Автор Тема: Оптимальная структура гитарного граф-эквалайзера  (Прочитано 11183 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Там импедансы весьма велики, и внутреннее усиление тоже...

В общем, это приходится принимать, как данность этой  структуры - но уж больно хорош звук и рулится он идеально против любых других структур.

Настоятельно рекомендую его попробовать для гитары хотя б однажды.
Разумеется, не исходные схемы, а то, что синтезируем мы тут.

ХИНТ: и в симе поглядеть на АЧХ при регулировании - многое станет ясней...
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

new_man

  • Сообщений: 2053
  • GtLab.Net
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Ператрон, где ты видишь место этого эквалайзера?

igorjan

  • Сообщений: 692
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
После предварительного усилителя, перед усилителем мощности.
« Последнее редактирование: Декабря 27, 2016, 08:07:30 pm от igorjan »

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Цитировать
Ператрон, где ты видишь место этого эквалайзера? 
Плз, уточни - место в гитарном тракте?
Дык...
Везде, где нужна эквализация - он работал прекрасно!

В первую очередь я его планировал в хвост к искажателю - и коробочка оправдала все мои надежды.
ХИНТ: очень хорошо работает с песком!
Фишка именно этой структуры - работа крайних полос в качестве шельфов, то есть управляется и номинальная полоса, и то, что за ней вне диапазона. Именно по этой причине достаточно семи полос - и при этом охватывается весь звуковой диапазон.
Когда срезаешь песок - то просто рулишь 8 кГц, и получаешь то, что надо.
Точно так же внизу - практически без переделки отлично работает с бас-гитарой, а уж для ритмухи - идеально.
А форманты в рабочей полосе позволяют строить гитарный звук очень выразительно - причём, в равной мере, как для обогащённых спектров (после искажателей), так и исходных - клины превосходные.

ХИНТ: если б я строил бы себе комб/преамп - я б сделал бы его трёхканальным и в каждой полосе поставил бы именно этот семиполосник.
Это решило бы все проблемы темброобразования с любыми гитарами и примочками раз и навсегда.

ХИНТ: очень классно это работает на входе в искажатель!
Первичный звук кондиционируется под нужный характер перегруза - можно срезать верх или низ, можно подчеркнуть нужные форманты.
Единственный недостаток - структура немного подшумливает (надо тщательно проектировать для снижения шумов - выстраивать адекватно диаграмму уровней!) и потому в хайгейне использовать для пред-коррекции придётся без фанатизма.
Впрочем, если б приспичило б - я б и для хайгейнового прекорректора нашёл бы решения со сниженным шумом.

В общем - структура годится на любое использование.

ХИНТ: Во! Вспомнил!
Я за неё получил диплом ВДНХ!
Ну, не только за гитарный эквалайзер - там была кучка всякого музыкального экстрима (включая электробарабаны и вокодер, несколько синтов  8-)) - всей командой (Студия Электронной Музыки) выставились на радиолюбительской выставке, которая в тот раз была на ВДНХ.
Ну, и почти на всё получили дипломы - в том числе, и мой гитарный комплект отметился (там был ещё, помнится, ринг-модулятор и ещё что-то - несколько коробочек).


« Последнее редактирование: Декабря 28, 2016, 02:46:50 am от peratron »
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

DDD

  • Сообщений: 10347
  • Имею личный текст
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Насчет шумов в эквалайзере: согласен, что шумы темброблоков, несмотря на значительную амплитуду входного сигнала, весьма заметны и требуют тщательного подхода.
Как пример, был у меня случай с примочкой с эквалайзером , собранном на TL062 микросхеме. Примочка ощутимо шипела, и я задолбался искать источник шума, нисколько не подозревая, что все дело именно в TL062.
Заменил ее на TL072, и шумы уменьшились до незаметного уровня.
Вроде бы и сигнал с ограничилки амплитудой до 4-х Вольт, и сквозное усиление меньше единицы, а вот на тебе - шипела всё равно.
(Возбуда не было, смотрел осциллографом).
Готов подписаться под каждым своим словом

new_man

  • Сообщений: 2053
  • GtLab.Net
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Вопрос о месте обусловлен другим вопросом: о питании. А от питания зависит конкретная реализация.

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Я реализовал схему в педали - классический гитарный вариант на кроне.
Потребление было не более 5 мА - потому работало долго.

