Дисторшн "наоборот"

[DDD]

Кто-нибудь делал искажалку, которая при малых уровнях сигнала порядка 10-30 мВ амплитуды дает МНОГО искажений - типа 30% 3-й гармоники, а при большом сигнале на входе порядка 2.5-3 Вольта - МАЛО искажений, типа 8-9% от основного тона?
Усиление примерно 30 дБ по напряжению.
Искажения симметричные (нечетные гармоники).
Как такое может звучать?

[ivana]

Делается запросто: просто 2 параллельных канала - чистый некомпрессированный и перегруженный компрессированный. Типа как Гретч Контрофуз или с натяжкой скрамблер... Звучит имхо невкусно - при большом сигнале чистый забивает искажения, при затухании последние начинают проявляться... Кто-то считает это фишкой, но мне не катит. Или ещё из этой серии - обычный УНЧ со "ступенькой" - на малых сигналах она яснее слышна...

[Peratron]

Как такое может звучать?

Звучит такое мерзко...

Кто-нибудь делал искажалку, которая при малых уровнях сигнала порядка 10-30 мВ амплитуды дает МНОГО искажений

Делается такое элементарно - иногда вообще самопроизвольно - и называется "центральная отсечка" (или искажения типа "ступенька").
Двухтактный усилитель при недостаточном смещении (малом токе покоя) склонен именно к таким искажениям.
Простейший способ - два встречно-параллельных диода на выходе в разрыв сигнального провода.
Что б уменьшить искажения до приемлемого уровня можно зашунтировать диоды сопротивлением, подобрав его по соображениям желаемого уровня искажений.

Можешь проэкспериментировать и насладиться звуком

[KSG]

"Двухтактный усилитель при недостаточном смещении (малом токе покоя) склонен именно к таким искажениям."
- и, что интересно, бас в этом случае звучит с украинским (пардон?) акцентом: не "ууу", а "гхх". 

[DDD]

Пожалуй, сабж лучше было бы уподобить Тюб Скримеру и подобным фишкам с неинвертирующим диодным ограничителем на ОУ.
Ступеньки как таковой там нету, но на выходе вблизи нуля - от -200 мВ до +200 мВ - "фронты" синусоиды делаются крутыми, более "отвесными", чем у входного сигнала, и на них сидят "шапки" неискаженной синусоиды.
Причем, чем выше уровень входа, тем "шапка" синуса становится относительно больше отвесных фронтов синуса. 
По-моему, на слух это немного другое, чем "ступенька".

[Uncle_Cherry]

Кто-нибудь делал

Я когда-то делал. И даже поднял было вопрос на форуме, и получил достойные ответы уважаемых камрадов.

А почему собственно поднял.
Дело в том, что это у меня когда-то получилось практически случайно, во время попытки повторить один ламповый преамп на полевиках. Но, выродившаяся схема безнадежно погрязла в дебрях истории. И теперь, хоть убей, не могу ее повторить.

А вспомнил о ней, когда опять вернулся к перегрузам. Схема поражала своим изяществом - 3 полевика, с непосредственной связью, без никаких подводных камней. И звучала интересно. Даже прошла небольшая партия изделий на ее основе.
Но, вот вспомнить ее пока не могу.

[DDD]

Нечто вроде ступеньки есть, но она какая-то сдвинутая, неявная. Может быть, это не ступенька, но "звон" на резонансе звукоснимателя.
Вход - непосредственно со звукоснимателя 8 Генри, 14 кОм, емкость кабеля 400 пФ.
Вот картинка на выходе при входе от 350 мВ до 3.5 Вольт, усиление 26 дБ:
http://imageshack.us/photo/my-images/9/dist200hz.jpg/
Здесь на входе 35 мВ - 350 мВ, остальное так же:
http://imageshack.us/photo/my-images/195/dist200hz2.jpg/

[Peratron]

@ DDD

Довольно типичная картинка для схемы ОУ - т.е. с глубокой ООС и выходным каскадом в режиме В, когда из-за недостаточного быстродействия ООС не успевает корректировать искажения двухтактного выходного каскада.
Именно по этой причине удаётся повысить качество звука, перекосив выходной каскад сопротивлением, подключённым к минусовой шине питания, переведя тем самым его в однотактный режим А.

Такого рода загогулины имеют очень протяжённый спектр - в отличие от лампового быстроспадающего. Потому эти искажения не маскируются слухом и очень сильно досаждают несмотря на малую фактическую мощность помехи...

