ZAQ Soft Drive, Для тех, кто не зациклен лишь на лампах)

Увы, это не новая идея. Схем с регулируемым порогом ограничения много. Если посмотреть картинку ограничения и/или спектр, то становится понятно, что эта схема ни на йоту не уходит от обычной диодной искажалки в декларируемую сторону "лампового" звука - у Вас, просто, более растянута регулировка возле порога ограничения за счёт применения двух регуляторов.
А эту схему можно сильно упростить. Выбросить второй ОУ и всё, что с ним связано. Между "нижними" выводами диодов и общим проводов включить потенциометр (20)...50...100ком группы С. Не очень распространённый тип, поэтому можно взять группы А (звуковой), тогда регулировка будет в другую сторону. Хотя, справедливости ради, Ваша схема позволяет применить широкодоступный потенц. группы В, и лишний ОУ - это небольшая плата за это.

Это очень правильное замечание Юрия Сергеевича. Никто не топил Вашу схему. Вы, просто, обижаетесь на закономерную реакцию на Ваши удручающе невежественные пространные рассуждения на тему "Как я себе это представляю". Ведь, электроника - это не кулинария, женщины, музыка и т.п. Тут или знаешь, или фантазируешь, мягко говоря. Все мы можем ошибаться, но всего в 2-х...3-х Ваших постах я насчитал примерно пару десятков не то, что сомнительных, а в корне ошибочных утверждений!
ZAQ, мой Вам совет: старайтесь писать только о том, о чём Вы знаете наверняка и сможете назвать первоисточники. А, раз уж что-то написали, то будьте готовы к критике (Вас же не оскорбляют?). Таковы принципы функционирования форумов.
А схемы здесь ни при чём - смело выкладывайте их, и кому будет интересно, тот повторит и поблагодарит.

Это сообщение отредактировал Tuvalu - 15.05.2013 - 19:29

Tuvalu,
1.Повторюсь, что форма сигнала меняется, а не порог.
2.Регулировка производится не "за счёт применения двух регуляторов", а одной ручкой Drive. Ручка Gain устанавливает только необходимое усиление, просто при вращении Drive, частенько приходится выходную громкость крутить (если говорить про взаимовлияние), я это имел ввиду.
3.На ламповость звучания заявок не было - речь шла о подобии одного из свойств.
4.По поводу представления, фантазии, пороговости и проч. наглядно расскажут осциллограммы симулятора желтый канал - сигнал с первого ОУ, синий - на выходе при разных положениях ручки Drive в процентах(в симуляторе вместо потенциометра включены два резистора, изменяются только их номиналы)

Для 70% поворота:
img-2521-f82860a887.gif

Для 50%:
img-2522-066bd3068d.gif

Для 30%:
img-2523-2fcc37ba32.gif

Для 10%:
img-2524-326deb92c7.gif

Для 0%:
img-2525-8594f4c1d4.gif

Чтобы не было сомнений, что кругленький синий график это не синусоида, и нелинейные искажения всё-таки присутствуют, специально совместил амплитуды неискажённого и искажённого сигнала. Те же графики:

Для 30%:
img-2526-a9e13b8107.gif

Для 50%:
img-2527-6a1ecfcea1.gif

� напоследок, чтобы увидеть изменения в динамике, подадим более низкое входное напряжение(при более слабом извлечении звука от струны)

для 30% при пониженном Uвх вдвое:
img-2528-18e74abb17.gif

Можно сравнить с 30% для предыдущего Uвх, характер ограничения изменился.
Всё это даже в сырых звуковых примерах можно услышать, если слух есть.

�дём дальше.

1.Где-то уже такого типа ответ мне попадался... Выброси из схемы именно то, что напридумал, сделай как у всех, (по стандарту), мол чего ты тут народ баломутишь своими выдумками? А лучше купи лампы и забудь про полупроводники!
2.Я считаю, что схема итак проста для функции, которую она выполняет.

Забыл ещё в модельный ряд добавить такие номиналы, как 1к, 500к, 1М...С характеристикой W, S-вида и т.д. Спасибо за предложение конечно(первый человек пока, кто хоть чего-то предложил!), только боюсь, что потенциометр - это неактивный элемент, и работает по-другому принципу, поэтому того, что на осциллограммах с ОУ показано, не получишь. �МХО. А наслаждаться диодным хардклиппингом мне как-то не особо хочется.

