Академия гитарной электроники: Эмуляция лампового каскада на ОУ - Академия гитарной электроники

Перейти к содержимому

  • 5 Страниц +
  • « Первая
  • 3
  • 4
  • 5
  • Вы не можете создать новую тему
  • Вы не можете ответить в тему

Эмуляция лампового каскада на ОУ "Псевдолампа" и модели на ее основе

#121 Пользователь офлайн   hamaha 

  • Вставить ник
  • Цитировать
  • Раскрыть информацию

Отправлено 12 июля 2025 - 21:35

KSG, как же вы забыли про Д7? Тоже германий, и его там много. ))
И еще... тема купроксных диодов не раскрыта!

Прикрепленное изображение: Снимок экрана в 2025-07-12 20-17-28.jpg

Прикрепленное изображение: Снимок экрана в 2025-07-12 20-16-16.jpg
0

#122 Пользователь офлайн   Evtomax 

  • Вставить ник
  • Цитировать
  • Раскрыть информацию

Отправлено 13 июля 2025 - 02:34

Когда нет германиваего диода, а кубический корень из полуволны извлечь нужно...
Прикрепленное изображение: 2025-07-13_01-39.png

Оказывается так можно было:
Прикрепленное изображение: 2025-07-13_02-32.png
0

#123 Пользователь офлайн   KSG 

  • Вставить ник
  • Цитировать
  • Раскрыть информацию

Отправлено 13 июля 2025 - 03:11

Цитата

как же вы забыли про Д7?


У Д7 колоссальная утечка в обратном направлении - порядка 1 кОм.
Рекомендую померить, убедиться самостоятельно.
Практика - критерий истины
0

#124 Пользователь офлайн   Evtomax 

  • Вставить ник
  • Цитировать
  • Раскрыть информацию

Отправлено 15 июля 2025 - 01:59

Работает, но на малых уровнях заметна ступенька
Прикрепленное изображение: 2025-07-13_13-05.png
Прикрепленное изображение: 2025-07-13_13-07.png
Прикрепленное изображение: 2025-07-13_13-09.png
Прикрепленное изображение: 2025-07-13_13-11.png

Как я понимаю, в схемах, где только диодные ограничения, используются подобные приближения к целевым кривым:
Прикрепленное изображение: 2025-07-13_18-06.png

Похоже,перепутал полуволны.Переделаю и буду пробовать в железе.

Теперь вроде правильно:
Прикрепленное изображение: 2025-07-14_22-54.png
Прикрепленное изображение: 2025-07-14_22-55.png
Прикрепленное изображение: 2025-07-14_22-57.png

Ещё плюс 4 диода, и переломчик устранён. Можно собирать:
Прикрепленное изображение: 2025-07-14_23-39.png

И с ограничением по току:
Прикрепленное изображение: 2025-07-15_00-10.png

Оптимизация:
Прикрепленное изображение: 2025-07-15_01-58.png

Сообщение отредактировал Evtomax: 15 июля 2025 - 00:18

0

#125 Пользователь офлайн   hamaha 

  • Вставить ник
  • Цитировать
  • Раскрыть информацию

Отправлено 25 июля 2025 - 15:07

Цитата

тема купроксных диодов не раскрыта!

Жаль, что не последовало откликов на эту провокацию.
На самом деле купроксные или меднозакисные диоды - настоящий раритет и праздник для любителей поковыряться со старьем. Их придумали еще в 30-х годах прошлого века, использовали и в детекторах, и в выпрямителях. Сейчас это почти музейный экспонат, их наверно трудно достать, но тем больше удовольствия.

Прикрепленное изображение: IMG_20250711_113219.jpg

Вот так выглядит та парочка, что мне презентовали недавно. Я слыхал, их есть в старых тестерах ТТ-1.
Я провел небольшую лабораторную работу и снял вольтамперную характеристику одной штучки из кучки. А чтобы было с чем сравнить, сделал то-же и для диода Д2Е.

