Хочу выразить огромную благодарность
Виктору Кемпфу (
xbananov) и
Сергею Лузану (
lart) за схему компрессора на полевиках
C100XL, который радовал меня на протяжении долгого времени. Полевики рулят!
Однако требования басиста к собственному звучанию постепенно меняются, что заставляет вновь искать "тот самый" звук
Чтобы найти "тот самый" звук, нужно сперва понять причины недовольства имеющимся. И они были найдены.
В первую очередь, это нелинейные искажения, возникающие в элементах регулировки усиления. Однако, не все искажения одинаково вредны
По моему мнению, наиболее неприятные на слух, а значит наиболее вредные искажения возникают в фазе атаки компрессора.
Конкретно - в первые миллисекунды с момента звукоизвлечения на инструменте. Именно момент звукоизвлечения несёт основную информацию о насыщенности звучания инструмента, исказить его - значит испортить звук целиком.
Самые заметные искажения в фазе атаки - это перерегулирование:
Такой щелчок распространяет свой спектр широко в зону ВЧ и создаёт ощущение "замыленного" звука.
Чтобы избежать подобного эффекта, компрессор должен реагировать на нарастание входного сигнала мгновенно - минимум задержки в цепи регулирования.
Для меня это означало ликвидацию разделительных конденсаторов, диодов и ОУ с их ограниченной скоростью нарастания выходного сигнала, а также, по возможности, устранение любых элементов, имеющих порог срабатывания.
Итак, за пару месяцев сидения в симуляторе было испытано множество вариантов схем...
И самой простой и эффективной (и прекрасно звучащей!) из них получилась эта:
В качестве основы, из упомянутого компрессора C100XL был взят блок, формирующий смещение управляющего сигнала для полевого транзистора (за что огромнейшее спасибо его авторам!).
Блок был немного переработан под N-канальные полевики (J2, J3).
Для полноценной работы схема
требует только подбора двух полевиков (J2, J3) по равенству напряжения отсечки.
Подбор можно выполнить прямо на включённом устройстве, если установить разъёмы под эти два полевика. Поочерёдно вставляя полевики на место J3, измерять напряжение на их истоке.
В работу идут два полевика с наиболее близкими напряжениями, из них в качестве J2 идёт тот, чьё напряжение выше.Как это работает?В состоянии покоя напряжение на затворе J3 равно половине напряжения питания. За счёт высокого сопротивления в истоке, J3 смещает свой исток относительно затвора на величину, близкую к напряжению отсечки. Это напряжение инвертируется сумматором U1b (к.у. по инверсному входу равен -1) и подаётся на затвор J2, в результате чего J2 оказывается в той же рабочей точке, что и J3 - близкой к отсечке.
При понижении напряжения на затворе J3, затвор J2 смещается на ту же величину в противоположном направлении, уменьшая сопротивление канала.
Всё это работает при условии одинаковости полевиков J2 и J3 (
напряжения отсечки должны отличаться не более чем на 0,1В).
Для улучшения стабильности данного блока к истоку J3 подключена ёмкость (C6).
Управляющее напряжение цепи регулирования формируется на конденсаторе (C5), для этой цели требуется двухполупериодный выпрямитель.
Ради ачивки
"без диодов!" в качестве выпрямителя сигнала использован каскад с ОЭ (Q1) с его эффектом инверсии фазы.
С эмиттера Q1 снимается выходной сигнал компрессора, а с коллектора Q1 - равный по амплитуде выпрямленный сигнал.
Выпрямление является неидеальным - одна из полуволн сигнала оказывается смещённой на величину напряжения насыщения транзистора Q1. Однако нас это вполне устраивает, т.к. компрессор не претендует на прецизионность. Для минимизации этого смещения применён транзистор с низким напряжением насыщения, и слегка увеличен ток покоя данного каскада.
Детектирование огибающей выполнено с помощью каскада (Q2, Q3), работающего в режиме отсечки. В данной схеме это единственный неустранимый элемент с пороговым эффектом
Этот же каскад определяет
порог срабатывания компрессора, который равен разности напряжений:
Ube(Q2) - Usat(Q1) ≈ 0,4...0,5В.
При превышении выходным сигналом порога, транзисторы Q2 и Q3 открываются, разряжая конденсатор C5.
Атака и
восстановление компрессора здесь реализованы традиционно, как и в любом другом компрессоре
Усиление каскада (Q2, Q3) регулируется потенциометром VR1, позволяя изменять
степень компрессии от 2:1 и почти до бесконечности.
Регулятор "Release" (VR3) оказывает первостепенное влияние на
пульсации управляющего напряжения, и в крайнем его положении (быстрый release) эти пульсации могут быть слышны в форме потрескиваний.
В большинстве случаев можно смириться с этим, просто не выкручивать регулятор на минимум, настраивая его под сустейн своего инструмента.
Но будем ли мириться с этим мы?
Конечно нет!
Мы сделаем версию компрессора делюкс!
Подсыпем горстку транзисторов...
Отличие от предыдущей схемы - в способе заряда конденсатора C5.
Теперь он заряжается не через обычную резистивную цепь, а через транзистор Q7, управляемый цепью задержки (R17, C9).
Это меняет кривую заряда C5 с экспоненты на нечто более гладкое (подобие синусоиды):
Пульсации управляющего напряжения значительно снижаются! Теперь их не слышно вовсе!
Схема, опять же, была максимально упрощена, из-за чего транзисторы Q4-Q7 не имеют никакой температурной компенсации.
Это может повлиять на работу устройства в экстремальных, отличных от диванных, стилях игры
Например, в условиях русской бани пульсации управляющего напряжения возрастут, а когда выйдешь к проруби окунуться, пульсации уменьшатся, но восстановление компрессора ощутимо замедлится.
Тем не менее, в нормальных условиях схема работает превосходно, радуя чистым звучанием и быстрым "релизом", как того хочет басист!
Печатная плата и сэмплы будут чуть позже...
Всем кристального звука!
Страниц: [1] 
Компрессор без диодов! (для бас-гитары) (Прочитано 1260 раз)
