"Triodowy" Speaker Simulator

[sppp]

Dzięki, co nieco rozjaśniłeś.
Wiem, że każda górka lub dołek to kolejny opamp + elementy pasywne. Jednak da się na kilku opampach czyli akceptowalnym poziomie skomplikowania uzyskać coś, co bardziej przypomina charakterystykę głośnika.

Całkiem nieźle naśladują to już symulacje głośników oparte o splot sygnału z odpowiedzią impulsową.

Mógłbyś rozwinąć tą myśl?
Ch-ki Korga przejrzałem. W sumie można znaleźć w nich analogię do wykresów. Jednak jest to DSP - możliwości ma (prawie) nieograniczone. Jednak jest to technologia niedostępna dla większości amatorów (a pewnie i profesjonalistów) z tego forum. Dlatego pozostaje tylko możliwość cabsima analogowego, w każdym razie dla mnie.
Cały czas pozostaje otwarta kwestia jak duży i jaki wpływ ma kolumna na charakterystykę głośnika w niej zmontowanego.
Kombinuję sobie taki cabsim, niebawem wrzucę schemat.

P.S. Piter, czy na twoim schemacie R8 na pewno powinien być podpięty do masy? Bo jak dla mnie to powinien być do Ub.

[PzP]

R8! Faktycznie, układ przerabiałem z zasilania symetrycznego i akurat ten rezystor przeoczyłem. Dzięki za zwrócenie uwagi, schemat już poprawiony. Na płytce było wszystko poprawnie.

Pewnie, przy odrobinie chęci można pójść dalej i bardziej skomplikować układ. Nic nie stoi na przeszkodzie. Eksperymentuj i nie zapomnij pochwalić się wynikami na forum.

Splot z odpowiedzią impulsową to taka dość modna ostatnio programowa metoda symulacji różnych urządzeń, warunków akustycznych pomieszczeń (pogłosy), czy filtrowania. Używa się do niej wtyczek VST i całej palety potocznie nazywanych "impulsów", których setki można znaleźć w sieci. Symuluje cały tor użyty do nagrania odpowiedzi impulsowej, a więc najczęściej jest to i końcówka mocy, kolumna głośnikowa, ch-ka mikrofonu, jego ustawienie i akustyka otoczenia.
Właściwie to przez nią zarzuciłem stosowanie sprzętowych cabsimów. Chociaż może za jakiś czas wrócę, ale już w postaci bardziej skomplikowanych filtrów w DSP.

Do zrobienia badań wpływu obudowy na górną część ch-ki niestety nie mam warunków, przyznam, że jakoś ten temat mnie do tej pory nie intrygował. Może wypowiedzą się bardziej doświadczeni koledzy. Ja zazwyczaj i tak sięgam po niezmordowanego SM57.

[sppp]

Kiedyś (z 10 lat temu) troszkę rozważałem teoretycznie nad tego typu badaniem i przetwarzaniem odpowiedzi impulsowej. Chodziło głównie o pogłosy i echa. Dawne dzieje... Ale niestety jest to nie do zrealizowania analogowo (a w każdym razie nie ma to sensu).
Na razie kombinuję nad cabsimem czysto teoretycznie (symulacja). Na realizację praktyczną trzeba będzie poczekać, pewnie kawał czasu.
Wykombinowałem takie coś:

I jego charakterystyka:

Po krótce wyjaśnienie:
OP1, 2, 5, 6 - filtr górno i dolno przepustowy tworzący dużą górkę ze szczytem w około 2,4kHz. Dodatkowo OP5 i 6 wraz z C10 kształtują spadek charakterystyki na końcu pasma przenoszenia. OP1 i 2 w połączeniu z OP3 tworzą dołek w okolicach 1,3kHz
OP3 - filtr górnoprzepustowy, spadek charakterystyki poniżej 100Hz (wraz z C7) i mała górka przy ok 140Hz.
OP4 - filtr pasmowoprzepustowy, tworzy górkę przy 1kHz i zmniejsza dołek przy 1,3kHz.
Sygnał z filtrów OP1 i 2 oraz OP3 i OP4 jest sumowany przez oporniki R7, R13, R14 na OP5. Różne wartości tych oporników mają za zadanie ustalenie odpowiedniego stosunku między poszczególnymi sygnałami.
Na razie nie mam niestety możliwości nagrania jakiegoś sygnału z gitary. Przydałaby się taka próbka bo mój program do symulacji pozwala na wrzucenie pliku WAV jako źródła sygnału. Można by posłuchać jak to brzmi (chyba, bo jeszcze tego nie próbowałem). Jak będzie chwilka czasu to spróbuję coś wykombinować.