PS Прошу не обижаться, старался просто объяснить недопонятое и быть максимально вежливым.

Это сообщение отредактировал ZAQ - 16.05.2013 - 01:32

Это и есть типичный диодный клиппинг, дополненный регулятором "степени влияния диодов" (образно говоря):


Сигнал 440Гц/100мВ, R gain=440кОм, потенциометр 100кОм меняется ступенями по 10кОм, "мой" реостат 100кОм - логарифмически ступенями в 2 раза. Всё то же самое, только немного разная плавность регулирования возле краёв диапазона. Аналогично и для других соотношений амплитуда/R gain. Вы, просто, не разобрались в принципе работы придуманной Вами схемы. Точнее, Вы приписываете особые свойства тому факту, что ОУ вырабатывает виртуальный потенциал земли для диодов. Это избыточное решение и уж, по крайней мере, совсем не новация в примочкостроении - схемы с таким характером искажений не редкость.

Вы не поверите, но так ведёт себя самый банальный овердрайв - тише играешь, меньше искажений.

Подсказка: попробуйте ввести регулятор асимметрии ограничения - с ним изменится спектр в лучшую сторону. А то сейчас схема практически полностью лишна чётных гармоник - это вообще не в ту сторону, если за идеал принимать ламповый драйв.

Это сообщение отредактировал Tuvalu - 16.05.2013 - 04:17

Автору темы обращаться на forum.gtlab.net не советую, там разорвут в клочья, на дух не переносят пафос, только жесткие обоснования принимаются, за которые придется отвечать по полной программе. Здесь гитарная тематика развита слабо, поэтому темы "открытие!" пролетают. Но давайте не забывать, что их тоже читают и принимают за истину в первой инстанции, поскольку общепринятый кодекс появления сообщений гласит - "нет опровержения, значит всё верно". В контексте темы "трения" абсолютно обоснованные. Для более адекватного восприятия материала следует опускать пафос и описывать материал не "эврика! ...я гений!", а как "задумался об этом направлении, есть желающие обсудить?", как и поступают на том же forum.gtlab.net. Можно даже почитать наработки форумчан с параллельного ресурса и сразу станет понятно то, что нового ничего нет, оно уже изучено, отмакечено и отиграно вдоль и поперёк.

Пользователь KMG много понимает в ламповом звуке и как к нему приблизиться с помощью ПТ, это одно из перспективных направлений, действительно ведущих к некой цели, и весьма близко: http://diyfactory.ru/forum/index.php?showtopic=1114

Tuvalu, дружище, красивая у тебя получилась картинка! Характеристики действительно, похожи, но это в статике. Давай подумаем вместе. Потенциал снизу диодов у тебя жёстко привязан к земле. Резистор по закону Ома - элемент линейный. Поэтому в случае, как ты предлагаешь упростить схему, можно выставить только фиксированное положение для определённого значения напряжения на входе. Поэтому тут действительно, будет задан порог, и при изменении величины напряжения на входе диоды работают не очень хорошо, звук грязный, мягко говоря.
С ОУ всё по-другому. При изменении уровня входного напряжения, меняется также напряжение на выходе второго ОУ, поэтому ограничение будет в каком-то диапазоне происходить на заданном уровне (вычитаются напряжения с выходов обоих ОУ), вне зависимости от сигнала на входе. � процесс происходит в разы лучше, чем в схеме овердрайва с диодами в ООС, динамика, соответственно, тоже. Образно говоря, некий негр всё время подкручивает ручку твоего потенциометра от диодов на землю в зависимости от того, какой сигнал на входе. Силу негра регулируем ручкой Drive(амплитудный диапазон напряжения на выходе второго ОУ). Напоминает работу детектора огибающей, только действует без задержки времени. Компрессией этот эффект не назовёшь, не тот принцип, скорее можно обозвать автоматическим регулятором ограничения, если хотите. �МХО второй ОУ в схеме играет важную роль, поэтому даже при всём уважении к Tuvalu, выкинуть его из схемы совесть пока не позволяет. Гармонический спектр соответственно отличается от простого диодного, и как уже оговаривалось, ручкой Drive в некоторых пределах можно изменять его насыщенность гармониками. Немного по-позже могу выложить картинки спектра реального звука с гитары, если интересно.

