοδος, vbuf, βρίσκεται στον πομπό του Q1 και επίσης, η φάση είναι ανεστραμμένη στον πομπό του Q3. Σε περίπτωση που χρησιμοποιείτε πολύ υψηλά σήματα εισόδου (> 4Vpp) το S2 προσφέρει έναν τρόπο εξασθένησης της εισόδου (εις βάρος του θορύβου), αφού θέλουμε το στάδιο εισόδου να λειτουργεί γραμμικά. Το R3 προσαρμόζει το σημείο πόλωσης του Q1 έτσι ώστε να πάρει το μέγιστο δυναμικό εύρος από το στάδιο εισόδου. Εναλλακτικά, μπορείτε να αυξήσετε την τάση τροφοδοσίας από ένα πρότυπο πεντάλ 9V σε κάτι υψηλότερο όπως 12V, σε βάρος του αναγκαστικού υπολογισμού όλων των σημείων πόλωσης.

Το Q2 και τα παθητικά συστατικά γύρω του αποτελούν το γνωστό φίλτρο χαμηλής διέλευσης Sallen & Key. Τώρα δείτε πώς λειτουργεί η διάσπαση μπάντας: στον πομπό του Q2 θα βρείτε τη φάση ανεστραμμένης εισόδου χαμηλής διέλευσης. Αυτό προστίθεται στο σήμα εισόδου μέσω R12 και R13 και ρυθμίζεται από το Q4. Έτσι vhf = vbuf + (- vlf) = vbuf - vlf. Η προσαρμογή της συχνότητας χαμηλής διέλευσης του φίλτρου (R8, έλεγχος διασταύρωσης) προσαρμόζει επίσης την έξοδο συχνότητας υψηλής διέλευσης ανάλογα, αφού, στον προηγούμενο τύπο έχουμε επίσης vhf + vlf = vbuf. Έτσι έχουμε μια απλή συμπληρωματική διάσπαση του ήχου σε υψηλές και χαμηλές συχνότητες από ένα μόνο φίλτρο. Στο παράδειγμα Build-Your-Own-Clone που δίνεται στην εισαγωγή, ένα φίλτρο μεταβλητής κατάστασης δίνει αυτήν την εργασία διαχωρισμού ζώνης. Εκτός από τη χαμηλή διέλευση και την υψηλή διέλευση, ένα SVR μπορεί επίσης να δώσει μια έξοδο μπάντας, ωστόσο δεν το χρειαζόμαστε εδώ, οπότε αυτό είναι πιο απλό. Μια προειδοποίηση: λόγω της παθητικής προσθήκης σε R12 και R13, το vhf είναι στην πραγματικότητα μόνο το μισό μέγεθος. Γι 'αυτό το -vlf στον πομπό του Q2 διαιρείται επίσης με δύο χρησιμοποιώντας R64 και R11. Εναλλακτικά, τοποθετήστε μια αντίσταση συλλέκτη διπλάσιας από την αντίσταση εκπομπού στο Q4 και ζήστε με το μειωμένο δυναμικό εύρος ή αντισταθμίστε την απώλεια με άλλο τρόπο.

Τα στάδια του συμπιεστή:

Και τα δύο στάδια συμπιεστών χαμηλής και υψηλής συχνότητας λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο, οπότε θα τα συζητήσω με μια κίνηση, αναφερόμενα στο στάδιο υψηλής συμπίεσης του σχηματικού (το μεσαίο μπλοκ, όπου εισέρχεται το vhf μπαίνει). Τα κεντρικά μέρη, όπου συμβαίνει όλη η δράση συμπίεσης είναι τα R18 και JFET Q19. Είναι γνωστό ότι ένα JFET μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μεταβλητή αντίσταση ελεγχόμενης τάσης. C9, R16 και R17 βεβαιωθείτε ότι το Q19 αποκρίνεται λίγο πολύ γραμμικά. Τα R18 και Q19 σχηματίζουν ένα διαχωριστή τάσης που ελέγχεται από vchf. Οι vbias τάσης πόλωσης για το JFET, που προέρχονται από το Q18, πρέπει να ρυθμιστούν (R56) έτσι ώστε το JFET να τσιμπηθεί ελαφρώς: εισαγάγετε ένα ημίτονο 1Vpp στο C6 και στη γείωση vchf, στη συνέχεια ρυθμίστε το R56 έως ότου το ημιτονοειδές σήμα βρεθεί μη εξασθενημένο στο αποστράγγιση του JFET.

