Помощь
На Рис. 1 схема входной части устройства.
Эта схема будет необходима при реализации любого "блочного" эффекта (фленджера, хоруса, вибрато, ревера или делея), поэтому при ее расчете вынужденно пошел на некоторое усложнение. Уверен - это позволит снизить всевозможные шумы и интермодуляции на выходе как процессора в целом, так и любого отдельного эффекта, при "блочном" повторении. В "пространственном процессоре" этот блок будет только один
Точки, обозначенные на схеме буквой "Т" с цифрой - контрольные и коммутационные. На схеме Рис. 1. - "Т2" - выход повторителя и вход ФНЧ1, "Т1" - выход повторителя на байпасс, "Т3" - выход ФНЧ1 на БЗ (блоки задержки).
Думаю, такая маркировка понятна, и не требует даполнительных пояснений. На дальнейших схемах буду указывать соединения точек разных блоков, как в целом для SP, так и для отдельных эффектов .
Номиналы резисторов и конденсаторов ФНЧ указаны с большой точностью, допустим R3 - 1к05, что означает 1050 Ом, или 1,05 кОм. Необходимо выдерживать эту точность путем подбора деталей из нескольких, имеющих одинаковый номинал.
Номиналы емкостей выбирались из стандартного ряда, но учитывая их большой разброс (не менее 10%), при сборке устройства желательно подбирать и емкости.
На Рис. 2. Показаны расчетные АЧХ (черная кривая) и ФЧХ (красная кривая) ФНЧ1. Неравномерность АЧХ в полосе пропускания не больше -2 дБ, частота среза - 7 кГц.
Как видно, фильтр обладает очень большой крутизной среза за пределами полосы пропускания. Так, на частоте 14 кГц (низшая тактовая частота всех ТГ, которые будут использоваться в дальнейшем для тактирования всех УАЛЗ), затухание сигнала составляет около 50 дБ.
Оставшаяся половинка ОУ ОР1b будет в дальнейшем использована в выходном каскаде устройства в качестве драйвера.
Кстати, вместо двух сдвоенных ОУ TL072 вполне можно использовать счетверенный вариант - микросхему TL074.
Далее нумерация элементов всех схем устройства будет сквозной, т.е. общей для всего проекта.
Часть вторая марлезонского балета - Блок задержки 1 (эффекты Фленджер/Хорус/Вибрато).
Задуманный функционал можно реализовать только при использовании мелкосхемы MN3011. Это линия задержки общей длиной 3328 ячеек (бит), с шестью последовательными выходами от 396-й, 662-й, 1194-й, 1726-й, 2790-й и 3328-й ячеек. Несмотря на такую длину линейки, заявленный динамический диапазон микросхемы (соотношение сигнал/шум) не хуже 76 дБ. Это очень высокий показатель для аналогового устройства.
Наличие шести выходов с различным, и что самое главное - НЕ кратными временами задержки позволяет реализовать очень естественный эффект реверберации, напоминающий реверберацию большого зала. А при высоких тактовых частотах с небольшим свиппированием тактовой частоты - звук пружинного ревербератора. Подобные эффекты невозможно получить, используя УАЛЗ с одним выходом.
К недостаткам этой микросхемы (впрочем, как и всей серии MN30хх), я бы отнес не высокую верхнюю границу тактовой частоты - всего 100 кГц. Но из прошлого опыта использования MN3001 и MN3007 знаю, что эти микросхемы хорошо тактируются вплоть до 200 кГц. Будем надеяться, что и MN3011 не будет сильно упираться от такого клока.
Как я уже писал в параллельной ветке, при конструировании этого блока была поставлена задача получения срузу нескольких эффектов - фленджера, хоруса, и вибрато.
Схемотехника реалиации всех этих эффектов одинаковая, выбор того, или иного эффекта заключается в установке средней тактовой частоты, скорости и глубины свиппирования (качания тактовой частоты). Кроме того, хорус и вибрато обычно не используют обратную связь с выхода УАЛЗ на ее вход, а у фленджера эта ОС играет важную роль, акцентируя характер звучания эффекта.
Схема блока показана на Рис. 3.
В процессоре будет два таких блока, которые можно будет включать параллельно для получения стерео-фленджера и трехголосого хоруса, или последовательно, для расширения возможностей ревербератора и увеличения времени задержки делея. Частотное вибрато реализуется только на одном блоке.
Выбор нужного эффекта осуществляется переключателем SW1. Он коммутирует выходы УАЛЗ так, чтобы обеспечить работу в нужном режиме.
Положение SW1, показанное на схеме - это режим Rever, при котором сигналы со всех шести выходов мс микшируются. При этом уровень сигнала на первом выходе (9-я нога микросхемы) имеет максимальное значение, а сигналы с последующих выходов (8-я, 7-я, 6-я, 5-я и 4-я ножки микросхемы) постепенно уменьшаются. Уровни с каждого выхода можно подобрать, изменяя номиналы резисторов R31-R36, которые совместно с R12 образуют многоканальный микшер на ОУ ОР3b.
Этот же ОУ является первым звеном ФНЧ2 5-го порядка (фильтр построен на ОУ ОР3b, ОР4а и ОР4b), имеющим точно такие же параметры, как и ФНЧ1 блока входного повторителя/ФНЧ1.