Сегодня можно сделать и того меньше...
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

DDD

  • Сообщений: 10347
  • Имею личный текст
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Вот хорошие ОУ для этого дела:

1)  MC33178, MC33179    
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/MC33178-D.PDF

*** 140УД12 (uA776) не протянет на частотах выше 3 кГц, я пробовал (не дает достаточного усиления на этих частотах).
Готов подписаться под каждым своим словом

new_man

  • Сообщений: 2053
  • GtLab.Net
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Цитировать
Я реализовал схему в педали - классический гитарный вариант на кроне.
Потребление было не более 5 мА - потому работало долго.
Я бы не взялся нарисовать схему с такими параметрами.
Может это просто воспоминания у тебя такие радужные. По молодости все, что придумывается, кажется чередой сплошных побед. И не дай бог эти победы записать и сохранить. Спустя годы взгляд на эти схемки становится все более критическим.
Этот эквалайзер сейчас у меня в симуляторе. Он не так прост, чтобы собирать его из чего попало, весьма критичен к выбору ОУ, в некоторых вариантах требует коррекции на опережение в общей петле ООС.

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
У каждого - свой опыт.
Я только подтверждаю, сказанное выше.

Относительно критичности - разумеется, всё происходит внутри петли ООС и потому вопросы устойчивости никто и не отменит.

Но я уже говорил - у меня для канальных фильтров использовались инверторы КМОП (164 серия). Причём, даже не классические в этом применении ЛН2, а совсем даже ЛА7 - у меня в распоряжении была уникальная серия КМОП, которая не возбуждалась в активном режиме.
Вот на ней я и слепил.
Разумеется, критерии устойчивости были соблюдены - но опера они тут гораздо капризней в силу изначального избытка усиления.
У меня же петлевое усиление было минимальным - чуть больше 20 дБ.
Потому никаких проблем с коррекцией.

Впрочем, и с ОУ не вижу трудностей - просто надо правильно понять работу схемы в целом и не работать методом тыка, а осознанно и методически правильно формировать коррекцию...
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Цитировать
Этот эквалайзер сейчас у меня в симуляторе. Он не так прост, чтобы собирать его из чего попало, весьма критичен к выбору ОУ, в некоторых вариантах требует коррекции на опережение в общей петле ООС.
Вот на этом как раз и стоит сосредоточить обсуждение - потому сбрасывай сюда симуляшки. Попробуем помозговать вместе...

ХИНТ: для начала - стоило б обсудить выбор типов ОУ, на которые нужно ориентироваться.
С учётом звучания, потребления,
доступности и стоимости...

ХИНТ: вариант на рассыпухе я б тоже держал бы в уме - в данном случае вполне можно синтезировать удачную схему с нужным сочетанием свойств.

ЗЫ: было б неплохо для начала проиллюстрировать АЧХ и ФЧХ - хотя б и на идеальных компонентах.
Что б тусовка правильно поняла, в чём ценность именно этой структуры...
« Последнее редактирование: Декабря 29, 2016, 01:20:44 am от peratron »
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

new_man

  • Сообщений: 2053
  • GtLab.Net
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Ну вот для затравки парочка картинок.
Сначала АЧХ звеньев. Каждое звено настраивалось по отдельности емкостями для получения ряда по частоте 125, 250, 500, 1К, 2К, 4К, 8К.
Вторая картинка - симуляция схемы эквалайзера в сборе. Частота 2К поднята до конца, остальные выставлены на 0 дБ. Тут видны все фичи и баги, с которыми придется иметь дело.
-фаза меняется действительно вполне умеренно,
-поднятия АЧХ на 12 дБ, как следовало бы ожидать из соотношения резисторов 3,3К-10К-3,3К не происходит. Оно меньше, видимо из-за влияния соседних звеньев.
-суровый всплеск АЧХ в диапазоне ДВ. Сама частота 200 КГц ухом не востринимается, но на слышимое такой артефакт вполне способен повлиять.
-и наконец: 2КГц в сборе уже не 2КГц. Влияние соседей. То есть настраивать звенья по отдельности - не метод.





Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Цитировать
-поднятия АЧХ на 12 дБ, как следовало бы ожидать из соотношения резисторов 3,3К-10К-3,3К не происходит. Оно меньше, видимо из-за влияния соседних звеньев.
Разумеется - но нет ни одного октавного эквалайзера, в котором нет такого влияния.
Так, что цифирьки на линейках - это в любом раскладе есть условность.