Ακολουθούν τα Q5 και Q6 που σχηματίζουν έναν ενισχυτή μέγιστου περίπου x50 και min x3, που ελέγχεται από το R25 (αίσθηση hf). Τα Q7 και Q8, μαζί με τον μετατροπέα φάσης Q22 σχηματίζουν ανιχνευτές αιχμής του ενισχυμένου σήματος. Οι κορυφές και των δύο εκδρομών σήματος (προς τα πάνω και προς τα κάτω) εντοπίζονται και «διατηρούνται» ως τάση στο C14. Αυτή η τάση είναι vhcf, η οποία ελέγχει πόσο JFET Q19 είναι «ανοιχτό» και επομένως πόσο εξασθενεί ένα εισερχόμενο σήμα: φανταστείτε μια μεγάλη εκδρομή σήματος να έρχεται (είτε προς τη θετική είτε την αρνητική κατεύθυνση). Αυτό θα προκαλέσει τη φόρτιση του C14, οπότε το JFET Q19 θα γίνει πιο αγώγιμο. Αυτό με τη σειρά του μειώνει το σήμα που πηγαίνει στον ενισχυτή Q5-Q6.

Η ταχύτητα με την οποία πραγματοποιείται ο εντοπισμός αιχμής, καθορίζεται από το R33 (επίθεση HF). Το πόσο καιρό μια κορυφή θα επηρεάσει το ακόλουθο σήμα καθορίζεται από τη σταθερά χρόνου C14 x R32 (διατήρηση hf). Μπορεί να θέλετε να πειραματιστείτε με τις σταθερές χρόνου αλλάζοντας R33, R32 ή/και C14.

Όπως προαναφέρθηκε, το τμήμα LF (μπλοκ κάτω σχήματος) λειτουργεί πανομοιότυπα, ωστόσο η έξοδος λαμβάνεται τώρα από τον συλλέκτη του μετατροπέα φάσης Q12. Αυτό γίνεται για τη μετατόπιση φάσης 180 μοιρών -vlf στο φίλτρο διαχωρισμού ζώνης.

Το κύκλωμα γύρω από το Q16 και το Q21 είναι ένα πρόγραμμα οδήγησης LED, το οποίο παρέχει μια οπτική ένδειξη για τη δραστηριότητα ανά κανάλι. Εάν το LED D6 συνεχίσει να λειτουργεί, σημαίνει ότι συμβαίνει συμπίεση.

Στάδιο αθροίσματος και εξόδου:

Τέλος, και τα δύο συμπιεσμένα σήματα ζώνης vlfout και vhfout προστίθενται χρησιμοποιώντας ένα ποτμέτρο R53 (τόνος), ρυθμισμένο με τον ακόλουθο εκπομπού Q15 και παρουσιάζεται στον έξω κόσμο μέσω του ελέγχου στάθμης R55.

Εναλλακτικά, μπορείτε να χτυπήσετε τα εξασθενημένα σήματα στις αποχετεύσεις του JFETS και να αναπληρώσετε την εξασθένηση χρησιμοποιώντας επιπλέον ενισχυτές (αυτό ονομάζεται κέρδος «μακιγιάζ»). Το όφελος από αυτό είναι ένα λιγότερο παραμορφωμένο αρχικό σήμα απόκρισης: καθώς ανιχνεύεται η πρώτη, σύντομη αιχμή, είναι πιθανό το σήμα να παραμορφωθεί κάπως ή να αποκοπεί από τον ενισχυτή Q5-Q6 (Q10-Q11), αφού οι ανιχνευτές χρειάζονται χρόνο για να ανταποκριθούν και συσσωρεύστε τάση στους πυκνωτές ανιχνευτή C14/C22. Οι ενισχυτές κέρδους make-up θα απαιτούσαν άλλα 4 τρανζίστορ.

