Diyfactory Forum

Основные форумы => Музыкальное оборудование => Тема начата: EternalEngine от Февраля 21, 2016, 09:25:43 pm

Название: Ламповый VCF
Отправлено: EternalEngine от Февраля 21, 2016, 09:25:43 pm
Давно преследует идея собрать фильтр на лампах, причем без использования фотожлементов. Дошел до следующей концепции. Большинство номиналов подобраны эмпирически. При этом схема заводится в симуляторе и даже показывает подобие нормальной работы. Так как в ламповой технике я полный профан, то приветствуются любые замечания, исправления и критика.  :D  
Название: Ламповый VCF
Отправлено: Beermonza от Февраля 24, 2016, 12:44:01 am
Он ограничивать сигнал должен? ...если да, то ограничение на лампах звучит гораздо лучше, чем на транзисторах. Но и с полным ограничением лампы долго не живут, 3-4 года и надо менять.

Ещё что-то токи покоя в наноамперах и микроамперах напрягают, ...по 1 мА для 6Н2П/12AX7 задать бы.
Название: Ламповый VCF
Отправлено: EternalEngine от Февраля 24, 2016, 12:56:55 am
Впринципе, если и должен, то не сильно. За основу взял лестничный фильтр Roland System-100. (http://fa.utfs.org/diy/roland_filters/SYSTEM100.jpg (http://fa.utfs.org/diy/roland_filters/SYSTEM100.jpg)) Если я все правильно понимаю, диоды здесь выполняют роль управляемых током сопротивлений.

Т.е. чем больший ток мы пропускаем через входной диф-каскад, тем меньшее сопротивление у диодов и соответственно меньше постоянная времени получившихся RC цепочек.

При токе в 1ма фильтр получается полностью открыт. Номиналы подбирал эмперически в симуляторе, так что на практике могут существенно отличаться.

Выходная часть содрана отсюда http://www.schmitzbits.de/vtvca.html (http://www.schmitzbits.de/vtvca.html) Может возможно здесь как-то обойтись без трансформатора?

На беглый пофессиональный взгляд, я здесь не налепил откровенных ошибок?  :)
Название: Ламповый VCF
Отправлено: Beermonza от Февраля 24, 2016, 06:16:39 pm
Цитировать
Впринципе, если и должен, то не сильно. За основу взял лестничный фильтр Roland System-100. (http://fa.utfs.org/diy/roland_filters/SYSTEM100.jpg (http://fa.utfs.org/diy/roland_filters/SYSTEM100.jpg)) Если я все правильно понимаю, диоды здесь выполняют роль управляемых током сопротивлений.

Т.е. чем больший ток мы пропускаем через входной диф-каскад, тем меньшее сопротивление у диодов и соответственно меньше постоянная времени получившихся RC цепочек.
Насколько понял принцип, эта штука в оригинале шагает произвольно по амплитуде вверх и вниз сохраняя частоту тона, ...что-то типа произвольных гармоник. Диоды (или p-n переходы транзисторов) открываются и закрываются в зависимости от входной амплитуды сигнала и заправляют ёмкости. Пока на каком-либо диоде потенциал становится больше 0,5В, он открывается и через него заправляется ёмкость. Конденсаторы хранят заряд и поддерживают потенциалы, то заправляются, то разряжаются. На выходе с каскада должна быть "каша" из гармоник основного сигнала. И питание там, наверное, порядка +3В чтобы распределить потенциалы по p-n переходам равномерно.

В связи с этим не вижу смысла делать на лампах, нужны подобранные транзисторы, иначе и в оригинальной схеме Roland использовались бы обычные диоды типа 1N4148.

На лампе выгодно сделать Overdrive, который часто есть в "шумелках", но транзисторный или цифровой. Схема достаточно простая, можно даже Tomato Preamp Игоря Шаева.
Название: Ламповый VCF
Отправлено: EternalEngine от Февраля 25, 2016, 04:55:23 pm
У роланда питание стандартное двуполярное +-15. С транзисторами в диодном включении получается более резкий перегиб АЧХ на частоте среза. Подробнее описано в документе во вложении.