Но вот, что важно - суммарная АЧХ при разных уставках получается максимально монотонной. В то время, как все другие структуры нарисуют волну.
Так, что интерес здесь - именно в аппроксимации межполосных переходов.

ХИНТ: попробуй с помощью этого девайса нарисовать, скажем, фонокорректор. Или магнитофонный УВ (правда, тут надо десятиполоску иметь - гитарного диапазона не хватит.
Или ещё - нарисуй гитарный комбомулятор (пескорез + басс-буст).

Тут, конечно, для наглядности хорошо б и то, что рисуется альтернативными структурами - но это уже затратно.
Хотя я во времена оны я в лоб сравнивал - по живому с ГКЧ. Потому в курсе разницы. Но мужики то не знают (с)...

Цитировать
-суровый всплеск АЧХ в диапазоне ДВ. Сама частота 200 КГц ухом не востринимается, но на слышимое такой артефакт вполне способен повлиять.
Ну, это закорректируем - надо только понять, где и как ВЧ-коррекцию городить.

Но ещё раз подчеркну - ОУ дают избыток усиления и с рассыпухой в этом отношении может оказаться правильней...

Цитировать
-и наконец: 2КГц в сборе уже не 2КГц. Влияние соседей. То есть настраивать звенья по отдельности - не метод.
Там есть некая фича - схема фильтра чувствительна к выходному импедансу источника и потому при прямом соединении фильтра с движком частота настройки биквада начинает гулять.

ХИНТ: я эту структуру биквад-фильтра применял очень много где - и у неё есть особенность: в том виде, как оно нарисовано (вход через сопротивление) собственное усиление звена пропорционально квадрату добротности.
Причём, начальное усиление инвертора должно существенно превышать это петлевое усиление - что б и на ООС оставалось что-то.
Эту особенность надо учитывать при проектировании на рассыпухе.

Избыток усиления фильтра нередко приводит к внутренней перегрузке звена - которое не всегда заметно с первого взгляда.

Потому у меня образовалась привычка - нормировать усиление звена к единичному, для чего входной резистор расщепляется на два. Один служит входом, а другой садится на землю - вместе они образуют делитель, расчитываемый так, что б иметь результирующее сопротивление, равное расчётному по частотным опциям, а Кпер был обратным Кус звена.
Таким образом, на выходе всегда будет единичный Кус.

Я даже забил под этот расчёт программку для инженерного калькулятора - сразу считал и частоту, и усиление.

Именно такие фильтры и стояли у меня в эквалайзерах (и студийнике, и гитарном) - и влияние импеданса переменника ослабляется довольно сильно (с учётом комплексного расчёта всех импедансов).

Таким образом фильтры всегда имели единичный Кпер - а для петли ООС усиление делается при помощи выходного каскада (с усилением 20...40 дБ).

ХИНТ: очень важно! При такой нормировке перегрузы фильтров практически исключены!

Ну и, полагаю, с петлевым звоном на ВЧ  тоже будет иначе.

ХИНТ: ради хорошего результата не жалко и отделить буферным повторителем фильтр от переменника.
По крайней мере, в студийник я б это не пожалел - но для гитарника можно разойтись и без него (правильно рассчитав входное сопротивление фильтра под заданный номинал перемениика, оптимальом для которого я считаю 10 кОм).

Ну, а в симуляторе симульнуть с буфером - это святое...
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

new_man

  • Сообщений: 2053
  • GtLab.Net
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Уменьшил сопротивления резисторов 3,3КОм до 2,2КОм. Получил регулирование +/- 10дБ. Нагрузка на входной повторитель и выходной усилитель возросла, что-ж, за все нужно платить...

Цитировать
суммарная АЧХ при разных уставках получается максимально монотонной.

нарисуй гитарный комбомулятор (пескорез + басс-буст).
Ответ на то и другое.



Все-таки АЧХ не совсем монотонная. Можно, конечно, уменьшить добротность, тогда другое ухудшится.

Цитировать
ОУ дают избыток усиления и с рассыпухой в этом отношении может оказаться правильней...
Да, с рассыпухой проблема меньше размером. Пара транзисторов, причем один повторителем - это умеренное усиление и практически однополюсная АЧХ активной части.
Вообще с усилением важно не переперчить. Это касается и выходного усилителя тоже.

