Bộ nén ghi-ta / Bass băng tần kép: 4 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Câu chuyện nền:

Người bạn chơi bass của tôi sắp kết hôn và tôi muốn tạo cho anh ấy một thứ gì đó độc đáo. Tôi biết anh ấy có rất nhiều bàn đạp hiệu ứng guitar / bass, nhưng tôi chưa bao giờ thấy anh ấy sử dụng máy nén, vì vậy tôi đã hỏi. Anh ấy là một người nghiện tính năng, vì vậy anh ấy nói với tôi rằng máy nén duy nhất đáng sử dụng là đa băng tần, nhiều nút bấm để chơi. Tôi không biết máy nén đa dải là gì, vì vậy tôi đã tìm kiếm xung quanh và tìm thấy một số sơ đồ ví dụ (như ở đây và ở đây). Biết rằng bạn của tôi sẽ không hài lòng với bàn đạp 5 nút ít ỏi, tôi quyết định thiết kế máy nén băng tần kép của riêng mình (tốt, không phải 'đa' nhưng ok …).

Thử thách thưởng:

Không được phép sử dụng mạch tích hợp - chỉ các linh kiện và bóng bán dẫn rời rạc. Tại sao? Nhiều máy nén dựa trên các mạch tích hợp như bộ nhân hoặc bộ khuếch đại điện dẫn. Mặc dù những IC này không phải là không thể lấy được, nhưng chúng vẫn tạo thành một rào cản. Tôi muốn tránh điều này và cũng trau dồi kỹ năng của mình về nghệ thuật thiết kế mạch rời rạc.

Trong Tài liệu hướng dẫn này, tôi sẽ chia sẻ mạch điện mà tôi đã nghĩ ra và đã có cũng như cách điều chỉnh thiết kế theo ý thích của riêng bạn. Hầu hết các phần của mạch không phải là đặc biệt nguyên bản. Tuy nhiên, tôi khuyên bạn không nên xây dựng bàn đạp này từ A đến Z mà không thực hiện một số đường dẫn / thử nghiệm / lắng nghe của riêng bạn. Kinh nghiệm bạn thu được sẽ rất xứng đáng với thời gian đầu tư.

Máy nén (băng tần kép) làm được gì?

Máy nén giới hạn phạm vi động học của tín hiệu (xem hình ảnh phạm vi). Một tín hiệu đầu vào có cả hai phần rất lớn và mềm sẽ được chuyển đổi trong một đầu ra về tổng thể ít thay đổi về âm lượng hơn. Hãy coi nó như một bộ điều khiển âm lượng tự động. Máy nén làm như vậy, bằng cách ước tính ngắn hạn 'kích thước' của tín hiệu guitar, sau đó điều chỉnh độ khuếch đại hoặc độ suy giảm cho phù hợp. Điều này khác với biến dạng / bộ cắt theo nghĩa là biến dạng hoạt động ngay lập tức trên một tín hiệu. Một máy nén, mặc dù theo nghĩa chặt chẽ không phải là một mạch tuyến tính, không (hoặc không nên) thêm nhiều biến dạng.

Một máy nén băng tần kép chia tín hiệu đầu vào thành hai dải tần (cao và thấp), nén cả hai dải riêng biệt và sau đó tổng hợp các kết quả. Rõ ràng là điều này cho phép kiểm soát nhiều hơn, với chi phí là một mạch phức tạp hơn.

Tương tự như vậy, một máy nén làm cho tín hiệu guitar của bạn 'căng' hơn. Điều này có thể đi từ khá tinh tế, giúp bạn dễ dàng trộn tín hiệu với phần còn lại của ban nhạc trong khi thu âm, đến rất thẳng thắn, tạo cho cây đàn một cảm giác 'Đồng quê'.

Một số bài đọc tốt hơn về máy nén được đưa ra ở đây và ở đây.

Bước 1: Sơ đồ

Mạch tồn tại 4 khối chính:

1. giai đoạn đầu vào và bộ lọc chia dải,
2. máy nén tần số cao,
3. máy nén tần số thấp,
4. tổng và giai đoạn đầu ra.

Giai đoạn đầu vào:

Q1 và Q3 tạo thành bộ đệm trở kháng cao và bộ chia pha. Đầu vào được đệm, vbuf, được tìm thấy ở bộ phát của Q1 và cũng được đảo pha trên bộ phát của Q3. Trong trường hợp bạn đang sử dụng tín hiệu đầu vào rất cao (> 4Vpp), S2 cung cấp một cách để làm giảm tín hiệu đầu vào (với chi phí là tiếng ồn), vì chúng tôi muốn giai đoạn đầu vào hoạt động tuyến tính. R3 điều chỉnh điểm thiên vị của Q1 để có được dải động tối đa từ giai đoạn đầu vào. Ngoài ra, bạn có thể tăng điện áp cung cấp từ 9V tiêu chuẩn bàn đạp lên một cái gì đó cao hơn như 12V, với chi phí phải tính toán lại tất cả các điểm thiên vị.