PS по поводу ошибочных заблуждений - читатель сам для себя решит, что ему приемлемо, никто не заставляет принимать мои рассуждения, как некую догму, поэтому по возможности стараюсь чаще употреблять слова "по-моему, �МХО, на мой взгляд, я думаю, считаю и т.п." Очень часто читая что-либо, сам не соглашаюсь в чём-то с автором, а что-то принимаю.

По поводу "Эврика! Я Гений!", никто и не кричит, вопрос был поставлен именно с позиции "задумался об этом направлении, есть желающие обсудить?" интересную идею, дать советы или предложить что-то своё, необычное, новое в схемотехнике нелампового перегруза.

С этим, пожалуй, не соглашусь совсем.
Если интересно, то можно изменить свои представления по поводу спектра гармоник, обратившись к обещанным мной простеньким спектрограммам реального звука с гитары (5-я струна).
�так:

- клин хамбакер:


img-2533-d7e27adb6a.gif

- клин сингл:


img-2534-e7f5fe4308.gif

Теперь диодный клиппинг:

- диоды хамбакер:


img-2535-9792c609d4.gif

- РґРёРѕРґС‹ СЃРёРЅРіР»:


img-2536-a4a9cfb27a.gif

Теперь ZAQSoftDrive:

- ZSD HB:


img-2537-5f0f31f37a.gif

-ZSD Single:


img-2538-8bdac99425.gif

Очень надеюсь, что споры теперь немного станут потише, а креативных предложений и других нелинейных схем будет побольше.

Это сообщение отредактировал ZAQ - 23.05.2013 - 11:40

При других амплитудах картинки всё равно эквивалентны. Надо выкладывать или поверите на слово? Прикручивание усилителя к холодному концу всяких цепочек - трюк древний. Он позволяет увеличить/уменьшить эквивалентный импеданс этих цепочек. Притом, это уменьшение/увеличение не зависит от уровня сигнала, а определяется только коэф. усиления дополнительного усилителя. В вашем случае (Кус <1) происходит увеличение эквивалентного сопротивления резисторно-диодной цепочки.
Примеры: квакушка Край-бейби, где к холодному концу конденсатора подводится усиленное напряжение, что увеличивает экв. ёмкость этого конденсатора. Меняя Кус (точнее, К_передачи), получаем изменение частоты резонанса квакушки. Для резисторов самый известный пример - это "охлаждение" резистора - уменьшение его шума. Можно почитать здесь (если осилите): http://www.vegalab.ru/forum/showthread.php...l=1#post1167002

ПС. Хотя, нет, для резистора самые известные примеры - это цепь вольтодобавки в усилителях. Либо в истоковом/катодном повторителе подача вых. сигнала на холодный конец резистора смещения, что увеличивает экв. сопр. этого резистора.

Это сообщение отредактировал Tuvalu - 23.05.2013 - 17:05

Tuvalu, смотри.
Диоды через переменный резистор на землю (ноль по амплитуде не меняется, прямая линия). Выставил ручку этого потенциометра для среднего уровня сигнала на входе, допустим, нравится вторая сверху линия на твоей картинке. Дёргаем струну, линии на картинке изменяют свой вид сверху вниз - т. е. все линии, которые есть. То же самое с толстыми струнами и с игрой погромче - чем сильнее сигнал, тем круче(жёстче) ограничение(выходной уровень постоянной амплитуды, дисторшн, у маленьких горбов подрезаются только верхушки, у больших - отсекается большая часть ниже половины, у основания) Сигнал затухает, так происходит, пока амплитуда сигнала не приблизится к порогу открывания диодов. При некотором значении диоды закроются и сигнал опять превратится в синусоиду(неограниченный). Сигнал затухает/извлекается неравномерно, т.е. отдельные горбы могут через раз многократно проходить через порог открывания диодов. В результате слышен жёсткий клиппинг с постоянным(плоским) выходным уровнем без динамической атаки, на затухании - треск при срабатывании диодов на отдельных горбах при всплесках.

