Здравствуйте!

Пишу курсовую по проектированию схемы гитарного компрессора. Техническое задание звучит так: амплитуда входного сигнала 2,5 мВ - 2,5 В, амплитуда выходного сигнала 1,5 В - 2,25 В, порог срабатывания 8 дБ, коэффициент компрессии 2:1, атака 2 мс, восстановление 2с.

Часть схемы, ответственная за детектирование и ослабление сигнала, превышающего порог, уже готова и промоделирована, схему в LTSpice на всякий случай прилагаю.

Вопрос в следующем: ума не приложу, как возможно реализовать усиление сигнала амплитудой 2,5 мВ - 1,5В до одинаковой амплитуды 1,5 В. Либо я как-то неправильно понимаю тз, либо тут нужен какой-то сложный нелинейный усилитель... Хотелось бы узнать, какие возможны схемотехнические решения.

Это не ТЗ, а жесть какая-то.

Да, ещё схема...полевик в таком включении более-менее линеен до 30-50 мВ, а с цепью ООС - грубо до 1/10 Uотс. С амплитудой 2,5В входного ну никак не пойдёт.  R входное схемы около 140К - мало для гитары. Детектор однополупериодный...

2DeadImage:
OlegFX писал(а) 14.05.2021 :: 19:09:58:

IMHO коллега OlegFX абсолютно прав, и задача поставлена некорректно, если это задано преподавателем - то он весьма далек от темы компрессии, и придется его или убедить изменить задачу, или технично дурануть, а если Вами - то и карты в руки по исправлению явной несуразицы.

Но самое забавное - это то, что ТС хочется получить из 2,5 мВ аж 1,5 В по схеме "вход -- аттенюатор -- усилитель с Кус....внимание!... =1(повторитель!!) -- выход". Аттенюатор может только ослабить сигнал, но никак не усилить его.
Мой совет: умерьте свои аппетиты, возьмите за основу Orange Squeezer и допилите его, если надо.

==Можно приделать 2-х п/п детектор.
==Можно сделать регулируемые цепи атаки и релиза.
==Кус советую брать не более 200 (46 дБ), если больше - вылезут проблемы.
==Входной R 82 кОм взять поменьше - 10...33 кОм, так уменьшится шум. Только ПТ возьмите с большей крутизной, например J310.
==ПТ можно оставить n-канальный, для упрощения второй ПТ уберите и поставьте просто какой-нибудь местный источник запирающего напряжения - два резистора земля-питание, на нижнем R упадёт необходимое напряжение. Немного пострадает термостабильность, но для учебного проекта это несущественно. У меня даже практически не было заметно.
==Можно и J175 как у вас. Только подайте ему на затвор смещение для начального запирания. Естественно, детектор должен работать "в другую сторону" - он должен вырабатывать "минус" для отпирания этого ПТ.

Сразу скажу, что Ratio бесконечность-к-одному не получить даже теоретически. Это возможно только при прямом регулировании (feedforward compressor). Кстати, для гитарного компрессора в таком диапазоне вх. уровней (2,5...1500 мВ) этого не только не требуется, но это даже вредно.

Автор темы чёй-то пропал.

DeadImage писал(а) 16.05.2021 :: 12:02:14:

Можно задать и в дБ, просто надо понимать, относительно чего эти дБ меряются. Загуглите dBu, dBv, dBm и т.д. Можно назначить и свой условный 0.
Какие пункты могут присутствовать в ТЗ:
1) Порог срабатывания (Treshold) по входному уровню (мВ или дБ относительно какого-то определённого уровня). В гитарном копмпрессоре его не задают, он определяется схемой, т.е. получается "сам собой", и он не лежит в основе рассчёта - см. далее.
2) Значение (диапазон значений) Ratio. В простых гитарных компрессорах оно практически фиксировано, например в случае с ПТ в качестве аттенюатора это будет около 2:1 без возможности изменения (точнее, легко в минус 1...2:1, но очень трудно в плюс). Т.о. его можно не задавать. Точнее, задавать-то можно, но реализовать сложно.
3) Сквозной Кус при полностью закрытом ПТ (начальный Кус, пауза, регулирования нет) или просто Кус усилителя между аттенюатором и детектором. Именно он определяет уровень Treshold, т.е. ту амплитуду на входе, которая будучи усиленной в Кус раз, откроет диоды детектора. Иначе говоря, значение этого (начального) Кус делает необязательным задание уровня Treshold. Далее я объясню, почему это так.
Чем больше этот Кус, тем сильнее и ярче будет выражен сам эффект: т.н. сустейн - продолжительность звучания ноты, яркость в атаке (щелчок, акцент и т.п.). Но надо знать меру, т.к. слишком большой Кус будет недопустимо усиливать шум - как извне, так и собственный (входного каскада, R аттенюатора, ус. каскада). Практически встречающиеся значения Кус - 30...80. Я делал и до 200, остановился на 140...150 макс. Кус - это основополагающий параметр, влияющий на звук эффекта.
4) ВременнЫе параметры - время срабатывания (атаки, установления, Attack Time), время восстановления (Release Time). Они целиком и полностью определяются схемотехникой детектора. Встречается как фиксированные, так и регулируемые значения. Если нет желания всё и вся регулировать, то ИМХО важнее сделать рег. Release, чем Attack.