И кстати да, перечитал документ, они их таки заправляют током в разном направлении в зависимости от фазы сигнала. Поэтому даже напрашивается идея использовать вакуумные диоды. :D

Идея использования ламповой элементарной базы для построения синтезатора была давно, но укрепилась после появления этого инструмента. https://youtu.be/kgCWMM-JGdg (https://youtu.be/kgCWMM-JGdg)
Название: Ламповый VCF
Отправлено: Beermonza от Февраля 25, 2016, 05:24:34 pm
EternalEngine, ...я не смог принять во внимание обратную связь  :unsure: , в смысле "как повлияет на результат". Тем не менее, по прежнему считаю, что лампа тут нужна только в конце, если нужно подгрузить сигнал.

Трансформатор можно не делать, достаточно катодного повторителя.
Название: Ламповый VCF
Отправлено: EternalEngine от Февраля 25, 2016, 05:30:55 pm
Лампа нужна исходя из "религиозных" соображений. Хочется целиком ламповый синтезатор, при этом в приведенном выше, примере, скорее всего используются оптроны в качестве регулирующих элементов, что не совсем "правоверно" :D

На счет катодного повторителя на выходе, вижу что в роланде так и сделано, однако меня терзают сомнения, не будет ли постаянная составляющая (управляющий сигнал) просачиваться в звук.
Название: Ламповый VCF
Отправлено: Beermonza от Февраля 25, 2016, 05:43:27 pm
А, ну, это не запрещается  :P  ...полностью ламповый аппарат, тот самый, такой же, но "труЪ"! ...ладно, отбросил своё мнение.

Цитировать
На счет катодного повторителя на выходе, вижу что в роланде так и сделано, однако меня терзают сомнения, не будет ли постаянная составляющая (управляющий сигнал) просачиваться в звук.
Не, у КП на выходе разделительная ёмкость, порядка 2-4 мкФ, я не знаю сколько потребуется, под какую нижнюю частоту. С трансформатором будут проблемы, он ниже 20 Гц будет искажать очень сильно, и искажения на слух будут неприятные. С КП можно получить хоть 1 Гц, подобрать разделительную ёмкость и всё.

Если правильно понял, тот парнишка на видео, фин, крутит оригинальный аппарат, ...довольно кругленький звук.
Название: Ламповый VCF
Отправлено: EternalEngine от Февраля 25, 2016, 05:58:58 pm
С фильтром на транзисторах я уже наигрался, на ОУ тоже, а вот ламповый еще в руках не держал.

Как показала практика, искажения в аналоговом синтезаторе только приветствуются. Чем сильнее гадит в исходный сигнал, тем "аналоговее". :D
Не так давно собрал свою вариацию фильтра на основе Поливокса.
https://youtu.be/W0jYOjEeFY0 (https://youtu.be/W0jYOjEeFY0)
Специально сделал возможность загонять фильтр в ограничение, причем их характер получился на удивление оригинальный. При перегрузе, фильтр сначала ограничивает верхушку сигнала, а уже потом уже начинает резонировать. Получалось выкрутить звук похожий на ШИМ, используя на входе лишь чистую пилу.

Вот тут более внятное демо лампового синта https://youtu.be/4zf_d8tbhb8 (https://youtu.be/4zf_d8tbhb8)
Название: Ламповый VCF
Отправлено: Beermonza от Февраля 25, 2016, 06:11:06 pm
Да, звучание типичное, ...типа Джон Лорд из Deep Purple, в альбоме Stormbringer (1974), да и в Burn (1974) инструменталка "A" 200, ...вроде там ламповый аппарат.

Вообще, на моё ухо, искажения в сердечнике трансформатора наредкость противные, ...не знаю, может так хочется. Можно попробовать, конечно. С КП проще, и минус один триод, его на какой-нибудь другой КП в соседний фильтр.

А если скопировать? ...не пойдёт?  :)
Название: Ламповый VCF
Отправлено: EternalEngine от Февраля 25, 2016, 06:23:22 pm
Там трансформатор еще усиливает амплитуду раз в 50, но под эти цели можно использовать и вторую половину лампы. Для меня чем проще, лем лучше.