[PzP]

A czemu zdecydowałeś się na równoległe łączenie filtrów?
OP3 mógłbyś sobie zaoszczędzić i wygenerować górkę samymi filtrami górnoprzepustowymi:

Dodałbym też rezystor do masy od wejścia + OP5, tak, żeby wraz z R13 i R14 stworzyły dzielnik. W tej chwili te rezystory widzą wysoką Zin OP5. Ewentualnie zastosowałbym w tym miejscu normalny odwracający sumator. Faza będzie odwórcona w całym układzie, ale na samym wejściu przydałby się jakiś wtórnik, można go zrobić jako odwracający i faza sygnału będzie zachowana.

Z innych ciekawostek, od góry ch-kę można kształtować nie tylko zwykłymi filtrami typu Sallen-Key, ale np połączeniem filtru "notch" z dolnoprzepustowym. Zastosowałem to w moim cabsimie i wyszło coś takiego:

Jeśli potrzebujesz czystych próbek do testów, to zajrzyj tutaj:
http://www.franknitsch.com/speaker-sims/contribute.php
Będziesz mógł od razu porówanać brzmienie z innymi cabsimami na rynku.
Testowałem kiedyś obrabianie pliku WAV w LTspice, wygenerowanie pliku wyjściowego zajmuje sporo czasu, więc testy lepiej robić na krótkich próbkach.

[sppp]

A czemu zdecydowałeś się na równoległe łączenie filtrów?

A czemu nie? Nie miałem tutaj jakiś szczególnych powodów. Myślę, że gdybym to robił szeregowo to układ byłby bardziej rozbudowany (do filtrów dolno i górno przepustowego musiałbym dołożyć co najmniej jeden pasmowo przepustowy (albo blokujący) i jednego notch'a. A to daje już min 8 opampów.

OP3 mógłbyś sobie zaoszczędzić i wygenerować górkę samymi filtrami górnoprzepustowymi:

Ale OP3 robi dokładnie to co wrzuciłeś (tylko masz jeszcze regulację). Gdyby nie OP3 to pasmo zaczynałoby się jakiś 700-800Hz.

Dodałbym też rezystor do masy od wejścia + OP5, tak, żeby wraz z R13 i R14 stworzyły dzielnik. W tej chwili te rezystory widzą wysoką Zin OP5. Ewentualnie zastosowałbym w tym miejscu normalny odwracający sumator. Faza będzie odwrócona w całym układzie, ale na samym wejściu przydałby się jakiś wtórnik, można go zrobić jako odwracający i faza sygnału będzie zachowana.

Wiem o co chodzi. Ale R7, R13, R14 działają prawidłowo, ponieważ filtry na wzajem na siebie wpływają. Od strony OP5 rezystory widzą dużą impedancję, ale każdy z nich widzi również dwa pozostałe. Robi się z tego taki jakby układ mostkowy opampów. Oczywiście mogę się mylić, ale tak mi się wydaje. Spróbuję dorzucić ten opornik przed OP5.
Ale zwróciłeś mi uwagę na jedną rzecz, o której zupełnie zapomniałem. I muszę się temu przyjrzeć - faza sygnału.

