Kompresor Gitar/Bass Dual-Band: 4 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Latar belakang cerita:

Teman bermain bass saya akan menikah dan saya ingin membangunkannya sesuatu yang orisinal. Saya tahu dia memiliki banyak pedal efek gitar/bass, tetapi saya tidak pernah melihatnya menggunakan kompresor, jadi saya bertanya. Dia sedikit kecanduan fitur jadi dia mengatakan kepada saya bahwa satu-satunya kompresor yang layak digunakan adalah multi-band, banyak tombol untuk dimainkan. Saya tidak tahu apa itu kompresor multi band, jadi saya mencari di Google dan menemukan beberapa contoh skema (seperti di sini dan di sini). Mengetahui bahwa teman saya tidak akan senang dengan pedal 5 tombol yang sedikit, saya memutuskan untuk merancang kompresor dual-band saya sendiri (well, bukan 'multi' tapi oke…) kompresor.

Tantangan bonus:

Tidak ada sirkuit terpadu yang diizinkan - hanya komponen dan transistor terpisah. Mengapa? Banyak kompresor berbasis di sekitar sirkuit terpadu seperti pengganda atau penguat transkonduktansi. Meskipun IC ini bukan tidak mungkin diperoleh, mereka masih menjadi penghalang. Saya ingin menghindari ini dan juga mempertajam keterampilan saya dalam seni desain sirkuit diskrit.

Dalam Instruksi ini, saya akan membagikan sirkuit yang saya buat dan dulu dan bagaimana mengubah desain sesuai keinginan Anda. Sebagian besar sirkuit tidak terlalu asli. Namun, saya menyarankan untuk tidak membuat pedal ini dari A hingga Z tanpa melakukan breadboarding/pengujian/pendengaran sendiri. Pengalaman yang Anda peroleh akan sepadan dengan waktu yang diinvestasikan.

Apa yang dilakukan kompresor (dual-band)?

Kompresor membatasi rentang dinamis sinyal (lihat gambar ruang lingkup). Sinyal input yang memiliki bagian yang sangat keras dan lembut akan diubah menjadi output yang secara keseluruhan lebih sedikit berubah volumenya. Anggap saja sebagai kontrol volume otomatis. Kompresor melakukannya, dengan membuat perkiraan jangka pendek dari 'ukuran' sinyal gitar, dan kemudian menyesuaikan amplifikasi atau atenuasi yang sesuai. Ini berbeda dengan distorsi/clipper dalam arti bahwa distorsi bekerja secara instan pada sinyal. Kompresor, meskipun dalam arti sempit bukan sirkuit linier, tidak (atau tidak seharusnya) menambah banyak distorsi.

Kompresor dual-band membagi sinyal input menjadi dua band frekuensi (tinggi dan rendah), memampatkan kedua band secara terpisah dan kemudian menjumlahkan hasilnya. Jelas ini memungkinkan lebih banyak kontrol, dengan mengorbankan sirkuit yang lebih rumit.

Soundwise, kompresor membuat sinyal gitar Anda lebih 'ketat'. Ini bisa berubah dari cukup halus, membuatnya lebih mudah untuk mencampur sinyal dengan anggota band lainnya saat merekam, hingga sangat blak-blakan, memberikan gitar nuansa 'Negara'.

Beberapa bacaan lebih lanjut yang bagus tentang kompresor diberikan di sini dan di sini.

Langkah 1: Skema

Sirkuit terdiri dari 4 blok utama:

1. tahap input dan filter split band,
2. kompresor frekuensi tinggi,
3. kompresor frekuensi rendah,
4. tahap penjumlahan dan keluaran.

Tahap masukan:

Q1 dan Q3 membentuk buffer impedansi tinggi dan pemisah fase. Input buffer, vbuf, ditemukan pada emitor Q1 dan juga, fase terbalik pada emitor Q3. Jika Anda menggunakan sinyal input yang sangat tinggi (> 4Vpp) S2 menawarkan cara untuk melemahkan input (dengan mengorbankan noise), karena kami ingin tahap input bekerja secara linier. R3 menyesuaikan titik bias Q1 untuk mendapatkan rentang dinamis maksimum dari tahap input. Atau, Anda dapat meningkatkan tegangan suplai dari 9V standar pedal ke sesuatu yang lebih tinggi seperti 12V, dengan mengorbankan harus menghitung ulang semua titik bias.