Не совсем понял кого скопировать? Knifonium?
Название: Ламповый VCF
Отправлено: Beermonza от Февраля 25, 2016, 06:43:31 pm
Цитировать
Не совсем понял кого скопировать? Knifonium?
Ага, любой ламповый серийный продукт, да и покрутить схему, модернизировать, выбросить лишнее  :)  
Название: Ламповый VCF
Отправлено: EternalEngine от Февраля 25, 2016, 06:55:35 pm
Из серийных ламповых есть только электроорганы, там совсем другой тип синтеза. В любительских конструкциях везде пассивные RC фильтры на оптронах с ламповыми буферными каскадами.
Название: Ламповый VCF
Отправлено: Tuvalu от Февраля 25, 2016, 08:07:40 pm
Цитировать
Насколько понял принцип, эта штука в оригинале шагает произвольно по амплитуде вверх и вниз сохраняя частоту тона, ...что-то типа произвольных гармоник. Диоды (или p-n переходы транзисторов) открываются и закрываются в зависимости от входной амплитуды сигнала и заправляют ёмкости. Пока на каком-либо диоде потенциал становится больше 0,5В, он открывается и через него заправляется ёмкость. Конденсаторы хранят заряд и поддерживают потенциалы, то заправляются, то разряжаются. На выходе с каскада должна быть "каша" из гармоник основного сигнала. И питание там, наверное, порядка +3В чтобы распределить потенциалы по p-n переходам равномерно.
Прицип описан неверно. Диоды всегда открыты током дифкаскада - током зеркала Q1,Q2 и, в конечном итоге, управляющим напряжением. А напряжение сигнала на них меняется очень незначительно по сравнению с падением на них. Т.е. они работают как управляемые током сопротивления. А пару десятков мВ сигнала на них приводит только к некоторому повышению КНИ. Принцип тот же самый, что и в компрессоре Нив на диодах (я как-то комментировал ту схему), только там регулируется амплитуда, а здесь - частота.

Впрочем, отношение к правильности/неправильности объяснений зависит и от того, какой смысл автор вкладывает в эти загадочные фразы:
Цитировать
заправляется ёмкость
Цитировать
шагает(?) произвольно(?) по амплитуде вверх и вниз
Цитировать
что-то типа произвольных(?) гармоник
Цитировать
И питание там, наверное, порядка +3В(?) чтобы распределить потенциалы по p-n переходам равномерно(?).
"Равномерность" потенциалов определяется только идентичностью ВАХ диодов.

ПС. И не говорите мне, что я придираюсь.
Название: Ламповый VCF
Отправлено: Tuvalu от Февраля 25, 2016, 08:57:04 pm
Цитировать
Поэтому даже напрашивается идея использовать вакуумные диоды.
У диодов - экспоненциальная зависимость I(V), а у вакуумных - "закон степени трёх вторых", т.е. придётся делать совсем необычный конвертер управляющего напряжения. Это как минимум. А вообще-то, сразу и не скажешь, что в итоге получится.

Пока суть да дело, не хотите ли на своей руке "спаять" такую схему? :
(https://forum.diyfactory.ru/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fdiyfactory.ru%2Fforum%2Fuploads%2Fimg-4040-ad0a0bfdc7.jpg&hash=2a1b7d34e4b1493732a3cd17dbd45bcdaabf9881)
Название: Ламповый VCF
Отправлено: Юрий Сергеевич от Февраля 25, 2016, 10:06:05 pm
Цитировать
Пока суть да дело, не хотите ли на своей руке "спаять" такую схему?
На аватарку, однозначно))
Название: Ламповый VCF
Отправлено: EternalEngine от Февраля 25, 2016, 10:22:16 pm
Цитировать
У диодов - экспоненциальная зависимость I(V), а у вакуумных - "закон степени трёх вторых", т.е. придётся делать совсем необычный конвертер управляющего напряжения. Это как минимум. А вообще-то, сразу и не скажешь, что в итоге получится.

Пока суть да дело, не хотите ли на своей руке "спаять" такую схему? :

Я пробовал ставить запараллеленный вакуумный диод 6х2п вместо германиевого диода в логарифмирующем преобразователе (для выпрямления пространственного грифа) осциллятора своего оптического синтезатора. При пониженном питании накала в 5В, характеристика получилась по субъективным ощущениям более ровная.