Единственное отличие между ФНЧ1 и ФНЧ2 состоит в том, что ФНЧ2 инвертирует входной сигнал. Это требуется, т.к. входной микшер блока (каскад на ОР3a) также является инвертирующим каскадом. В итоге на выходе блока фаза входного сигнала остается неизменной. Это правило будет относиться и ко всем остальным блоком процессора. Только в этом случае удастся комбинировать из отдельных блоков то, что потребуется для повторения устройства в "усеченном" варианте.
В результате на выходе блока формируются цуги (пачки) затухающих эхо-сигналов, которые после фильтрации ФНЧ2 по ЦОС R19, C10, R11 могут быть снова поданы на входной сумматор УАЛЗ (ОУ ОР3а).
В положении переключатель SW1 Delay выходной сигнал снимается с 4-й ножки микросхемы, при этом используется все 3328 ячеек линейки, и достигается максимальное время задержки.
Следующие два положения - это режимы 1 и 2 для эффектов Flanger/Chorus/Vibrato. Различие только в выбранной длине линии задержки. В одном случае используется линейка длиной 1726 ячеек, в другом - линейка длиной 1194 ячейки. Эта коммутация позволит рациональнее использовать возможности микросхемы при меньшем диапазоне тактовых частот. Принципиальной разницы в звучании эффекта при этом не будет.
Желающие смогут использовать при коммутации все шесть выходов, но для этого потребуется переключатель на 8 положений.
Кроме того, блок можно будет использовать и в режиме делея, включив его последовательно с другой линией задержки еще большей длины (блок делея будет построен на микросхеме MN3005, длиной 4096 ячеек). В результате вполне возможно получение максимальной общей задержки на трех блоках (2 шт. MN3011 и 1 шт. MN3005) почти в одну секунду.
При выборе того, или иного режима (эффекта) потребуется дополнительно изменять параметры такторого генератора, но об этом я подробнее раскажу позже, когда буду описывать схемотехнику ТГ. Также будет объяснено назначение контрольных точек Т5 и Т6 - входов тактирования MN3011.
В аттаче к этому сообщению выкладываю даташит на микросхему MN3011.
Думаю, многим "умельцам" эта информация будет полезна.
Часть третья. Блок Блок задержки 2 - эффект Делей.
Этот блок мало чем отличается от описанных выше блоков задержки для реализации эффектов Фленджер/Хорус/Вибрато. Единственное отличие в типе примененной УАЗЛ - здесь используется самая длинная линия задержки из выпускаемых серийно - микросхема MN3005, длиной 4096 ячеек.
На этой микросхеме реализовано большинство известных фирменных аналоговых делеев, таких, как DOD Analog Delay 585, Boss Delay DM-2, Elektroharmonix Deluxe Memory Men и некоторых других. Конкуренцию этой микросхеме по времени задержки могут составить лишь не менее популярные цифровые НТ8950 и РТ2399.
Максимальное время задержки аналогового сигнала на этой микросхеме достигает 0,4 секунды при тактовой частоте 10 кГц. Правда, при этом частотный диапазон сигнала не может быть шире 4,5-5,0 кГц, однако во многих случаях для гитарного звука этого вполне достаточно.
Но мы поставили более жесткую задачу по частотному диапазону обрабатываемого сигнала - его верхняя граница должна быть не менее 7 кГц. Это автоматически увеличивает минимальную тактовую частоту до 14-15 кГц, и соответственно в полтора раза уменьшает максимальное время задержки (до 0,3 секунд). Для компенсации этой потери при необходимости достижения бОльшего времени задержки, будем использовать в качестве "удлинителя" один или оба блока задержки БЗ_1 (фленджер/хорус/вибрато), и сможем довести общую задержку сигнала как минимум до 0,7-0,8 секунды при сохранении заданной частотной характеристики.
Схема Блока задержки БЗ_2 эффекта делей показана на Рис. 4.
Назначение всех ОУ на этой схеме аналогично предыдущей. ОУ ОР5а - входной смеситель. У него есть еще одна функция, о которой я забыл рассказать при описании БЗ_1.
С помощью подстроечного резистора R45 ( на схеме Рис. 3. это резистор R13) устанавливается рабочая точка линии задержки. В оптимальном режиме настройки ограничение сигнала на выходе линейки должно быть симметричным, при этом обеспечивается максимальный динамический диапазон работы блока, без искажений формы сигнала.
На ОУ ОР5b, ОР6a и ОР5b собран ФНЧ2 блока, имеющий такие же параметры и характеристики, как и ФНЧ, описанные ранее.
Переключатель S1 необходим в тех случаях, когда в режиме делей используется не одна, а несколько последовательно включенных линий задержки. При этом задержанный сигнал по цепи ОС подается на вход самой первой линейки из включенных последовательно. Этот момент более подробно рассмотрим при описании блока коммутации (БК).
Точки Т9 и Т10 - входы тактирования MN3005. О их использовании также расскажу несколько позднее.
Обратите внимание, что у MN3005 два выхода - третья и четвертая ножки микросхемы. Выходные сигналы снимаются с 4096 и 4098 ячеек линии задержки. Это позволяет в некоторой степени снизить шумы переноса, виртуально удвоить выходную частоту дискретизации, и увеличить динамический диапазон микросхемы, который нормируется производителем на уровне 75 дБ.
В аттаче - даташит на микросхему MN3005.
Прикрепленные файлы
-
MN3011_3328_6_out.pdf (212,93К)
Количество загрузок:565 -
MN3005_4096.pdf (195К)
Количество загрузок:581
Сообщение отредактировал Valentinych: 09 августа 2009 - 09:49
Просто не встречалось мне раньше обозначение подстроечника с такими прямыми выводами.
