ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Dispositivi ad effetto di distorsione che utilizzano transistor ad effetto di campo. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Musicista L'articolo discute i dispositivi di amplificazione che implementano l'effetto Distortion per una chitarra elettrica. Questo è l'effetto elettroacustico più utilizzato che i chitarristi utilizzano da molti anni e il suo suono è familiare anche a un musicista alle prime armi. Attualmente, ci sono molti tipi di dispositivi che implementano questo effetto, ma differiscono tutti nella progettazione del circuito e danno al suono una tonalità diversa. I dispositivi descritti ricordano l'effetto Distortion ottenuto in progetti simili su tubi a vuoto, ma sono realizzati su transistor ad effetto di campo. Rispetto ai transistor bipolari e alle valvole a vuoto, i transistor ad effetto di campo (FET) con giunzione pn hanno una serie di qualità positive: elevata resistenza di ingresso, alimentazione a bassa tensione (per facilità d'uso, la maggior parte di questi dispositivi è alimentata da un compatto 9 batteria V), caratteristiche di passaggio a bassa rumorosità e bassa non linearità. Forse lo svantaggio principale di questo gruppo di transistor è una significativa diffusione dei parametri anche all'interno di un batch, e questo crea alcune difficoltà durante il debug del dispositivo. Nodi del dispositivo L'amplificatore di ingresso preamplifica il segnale della chitarra, effettuando contemporaneamente (ma non sempre) l'elaborazione del segnale in frequenza: una diminuzione della risposta in frequenza a frequenze inferiori a 100 ... 700 Hz o una selezione di una banda di frequenza nella regione di 0,6 ...). Quando si utilizzano i PT, è più ragionevole utilizzare un approccio "valvolare" ai problemi dell'elaborazione del segnale timbrico, ovvero utilizzare solo semplici filtri RC per formare il timbro.
Dopo l'amplificatore di ingresso, il segnale viene elaborato da un limitatore. Per costruire un limitatore "pseudo-tubo" (indipendentemente dallo stile della musica riprodotta), il circuito amplificatore-limitatore cascode mostrato in Fig. 1. Poiché un tale stadio è in grado di fornire un guadagno elevato, anche solo uno di esso è sufficiente per ottenere un overdrive con un clipping bello e piacevole e un'elevata sensibilità. Nelle posizioni VT2 e VT4 è opportuno utilizzare un FET con una tensione di taglio UOTC = 2...3 V (il taglio dovrebbe essere compreso tra 202 ... 2 V). I migliori risultati di guadagno in cascata si ottengono quando la tensione di taglio dei transistor VT5458, VT1 è circa tre volte superiore a quella di VT3, VT201. Il diodo nel circuito sorgente VT1 viene utilizzato per aumentare il valore massimo del segnale di ingresso a un intervallo di circa 2 V. Risposta in frequenza della cascata secondo lo schema di fig. 1 con un guadagno di circa 3000 ha un roll-off di 6 dB per ottava a frequenze superiori a 10 kHz. Nella posizione L * 5, non dovresti usare un FET con una grande capacità di ingresso, ad esempio 2SK117 e simili, poiché la frequenza di taglio può diminuire fino a 3 kHz. L'uso di transistor a basso rumore contribuisce alla riduzione del livello di rumore intrinseco. Nelle posizioni VT1 e VT3, KPZOZA, KPZOZB sono i più adatti; transistor KPZOZZH con caratteristiche di corrente-tensione simili nella banda 80 ... 5000 Hz, il livello di rumore è di circa 2 ... 3 volte superiore. Poiché il guadagno di tensione del transistor VT1 è piccolo, la scelta corretta dei transistor VT2, VT4, ad esempio KPZOZG a basso rumore, è di grande importanza per ridurre al minimo il rumore dell'intera cascata; il suo rumore EMF non supera 0,3 μV (nella banda 80 ... 5000 Hz). KPZODZD, KPZOZE, di norma, hanno un'elevata frequenza di interfaccia di rumore in eccesso e quindi il loro utilizzo è indesiderabile (rumore EMF fino a 1,5 μV).Per lo stesso motivo, l'uso dei PT serie KP302 è indesiderabile. Un altro vantaggio dei terminali domestici della serie KPZOZ è una custodia in metallo con un'uscita separata, che aiuta anche nella lotta contro le interferenze. Questa cascata è insensibile alle increspature di tensione, ma è sensibile alle interferenze della rete CA, quindi deve essere collocata in uno schermo metallico e l'uscita dell'alloggiamento del transistor VT1 è collegata a un filo comune. Le custodie dei restanti transistor della serie KPZOZ possono anche essere collegate a un filo comune.