[Uncle_Cherry]

"фронты" синусоиды делаются крутыми, более "отвесными", чем у входного сигнала, и на них сидят "шапки" неискаженной синусоиды.
Причем, чем выше уровень входа, тем "шапка" синуса становится относительно больше отвесных фронтов синуса.

@ DDD, именно это у меня и было.
В отличие от традиционного перегруза, где ограничение начинается на вершинах синусоиды, у меня ограничение начиналось с вертикального фронта и спада синусоиды вблизи нуля, оставляя вершины синусоиды неискаженными.
Причем, клиппинг синусоиды по вершинам, считался уже нерабочим режимом (вернее - "частью" рабочего режима).
На слух это было как очень мягкий вход в перегруз, отлично было для блюзовых стилей.

Мне здесь на форуме сказали, что это типичная картина для операционника с диодами в обратной связи.
Не знаю. У меня это было как-то ярко выражено. Причем без артефактов на синусоиде, как у тебя.

[DDD]

"Такого рода загогулины имеют очень протяжённый спектр - в отличие от лампового быстроспадающего." - именно так и есть на малых амплитудах входа. Присутствует и 5-я, и 7-я гармоники, порядка 3-5%,  но они пакостные в звуке, зудят.
На больших амплитудах спектр как надо, хорошая 3-я гармоника, и мало последующих.
Каскад линейный, всего 2 полевика, но некоторое подобие ООС там есть, и быстродействием не блещет: всего 150 мкА общее потребление, а с такими токами паразитные емкости заряжаются туго...

[Peratron]

Присутствует и 5-я, и 7-я гармоники,

Эти не беспокоят - пакостят 15-я...17-я, а так же и 50-я...70-я, которые по амплитуде не меньше первых...

Каскад линейный, всего 2 полевика, но некоторое подобие ООС там есть, и быстродействием не блещет: всего 150 мкА общее потребление, а с такими токами паразитные емкости заряжаются туго...

Тогда у тебя что-то не чисто - возможно, это внешняя помеха.

Ты делал реамп?

[Vlds]

пакостят 15-я...17-я, а так же и 50-я...70-я, которые по амплитуде не меньше первых...

На восприятие ухом влияют первые 6-7 гармоник.
уже 9ая гармоника от 100Гц уходит далеко за 21кГц + гармоники убывают с -3дБ относительно предыдущей, а если учесть что в любой примочке после оганичителя стоит RC  фильтр + гитарный динамик не качает выше 13-15кГц вообще ничего, то уже о 8ой гармонике можно даже не думать, если конечно у вас Кус ограничителя не загнан в бесконечность.
Вообще уходя в теорию можно загадить мозг изрядно, хотя поучительнее просто сесть за  паяльник......
Я например долго пытался эмулировать диод в триоде в ПТ ограничителе, потратил уйму времени а оказалось всё куда проще и звучнее чем схемы с такой эмуляцией. Теория теорией, а  механизм восприятия звука человеком изучен менее чем на треть и не вписывается в теории, к тому же многие теории мягко говоря ложные (пример - псевдо- наука под названием экономика - экономистов миллионы, а человечество живёт всё хуже и хуже).

[DDD]

Убрал индуктивности из эквивалентной схемы звукоснимателя, и все "загогулины" пропали.
Всё стало чисто-гладко, отвесные фронты по плюс/минус 200 мВ, сверху шапка от синуса.
Загогулины ("звонки") - быстро затухающий колебательный процесс на резонансной частоте звукоснимателя. Я так думаю, что при правильном подборе этой резонансной частоты они будут неплохо звучать, подчеркивая один из резонансов инструмента.

[Peratron]

На восприятие ухом влияют первые 6-7 гармоник.

На восприятие ухом влияют в первую очередь не младшие гармоники, которые маскируются - старшие немаскируемые гармоники ощущаются на 1...2 порядка сильней, чем первые 3...4.

уже 9ая гармоника от 100Гц уходит далеко за 21кГц

9-я гармоника от 100 Гц - это всего-навсего 900 Гц.
И даже 9-я гармоника от 1000 Гц - это всего-навсего 9 кГц.
То есть, попадают в зону максимальной чувствительности слуха.

При этом, основные музыкальные тона находятся в зоне большой или первой октавы - то есть, в диапазоне примерно 150...500 Гц. В этих условиях значимыми для восприятия оказываются гармоники до 60-й...20-й...