С ОУ (ноль изменяется по амплитуде в зависимости от входного сигнала, плавная синусоида, её амплитуда меняется ручкой Drive - при нижнем положении приближается к прямой линии, при верхнем - по амплитуде равна сигналу с выхода первого усилителя) Выставляем ручкой Drive достаточную для открывания диодов разность амплитуд. По-прежнему нравится вторая сверху линия на картинке при среднем сигнале. Сильно дёргаем струну. Входная амплитуда увеличилась, пропорционально увеличилась и амплитуда синусоиды динамического виртуального нуля. Будем считать, к примеру, что она равна 1/3 амплитуды основного сигнала. Понятно, что ограничение будет более кругленьким, так как ноль - не прямая линия. А так, как амплитуда на "нуле" растёт вместе с входным, то характер ограничения будет стремиться удержаться, т.е. на картинке не все линии сверху вниз, а дойдёт, к примеру, только до 4 сверху, что значительно лучше. Образно говоря, насыщение на участке ВАХ произошло более плавно. Срезались только верхушки высоких горбов, поэтому атака в динамике сохранилась на выходе, звук не захлёбывается. При затухании уровень синусоиды нуля так же плавно снижается, линии на картинке также немногочисленны,характер ограничения также стремится удержаться, срезаются только верхушки отдельных горбов. Переходный треск намного меньше заметен, не только поэтому, но и потому, что динамический диапазон на выходе получился шире за счёт несильного срезания высоких горбов, т.е. сигнал на выходе мощнее->отношение сигнал-шум намного выше. Драйв на слух приятнее, ограничение не такое жёсткое - можно хорошо регулировать эту жёсткость. Спектрограммы подтверждают постоянство и чистоту, подъем в области высших гармоник. За счёт того, что высокие горбы не срезаются у основания, а намного выше, фронт и спад выходного сигнала не такие крутые, слишком высоких гармоник в спектре нет-> нет песка и интермодуляции. Тому, кто ещё не спаял и не проверил в действии ZSD, а спорит ни о чём, сожалею весьма.
Новых решений и схем нелинейных усилителей, по прежнему, никто не предлагает. Одни спорные высказывания, касаемо только моей схемы. Может кто лучше схему выложит - добро пожаловать. �ли СЛАБО?

Tuvalu , оставьте.

Пожалуй, так и сделаю.

Где сказано что не зависит? Вот цитата с тамошнего форума.

Здесь сопротивление чётко увеличено в 10 раз и К фиксированно выбран -10. В этом случае да, зависимости не будет. Попробуй нарушить это равновесие, например, увеличить R в 10 раз, а K выбрать к примеру -5 или -25 и сразу зависимость появится. Заметь, усилитель используется в моей схеме неинвертирующий и преследуются совсем другие цели. Я сам логически пришёл к необходимости такого построения схемы и нигде раньше подобного не видел, т.е. не знал про такой трюк. Проделал большую работу в симуляции, макете, измерениях и исследовании работы схемы, отслушал, спектр посмотрел, потому имею неплохое представление о том, как она работает. �менно под то, чтобы зависимость от входного сигнала была, и разрабатывалась данная схема. Можно даже понять это, подумав о том, каким будет отношение сопротивлений переходов выходных транзисторов первого усилителя относительно второго. При неравном К и разном уровне сигнала R1ус/R2ус будет различным. � не надо быть семи пядей во лбу, чтобы понять такие простые вещи. Было бы только желание просто понять, а не опровергать всё и вся.

Это сообщение отредактировал ZAQ - 24.05.2013 - 20:24

Впродолжение темы неламповых оригинальных перегрузов к размышлениям интересующихся хочу сегодня добавить ещё парочку интересных, на мой взгляд, решений. Набросал их в виде максимально упрощённых схем, остальное каждый может изменить по своему желанию. Главная задача - объяснить сам принцип.
На этот раз идея не совсем моя, поэтому некоторым уже может быть известной, а кому-то вновинку. Принцип работы такой. Как и в схеме Overdrive, в ООС ОУ включены диоды. Только сама ООС несколько посложнее. При недостаточном для открывания диодов входном уровне, в ООС работает только R4 и схема ведёт себя как обычный усилитель. При дальнейшем увеличении уровня сигнала откроются сначала VD1 и VD2, тем самым к R4 параллельно будет подключен R5, что снизит К усилителя. Произойдёт ограничение с одновременной компрессией сигнала. Далее при дальнейшем увеличении сигнала на входе, будут открываться встречно-параллельные цепочки с большим количеством диодов по порядку, подключая параллельно свои резисторы и изменяя К усиления ОУ. ВАХ усилителя вцелом уже не будет иметь резкий логарифмический характер, а более плавную кривую. Ограничение высоких горбов будет не таким резким(ближе к верхушкам), сигнал на выходе будет иметь более широкий амплитудный динамический диапазон, чем простые схемы с двумя диодами в ООС.