Классический полный набор параметров обычно применим для про-компрессора; гитарные, в этом смысле, проще. Существуют гитарные компрессоры, являющиеся фактически студийными в формате педали, но это совсем другая песня и уж точно - не учебная.

Вот вам во вложении книжка с лёгкой теорией, подготовьтесь к войне с преподом. Книжка старая, некоторые термины вышли из употребления, но в целом, это отличная книжка. Кстати, специально для коллеги Tonwood: Цитата:

В книге показано, почему с обратной регулировкой (как в сабже) даже теоретически не удастся получить постоянства вых. амплитуды (Ratio "бесконечность-к-одному"). Можно приблизиться - 20:1 и возможно даже 30:1, но не беск:1. И "50 дБ" - это совсем не о том, к Ratio это не относится. Лимитер может работать (срабатывать, регулировать) вообще в узком диапазоне вх. сигналов, например 0...+20...22 дБ (до ограничения по питанию в ОУ). Главное - это постоянство сигнала в этом заданном диапазоне (это и есть "беск:1").

Цитата:
Нормальая - это такая, которая в режиме "эффект" примерно равна уровню чистой гитары (режим "байпас"), плюс несколько дБ запаса. Чисто практическое соображение - вы вкл/выкл педаль и средняя громкомть должна оставаться примерно преженей, плюс, неплохо иметь небольшой запас в режиме "эффект". Очевидно, что нормы нет, т.к. гитары бывают сильно разными. Страт /телек с синглами - одно дело (скажем, 100-200 мВ амплитудное), гитара с хамбакерами - другое (0,3...1 В), современные гитары для металла с супер-выхлопом (аж до 10 В двойной амплмитуды) - это "совсем третье", правда, они никогда не включаются в компрессоры. В этом вопросе надо, скорее, ориентироваться на традиционную схемотехнику и воспринимать параметр "вых уровень" как данность, проистекающую из схемного решения:
Если применён примитивный детектор на Ge диоде (Сквизер) - система АРУ в этом случае будет производить регулирование, начиная с вых уровня, примерно равного порогу открытия этого диода, т.е. начиная с уровня примерно 250-300 мВ, далее будет рост согласно RATIO. Для современных гитар этого мало - уровень эффекта будет существенно меньше уровня чистого (байпас). Более современные компрессоры сделаны на Si-диодах и транзисторах, в этом случае вых. амплитуда начинает регулироваться с 0,6...0,7 В. Этого уже более-менее достаточно. Часто встречаются схемы детекторов с удвоением - там начало регулирования будет 1,2...1,3 В. А если не хватает уровня "эффект", то всегда можно пристроить на выход доп. усилитель.

Вау  . Спасибо огромное! Пойду изучать книжку и пилить схему, на ближайшей консультации докопаюсь до препода по поводу тз.

OlegFX писал(а) 16.05.2021 :: 13:54:44:

В моих схемках амплитуда выхода не больше ограничения диода Шоттки, поэтому пара ПТ , включенных между входом с нулевым (теоретически) сопротивлением и выходом в боль-мень пределах. И использую _усиленную_ АРУ, все время работая с малым сигналом. А с пассивными аттенюаторами на ПТ я уже вволю в свое время наигрался - не устроили. Но суть не в этом, давайте пока считать это "вопросом религии".
Хотя, если будет интересно, по свободе можно и модели в Протеусе с сэмплами предоставить. Ближе к лету, сейчас надо очередной курс сдать.
Мне когда-то, например,  здесь многие рассказывали о тонкостях, ограничениях, и сложностях сустейнера, а я его 6-канальный вариант просто _сделал_ , не слушая умных речей гуру.
Кстати, сейчас жуется в симе его улучшенный вариант.

2 OlegFX : Не всегда решения, используемые в серийных изделиях - наилучшие.