Автор Тема: Универсальная примочечная структура от Ператроники  (Прочитано 6422 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Вниманию тусовки предлагается к обсуждению тема - новая универсальная усилительная структура для гитарных примочек и преампов.

Поскольку тема длинная и вариантов множество - для начала пара базовых схем, от которых происходит всё остальное.

Схема 1: неинвертирующий усилитель на основе токового зеркала


Схема 2: инвертирующий усилитель на основе сломанного каскода


Стимулом для разработки униампа послужили известные проблемы традиционных примочечных усилительных каскадов - в первую очередь недостаточный запас по перегрузке входного каскада.
Эмитерный/истоковый повторитель не даёт усиления по напряжению, а схема с ОЭ/ОИ с дополнительным сопротивлением в истоке, повторяющая традиционную ламповую схемотехнику при девятивольтовом питании имеет мизерную амплитуду на выходе, поскольку в 9 вольт должны укладываться сумма входного и выходного напряжений. Из-за этого бессмысленно повторять традиционную ламповую архитектуру.

Вот униамп и призван разрешить хотя б отчасти эту проблему.
Для этого первый каскад (для упрощения все рассуждения ведутся относительно jfet, хотя всё справедливо и для биполяров) освобождается хотя б от выходного напряжения и переводится в режим преобразователя "напряжение-ток.
Это позволяет использовать для повторения на истоковом сопротивлении почти всего запаса питания. Что, полагаю, вполне достаточно даже для самых злобных звучков.
Кроме того, такая конфигурация минимизирует шумы и сводит их к теоретическому минимуму.

Преобразование тока в напряжение возможно разными методами - в исходнике приведены два базовых варианта: токовое зеркало и сломанный каскод.

Как водится, сильное схемотехническое решение порождает целый букет модов - собственно, само обсуждение темы и предлагаю развернуть вокруг модов этих базовых конфигураций.

Тема эта, конечно, для продвинутых схемотехников - потому не предлагаю готовых приборов под ключ, что обычно привлекает начинающих. Тем не менее, начинающих призываю последить за развитием темы - многие важные нюансы прояснятся по ходу дела.

В силу ограниченности ресурсов времени, не берусь выкладывать дополнительную инфу - АЧХ, симуляции и пр. и призываю это делать остальных участников процесса, а так же предлагать свои версии модов базовых схем. В то же время, варианты, навеянные дискуссией, но выходящие за рамки базовой схемотехники переносить в другие ветки.

(продолжение следует)
« Последнее редактирование: Сентября 13, 2012, 05:30:38 am от Jimmy_Page »
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Резервирую второй пост за собой - для индексации ссылок и прочих информационных целей.


UPD1: аудиосэмплы размещены в папке по адресу https://www.box.com/s/61wdjw5as8tikua1khrz

« Последнее редактирование: Сентября 15, 2012, 01:07:01 pm от peratron »
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Итак, продолжаю...

Помимо входного каскада, базовые структуры могут использоваться и для перегруза - тут возможности открываются большие.
Для начала следует сделать мод с повышенным Кус - для чего вместо нагрузочного сопротивления (в базовых схемах - R7 и R10, соответственно) использовать динамическую нагрузку. Наибольший интерес представляет вариант динамической нагрузки с автостабилизацией рабочей точки, который к тому же можно совместить с частотным корректором:


Вот вариант перегрузного тракта на базе униампа:



Схема скорей для иллюстрации, чем для практического использования - все основные фичи (усиление, рабочие точки, АЧХ) чисто прикидочные. Тем не менее, заработать должна сразу, хотя может потребоваться некоторая подстройка под параметры конкретных полевиков.
В силу отсутствия возможности испытывать схему в сочетании с живой гитарой, перекладываю эту часть работы на тусовку, как и уточнение АЧХ, режимов и прочей конструкторской капусты...

UPD: забыл добавить важный нюанс, что регулятором гейна служит R6 - причём его нужно включать не потенциометром, а реостатом!
Фишка (намеренная) в том, что усиление первого каскада определяется импедансом нагрузки - и при снижении гейна падает Кус первого каскада. Потому нельзя ставить С1 слишком малой ёмкости (для коррекции НЧ, как это делается традиционно). При малой ёмкости сохранится избыточное усиление на низах, что приведёт к очевидному пердежу.
А в целом, возможна оптимальная автокоррекция АЧХ при регулировке гейна. Но это требует дополнительного детального разбора полётов.

ХИНТ: схема имеет очень много нюансов - их прояснение возможно только в процессе дотошного обсуждения. Для начала предлагаю разбираться с первичными сущностями...
« Последнее редактирование: Сентября 12, 2012, 11:09:59 am от peratron »
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Из очень приятных фичей базовой конфигурации - чрезвычайно низкая чувствительность к помехам по питанию!
Схемы сконфигурированы так, что входной и выходной сигналы формируются относительно земли...
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

Rst7

  • Сообщений: 1619
  • Мимо проходил...
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Цитировать
Вот вариант перегрузного тракта на базе униампа:

Главное - копирайты размером побольше.