Это сообщение отредактировал ZAQ - 27.05.2013 - 15:28

Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 24 )
 Overdrive1.GIF

�дём дальше. В предыдущей схеме применено большое количество диодов, но чем больше диодов, тем плавнее ВАХ нелинейного усилителя. Следующая схема позволяет обойтись меньшим количеством диодов. �звестно, что порог полного открывания диодов из разных материалов - различный. У германия - около 0.2В, у кремния - около 0.6В, у большинства светодиодов - около 1.2В. Поэтому в схеме ниже применены все эти типы. ВАХ усилителя будет немного по-интересней и на разных уровнях сигнала будет различной, характер перегруза несколько будет меняться. Можно комбинировать с включением последовательно разных диодов и делать ВАХ более плавной по вкусу подбором номиналов подключаемых резисторов. Удачи в экспериментах!

Это сообщение отредактировал ZAQ - 27.05.2013 - 15:26

Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 32 )
 Overdrive2.GIF

Продолжаю тему и сегодня приведу пример ещё одного интересного простого решения перегруза. �дея состоит в том, чтобы синусоидальный сигнал с гитары превратить в треугольный. Прямое преобразование синуса в треугольник осуществить очень сложно. Поэтому синус будем сначала преобразовывать в прямоугольник ограничителем, затем прямоугольные ипульсы легче преобразовать в треугольные. Попытка использования интегратора после перегруза потерпела поражение, хотя характер звука был неплохой, но конденсатор в интеграторе неизбежно всё время заряжался и портил звук (а схему не хотелось сильно усложнять), выдавая артефакты на атаке и при скольжении по струнам. Фильтр НЧ сглаживает прямоугольные импульсы только на фронте, на спаде же наблюдается резкий скачок от одной полярности до другой (такой сигнал напоминает плавник акулы с его зеркальной копией), из за резкого спада получается металлический оттенок и "песок", сигнал пилообразный. Это получается из-за того, что конденсатор сначала медленно заряжается на фронте, а со сменой полярности приходящего импульса на спаде, очень быстро разряжается через нагрузку и резко перезаряжается на другую полярность самим импульсом.
Потратив уйму времени, я всё же постарался получить желаемый преобразователь, исследуя работу конденсатора после ограничения сигнала, отделив положительные прямоугольные полуволны от отрицательных. Устройство выдаёт более-менее ровный треугольник в гитарном диапазоне, начиная с частоты 82Гц(самый низкий тон в стандартном строе). С повышением частоты треугольник получается всё ровнее, правда, уровень сигнала падает с крутизной 6дБ на октаву. Но ведь у самой электрогитары из за индуктивности датчиков и разной толщины струн АЧХ впринципе такая же - около 6дБ на октаву, а на слух уровень от высоких и от низких струн не сильно различается.
Вот картинка симуляции устройства. Чтобы посмотреть работу в комплексе, на вход подаются две частоты (82 и 300 Гц) одновременно от двух синусоидальных генераторов. На экране осциллографа жёлтым цветом видна их сумма. Самая высокочастотная синусоида модулируется по амплитуде по закону более низкочастотной синусоиды и т.д., в зависимости от того, сколько разных частот складываем (таким же образом складываются обертоны или гармоники гитарного тона, интервалы, аккорды). Видно, что в результате амплитуда сложного сигнала "пляшет", звук в результате более объёмный и естевственный.
Зелёный цвет - жёстко ограниченный диодами прямоугольный сигнал (дисторшн). Амплитуда сигнала постоянная, изменяется только ширина импульсов. Звук плоский и неживой.
Красный цвет - преобразованный в треугольник знакомый сигнал зелёного цвета. Здесь одна частота амплитудно модулирует треугольный сигнал другой частоты по закону не синуса, а треугольника. В результате в треугольник преобразуется не каждая отдельная полуволна синусоиды, как представляется в идеале, а некоторые полуволны становятся треугольными, некоторые сильно сглаживаются, иногда наоборот добавляются новые маленькие треугольнички на месте отсутствия гребня - короче, синусоидальный комплексный сигнал сильно изменяется, некоторые гармоники выпадают, а некоторые новые появляются. Это было очень хорошо видно при подаче на реально собранную схему со звуковой карты аккорда из трёх синусоидальных частот с одновременной записью с выхода устройства. �змерения делались дома у моего знакомого на его аппаратуре, жалко, картинки не сохранил. Треугольники на самом деле получаются достаточно ровными, но не повторяют сложный комплексный синусоидальный сигнал, а складываются по своему закону.