Прикрепленное изображение: Cu2O vs Ge.jpg

Теперь намереваюсь собрать на макетке простую схемку с переключением Cu2O/Ge и послушать есть ли разница в звуке.
Но даже если ее не будет - один только вид этих слоников на плате будет впечатлять.
0

#126 Пользователь офлайн   KSG 

  • Вставить ник
  • Цитировать
  • Раскрыть информацию

Отправлено 27 июля 2025 - 09:36

"Лампочные" кривулины - просто и без затей ))

Прикрепленные изображения

  • Прикрепленное изображение: IMG_20240218_145511 (1).jpg

Сообщение отредактировал KSG: 27 июля 2025 - 09:37

Практика - критерий истины
0

#127 Пользователь офлайн   Evtomax 

  • Вставить ник
  • Цитировать
  • Раскрыть информацию

Отправлено 11 августа 2025 - 18:00

Испытал возведение в 3/2 в железе:
Прикрепленное изображение: IMG20250810234725.jpg

Работает с оригинальными OPA1656 и китайскими TL072. Нижний ОУ - буфер для смещения. Если греть отдельные диоды пальцами, то кривая заметно меняется.

Кубический корень:
Прикрепленное изображение: IMG20250811144256.jpg

Осталось смикшировать.

Для аккуратного сшивания пришлось добавить подстроечник:
Прикрепленное изображение: IMG20250811174351.jpg

С четырьмя микросхемами через преобразователь в двухполярное +-15 вольт из 5 вольт потребление 230 миллиампер.
0

#128 Пользователь офлайн   KSG 

  • Вставить ник
  • Цитировать
  • Раскрыть информацию

Отправлено 11 августа 2025 - 18:44

Цитата

Для аккуратного сшивания пришлось добавить подстроечник:
С четырьмя микросхемами через преобразователь в двухполярное +-15 вольт из 5 вольт потребление 230 миллиампер.


Скажу по секрету, точно такой же сигнал выдаёт Dallas Rangemaster на одном германиевом транзисторе с гейном 60...80 и с рабочей точкой коллектора -7 Вольт при питании -9 Вольт.
Практика - критерий истины
0

#129 Пользователь офлайн   Evtomax 

  • Вставить ник
  • Цитировать
  • Раскрыть информацию

Отправлено 11 августа 2025 - 19:13

Тупо воткнул гитару:
Прикрепленный файл  opamp_sidiode_tube_cathode_dist_hamb_1.mp3 (917,18К)
Количество загрузок:47
Из обработок - только импульс. Позже добавлю жёсткое ограничение по току.

Цитата

Скажу по секрету

Мне сейчас интересно из обычных диодов 1N4148. Без светодиодов, Шоттки, германия :)
1

#130 Пользователь офлайн   Primochka 

  • Вставить ник
  • Цитировать
  • Раскрыть информацию

Отправлено 11 августа 2025 - 19:36

Просмотр сообщенияEvtomax (11 августа 2025 - 19:13) писал:

Тупо воткнул гитару:
Прикрепленный файл opamp_sidiode_tube_cathode_dist_hamb_1.mp3
Из обработок - только импульс. Позже добавлю жёсткое ограничение по току.


Мне сейчас интересно из обычных диодов 1N4148. Без светодиодов, Шоттки, германия :)


Действительно, что то похожее на ламповое ограничение. Только при сильной атаке захлебывается, как бы какой то стремный компрессор наложен.
0

#131 Пользователь офлайн   Evtomax 

  • Вставить ник
  • Цитировать
  • Раскрыть информацию

Отправлено 11 августа 2025 - 19:42

Захлёбывается от низких частот. Обычно в гитарных усилителях перед ограничением уменьшают низы, а после - восстанавливают.
0