___
И подписать "не забуду муга родного" :lol:
Название: Ламповый VCF
Отправлено: Tuvalu от Февраля 25, 2016, 10:40:26 pm
Ну, если не доводить VCF до осцилляции как доп. голос, то может быть, можно получить неплохую линейность (или хотя бы равномерность) относительно простыми средствами. А что такое "запараллеленный вакуумный диод 6х2п"? Просто, две половинки в параллель?
____
В натуре!
Название: Ламповый VCF
Отправлено: EternalEngine от Февраля 25, 2016, 10:49:54 pm
Думаю, без дополнительного голоса пока можно пережить. За все время так ни разу и не воспользовался данной функцией в муге.

Да, именно так. Германиевый диод сильно "плавал" в процессе работы от изменений температуры, поэтому на его место временно поставил вакуумный диод, из соображений, что он сам себе грелка. У одной половинки сопротивление оказалось слишком велико, а вот две включенные в параллель встали вместо германиевого диода без изменения остальной части схемы.

Да, и еще, какой ламповой схемой лучше заменить источник тока на транзисторе?
Название: Ламповый VCF
Отправлено: Tuvalu от Февраля 25, 2016, 11:20:11 pm
Цитировать
Да, и еще, какой ламповой схемой лучше заменить источник тока на транзисторе?
Лучше всего пентод. Первая сетка - управление. Правда, придётся ввести источник отрицательного напряж - к нему прицепить катод (катодную цепь) и смещение (R с сетки). Анод - к дифкаскаду. Лучше выбрать пентод с большим внутренним r .
Название: Ламповый VCF
Отправлено: EternalEngine от Февраля 26, 2016, 01:35:27 pm
Что нибудь типа 6Ж1П или 6Ж32П?

А что на счет съема сигнала с лестницы и выходного каскада? Оставить как есть или можно сделать проще?
Название: Ламповый VCF
Отправлено: Tuvalu от Февраля 26, 2016, 08:08:33 pm
Цитировать
то нибудь типа 6Ж1П или 6Ж32П?
Можно и ту, и другую, но 32-я выглядит предпочтительней. Вольт 100-120 (минус) на катод. Может, и меньше, пробовать надо.
Цитировать
А что на счет съема сигнала с лестницы и выходного каскада? Оставить как есть или можно сделать проще?
Проще нельзя, необходим симметричный съём сигнала, чтобы помехи от CV не пролезали в сигнал. Как бы ещё и сложнее не получилось. Я имею ввиду то, что в этом дифкаскаде тоже, возможно, придётся применять источник тока (пентод), если CMRR окажется недостаточным. Иначе говоря, если те самые помехи будут заметны. И обязательно надо поставить подстроечник балансировки этого дифкаскада - для того же самого. Это всё относится к U1. Про U2 надо подумать, сразу что-либо посоветовать не готов.
Добро пожаловать в ламповый адъ!
Название: Ламповый VCF
Отправлено: EternalEngine от Февраля 26, 2016, 09:12:56 pm
Про U1 это само собой. Может собрать что-нибудь на подобии простого ОУ вместо U2?
Название: Ламповый VCF
Отправлено: Garin от Февраля 26, 2016, 09:20:46 pm
""Добро пожаловать в ламповый адъ!""

 Жаль,что участие (именно участие,а не простая передача) лампы в формировании сигнала (в отличии от транзистора) дает много негатива в виде неточности (не говоря о в любом случае"жутких"параметрах трансов)  делая смутно оправданным копание в этом "аду".
  --Личное мнение-- В моем понимании просто жалко столько трудов,не удержался...
Название: Ламповый VCF
Отправлено: Tuvalu от Февраля 26, 2016, 10:16:09 pm
Цитировать
Про U1 это само собой. Может собрать что-нибудь на подобии простого ОУ вместо U2?
Может, транс прикрутить сразу к диодам? Это и будет очень кошерный симметричный съём. А ко вторичке подключить простой ламповый каскад для правильного замыкания цепи ОС, плюс для организации выхода. Максимум, один баллон безо всяких дифкаскадов. Попробуете смоделировать?