Это сообщение отредактировал ZAQ - 12.06.2013 - 02:50

Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 28 )
 Sintotriangelconvertor.gif

Теперь схема. Сначала сигнал усиливается и жёстко ограничивается диодами VD1,VD2. Получаем сустейн и квадратный дисторшн. Далее VD3,VD4 отделяют положительные и отрицательные полуволны, которые сглаживаются отдельно двумя ФНЧ и суммируются ОУ2. Эти диоды немного зашунтировал параллельными резисторами, подмешав чуть-чуть основного синусоидального сигнала, это необходимо, чтобы звук не обрывался при закрытии диодов, а затухал более плавно. Это так же немного скругляет острые верхушки треугольников. Так как треугольник имеет линейный плавный фронт и такой же плавный спад(плавнее, чем у синуса), то в результате сигнал содержит много низкочастотных гармоник. Для более ясной читаемости введена ручка Bright, которая поднимает уровень ВЧ (фактически режет НЧ). В результате фронт сигнала становится более крутым, и сигнал уже не идеальный треугольник, более резкий характер звука, больше присутствия.

Это сообщение отредактировал ZAQ - 12.06.2013 - 02:19

Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 17 )
 SinToTriangle.GIF

Примеры звука устройства. Запись с примочки напрямую в линейный вход, без спикерсима. Устройство пока в качестве эксперимента на плате без корпуса(экрана), играю не особо натренированно - так что за качество не ругайте, плиз!
Пытаюсь соло запилить на хайгейне чистый треугольник.

Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 10 )
 Trianglehighgain.zip

Пробую аккорды, ручку Bright и переключать звукосниматели...

Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 7 )
 TriangleBright.zip

Ручка Bright почти на полную, гейна чуть поменьше, играю поджимом.

Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 3 )
 TriangleHard.zip

Время от времени в интернете натыкаюсь на подобные статьи:
http://gtlab.net/gtlab4/archives/216
Всё выглядит заманчиво и интересно весьма, только на мой взгляд, перемудрено и сложно, хотя автор и в лёгкой эйфории от изящности схемы. Хочу немного поделиться своими мыслями по данному вопросу и получить обоснованные высказывания в адрес правильности/неправильности хода моей логики от интересующихся подобной темой.
�так, что касается приводимой статьи.
Первое, что бросается в глаза, так это то, что исследуется работа в отдельности одного триода. Рассматриваемые выходные осцилограммы как частный случай. Стремление скопировать сигнал одного прибора может сбить с правильного направления. Никогда в жизни сигнал на выходе лампового преампа не будет такой формы, к которой так стремится автор. Более интересно было бы рассмотреть работу вцелом многотриодного перегруза.
Возьмём, к примеру, уже известную схему:



Берётся три эмулированных триода и строится перегруз.
1. Для чего использовать кучу деталей в первом каскаде(всё, что до ручки драйв), чтобы эмулировать работу перегруза триода на этом этапе? Фактически в перегрузе учавствуют следующие два каскада, а первый играет роль обычного усилителя - от слабого сигнала с гитары ни о какой работе сеточно-катодного диода здесь речи быть не может, т.к. напряжение здесь недостаточное для его открытия.
2. По поводу формы сигнала, которой упорно добивается автор. Усиленный первым каскадом гитарный сигнал проходит через второй триод. Напряжение уже достаточно для открывания "паразитного" диода в триоде, ограничивается одна полуволна:



Жёлтый - исходный сигнал, синий - ограниченный. Вообще сигнал усиливается и инвертируется на аноде триода, но я специально совместил на осцилографе фазы исходного и выходного сигналов, чтобы при наложении лучше увидеть превращение.
3. Видим, что синий анодный сигнал приобрёл постоянную составляющую и смещён относительно центра. Далее по схеме стоит переходный (или разделительный) конденсатор, убирающий эту постоянную составляющую, и сигнал после него на входе третьего триода выглядит так:



Как видно, он немного выравнялся относительно центра, при этом потеряв свой собственный изначальный центр!
4. Так как этот асимметричный сигнал проинвертировался (и усилился предыдущим триодом), то при работе сеточного диода в третьем каскаде ограничится другая полуволна сигнала, при этом понятно, что ограничение произойдёт на другом уровне, если говорить об исходном сигнале. Сигнал на аноде триода в третьем каскаде:



Даже если на вход подать меандр, то сигнал ограничится диодами именно таким образом, скруглённо, и ни о каких плоских верхушках ограничения насыщением триода здесь говорить неуместно.
Далее по схеме ещё один разделительный конденсатор и центральная ось поменялась ещё раз:



�МХО здесь и есть суть асимметричного лампового ограничения. По сравнению с симметричным диодным ограничением (красный цвет), наблюдаем следующее:



Продолжение следует...

Это сообщение отредактировал ZAQ - 13.07.2013 - 14:28

5. Теперь поговорим о сигнале. Как известно, изначально сигнал с гитары не одночастотный синус, а гармонический сигнал, состоящий из суммы основного тона синуса и его синусоидальных высших гармоник. Амплитудный уровень каждой из гармоник определяет окрас и характер звучания инструмента и зависит в основном от конструкции звукоснимателей и их расположения на конкретных участках длины струны. Гармоники с умножением частоты основного тона на чётное число (2, 4, 6 и т.д.), называются чётными, а кратные основному тону на нечётное число (3, 5, 7 и т.д.) - соответственно, нечётными. Когда берём аккорд, то помимо сложения основных тонов, складываются и их гармоники. �нтересно, как ведёт себя гитарный сигнал (не синусоида, которая чаще вего изображаетя для понимания работы ограничителя) при перегрузе! � в чём, собственно, сыр-бор, когда утверждается, что спектр лампового перегруза якобы содержит именно чётные, приятные для музыки гармоники, а спектр кремниевого - нечётные. Может дело - то совсем в другом???
Для чистоты эксперимента будем ограничивать сложный сигнал.
Вначале посмотрим, как складываются синусоиды. Сложим 100Гц и 1000Гц к примеру...



то же самое, только в меньшем масштабе, чтобы получше представить:



Прибавим к ним ещё 5кГц и получим сумму трёх синусоид:





А складываются они очень просто. Высшая частота амплитудно модулирует более низшую, низшая как бы огибает по закону синуса более высшую. � так для любого количества частот.
Рассмотрим диодный дисторшн с диодами на землю.
Сигнал только чётных второй и четвёртой гармоник (частоты 110, 220 и 440 Гц):



Сигнал плюс вторая и третья гармоники (частоты 110, 220, 330 Гц):



� два режущие слух диссонирующие аккорда.
Частоты 110, 220 и 247Гц:



Частоты 220, 247 и 330 Гц:



�нтересно, что срезаются только высокие верхушки, а невысокие - РАСТЯГ�ВАЮТСЯ!

Судя по рисункам, сам-собой напрашивается вывод. Для уха приятен более равномерный сигнал, без резких частотных переходов большой амплитуды. То же самое, что тишина более приятна, нежели раздражающий шум.

Теперь частоты в том же порядке, только красный цвет - симметричное диодное ограничение, а синий - асимметричное "ламповое":









Недолго думая, набросал схемку. Уже паяю. О результатах будет отчёт. Один операционник от сдвоенного оказался лишним, и я решил собрать на нём виртуальную землю, это лучше резисторного делителя, т.к. источник более низкоомный. ООС в каскадах, думаю, особой роли не сыграет, т.к. в перегрузе она не учавствует. На 100% схожесть с ламповым звучанием не претендую, однако своеобразность будет однозначно. Бывают и такие схемы, когда даже лампы не звучат как следует. А мне важен результат эксперимента, чтобы быть уверенным, стоит ли идти в этом направлении, или же чего ещё обнаружится. Скважность сигнала действительно несколько изменяется, в зависимости от уровня, по крайней мере, в симуляторе. Темброблок придумал свой собственный, многократно тестируя АЧХ в симуляторе. �нтересно, как поведёт себя в реальности.
PS Другие асимметричные диодные схемы мне знакомы, но! Ни в одной известной мне схеме 2 раза сигнал относительно центральной оси в процессе перегруза не смещается. Может в этом-то и вся соль? Кто знает, надо проверить...

Это сообщение отредактировал ZAQ - 14.07.2013 - 00:27

Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 25 )
 ZAQ_EmulDrive.GIF