#132 Пользователь офлайн   KSG 

  • Вставить ник
  • Цитировать
  • Раскрыть информацию

Отправлено 11 августа 2025 - 20:29

Цитата

при сильной атаке захлебывается, как бы какой то стремный компрессор наложен


Надо посмотреть осциллом реальный сигнал с гитары и подавать на схему испытательный сигнал амплитуды не меньшей - это позволит выловить на выходе схемы заход в зону немузыкальных искажений.
Практика - критерий истины
0

#133 Пользователь офлайн   Evtomax 

  • Вставить ник
  • Цитировать
  • Раскрыть информацию

Отправлено 12 августа 2025 - 17:19

Осциллограф показал, что без ограничения с другой стороны при таком уровне искажений получается бред.

Наконец, добавил ограничение по току. Вариант, который рассматривался изначально, не прокатил, так как обычные ОУ не могут адекватно работать при большой разнице напряжений на входах. Пока - компромиссный вариант с незначительным закруглением (меньше гармоник высоких порядков). Перед симулятором триода сигнал с гитары усилил в 10 раз.
Прикрепленный файл  opamp_sidiode_tube_full_dist_hamb_2.mp3 (2,32МБ)
Количество загрузок:57

Меньше гейна (ручкой громкости на гитаре), плюс с помощью резистора и диода добавил покачивание смещения при атаке. По ощущениям стало похоже на Tomato на настоящей лампе:
Прикрепленный файл  opamp_sidiode_tube_full_dist_hamb_3.mp3 (1,42МБ)
Количество загрузок:48
Прикрепленное изображение: IMG20250812150133.jpg

Новый вариант ограничения по току. По идее диод в обратной связи должен частично компенсировать искажения от диода без обратной связи:
Прикрепленное изображение: 2025-08-12_17-16.png

Сообщение отредактировал Evtomax: 12 августа 2025 - 15:07

2

#134 Пользователь офлайн   Primochka 

  • Вставить ник
  • Цитировать
  • Раскрыть информацию

Отправлено 12 августа 2025 - 17:23

Просмотр сообщенияEvtomax (12 августа 2025 - 17:19) писал:

Осциллограф показал, что без ограничения с другой стороны при таком уровне искажений получается бред.

Наконец, добавил ограничение по току. Вариант, который рассматривался изначально, не прокатил, так как обычные ОУ не могут адекватно работать при большой разнице напряжений на входах. Пока - компромиссный вариант с незначительным закруглением (меньше гармоник высоких порядков). Перед симулятором триода сигнал с гитары усилил в 10 раз.
Прикрепленный файл opamp_sidiode_tube_full_dist_hamb_2.mp3

Меньше гейна (ручкой громкости на гитаре), плюс с помощью резистора и диода добавил покачивание смещения при атаке. По ощущениям стало похоже на Tomato на настоящей лампе:
Прикрепленный файл opamp_sidiode_tube_full_dist_hamb_3.mp3
Прикрепленный файл IMG20250812150133.jpg

Новый вариант ограничения по току. По идее диод в обратной связи должен частично компенсировать искажения от диода без обратной связи:
Прикрепленный файл 2025-08-12_17-16.png


А не плохо! Очень похоже на лампы. В первом варианте мне больше приглянулось, чуствуется динамика хорошая. А схему выложите?
0

#135 Пользователь офлайн   Evtomax 

  • Вставить ник
  • Цитировать
  • Раскрыть информацию

Отправлено 14 августа 2025 - 03:46

Схема сейчас на ходу корректируется:
Прикрепленное изображение: 2025-08-12_17-36.png

Пока лучшее, что придумал, для жёсткого ограничения:
Прикрепленное изображение: 2025-08-12_22-48.png
В симуляторе ОУ не дёргается в сомнительные режимы, скругления почти нет.

Спалил одну OPA1656, и решил пока поставить что-нибудь подешевле. Китайская TL072 - скорее всего подделка, ибо даже на игрушечном осциллографе видна ступенька. Поставил JRC4580, входы с биполярными транзисторами вроде ничего не испортили.