Garin, адъ - это, в моём понимании, прямой перевод чисто транзисторно-ОУ-шных схем на лампы. Хотя, ничего страшного, можно сделать и на лампах. Громоздко, энергозатратно, дорого, часто нестабильно, но приноровиться можно. Были же самые настоящие ОУ на лампах - см. известный гроссбух про ОУ от Аналог Девайс.
Название: Ламповый VCF
Отправлено: EternalEngine от Февраля 27, 2016, 01:00:52 am
А не будет ли сопротивление обмотки трансфрматора влиять на заряд разряд конденсатора? Собственно дифкаскад там больше для развязки стоит.
Название: Ламповый VCF
Отправлено: Beermonza от Февраля 27, 2016, 01:23:26 am
Цитировать
А не будет ли сопротивление обмотки трансфрматора влиять на заряд разряд конденсатора? Собственно дифкаскад там больше для развязки стоит.
Закоротит он плечи своим активным сопротивлением в 1К к примеру, и не любит он сигналы с неравномерными полупериодами, насыщается. А чтобы снять сигнал даже с помощью ОУ, надо поставить по 100К хотя бы на инвертирующий и неинвертирующий входы. Я мельком видел полевую сборку использовали для снятия сигнала с фильтра, далее с истоков на ОУ, получается через полевые повторители. Лампы тоже с высокоомными входами порядка 1М, поэтому один баллон как повторители, а дальше хозяин - барин.
Название: Ламповый VCF
Отправлено: EternalEngine от Февраля 27, 2016, 01:29:34 am
Я в мугофильтре использовал инструментальный ОУ с ПТ на входе. Проблема в том, что требуется так-же усилить сигнал в 21 раз в случае с мугофильтром, а здесь наверно еще больше.
Название: Ламповый VCF
Отправлено: Tuvalu от Февраля 27, 2016, 02:46:06 am
Да, транс без катодных повторителей - не вариант. Зато, не надо дифусилителя с пентодным источником (3 лампы), плюс дальше ещё один каскад (диф?) - всего 5 ламп. А так, два повторителя, транс, простой усилитель - всего три лампы. Надо загнать в симулятор.
Короче, проблема обозначена, дальше можете искать оптимальный вариант.
Название: Ламповый VCF
Отправлено: Beermonza от Февраля 27, 2016, 05:46:46 pm
Цитировать
Я в мугофильтре использовал инструментальный ОУ с ПТ на входе. Проблема в том, что требуется так-же усилить сигнал в 21 раз в случае с мугофильтром, а здесь наверно еще больше.
Тогда вместо повторителей можно построить дифф. каскад на лампе, у него тоже входное сопротивление может быть 1М, ...он усилит, и снять сигнал можно с одного анода, и подать на КП. От сюда в петлю резонанса. Трансформатор не рекомендую ставить вообще, он будет проваливать сигнал когда пойдут несимметричные импульсы, например треугольные и все со смещением в положительную зону, ...всё равно, что магнит на сердечник прицепить и ждать какого-то адекватного повторения сигналов.
Название: Ламповый VCF
Отправлено: Tuvalu от Февраля 27, 2016, 07:14:49 pm
Цитировать
Тогда вместо повторителей можно построить дифф. каскад на лампе,
Шо, по второму кругу идём? (см. схему из стартового поста).
Цитировать
Трансформатор не рекомендую ставить вообще, он будет проваливать сигнал когда пойдут несимметричные импульсы, например треугольные и все со смещением в положительную зону, ...всё равно, что магнит на сердечник прицепить и ждать какого-то адекватного повторения сигналов.
По всему видно, что эта тема вас очень заинтересовала, поэтому советую, всё же, разобраться с принципом работы. Сто лет вари-мю компрессоры отлично справляются с "несимметричными(?) импульсами" управляющего напряжения, и трансы там ничего не "проваливают". Или посмотрите, например, схему компрессора на диодах Neve 33609 - всё то же самое, только там повторители перед трансом не ламповые, а ПТ/БТ. Не так давно была про него тема, я там всё расписал достаточно подробно.
Экспресс-объяснение: на "верхнем" конденсаторе имеем протифовазное изменение сигнала (по принципу работы дифусилителя), а сигнал управления вызывает только синфазные смещения уровней обеих обкладок этого С относительно общего провода, т.к. управляющий ток подаётся в оба эмиттера/катода основного дифкаскада. Вот эта смесь диф_U_сигн и синфаз_U_упр и подаётся на дифусилитель (старт. пост) или на повторители+транс. Ну, а дифусилитель усиливает первое и ослабляет второе.
Название: Ламповый VCF
Отправлено: EternalEngine от Февраля 28, 2016, 05:37:30 pm
Однако. Забрал компьютер из ремонта, сейчас буду пробовать симулировать различные варианты. Во время проследней попытки сдохла видеокарта на макбуке. :(