Si consiglia di collegare un blocco tono all'uscita del limitatore. Può essere assemblato secondo schemi classici. utilizzato nei dispositivi di note aziende Marshal, Fender (Fig. 2, a, b mostra regolatori a tre bande) o utilizzare opzioni più semplici che cambiano lo spettro in due bande di frequenza (diagrammi in Fig. 2, c, d).
Dopo i controlli di tono con una grande impedenza di uscita, è sempre utile installare un ripetitore anche sul FET, una variante del quale è mostrata in Fig. 3, come il più semplice, con un collegamento diretto ai resistori di blocco del tono. Sulla fig. 4 mostra un ripetitore con un generatore di corrente e un circuito aggiuntivo di correzione della risposta in frequenza RC. Qui la capacità del condensatore viene scelta in base allo spettro del suono della chitarra e alla necessità di limitarlo dal basso.
Se intendi utilizzare lo strumento con un sistema acustico per chitarra (AC), che i musicisti chiamano "cabinet", allora all'uscita di questo ripetitore dovresti impostare il controllo del livello (le sue opzioni sono mostrate nei diagrammi seguenti) e calmarti su questo. Se gli altoparlanti sono ordinari (banda larga), è utile far passare il segnale dall'uscita del ripetitore attraverso un filtro passa basso, che attenua le frequenze superiori a 5 kHz. I migliori risultati si ottengono quando si utilizzano filtri Bessel o Butterworth del terzo ordine o più con un roll-off di 18 dB per ottava o più. I circuiti, così come le formule per il calcolo delle frequenze di taglio, di tali filtri sugli inseguitori di tensione realizzati sull'OS sono noti [1, 2], quindi non sono riportati qui. Invece di un amplificatore operazionale, i ripetitori sul PT possono essere inseriti in tali filtri. Va solo tenuto presente che l'impedenza di uscita dei ripetitori sul FET è 0,2 ... 1 kOhm ed è meglio scegliere i valori del resistore nei filtri nell'intervallo 47 ... 470 kOhm.
Se hai bisogno di suonare "in linea" in qualsiasi blocco dell'effetto Distortion, è utile aggiungere un "emulatore di cabinet" che formi la risposta in frequenza di un certo tipo. Può essere assemblato interamente su transistor ad effetto di campo, ad esempio, secondo il circuito di Fig. 5. Alle sorgenti del FET, la tensione dovrebbe essere +4,5 V. Per ridurre la sensibilità alle interferenze, anche la custodia del transistor deve essere collegata qui a un filo comune. Il vantaggio dell'utilizzo di un FET invece di un amplificatore operazionale qui è la morbidezza del limite di sovraccarico, che è simmetrico quando si utilizzano FET complementari. Per sovraccaricare il dispositivo, la tensione di ingresso deve essere di almeno 4...5 Vp-p. Sui transistor VT1, VT2, è assemblato un filtro passa-banda con una parvenza di "risonanza" nella regione dei 100 Hz. È possibile spostare la frequenza centrale di questo filtro, ad esempio verso il basso, aumentando proporzionalmente la capacità dei condensatori C1, C2. L'altezza della "risonanza" a bassa frequenza può essere ridotta aumentando la resistenza del resistore R3 e anche la frequenza di taglio del filtro diminuirà. Sui transistor VT3-VT6, viene assemblato un filtro passa basso del quarto ordine con un aumento nella regione di 3 ... 4 kHz e una pendenza di 24 dB per ottava a frequenze superiori a 5 kHz. La risposta in frequenza di questo nodo è simile alle caratteristiche degli emulatori nei noti dispositivi di simulazione di altoparlanti Sunsamp GT2 e Marshall. Nella regione “medio-alto”, il timbro può essere ammorbidito riducendo la capacità dei condensatori C3 e C5 di 1 5 volte e aumentando la capacità di C4 e C6 della stessa quantità. Opzioni pratiche del dispositivo I circuiti seguenti sono varie combinazioni delle cascate presentate in precedenza utilizzate nelle unità di elaborazione convenzionali.