Новая схема ограничения по току немного скругляет фронт, спад обрезает без скругления.

Изменение смещения по атаке включено. Без этого реакция на звукоизвлечение в соло слишком плоская.
Прикрепленный файл  opamp_sidiode_tube_full_dist_hamb_4.mp3 (2,82МБ)
Количество загрузок:30

Максимальный перегруз:
Прикрепленное изображение: IMG20250813174015.jpg

Для повышения общей температурной стабильности осталось привязать регулировку смещения к диодам. Вместо плавающей земли сделать по-номральному - просуммировать смещение со входным сигналом. И конечная схема будет готова.

Подозреваю, что для более плавного входа в перегруз не обойтись без второго триода. Малейший вход в жёсткое ограничение сразу слышен. То есть сначала необходимо ограничить кубическим корнем, а потом уже жёстко, чтобы излом возникал плавно.

Просмотр сообщенияKSG (27 июля 2025 - 09:36) писал:

"Лампочные" кривулины - просто и без затей ))


Кривую 3/2 так просто не воспроизвести. Вот здесь показано, на какой области лампа работает по закону 3/2:
Прикрепленное изображение: 32.png

А здесь по моей схеме добавляется кубический корень там, где не определена кривая 3/2:
Прикрепленное изображение: 32_3.png

Видно, что в отличие от реальной лампы переход из одной кривой в другую происходит немного криво, но это не должно как-то принципиально влиять на звучание.

Иногда полезно лишний раз посравнивать графики. Внезапно пришла идея, как всё соединить совсем бесшовно:
Прикрепленное изображение: 2025-08-14_02-58.png

Прикрепленное изображение: 32_3_ideal_mix.png

Сообщение отредактировал Evtomax: 14 августа 2025 - 01:38

2

#136 Пользователь офлайн   KSG 

  • Вставить ник
  • Цитировать
  • Раскрыть информацию

Отправлено 14 августа 2025 - 04:15

Скажу одну бестактную вещь: эффектная картинка г-на Дудонича скрывает в себе обман - входной и выходной сигналы лампового каскада на самом деле противофазны.
Так в реальности выглядит перегруз 12АХ7 в типовом включении при питании +250 Вольт (нижний луч - анод первого каскада в максимальном приближении к началу ограничения, верхний луч - анод второго каскада, глубоко зашедший в зону ограничения):

Прикрепленные изображения

  • Прикрепленное изображение: ____ (542) (2).JPG

Сообщение отредактировал KSG: 14 августа 2025 - 04:22

Практика - критерий истины
0

#137 Пользователь офлайн   Evtomax 

  • Вставить ник
  • Цитировать
  • Раскрыть информацию

Отправлено 14 августа 2025 - 11:31

Пока первый каскад не перегружен, на эмуляции одного триодного каскада график отлично подгоняется подбором амплитуды, смещения, токового ограничения:
Прикрепленное изображение: 32_3_ideal_mix_2.JPG

При уменьшении входной амплитуды. Если верна гипотеза, что смещение должно зависеть от амплитуды, то этот график не должен совпасть с реальным ламповым каскадом:
Прикрепленное изображение: 2025-08-14_11-26.png
0

#138 Пользователь офлайн   KSG 

  • Вставить ник
  • Цитировать
  • Раскрыть информацию

Отправлено 14 августа 2025 - 11:45

Приступая к эмуляции лампы всерьёз, надо сначала собрать макет с реальной лампой.
Постепенно увеличивая входной сигнал, зайти в зону начальных искажений на выходе.
Увеличивая входной сигнал ступенчато (шаг в 10 дБ вполне нормально, но лучше выбрать шаг более частый), собрать коллекцию анодных картинок, иллюстрирующую работу реальной лампы.
После этого пытаться воссоздать процесс эмулятором, добиваясь совпадения выходных сигналов при одинаковых уровнях входного сигнала.
Практика - критерий истины
0

