Ламповый VCF

[EternalEngine]

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.    

[Beermonza]

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.

[EternalEngine]

Впринципе, если и должен, то не сильно. За основу взял лестничный фильтр Roland System-100. (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 Может возможно здесь как-то обойтись без трансформатора?

На беглый пофессиональный взгляд, я здесь не налепил откровенных ошибок?  

[Beermonza]

Впринципе, если и должен, то не сильно. За основу взял лестничный фильтр Roland System-100. (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.

[EternalEngine]

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.

Идея использования ламповой элементарной базы для построения синтезатора была давно, но укрепилась после появления этого инструмента. https://youtu.be/kgCWMM-JGdg

[Beermonza]

EternalEngine, ...я не смог принять во внимание обратную связь   , 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.

[EternalEngine]

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"

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.

[Beermonza]

А, ну, это не запрещается    ...полностью ламповый аппарат, тот самый, такой же, но "труЪ"! ...ладно, отбросил своё мнение.

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.

[EternalEngine]

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".
Не так давно собрал свою вариацию фильтра на основе Поливокса.
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

[Beermonza]

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?  

[EternalEngine]

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?

[Beermonza]

Не совсем понял кого скопировать? Knifonium?

Ага, любой ламповый серийный продукт, да и покрутить схему, модернизировать, выбросить лишнее    

[EternalEngine]

Из серийных ламповых есть только электроорганы, там совсем другой тип синтеза. В любительских конструкциях везде пассивные RC фильтры на оптронах с ламповыми буферными каскадами.

[Tuvalu]

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:

заправляется ёмкость

шагает(?) произвольно(?) по амплитуде вверх и вниз

что-то типа произвольных(?) гармоник

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.

[Tuvalu]

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? :

[Юрий Сергеевич]

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

На аватарку, однозначно))

[EternalEngine]

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"

[Tuvalu]

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!

[EternalEngine]

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?

[Tuvalu]

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 .