Τίποτα για το κύκλωμα δεν είναι πολύ κρίσιμο όσον αφορά τα εξαρτήματα. Τα διπολικά τρανζίστορ μπορούν να αντικατασταθούν με οποιοδήποτε κοινό τρανζίστορ μικρού σήματος σε ποικιλία κήπου. Για τα JFET, χρησιμοποιήστε τύπους τάσης χαμηλής πίεσης, κατά προτίμηση κάπως ταιριασμένους, αφού το κύκλωμα πόλωσης πηγής εξυπηρετεί και τα δύο. Εναλλακτικά, αντιγράψτε το κύκλωμα πόλωσης (Q18 και εξαρτήματα γύρω από αυτό), ώστε κάθε JFET να έχει τη δική του προκατάληψη.

Βήμα 2: Δημιουργία κυκλώματος

Το κύκλωμα συγκολλήθηκε σε ένα κομμάτι από σανίδα, δείτε τις εικόνες. Κόπηκε σε αυτό το συγκεκριμένο σχήμα για να ταιριάζει στο περίβλημα με τους συνδετήρες (δείτε το επόμενο βήμα). Κατά τη συναρμολόγηση του κυκλώματος, είναι καλύτερο να δοκιμάζετε τα υπο-κυκλώματα τακτικά με DVM, γεννήτρια λειτουργιών και παλμογράφο.

Βήμα 3: Η στέγαση

Αν υπάρχει ένα βήμα που μου αρέσει λιγότερο στο κτίριο με πεντάλ, είναι το άνοιγμα των οπών στο περίβλημα. Χρησιμοποίησα ένα προ-τρυπημένο περίβλημα στυλ 1590BB από ένα διαδικτυακό κατάστημα που ονομάζεται Das Musikding για να μου δώσει μια αρχή:

www.musikding.de/Box-BB-pre-drilled-6-pot, όπου αγόρασα επίσης τα δοχεία, τα πόμολα και τα λαστιχένια πόδια 16 χιλιοστών για το περίβλημα. Οι υπόλοιπες οπές ανοίχθηκαν σύμφωνα με το συνημμένο σχέδιο. Ο σχεδιασμός σχεδιάστηκε στο Inkscape, συνεχίζοντας με το θέμα «Rage Comic» του άλλου πεντάλ Instructables. Δυστυχώς, τα μεγάλα και μικρά κουμπιά έχουν διαφορετική πράσινη απόχρωση:-/.

Οδηγίες ζωγραφικής και έργων τέχνης μπορείτε να βρείτε εδώ.

Ένα πλαστικό καπάκι δοχείου φαγητού για απομάκρυνση κόπηκε σε σχήμα σανίδας και τοποθετήθηκε ανάμεσα στην πλακέτα κυκλώματος και τις κατσαρόλες για να σχηματίσει μόνωση. Ακριβώς κάτω από το καπάκι του περιβλήματος 1590BB, ένα κομμάτι χαρτόνι κομμένο σε μέγεθος έχει τον ίδιο σκοπό.

Βήμα 4: Συνδέστε τα πάντα…

Συγκολλήστε σύρματα στα δοχεία και διακόπτες πριν τοποθετήσετε το μονωτικό και την πλακέτα κυκλώματος. Στη συνέχεια, συνδέστε τα πάντα στην επάνω πλευρά του πίνακα. Εκτυπώστε ένα μικρό αντίγραφο του κυκλώματος για σέρβις, διπλώστε και τοποθετήστε το μέσα στο περίβλημα. Κλείστε το περίβλημα και τελειώσατε!

Καλό παιχνίδι! Σχόλια και ερωτήσεις ευπρόσδεκτες! Ενημερώστε με αν κατασκευάζετε αυτόν τον εξαιρετικά φοβερό συμπιεστή με υπερφορτωμένα χαρακτηριστικά.

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ: το πρώτο δείγμα ήχου είναι ένα καθαρό «στεγνό» riff κιθάρας, το 2ο δείγμα είναι το ίδιο riff που αποστέλλεται μέσω του συμπιεστή χωρίς πρόσθετη επεξεργασία. Στα στιγμιότυπα οθόνης, μπορείτε να δείτε την επίδραση στην κυματομορφή. Σαφώς η συμπιεσμένη κυματομορφή είναι, καλά, συμπιεσμένη.