Универсален бустер за китара

[Evtim Djerekarov]

Здравейте,

 

От известно време лепя (на експериментален breadboard) нов проект, който ще представлява универсален бустер за китара.

 

Идеята е педалчето да върши работа в много различни ситуации (за бустване както на чисти(за постигане па по-SRV тон), така и на овердрайв / хай-гейн усилватели (за буст или LEAD звучене)) с еднакъв успех. В този смисъл, идеята зад бустерчето е относително далече от повечето популярни бустери/овердрайви, най-вече защото педалчето не е овердрайв и не криви, в смисъл на овердрайв, а по-скоро компресира сигнала доста меко, в зависимост от входната амплитуда и гейна. В комбинация с това, има и еквилайзер.

Необходимостта от голям диапазон на входното напрежение в комбинация с останалите възможности, създава известни проблеми, свързани най-вече с консумацията на ефекта, което е особено важен въпрос при работа на батерия.

 

Вътрешно, ефектчето преобразува импулсно чрез forward конвертор 9-те волта на двуполярно захранване +-12 волта, като освен това и изолира галванично захранването от ефекта (което елиминира ground loop проблемите, при използване на неразвързано захранване в комбинация с друг ефект).

 

Накратко, характеристиките трябва да(и до голяма степен на breadboard-a) са:

 

Gain: 0 - 20dB ( 0-10 пъти) - мисля достатъчно за приложението

Регулатори:

 - Gain (0-20dB)

 - Low, High

 - Middle, Middle Frequency Select(600Hz, 800Hz, 1KHz) - по идея, заимствана от  Firesound V3

 - Volume

True Bypass или буфериран байпас

 

*Максимален входен сигнал без отрязване на сигнала: 8V амплитуда

*Максимална корекция на тонкоректорите: +- 12dB (без изкривяване дори при максимална положителна корекция, максимален гейн и максимален входен сигнал).

*Максимално изходно напрежение: 16Vpp (8V амплитуда)

 

Може би всичките изисквания в комбинация представляват известно предизвикателство, което налага използването на по-високи захранващи напрежения за ОУ.

 

От този факт идва проблема с консумацията на енергия, когато се работи на батерия.

Например TL072, който иначе е доста подходящ за целта, има около 1.7mA ток на покой.

Предвид това, че няма как входното стъпало да консумира по-малко от около 500uA, а ОУ няма как да са

по-малко от 4 ( а ако са 6, това дава известни предимства), това означава, че консумацията на ОУ и входното стъпало е в границите 7.3 - 10.7mA в покой. Това обаче е при захранване 24 волта (+-12).

Това означава, че при 100% ефективен конвертор, от 9-волтова батерия, ефектът би дърпал 20 - 30mA в режим на покой, а при реалистично КПД на конвертора 30-40mA, което е доста повече от нормалните 3-10mA, които повечето бустери дърпат. Вярно е, че няма безплатен обяд, но както и да гледам, въпреки, че могат да се направят някои оптимизации, май ще трябва да се ползват ОУ с по-нисък ток на покой.

 

Имате ли идея, какъв ОУ би бил най-подходящ компромис за целта, който отговаря на следните изисквания:

-Максимално захранване от +-14 или повече волта.

-Добър за аудио

-Може да управлява 2 килоома товар при 9 волта амплитуда на изхода.

-Цената оправдава характеристиките.

Редактирано Март 11, 2016 от Evtim Djerekarov

[g_vayov]

Може да разгледаш тук > http://www.analog.com/en/products/amplifiers/operational-amplifiers/low-power-amplifiers-1ma-amp.html#low-power-amplifiers-1ma-amp

 

ПП Няма как да имаш еднакви декларирани входни и изходни нива при условие че схемата позволява усилване с 32dB.

[Evtim Djerekarov]

^ Усилването е по отношение на малки сигнали. При голямо усилване (Gain) и/или високи входни нива, схемата компресира силно (но все още звучи относително прозрачно, далеч от нещо, което може да се определи като овердрайв). Това ограничава сигнала след "ограничаващото" стъпало до определена амплитуда (около 2.25V в случая). При усилване от тонкорекциите от 12dB (4 пъти) това дава максимална амплитуда от 9 волта на изхода на тонкоректора, което е в диапазона от възможни изходни напрежения на повечето не-Rail-to-Rail ОУ, при захранване +- 12V. Изходното ниво (volume) може както да усилва, така и да атенюира и вече е въпрос на вкус (и на последваща апаратура), колко усилен трябва да е volume-a. Максималното изходно напрежение е дадено за информация, а и за да е ясно, че при изходно напрежение, по-високо от това, биха се появили неприятни изкривявания. Различните комбинации от входна амплитуда, gain и volume дават различни възможности за оцветяване на сигнала, при постигане на съвсем задоволителен диапазон от възможни изходни напрежения - това именно е идеята. Ясно е, че при голямо входно ниво и голямо усилване, сигналът е доста компресиран, за да се получи изходно ниво, равно на входното.

 

Ще прегледам ОУ внимателно и ще пиша пак по този въпрос.

Редактирано Март 11, 2016 от Evtim Djerekarov

[разбойник]

Офтопик. Наскоро имах възможност да чуя и пробвам Fulltone Fat Boost, който е с подобни функции на описаните по-горе и според мен е изключително класен ефект. Можеш да хвърлиш едно око на схемата им.

[Evtim Djerekarov]

^Fat  Boost e в общи линии едностъпален ефект с полеви транзистор, с добавени тон, волюм и нещо като gain.

Единствената особеност, която привлича внимание в ефекта е че входното съпротивление е 500K, което е установено от 500К потенциометърът за Gain, който за разлика от почти всички ефекти позволява входното (и единствено) стъпало да не навлиза в режим на ограничение, дори при по-големи входни амплитуди, откъдето вероятно идва и явно по-музикалното звучене.

 

PS: има и двустъпална схема с Bass/Treble контроли, която е подобна, но с добавен повторител отпред, който пък няма гореописаното предимство.

Редактирано Март 12, 2016 от Evtim Djerekarov

[разбойник]

Изобщо не коментирам какво е техническото решение, а и не бих могъл да го разбера Усилването, честотните корекции и изкривяването звучат добре. Тествахме в няколко различни усилвателя, с 2 китари, дори и с бас китара се представи чудесно.