Q2 dan komponen pasif di sekitarnya membentuk filter low-pass Sallen & Key yang terkenal. Sekarang inilah cara kerja band-splitting: pada emitor Q2 Anda akan menemukan input low-pass terbalik fase. Ini ditambahkan ke sinyal input melalui R12 dan R13 dan disangga oleh Q4. Jadi vhf = vbuf + (- vlf) = vbuf - vlf. Menyesuaikan frekuensi low-pass filter (R8, kontrol cross-over) juga menyesuaikan output frekuensi high-pass, karena, dengan rumus sebelumnya kami juga memiliki vhf + vlf = vbuf. Jadi kami memiliki pemisahan komplementer sederhana dari suara dalam frekuensi tinggi dan rendah dari satu filter. Dalam contoh Build-Your-Own-Clone yang diberikan dalam pendahuluan, Filter-Variabel-Negara diberikan tugas pemisahan pita ini. Selain low-pass dan high-pass, SVR juga dapat memberikan output bandpass, namun kami tidak membutuhkannya di sini, jadi ini lebih sederhana. Satu peringatan: karena penambahan pasif di R12 dan R13, vhf sebenarnya hanya setengah ukuran. Itu sebabnya -vlf pada emitor Q2 juga dibagi dua menggunakan R64 dan R11. Atau, tempatkan resistor kolektor dua kali nilai resistor emitor di Q4 dan hidup dengan rentang dinamis yang menurun, atau ambil kerugian dengan cara lain.

Tahapan kompresor:

Kedua tahap kompresor frekuensi rendah dan tinggi bekerja dengan cara yang sama, jadi saya akan membahasnya sekaligus, mengacu pada tahap kompresor tinggi dari skema (blok tengah, tempat masuknya vhf). Bagian tengah, tempat semua 'aksi' kompresi terjadi adalah R18 dan JFET Q19. Diketahui bahwa JFET dapat digunakan sebagai resistor yang dikontrol tegangan variabel. C9, R16 dan R17 memastikan bahwa Q19 merespon kurang lebih secara linier. R18 dan Q19 membentuk pembagi tegangan yang dikendalikan oleh vchf. Tegangan bias vbias untuk JFET, yang diturunkan dari Q18, harus diatur (R56) sehingga JFET sedikit terjepit: masukkan sinus 1Vpp pada C6 dan ground vchf, kemudian sesuaikan R56 hingga sinyal sinus ditemukan tidak teratenuasi pada pembuangan JFET.

Selanjutnya adalah Q5 dan Q6 yang membentuk penguat max sekitar x50 dan min x3, dikendalikan oleh R25 (sense hf). Q7 dan Q8, bersama dengan fase inverter Q22 membentuk detektor puncak dari sinyal yang diperkuat. Puncak dari kedua perjalanan sinyal (naik dan turun) terdeteksi dan 'disimpan' sebagai tegangan pada C14. Tegangan ini adalah vhcf, yang mengontrol berapa banyak JFET Q19 'terbuka' dan dengan demikian seberapa banyak sinyal yang masuk dilemahkan: bayangkan perjalanan sinyal besar masuk (baik dalam arah positif atau negatif). Hal ini akan menyebabkan C14 menjadi bermuatan, sehingga JFET Q19 akan menjadi lebih konduktif. Ini pada gilirannya menurunkan sinyal yang masuk ke amplifier Q5-Q6.

Kecepatan deteksi puncak terjadi, ditentukan oleh R33 (serangan HF). Berapa lama puncak akan memiliki pengaruh pada sinyal berikut ditentukan oleh konstanta waktu C14 x R32 (sustain hf). Anda mungkin ingin bereksperimen dengan konstanta waktu dengan mengubah R33, R32 atau/dan C14.