#139 Пользователь офлайн   Evtomax 

  • Вставить ник
  • Цитировать
  • Раскрыть информацию

Отправлено 14 августа 2025 - 11:53

И пояснение, почему тут кубический корень сильно отмасштабирован относительно 3/2 (для совпадения графиков, как на картинках выше, масштабирования быть не должно):
Прикрепленное изображение: 2025-08-14_11-44.png
Начал подгонять не с той стороны, повёлся на красивый красивый результат, на отсутствие шва и не стал детально сравнивать с образцом. То есть получилась эмуляция несуществующей лампы, но звучит хорошо, особенно с большим перегрузом.
0

#140 Пользователь офлайн   KSG 

  • Вставить ник
  • Цитировать
  • Раскрыть информацию

Отправлено 14 августа 2025 - 12:01

Цитата

получилась эмуляция несуществующей лампы, но звучит хорошо


Есть немало примусов, которые звучат вполне приятно, не являясь точным эмулятором лампового звука ))
Практика - критерий истины
0

#141 Пользователь офлайн   Evtomax 

  • Вставить ник
  • Цитировать
  • Раскрыть информацию

Отправлено 19 августа 2025 - 16:50

Вариант с не совсем трушным триодом засуну в корпус и буду использовать, как законченную педаль. Схему позже выложу.
Сделал так, чтобы на максимальной атаке смещение перед симуляцией триода изменялось на 20 милливольт. Вроде немного, но на динамику влияет ощутимо. Прикрепленный файл  opamp_sidiode_tube_full_dist_hamb_5.mp3 (436,34К)
Количество загрузок:35


Правильную симуляцию триода буду проверять на отдельном макете.

Схема для триода без токового ограничения:
Прикрепленное изображение: 2025-08-19_16-41.png

Симуляция с моделью TL071:
Прикрепленное изображение: 2025-08-19_16-42.png

Из-за паразитных смещений в реальных ОУ при прохождении через логарифмический и антилогарифмический усилители помимо операции возведения в степень меняется амплитуда, поэтому пропорции для микширования необходимо корректировать.
1

#142 Пользователь офлайн   Evtomax 

  • Вставить ник
  • Цитировать
  • Раскрыть информацию

Отправлено 22 сентября 2025 - 13:26

Педаль пока в состоянии макета. Добавил регулировки уровня, реакции на атаку, смещения, обреза низких частот, гейна. Отвязал смещение и ограничение по току от напряжения питания и привязал к диодам.

Прикрепленное изображение: IMG_20250922_132124_ds.jpg
Прикрепленное изображение: IMG_20250922_132023_ds.jpg
Прикрепленное изображение: IMG_20250922_131944_ds.jpg

Примеры звучания с обрезом низких частот:

Прикрепленный файл  opamp_sidiode_tube_full_dist_hamb_highpass_6.mp3 (490,34К)
Количество загрузок:33
Прикрепленный файл  opamp_sidiode_tube_full_dist_sing_highpass_6.mp3 (421,52К)
Количество загрузок:44
2

#143 Пользователь офлайн   KSG 

  • Вставить ник
  • Цитировать
  • Раскрыть информацию

Отправлено 23 сентября 2025 - 10:44

Ненуачо, звук вполне играбельный!

Импонирует использование автором традиционных "ногастых" компонентов.
Это делает устройство доступным для повторения широкому кругу любителей.
Практика - критерий истины
0

Поделиться темой:


  • 5 Страниц +
  • « Первая
  • 3
  • 4
  • 5
  • Вы не можете создать новую тему
  • Вы не можете ответить в тему

2 человек читают эту тему
0 пользователей, 2 гостей, 0 скрытых пользователей

Спасибо админам и создателям форума, которые развивали ресурс вплоть до мая 2022 года: Kanistra, Nazarett, Satriani, Плохиш, Тяп !