если учесть что в любой примочке после оганичителя стоит RC  фильтр

Очень не в любой - практически, только в хайгеновых.
Крутизна фильтра в лучшем случае составляет 18 дБ на октаву - то есть, ослабление значимых гармоник не более 20 дБ.
А слух прекрасно различает -90 для тонов, находящихся в основном музыкальном диапазоне.

итарный динамик не качает выше 13-15кГц вообще ничего,

Гитарный динамик характеризуется резким спадом в диапазоне 8...12 кГц - дальше у него могут быть реальные выбросы чуть ли не до -20.
Кроме того, правильная коррекция гитарного перегруза предполагает наличие вполне отчётливой полки в диапазоне 10...12 кГц - без неё звук получается пустой и невыразительный.

то уже о 8ой гармонике можно даже не думать

Это совершеннейшая ошибка!

Вообще уходя в теорию можно загадить мозг изрядно, хотя поучительнее просто сесть за  паяльник

Вот как раз с точностью до наоборот - прежде, чем сесть за паяльник, следует максимально разобраться с теорией. И при этом освободить мозг от тех стереотипов, которыми он загажен напрочь благодаря тусовке, муссирующей легенды, не имеющие подтверждения реальностью.

механизм восприятия звука человеком изучен менее чем на треть

В каких попугаях измерено?
И откуда известен финальный объём, если явление до конца не изучено?

к тому же многие теории мягко говоря ложные (пример - псевдо- наука под названием экономика - экономистов миллионы, а человечество живёт всё хуже и хуже).

Пример крайне неудачный - поскольку реальная экономика малоизвестна обывателю.
Гораздо ближе пример с представлениями тусовки о восприятии музыки слуховым аппаратом человека.

[Peratron]

Убрал индуктивности из эквивалентной схемы звукоснимателя, и все "загогулины" пропали.

Никуда они не пропали - для того, что б колебательный контур зазавенел, нужна нелинейность.
Убрав колебательный контур, просто получаешь меньшую чувствительно при визуальном анализе - а у него крайне низкая чувствительность, и потому реальная нелинейность просто не замечается глазом.
Но очень хорошо различается слухом - искажения синусоиды в 10% можно не заметить очень легко, а в 1% - так и гарантированно незаметны.
Для слуха это катастрофа...

Единственным объективным критерием является спектрограмма - причём, не каждая, а согласованная по аналитическим опциям с конкретным сигналом.

Загогулины ("звонки") - быстро затухающий колебательный процесс на резонансной частоте звукоснимателя. Я так думаю, что при правильном подборе этой резонансной частоты они будут неплохо звучать, подчеркивая один из резонансов инструмента.

Неправильно думаешь - механизм слухового восприятия работает иначе...

[OlegFX]

В Кул Эдит (Адобе Аудишн) есть полезная функция distortion. Там можно построить в графическом виде любую амплитудную хар-ку - хоть ограничение, хоть с центральной отсечкой, хоть с несколькими изломами в любых местах. Для сабжевых экспериментов очень наглядно и поучительно.

[DDD]

"Убрал индуктивности из эквивалентной схемы звукоснимателя, и все "загогулины" пропали." - "Никуда они не пропали..."
Пропали. Факт.
А как загогулинки будут звучать - послушаю при случае, когда (и если) сподоблюсь спаять схемку. Потому что действительно "механизм слухового восприятия работает иначе..."

[ВОВЧИК Z]

Пожалуй, сабж лучше было бы уподобить Тюб Скримеру и подобным фишкам с неинвертирующим диодным ограничителем на ОУ.
Ступеньки как таковой там нету, но на выходе вблизи нуля - от -200 мВ до +200 мВ - "фронты" синусоиды делаются крутыми, более "отвесными", чем у входного сигнала, и на них сидят "шапки" неискаженной синусоиды.
Причем, чем выше уровень входа, тем "шапка" синуса становится относительно больше отвесных фронтов синуса. 
По-моему, на слух это немного другое, чем "ступенька".

когда прочитал первый пост, то тоже пришли на ум скримероподобные схемки - когда уровень сигнала превышает порог открывания диодов - проходит чистый сигнал - оу работает повторителем. На слабых сигналах - меньше открывания диодов искажения опять увеличиваются и сходят практически на нет при сигнале близком к нулевому. Только нужно немного разогнать немного сигнал перед искажалкой. Звучит такое довольно непривычно и грязновато

[DDD]

Должен сказать, что Тюб Скример, сколько бы его ни ругали нынче, и при всей моей нелюбви к схемам типа "ОУ-2 диода", весьма не худо греет лампы.
Да и вообще, на нем и подобных пол-эпохи гитарного звука построено.