Seperti yang dikatakan, bagian LF (blok bagian bawah skema) bekerja sama, namun output sekarang diambil dari kolektor fase-inverter Q12. Ini untuk mengambil pergeseran fasa 180 derajat dari -vlf di filter band-split.

Sirkuit di sekitar Q16 dan Q21 adalah driver LED, yang memberikan indikasi visual untuk aktivitas per saluran. Jika LED D6 menyala, berarti terjadi kompresi.

Jumlah dan tahap keluaran:

Akhirnya, baik sinyal pita terkompresi vlfout dan vhfout ditambahkan menggunakan potmeter R53 (nada), disangga dengan pengikut emitor Q15 dan disajikan ke dunia luar melalui kontrol level R55.

Atau, seseorang dapat memanfaatkan sinyal yang dilemahkan pada saluran JFETS dan menebus redaman menggunakan amplifier tambahan (ini disebut penguatan 'make-up'). Keuntungannya adalah sinyal respons awal yang kurang terdistorsi: saat puncak pendek pertama terdeteksi, kemungkinan sinyal agak terdistorsi/terpotong oleh amplifier Q5-Q6 (Q10-Q11), karena detektor membutuhkan waktu untuk merespons dan membangun tegangan pada kapasitor detektor C14/C22. Penguat gain make-up akan membutuhkan 4 transistor lagi.

Tidak ada tentang sirkuit yang sangat kritis dalam hal komponen. Transistor bipolar dapat diganti dengan transistor sinyal kecil varietas taman yang umum. Untuk JFET, gunakan jenis tegangan pinch-off rendah, lebih disukai agak cocok, karena rangkaian bias sumber melayani keduanya. Atau, duplikat rangkaian bias (Q18 dan komponen di sekitarnya) sehingga setiap JFET memiliki biasnya sendiri.

Langkah 2: Membangun Sirkuit

Sirkuit disolder pada sepotong perfboard, lihat gambar. Itu dipotong dalam bentuk tertentu agar sesuai dengan perumahan dengan konektor (lihat langkah berikutnya). Saat merakit sirkuit, yang terbaik adalah menguji sub-sirkuit secara teratur dengan DVM, generator fungsi, dan osiloskop.

Langkah 3: Perumahan

Jika ada satu langkah yang paling tidak saya sukai dalam pembuatan pedal, yaitu mengebor lubang di rumah. Saya menggunakan enklosur gaya 1590BB pra-pengeboran dari toko web bernama Das Musikding untuk memberi saya permulaan:

www.musikding.de/Box-BB-pre-drilled-6-pot, di mana saya juga membeli pot 16mm, kenop, dan kaki karet untuk housing. Lubang lainnya dibor sesuai dengan desain terlampir. Desainnya digambar di Inkscape, melanjutkan tema 'Rage Comic' dari Instructables pedal saya yang lain. Sayangnya, tombol besar dan kecil memiliki warna hijau yang berbeda:-/.

Lukisan dan instruksi karya seni dapat ditemukan di sini.

Tutup wadah makanan dari plastik dipotong dalam bentuk papan tempat memotong roti dan ditempatkan di antara papan sirkuit dan pot untuk membentuk insulasi. Tepat di bawah tutup kotak 1590BB, selembar karton yang dipotong sesuai ukuran memiliki tujuan yang sama.

Langkah 4: Hubungkan Semuanya…

Solder kabel ke panci dan sakelar sebelum memasang isolator dan papan sirkuit. Kemudian pasang semuanya di sisi atas papan. Cetak salinan kecil sirkuit untuk diservis, lipat, dan letakkan di dalam wadah. Tutup perumahan dan Anda selesai!

Selamat bermain! Komentar dan pertanyaan dipersilakan! Beri tahu saya jika Anda membuat kompresor kelebihan fitur yang benar-benar mengagumkan ini.

EDIT: sampel suara pertama adalah riff gitar 'kering' yang bersih, sampel ke-2 adalah riff yang sama yang dikirim melalui kompresor tanpa pemrosesan tambahan. Di tangkapan layar, Anda dapat melihat efek pada bentuk gelombang. Jelas bentuk gelombang terkompresi, yah, terkompresi.