Compresor de guitarra / bajo de doble banda: 4 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Historia de fondo:

Mi amigo bajista se iba a casar y yo quería construirle algo original. Sabía que tiene un montón de pedales de efectos de guitarra / bajo, pero nunca lo vi usar un compresor, así que le pregunté. Es un poco adicto a las funciones, así que me dijo que los únicos compresores que vale la pena usar son multibanda, muchos botones para jugar. No tenía idea de lo que era un compresor multibanda, así que busqué en Google y encontré algunos esquemas de ejemplo (como aquí y aquí). Sabiendo que mi amigo no estaría contento con un escaso pedal de 5 botones, decidí diseñar mi propio compresor de doble banda (bueno, no 'multi' pero bueno…).

Desafío de bonificación:

No se permiten circuitos integrados, solo componentes discretos y transistores. ¿Por qué? Muchos compresores se basan en circuitos integrados como multiplicadores o amplificadores de transconductancia. Si bien estos circuitos integrados no son imposibles de obtener, aún forman una barrera. Quería evitar esto y también perfeccionar mis habilidades en el arte del diseño de circuitos discretos.

En este Instructable, compartiré el circuito que se me ocurrió y se me ocurrió y cómo modificar el diseño a tu gusto. La mayoría de las partes del circuito no son particularmente originales. Sin embargo, le aconsejo que no construya este pedal de la A a la Z sin hacer algunas pruebas / pruebas / escuchar por su cuenta. La experiencia que gane valdrá la pena el tiempo invertido.

¿Qué hace un compresor (de doble banda)?

Un compresor limita el rango dinámico de una señal (vea la imagen del osciloscopio). Una señal de entrada que tenga partes muy fuertes y suaves se transformará en una salida con menos cambios de volumen en general. Piense en ello como un control de volumen automático. El compresor lo hace haciendo una estimación a corto plazo del "tamaño" de la señal de la guitarra y luego ajustando la amplificación o atenuación en consecuencia. Esto es diferente de una distorsión / clipper en el sentido de que una distorsión funciona instantáneamente en una señal. Un compresor, aunque en sentido estricto no es un circuito lineal, no agrega (o no debería) mucha distorsión.

Un compresor de doble banda divide la señal de entrada en dos bandas de frecuencia (alta y baja), comprime ambas bandas por separado y luego suma los resultados. Obviamente, esto permite mucho más control, a expensas de un circuito más complicado.

En cuanto al sonido, un compresor hace que la señal de su guitarra sea más 'ajustada'. Esto puede ir desde bastante sutil, lo que facilita la mezcla de la señal con el resto de la banda durante la grabación, hasta muy franco, dando a la guitarra una sensación de "country".

Aquí y aquí se ofrecen buenas lecturas adicionales sobre compresores.

Paso 1: el esquema

El circuito consta de 4 bloques principales:

1. etapa de entrada y filtro de división de banda,
2. compresor de alta frecuencia,
3. compresor de baja frecuencia,
4. suma y etapa de salida.

La etapa de entrada:

Q1 y Q3 forman un búfer y un divisor de fase de alta impedancia. La entrada con búfer, vbuf, se encuentra en el emisor de Q1 y también, la fase invertida en el emisor de Q3. En caso de que esté utilizando señales de entrada muy altas (> 4Vpp), S2 ofrece una forma de atenuar la entrada (a expensas del ruido), ya que queremos que la etapa de entrada funcione linealmente. R3 ajusta el punto de polarización de Q1 para obtener el rango dinámico máximo de la etapa de entrada. Alternativamente, puede aumentar el voltaje de suministro de 9V estándar del pedal a algo más alto como 12V, a expensas de tener que volver a calcular todos los puntos de polarización.

Q2 y los componentes pasivos que lo rodean forman el conocido filtro de paso bajo de Sallen & Key. Ahora, así es como funciona la división de banda: en el emisor de Q2 encontrará la entrada de paso bajo de fase invertida. Esto se agrega a la señal de entrada a través de R12 y R13 y se almacena en búfer mediante Q4. Por tanto, vhf = vbuf + (- vlf) = vbuf - vlf. El ajuste de la frecuencia de paso bajo del filtro (R8, control de cruce) también ajusta la salida de frecuencia de paso alto en consecuencia, ya que, según la fórmula anterior, también tenemos vhf + vlf = vbuf. Por lo tanto, tenemos una simple división complementaria del sonido en frecuencias altas y bajas de un solo filtro. En el ejemplo de Build-Your-Own-Clone dado en la introducción, un filtro de variable de estado recibe esta tarea de división de bandas. Además de paso bajo y paso alto, un SVR también puede dar una salida de paso de banda, sin embargo, no necesitamos eso aquí, por lo que esto es más simple. Una advertencia: debido a la adición pasiva en R12 y R13, vhf es de hecho solo la mitad del tamaño. Es por eso que -vlf en el emisor de Q2 también se divide por dos usando R64 y R11. Alternativamente, coloque una resistencia de colector del doble del valor de la resistencia del emisor en Q4 y viva con el rango dinámico disminuido, o recoja la pérdida de otra manera.