Q2 và các thành phần thụ động xung quanh nó tạo thành bộ lọc thông thấp Sallen & Key nổi tiếng. Bây giờ đây là cách hoạt động của phân tách băng tần: tại bộ phát của Q2, bạn sẽ tìm thấy đầu vào thông qua thấp được đảo ngược pha. Điều này được thêm vào tín hiệu đầu vào thông qua R12 và R13 và được đệm bởi Q4. Như vậy vhf = vbuf + (- vlf) = vbuf - vlf. Điều chỉnh tần số thông thấp của bộ lọc (R8, điều khiển chéo) cũng điều chỉnh đầu ra tần số thông cao tương ứng, vì theo công thức trước chúng ta cũng có vhf + vlf = vbuf. Vì vậy, chúng ta có một sự tách biệt bổ sung đơn giản của âm thanh ở tần số cao và thấp từ một bộ lọc duy nhất. Trong ví dụ Build-Your-Own-Clone được đưa ra trong phần giới thiệu, một State-Variable-Filter sẽ được giao nhiệm vụ phân chia băng thông này. Ngoài thông thấp và thông cao, SVR cũng có thể cung cấp đầu ra thông dải, tuy nhiên chúng ta không cần đến điều đó ở đây, vì vậy điều này đơn giản hơn. Một lưu ý: do bổ sung thụ động trong R12 và R13, vhf trên thực tế chỉ có kích thước bằng một nửa. Đó là lý do tại sao -vlf tại bộ phát của Q2 cũng được chia cho hai bằng cách sử dụng R64 và R11. Ngoài ra, đặt một điện trở cực thu có giá trị gấp đôi giá trị của điện trở bộ phát ở Q4 và sống với dải động giảm, hoặc xử lý tổn thất theo cách khác.

Các giai đoạn máy nén:

Cả hai giai đoạn máy nén tần số thấp và cao đều hoạt động theo một cách giống nhau, vì vậy tôi sẽ thảo luận về chúng một lượt, tham chiếu đến giai đoạn máy nén cao của sơ đồ (khối giữa, nơi vhf đi vào). Các bộ phận trung tâm, nơi xảy ra tất cả 'hành động' nén là R18 và JFET Q19. Ai cũng biết rằng JFET có thể được sử dụng như một điện trở điều khiển bằng điện áp thay đổi. C9, R16 và R17 đảm bảo rằng Q19 phản hồi tuyến tính nhiều hơn hoặc ít hơn. R18 và Q19 tạo thành một bộ phân áp do vchf điều khiển. Vbias điện áp thiên vị cho JFET, bắt nguồn từ Q18, phải được đặt (R56) để JFET hơi bị chụm lại: chèn một sin 1Vpp tại vchf C6 và tiếp đất, sau đó điều chỉnh R56 cho đến khi tín hiệu sin được tìm thấy không bị suy giảm trên cống của JFET.

Tiếp theo là Q5 và Q6 tạo thành bộ khuếch đại tối đa khoảng x50 và tối thiểu x3, được điều khiển bởi R25 (cảm giác hf). Q7 và Q8, cùng với bộ nghịch lưu pha Q22 tạo thành bộ phát hiện đỉnh của tín hiệu khuếch đại. Các đỉnh của cả hai chuyến du ngoạn tín hiệu (đi lên và đi xuống) được phát hiện và 'giữ' như một điện áp trên C14. Điện áp này là vhcf, điều khiển mức độ 'mở' của JFET Q19 và do đó tín hiệu đến bị suy giảm bao nhiêu: hãy tưởng tượng một tín hiệu lớn đi vào (theo hướng dương hoặc âm). Điều này sẽ làm cho C14 được tích điện, vì vậy JFET Q19 sẽ trở nên dẫn điện hơn. Điều này đến lượt nó làm giảm tín hiệu đi vào bộ khuếch đại Q5-Q6.

Tốc độ mà việc phát hiện đỉnh xảy ra, được xác định bởi R33 (tấn công HF). Khoảng thời gian cực đại sẽ có ảnh hưởng đến tín hiệu sau đây được xác định bằng hằng số thời gian C14 x R32 (duy trì hf). Bạn có thể muốn thử nghiệm với các hằng số thời gian bằng cách thay đổi R33, R32 hoặc / và C14.

Như đã nói, phần LF (khối phần dưới cùng của sơ đồ) hoạt động giống hệt nhau, tuy nhiên đầu ra bây giờ được lấy từ bộ thu của bộ nghịch lưu pha Q12. Điều này là để nhận sự thay đổi pha 180 độ của -vlf trong bộ lọc chia dải.