Я тоже руководствовался аналогичными соображениями, когда прикручивал транс на выход, однако глядя на схему Роланда, видно, что у них там после дифкаскада тоже стоит один эммитерный повторитель. Возможно синфазная помеха компенсируется дифкаскаде?
Название: Ламповый VCF
Отправлено: Tuvalu от Февраля 28, 2016, 06:04:39 pm
Цитировать
Возможно синфазная помеха компенсируется дифкаскаде?
Естественно, компенсируется. По принципу работы дифусилителя (ДУ) - он усиливает разность сигналов на входах (диф. сигнал) и ослабляет синфазный. Я уже об этом уже писал.
Цитировать
однако глядя на схему Роланда, видно, что у них там после дифкаскада тоже стоит один эммитерный повторитель.
Эта фраза вообще не имеет никакого отношения к подавлению/неподавлению помех, к синфазным сигналам и т.п. После ДУ можно подключить хоть киловаттный ус. мощности - в коллекторе уже нет помех от синф. тока управления. Ну, почти нет - зависит от идеальности этого ДУ. А эм. повторитель просто разгружает ДУ по току.
Название: Ламповый VCF
Отправлено: EternalEngine от Февраля 28, 2016, 06:08:19 pm
Имелось ввиду при съеме сигнала только с одного триода диф каскада.

Попробовал, смещение пролезающее в сигнал при таком включении сопоставимо с самим сигналом.

Кстати, на что более быстродействующее заменить 1n4007? Мне кажется, что их быстродействие может быть недостаточно.
Название: Ламповый VCF
Отправлено: Tuvalu от Февраля 28, 2016, 06:23:42 pm
Да, на что хотите, быстродействие здесь ни при чём. 1N4148, например.
Цитировать
Попробовал, смещение пролезающее в сигнал при таком включении сопоставимо с самим сигналом.
Можно подробней, как проверяли, как оценили, что "сопоставимо" с сигналом управления, где смотрели сам этот сигнал? Что-то не то у вас.
Название: Ламповый VCF
Отправлено: EternalEngine от Сентября 11, 2016, 12:06:03 am
Меня все никак не покидает идея создания лампового фильтра без использования оптронов. На этот раз объектам издевательства стал Steiner-Parker VCF использующийся сейчас в синтезаорах Артурии.

Работает ФНЧ следующим образом. Когда диф каскад находится в балансе, разность потенциалов между анодами обоих триодов равна 0 и ток через диоды не течет. Как только мы начинаем разбалансировать дифкаскад, подавая смещение на сетку U3, между анодами появляется разность потенциалов, и через диоды начинает протекать ток. А т.к. сопротивление диодов зависит от величины протекающего через них тока, мы получаем управляемый RC фильтр.
Звуковой сигнал снимается с точки соединения D2 и D3, усиливается каскадами на U1 и U2, и подается через резистор R18 в виде положительной обратной связи, тем самым величиной R18 регулируется добротность. D5 и В6 служат для ограничения амплитуды выходного сигнала, когда добротность выкручена до возникновения самовозбуждения фильтра. Вместо 12AU7 хочу использовать 6Н3П из-за их относительно небольшого внутреннего сопротивления.

Жду вашей критики и указаний на явные ошибки.

В железе пока не собирал из за отсутствия подходящего БП. Помню, попадалась здесь схема стабилизированного БП для ламповых устройств. Не могу отискать, подскажите пожалуйста.