Las etapas del compresor:

Las etapas del compresor de baja y alta frecuencia funcionan de manera idéntica, por lo que las analizaré de una vez, haciendo referencia a la etapa de compresor alto del esquema (el bloque del medio, donde entra el vhf). Las partes centrales, donde ocurre toda la 'acción' de compresión son R18 y JFET Q19. Es bien sabido que un JFET se puede usar como una resistencia controlada por voltaje variable. C9, R16 y R17 se aseguran de que Q19 responda de forma más o menos lineal. R18 y Q19 forman un divisor de voltaje controlado por vchf. El voltaje de polarización vbias para el JFET, derivado de Q18, debe establecerse (R56) de modo que el JFET quede ligeramente pellizcado: inserte un seno de 1Vpp en el C6 y tierra vchf, luego ajuste R56 hasta que la señal del seno se encuentre sin atenuar en el drenaje del JFET.

Luego están Q5 y Q6 que forman un amplificador de máximo alrededor de x50 y mínimo x3, controlado por R25 (sentido hf). Q7 y Q8, junto con el inversor de fase Q22, forman detectores de pico de la señal amplificada. Los picos de ambas excursiones de señal (ascendente y descendente) se detectan y 'mantienen' como voltaje en C14. Este voltaje es vhcf, que controla cuánto JFET Q19 está 'abierto' y, por lo tanto, cuánto se atenúa una señal entrante: imagine una gran excursión de señal entrando (ya sea en la dirección positiva o negativa). Esto hará que se cargue C14, por lo que JFET Q19 se volverá más conductor. Esto, a su vez, reduce la señal que ingresa al amplificador Q5-Q6.

La velocidad con la que ocurre la detección de picos, está determinada por R33 (ataque HF). El tiempo que un pico tendrá influencia en la siguiente señal se determina mediante la constante de tiempo de C14 x R32 (sustain hf). Es posible que desee experimentar con las constantes de tiempo cambiando R33, R32 o / y C14.

Como se dijo, la parte LF (bloque de la parte inferior del esquema) funciona de manera idéntica, sin embargo, la salida ahora se toma del colector del inversor de fase Q12. Esto es para recoger el cambio de fase de 180 grados de -vlf en el filtro de división de banda.

El circuito alrededor de Q16 y Q21 es un controlador LED, que proporciona una indicación visual de la actividad por canal. Si el LED D6 se enciende, significa que se está produciendo una compresión.

Etapa de suma y salida:

Finalmente, las señales de banda comprimidas vlfout y vhfout se agregan usando un potenciómetro R53 (tono), amortiguado con el seguidor de emisor Q15 y presentado al mundo exterior a través del control de nivel R55.

Alternativamente, se pueden aprovechar las señales atenuadas en los drenajes de los JFETS y compensar la atenuación con amplificadores adicionales (esto se llama ganancia de 'compensación'). El beneficio de esto es una señal de respuesta inicial menos distorsionada: a medida que se detecta el primer pico corto, es probable que el amplificador Q5-Q6 (Q10-Q11) distorsione o recorte la señal, ya que los detectores necesitan tiempo para responder. y acumular voltaje en los condensadores del detector C14 / C22. Los amplificadores de ganancia de compensación requerirían otros 4 transistores.

Nada en el circuito es muy crítico en términos de componentes. Los transistores bipolares se pueden reemplazar con cualquier transistor de pequeña señal común de jardín. Para los JFET, use tipos de voltaje de baja tensión, preferiblemente algo emparejados, ya que el circuito de polarización de la fuente sirve para ambos. Alternativamente, duplique el circuito de polarización (Q18 y los componentes que lo rodean) para que cada JFET tenga su propia polarización.

Paso 2: construcción del circuito

El circuito fue soldado en una pieza de perfboard, vea las fotos. Se recortó en esa forma particular para ajustar la carcasa con los conectores (consulte el siguiente paso). Al ensamblar el circuito, es mejor probar los subcircuitos regularmente con un DVM, un generador de funciones y un osciloscopio.

Paso 3: la vivienda

Si hay un paso que menos me gusta en la construcción de pedales, es perforar los agujeros en la carcasa. Usé un gabinete estilo 1590BB perforado previamente de una tienda web llamada Das Musikding para darme una ventaja:

www.musikding.de/Box-BB-pre-drilled-6-pot, donde también compré las macetas de 16 mm, las perillas y los pies de goma para la carcasa. Los otros orificios se perforaron de acuerdo con el diseño adjunto. El diseño fue dibujado en Inkscape, continuando con el tema 'Rage Comic' de mis otros pedales Instructables. Desafortunadamente, las perillas grandes y pequeñas tienen un tono verde diferente: - /.

Las instrucciones de pintura y arte se pueden encontrar aquí.

Se cortó una tapa de plástico para un recipiente de comida para llevar con la forma de la placa de pruebas y se colocó entre la placa de circuito y las ollas para formar un aislamiento. Justo debajo de la tapa del gabinete 1590BB, un trozo de cartón cortado a medida tiene el mismo propósito.

Paso 4: Conecte todo …

Suelde los cables a las ollas e interruptores antes de colocar el aislante y la placa de circuito. Luego, conecte todo en la parte superior del tablero. Imprima una pequeña copia del circuito para su reparación, dóblela y colóquela dentro de la carcasa. ¡Cierra la carcasa y listo!

¡Feliz jugando! ¡Comentarios y preguntas bienvenidos! Avísame si construyes este increíble compresor con sobrecargas de funciones.

EDITAR: la primera muestra de sonido es un riff de guitarra 'seco' limpio, la segunda muestra es el mismo riff enviado a través del compresor sin procesamiento adicional. En las capturas de pantalla, puede ver el efecto en la forma de onda. Claramente, la forma de onda comprimida está, bueno, comprimida.