Если пробовать подставлять в схему разные типы ОУ, то становится ясно, что схема хочет быстродействующих камешков. Особенно выходной усилитель должен иметь максимальную скорострельность. И все равно, без коррекции не обойтись.

Цитировать
у меня образовалась привычка - нормировать усиление звена к единичному, для чего входной резистор расщепляется на два. Один служит входом, а другой садится на землю - вместе они образуют делитель, расчитываемый так, что б иметь результирующее сопротивление, равное расчётному по частотным опциям, а Кпер был обратным Кус звена.
Таким образом, на выходе всегда будет единичный Кус.

Я даже забил под этот расчёт программку для инженерного калькулятора - сразу считал и частоту, и усиление.
Есть на свете хорошая книжка "Активные фильтры" г.г. Мошица и Хорна. В ней досконально описана методика рассчета множества типов фильтров, и этого в том числе.

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Цитировать
Есть на свете хорошая книжка "Активные фильтры" г.г. Мошица и Хорна.
Ну, не стал я мошецехорна в свою мантру вбивать - всё ж фильтры, это узкая отрасль.

А так да - тоже из подподушечных у меня был.
Правда, в эпоху симов предпочитаю методом подбора простые (до 5 порядка) синтезировать - глядя сразу на АЧХ и ГВЗ.
Там по задаче иногда совершенно чумовые структуры вылезают - канонические были хороши, когда не было возможности напрямую видеть результат. Тогда пользовались тем, что кто-то до тебя насчитал - как брадисовы таблицы  8-)
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

OlegFX

  • Сообщений: 5097
    • Просмотр профиля
Цитировать
Кто-нибудь имел опыт с педалькой эквалайзера Boss GE-7 ?
Я имел. Нормальная педаль. На мой взгляд, частотный ряд самый оптимальный. Самое главное отличие от многих EQ - это переменная добротность - чем меньше подъём/спад, тем меньше Q (шире полоса), т.е. всё происходит очень плавно, при небольших +/- частоты настройки не идентифицируются, происходит выделение широких частотных областей, описываемое как "ярче", "теплее", "плотнее", "низастей" и т.п. ФЧХ при этом весьма гладкая, короче, всё очень музыкально получается. Я применяю подобный подход и в примочках, и в ламповых преампах. Кстати, многие студийные EQ тоже имеют переменную Q.
Конечно, с таким EQ не получится смоделировать изрезанную АЧХ динамиков с небольшими высокодобротными пиками/провалами, но это и не требуется, т.к. эмулировать (комбо) эмулятор - это, вообще-то, чистое рукоблудство.
« Последнее редактирование: Декабря 30, 2016, 04:57:04 am от olegfx »

new_man

  • Сообщений: 2053
  • GtLab.Net
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Цитировать
переменная добротность - чем меньше подъём/спад, тем меньше Q
Было бы интересно взглянуть на схемотехнику таких звеньев.

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Цитировать
1/2 Offtop:
Кто-нибудь имел опыт с педалькой эквалайзера Boss GE-7 ?
Плз, почисти ветку от этого мусора (в данной теме - в другом месте сколько угодно).
 Это полный оффтоп в этой ветке - потому, что это другая структура, основанная на гираторных эмуляторах индуктивностей.
Соответственно - все свойства педали соответствуют этой распространённой структуре.

Всех, продолживших этот оффтоп, тоже прошу убрать лишнее отсюда.
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Псб.
Потом подчистим и эти остатки...
ОКи?

Но я не против обсуждения боссовской примочки - только пусть в другой теме.
Приму участие...
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

new_man

  • Сообщений: 2053
  • GtLab.Net
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Поставил в транзисторном варианте повторители после переменников, как о том говорилось в #32. Частоты перестали уходить. Но получившегося в итоге монстра вряд ли кто рискнет собирать в железе. Я еще помудрил над входным повторителем, выходным усилителем. Итог - 30 транзисторов, в лучших советских традициях.
Однако введенные повторители усугубили проблему с паразитным резонансом на сотне килогерц. Поэтому в микросхемный вариант совать их не стал, там и без них с этим весьма неважно.

DDD, оф или не оф, а за схемку Босса спасибо.