Можно отсюда начинать читать (и далее) - http://forum.gtlab.net/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl?num=1310851472/94#94
"Практика выше (теоретического) познания, ибо она имеет не только достоинство всеобщности, но и непосредствен

оleginсhat

  • Сообщений: 1129
  • GtLab.Net forever!
    • ICQ клиент - 5844880
    • Просмотр профиля
    • E-mail
чувствуется основательность в подходе
этакая систематизированная систематическая система ;)
« Последнее редактирование: Сентября 12, 2012, 11:58:33 am от Oleginchat »
Mesa DR 2 ch,Soldano Decatone, then-Fender Champ,Soldano Slo-100,Slo-50,Marshall JCM-800.

Vlds

  • Сообщений: 1259
    • Просмотр профиля
    • E-mail
а нет ли наработок по теме ну скажем так "транзисторная эмуляция  триодной "работы" с гармонииками в режиме ограничения"? Какой смысл городить каскады усиления, если суть сигнала перегруза остаётся каменной?
Если все природные явления это дело рук Божьих, то пусть церковь и возмещает ущерб!

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Суть перегруза не останется каменной.
Да и что такое "каменный перегруз"? Плз, конструктивные определения в студию. После чего можно посмотреть вполне конкретные отличия, которые возникают в данной конфигурации.

Про эмуляцию разных фичей лампового перегруза я уже писал - в том числе про эмулирование сеточного детектора. Предложенный перегруз даёт дополнительные возможности и в этом отношении, и создаёт новые фичи в части динамизации и спектрообразования.
Предлагаю самому убедиться в этом и для начала просто просимулировать хотя б этот конкретный вариант. Там на выходе ну очень любопытная рогоза просматривается  ::)

ХИНТ: предлагаю подоскональней разобраться с схемой динамической нагрузки - встроенный в неё автостабилизатор режима фиксирует скважность наподобие того, как это делает сеточный детектор. Похоже - но по другому, что и ценно...
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Относительно правильного перегруза: на настоящий момент я придерживаюсь той позиции, что правильный перегруз должен ограничивать сначала мягко, а потом жёстко.
Такой естественный порядок обеспечивается мягким звеном в конце тракта и жёстким - в его начале. Ведь перегружать первым начинает последний каскад - он и рисует мягкие горбушки. Жёсткость при увеличении доставляет первый каскад -  а последний в этом случае лишь повторяет то, что к нему прилетело со входа.

Именно исходя из этого принципа были расставлены варианты ТЗ и СК - полевик в сломанном каскоде мягко катает, пока в игру не вступают биполяры в токовом зеркале.
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Перегруз при 30 мВ на входе:



Перегруз при 300 мВ на входе:



Обратите внимание на подстройку в начальной фазе...
« Последнее редактирование: Сентября 12, 2012, 12:53:15 pm от peratron »
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Ну, что - народ безмолвствует? (с)

Тогда сменим вектор - и сформулируем вопрос к залу: вот семейство регулировочных характеристик GAIN



GAIN=1k,2k,5k,10k,20k,50k,100k,250k
Это АЧХ первого каскада - на входе во второй каскад.


Идея состоит в том, что б обеспечить тонкоррекцию - убирать низы при увеличении гейна.
Как видим - это в принципе достигнуто: при регулировке в верхней середине в 30 дБ, на 300 Гц диапазон 20 дб, а на 100 Гц - так и вовсе 10 дб. То есть, тонкоррекция составляет 10 дб на 300 Гц и 20 дб на 100 Гц.

Что думает коллективный разум на сей счёт? Много?
Каковы преференции, к чему стремиться?

Уточню, что речь идёт в принципе о хайгейне - текущий вариант схемы начинает драйвить при 2...3 мВ на входе (1 кГц)

ХИНТ: поскольку регулятор включён реостатом, то при заземлении движка есть возможность дополнительно использовать вторую часть пота для каких нибудь регулировок АЧХ.

ХИНТ: из графиков видно, что первый каскад разгоняется по усилению до ~30 дБ, обеспечивая при этом амплитуду от рельса до рельса. Этого хватает, что б загонять второй каскад в сеточное детектирование - особенно, если применить половик с низкой отсечкой...
« Последнее редактирование: Сентября 13, 2012, 01:45:38 am от peratron »
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

DDD

  • Сообщений: 10347
  • Имею личный текст
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Красиво задумано. Жаль, сильно занят работой и нет времени поучаствовать в обсуждении с должным вниманием.
Однако, повторюсь, на скорый взгляд понравилось.
Ну, еще не худо бы добиться общего потребления в границах 150-200 мкА (это моя личная вкусовщина), и избавиться от полевичков с p-каналом ( а это для поддержания общего хорошего тона).
Готов подписаться под каждым своим словом

Denn

  • Global Moderator
  • *****
  • Сообщений: 14277
  • είμαι ο μουσικός και ο ραδιομηχανίκός
    • ICQ клиент - 322153053
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Цитировать
Идея состоит в том, что б обеспечить тонкоррекцию - убирать низы при увеличении гейна.
...
Что думает коллективный разум на сей счёт? Много?
Каковы преференции, к чему стремиться?