Iniziamo con un circuito del dispositivo relativamente semplice (Fig. 6), che genera un segnale di uscita simile al segnale di uscita di un limitatore a valvole a due stadi, in cui la prima valvola amplifica il segnale e la seconda limita. Le funzioni dell'amplificatore di ingresso e del limitatore sono eseguite da uno stadio con i transistor VT1, VT2 e VT3, VT4 in un circuito di commutazione cascode (come in Fig. 1). La capacità del condensatore C2 è selezionata "a piacere" per uno strumento specifico. Il grado di sovraccarico è controllato utilizzando un resistore variabile R2, da un suono praticamente non distorto a un buon overdrive succoso. All'uscita della cascata viene aggiunto un semplice ripetitore, quindi il timbro del segnale viene regolato dal solito blocco timbrico "Marshall". Il divisore R12R13 riduce il livello del segnale di uscita di un ordine di grandezza e allo stesso tempo riduce l'influenza della resistenza di ingresso del dispositivo successivo sul funzionamento del blocco di toni. Un tale dispositivo sarà molto utile per gli appassionati di stili non pesanti che utilizzano gli altoparlanti per chitarra "corretti". Riproduce bene il suono "Hard" degli anni Settanta.
La prossima versione del dispositivo, il cui schema è mostrato in Fig. 7 crea un suono molto più "pesante" senza perdere la sua musicalità. Per ottenere un suono più denso in ingresso, è stato aggiunto un preamplificatore a VT1, VT2. Il segnale di ingresso massimo dello stadio è fino a 1 Vp-p. Come VT1,5, è preferibile scegliere un FET con una tensione di interruzione di 2 ... 4 V. All'uscita viene aggiunto un semplice stadio buffer per due FET. La corrente di drain iniziale di VT3 deve essere inferiore a quella di VT0,5 Quando si utilizzano i tipi di FET indicati nel diagramma, questo requisito è quasi sempre soddisfatto (per KPZOZZH, di solito la corrente di drain iniziale è 0,8 ... 0,8 mA e per KPZOZA - 2 ,XNUMX...XNUMX mA). I diodi VD3, VD4 limitano il segnale all'ingresso del secondo amplificatore a 1 V picco-picco. L'eliminazione di questi diodi provoca un sovraccarico sull'ingresso del secondo amplificatore e un suono molto meno musicale in uscita. Inoltre, il circuito C4R6VD3VD4 forma un attacco del suono, poiché per piccoli segnali la frequenza di taglio del filtro passa-alto C4R3R6 è vicina a 70 Hz e per segnali grandi i diodi VD3, VD4 deviano i resistori del filtro e aumentano il frequenza di taglio, formando così un chiaro attacco. Non essere allarmato dalla presenza di diodi back-to-back nel circuito; così spesso sono inclusi in preamplificatori a valvole e eminenti produttori: prendiamo, ad esempio, il preamplificatore a valvole Marshall 900 (solo lì i diodi sono inclusi in un gruppo di cinque, ma limitano il segnale allo stesso modo). Inoltre, il segnale dal motore di controllo della distorsione viene inviato a un amplificatore cascode con un carico dinamico, assemblato su transistor VT5-VT10. Il guadagno massimo della cascata viene ridotto a 700 installando un resistore di resistenza inferiore R7 (rispetto al resistore R3 in Fig. 6), ma viene preservata la qualità principale della cascata - limitazione regolare. Il guadagno in cascata viene regolato utilizzando un resistore variabile R8 nell'intervallo 20...700. Il suono di entrambi i dispositivi può essere notevolmente migliorato se alla loro uscita viene aggiunto un emulatore, assemblato secondo lo schema di Fig. 5. Letteratura 1. Johnson D., Moore J., Moore G. Manuale dei filtri attivi. - M Energoatomizdat, 1983.
Autore: D. Pustovoi, Mosca; Pubblicazione: radioradar.net Vedi altri articoli sezione Musicista. Leggere e scrivere utile commenti su questo articolo. Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica: Macchina per diradare i fiori nei giardini
02.05.2024 Microscopio infrarosso avanzato
02.05.2024 Trappola d'aria per insetti
01.05.2024
Altre notizie interessanti: ▪ PIC8F16 Microcontrollore PIC a 639 bit con memoria Flash ▪ Fragranza spaziale della NASA ▪ Ascensore solare con accumulo di energia News feed di scienza e tecnologia, nuova elettronica
Materiali interessanti della Biblioteca Tecnica Libera: ▪ sezione del sito Home workshop. Selezione dell'articolo ▪ articolo Rischi professionali dell'ambiente di lavoro. Nozioni di base della vita sicura ▪ articolo Come volano i draghi volanti? Risposta dettagliata ▪ articolo Tagliare i denti su tele. officina casalinga ▪ articolo Fuochi d'artificio. Messa a fuoco segreta
Lascia il tuo commento su questo articolo: Commenti sull'articolo: ospite Qualcuno ha fatto queste distorsioni sul PT e come sono in attività? ospite Ho messo insieme il circuito mostrato in Figura 7. Tutto al fuoco! Tutte le lingue di questa pagina Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito www.diagram.com.ua |