Dzięki za linka do próbek. W domu potestuję.
EDIT:
Dorwałem się do próbek, przepuściłem przez symulator i... podoba mnie się to Brzmienie jest jasne i przejrzyste. Podoba mi się to dużo bardziej niż próbki urządzeń prezentowane na stronie. Aczkolwiek wszystko zależy co komu leży i do jakiej muzyki/utworu to pasuje. Ogólnie, jeśli wierzyć symulacji, to uzyskany efekt jest satysfakcjonujący przy dużej prostocie układu. Jeśli w realu będzie się to spisywało tak samo to będę zadowolony.
Będę musiał teraz popracować troszkę nad jakimiś regulacjami. Nie za dużo, ale jakaś regulacja początkowej i końcowej górki by się przydała, i może jeszcze nachylenie charakterystyki w paśmie przenoszenia (więcej dołu, mniej górki i na odwrót).
Z chęcią wrzuciłbym próbki ale w symulatorze jest coś pochrzanione i nie da się zapisać WAVa. Niby zapisuje, nie zgłasza błędu, ale pliku nie ma. Postaram się coś z tym wykombinować, spróbuję zsamplować z wyjścia karty muzycznej. Jakby mi się udało to możecie mi podać adres jakiegoś serwerka, na którym bezpłatnie, łatwo i szybko będę mógł umieścić próbki?

[PzP]

Mi chodziło własnie o to, by uniezależnić od siebie filtry. Łatwiej i szybciej wtedy osiągnąć to co się chce.
Ale skoro brzmienie się podoba, to zamierzony efekt osiągnięty.
Może program wrzuca próbki w jakieś inne miejsce? Może gdzieś w swoim katalogu?
Chętnie posłucham.
Próbki możesz bezstresowo wrzucić np. tutaj:
http://filekeeper.org/

[Marvel]

Przymierzam się do wykonania symulatora, ale potrzebuję jeszcze wyjście słuchawkowe. Oryginalny Marshall SE-100 miał takowe, buforowane jednym wzmacniaczem operacyjnym (schemat w zał.). Można taki bufor zrobić na jakimś tranzystorze (jakim?).

Edit: Zamieniłem TL072 na TL074 i bufor zrobiłem na wzm. operacyjnym. Jeden wzm. został niewykorzystany. Może tak być?

[PzP]

U1.3 jest źle spolaryzowany, do masy, zamiast do Ub. Nie zapomnij też o separacji składowej stałej, jeśli podłączysz R18 do Ub.
No i ten niewykorzystany nie powinien tak wisieć w powietrzu.
Ale może lepiej go wykorzystać, np. w taki sposób:

drv.gif (1.81 KiB) Przejrzano 2694 razy

[Marvel]

Dzięki. Gotową płytkę wrzucę do wątku.

[Thereminator]

Ja bym ten niewykorzystany opamp wykorzystał inaczej - dałbym oddzielny na wyjściu dla każdego kanału słuchawek.

[Marvel]

Myślisz, że byłoby słychać różnicę między kanałami?

Narysowałem płytkę. Trochę duża wyszła i są cztery zworki, dlatego zrobię drugą wersję z gniazdem i potencjometrem do słuchawek na złączach. Wstawiłem też mostek na wejściu zasilania. Można zamiast niego wstawić diodę i zworkę, jak w oryginale Pitera, jeśli ma się dostępne DC do zasilenia symulatora. Ja akurat mam dostępne 15V AC.

[Thereminator]

Bynajmniej. Po prostu zwróciłem uwagę na niewykorzystany opamp i takie jego wykorzystanie wpadło mi do głowy (wynikający cześciowo z być może nieuzasadnionych obaw co do wydajności wzmacniacza przy obciążeniu niskoimpendacyjnymi sluchawkami), zanim jeszcze przeczytałem odpowiedź i propozycję Pitera.

[traxman]

Mam uwagę odnośnie wzmacniacza polaryzacji, obciążenie wzmacniacza w układzie wtórnika - pojemnością, może powodować wzbudzenia, proponuje przenieść kondensator 100nF na stronę wejścia lub separację go przez szeregowy rezystor 100-1000R. Taki układ ma i tak wystarczająco niską rwy dla szerokiego zakresu częstotliwości.

[painlust]

Próbowałem odprasować już 2 razy PCB zaprojektowane tu przez Marvela, ale ze względu na placki masy które rozpływają mi się na scieżki jest to utrudnione. Czy jest ktoś zorientowany czy ta rozlana masa jest tu konieczna. Jeśli nie jest konieczna to może ktoś z was ma projekt już wykonany bez tej masy. A może ktoś ma gotową PCB którą może się pozbyć?

[nkas]

Nie jest. Niemniej jak się rozpływa toner, to może najpierw zmiejsz temperature nieco?