Я бы начал с обмера общепринятой классики, например той же солданы. Просто есть вещи, которые выверены годами, и выверены долгим опытным путём, так зачем изобретать велосипед?!
Не говорите что мне делать, и я не скажу куда Вам идти.

Лучшее решение из возможных - самое простое. И наоборот.

Прежде чем судить

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Цитировать
Ну, еще не худо бы добиться общего потребления в границах 150-200 мкА (это моя личная вкусовщина),
Для полнофункциональной примочки, имхо, это чрезмерно - отдавать на схему вполовину меньше, чем на индикаторный светодиод - жаба смеяться будет слишком громко.

А вот для встроенного в палку преампа - вполне: в девичестве эта схемка была синтезирована именно для встраивания в акустику - под пьезу.
Выберу моментик - отрисую встраиваемый вариант. И под электричку, и под пьезу.
Для пьезы можно получить повышенное входное сопротивление (>5МОм) при разумном номинале резистора (1 МОм). Плюс темброблок - без лишних наворотов.

Цитировать
и избавиться от полевичков с p-каналом ( а это для поддержания общего хорошего тона).
Общий хороший тон - это как раз не игнорировать доступные комплектуюшие: КП-103 в пластике стоит не дороже 3 р в розницу.
Зато возможности открывает очень интересные.
В принципе, сломанный каскод легко собрать и на биполяре - такую конфигурацию тоже прорисую.
Но Р-фет интересен тем, что проще схемно (не нужно смещение городить) и, главное, позволяет мягко катать полки при отсечке.

ХИНТ: вот не понимаю, чего народ хватается за дорогие КП303 в металле, когда есть дешёвый КП364 в пластике?  :-?
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Цитировать
Я бы начал с обмера общепринятой классики, например той же солданы. Просто есть вещи, которые выверены годами, и выверены долгим опытным путём, так зачем изобретать велосипед?!
Ну, вот я и запрашиваю помощи у зала - у тех, кто это обмерял. У меня нет ни солданы, ни желания её симулировать.
Главная же проблема - я не игрок и не могу это подобрать по живому. Потому мне нужен хотя б начальный толчок - типа, вот возьми для пробы столько,  а там видно будет.
Свои представления о том, сколько надо - я сформулировал. Но не слишком ли я перебрал с обрезом? Может сдвинуть это всё пониже?
И как идеологически правильней с верхами поступать?

Я, конечно, прокачу это на спайс-реампе - наверно что-то покажет реальный сэмпл. Но коллективный разум хотелось бы поднапрячь...
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
ХИНТ: вся эта схемотехника эквивалентна удвоению питания - вместо 9 Вольт как бы 18...
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Перегрузная форма - на входе 333 Гц 0.5 Вольт.
Гейн крутится от 220 ом до 100 кОм.

На выходе (после второго каскада):



После первого каскада:



Схема немного модифицирована относительно поста #2 - для мягкости во второй каскад добавлены диоды (1n4148 - встречно-параллельно через 10 мкф на землю) и добавлен ЭП - для того, что б можно было б спокойно грузить на ТБ.
Первый каскад - без изменений...

Диоды катают очень мягко - поскольку выход токовый, а сам ток мал.
Интересно, конечно, попробовать и LED - ни их нет в моделях и надо модель лепить самому. Что в данный момент не актуально - это лучше по живому на слух подбирать...

Обращает внимание игра скважности - по моему разумению, это должно быть интересно.

Второй каскад в этой симуляции собран на фете с большой отсечкой - если применять что-нибудь с малой отсечкой, то результат довольно сильно отличается в сторону увеличения злобности (и общее усиление, и жёсткость полок - в фазе перегруза самого каскада; диоды ещё мягче катаются).
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
ХИНТ: два типа каскадов - с инверсией и без - были задуманы для того, что б можно было б варьировать в хайгейне фазой, дабы паразитную ёмкостную ОС сводить всегда к отрицательной.
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

AndreyKr

  • Сообщений: 191
  • GtLab.Net forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Обкатаешь на "коллективном разуме" и - в серию?
Дружище.. столько лет прожил на белом свете.. гуру, мля, а такой наивный! :P

Uncle_Cherry

  • Сообщений: 5237
  • GTLab - forever
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Цитировать
Обкатаешь на "коллективном разуме" и - в серию?
Дружище.. столько лет прожил на белом свете.. гуру, мля, а такой наивный! :P 
Что-то новички пошли в последнее время какие-то агрессивные... :-X

Всё в открытом доступе. Идеи дарятся даром.
Любой желающий может - хоть в серию, хоть не в серию ;)
Время подобно змее, укусившей свой хвост