Mạch xung quanh Q16 và Q21 là trình điều khiển LED, cung cấp chỉ báo trực quan cho hoạt động trên mỗi kênh. Nếu đèn LED D6 bật sáng, điều đó có nghĩa là có quá trình nén đang xảy ra.

Tổng và giai đoạn đầu ra:

Cuối cùng, cả hai tín hiệu băng tần nén vlfout và vhfout đều được thêm vào bằng cách sử dụng thiết bị đo R53 (âm sắc), được đệm với bộ theo bộ phát Q15 và được trình bày ra thế giới bên ngoài thông qua điều khiển mức R55.

Ngoài ra, người ta có thể chạm vào các tín hiệu suy giảm trên các cống của JFETS và bù đắp cho sự suy giảm bằng cách sử dụng các bộ khuếch đại bổ sung (điều này được gọi là độ lợi 'bù đắp'). Lợi ích của việc này là tín hiệu phản hồi ban đầu ít bị méo hơn: khi phát hiện được đỉnh ngắn đầu tiên, có khả năng tín hiệu bị bộ khuếch đại Q5-Q6 (Q10-Q11) làm méo / cắt bớt một chút, vì các bộ phát hiện cần thời gian để phản hồi và xây dựng điện áp trên các tụ điện của máy dò C14 / C22. Các bộ khuếch đại tăng ích trang điểm sẽ yêu cầu 4 bóng bán dẫn khác.

Không có gì về mạch là rất quan trọng về mặt linh kiện. Các bóng bán dẫn lưỡng cực có thể được thay thế bằng bất kỳ bóng bán dẫn tín hiệu nhỏ phổ biến nào trong vườn. Đối với JFET, hãy sử dụng các loại điện áp tắt nguồn thấp, tốt hơn là hơi phù hợp, vì mạch phân cực nguồn phục vụ cả hai. Ngoài ra, sao chép mạch phân cực (Q18 và các thành phần xung quanh nó) để mỗi JFET có thiên vị riêng của nó.

Bước 2: Xây dựng mạch

Mạch đã được hàn trên một miếng ván mỏng, xem hình ảnh. Nó được cắt ra theo hình dạng cụ thể đó để lắp vỏ với các đầu nối (xem bước tiếp theo). Khi lắp ráp mạch, tốt nhất nên kiểm tra các mạch phụ thường xuyên bằng DVM, bộ tạo chức năng và máy hiện sóng.

Bước 3: Nhà ở

Nếu có một bước mà tôi ít thích nhất trong việc xây dựng bàn đạp, đó là khoan các lỗ trên vỏ. Tôi đã sử dụng bao vây kiểu 1590BB được khoan trước từ một webhop có tên Das Musikding để giúp tôi có một khởi đầu thuận lợi:

www.musikding.de/Box-BB-pre-drilled-6-pot, nơi tôi cũng đã mua chậu 16mm, núm vặn và chân cao su cho nhà ở. Các lỗ khác đã được khoan theo thiết kế đính kèm. Thiết kế được vẽ trong Inkscape, tiếp tục chủ đề 'Truyện tranh thịnh nộ' trong các sản phẩm Bàn đạp khác của tôi. Thật không may, các núm lớn và nhỏ có màu xanh khác nhau: - /.

Hướng dẫn vẽ tranh và tác phẩm nghệ thuật có thể được tìm thấy ở đây.

Một nắp hộp đựng thực phẩm mang đi bằng nhựa được cắt ra theo hình dạng của bảng bánh mì và được đặt vào giữa bảng mạch và chậu để tạo thành một lớp cách nhiệt. Ngay bên dưới nắp của vỏ máy 1590BB, một miếng bìa cứng được cắt theo kích thước cũng có mục đích tương tự.

Bước 4: Kết nối mọi thứ…

Hàn dây vào bầu và công tắc trước khi đặt cách điện và bảng mạch. Sau đó, buộc mọi thứ lên mặt trên của bảng. In ra một bản sao nhỏ của mạch để bảo dưỡng, gấp lại và đặt bên trong vỏ. Đóng nhà và bạn đã hoàn tất!

Chúc các bạn chơi vui vẻ! Bình luận và câu hỏi được chào đón! Hãy cho tôi biết nếu bạn xây dựng máy nén quá tải tính năng hoàn toàn tuyệt vời này.

CHỈNH SỬA: mẫu âm thanh đầu tiên là bản riff guitar 'khô' sạch, mẫu thứ 2 là bản riff tương tự được gửi qua máy nén mà không cần xử lý thêm. Trong ảnh chụp màn hình, bạn có thể thấy hiệu ứng trên dạng sóng. Rõ ràng là dạng sóng nén, tốt, được nén.