Wednesday, February 22, 2017

Reverberador com PT2399 - parte 2



 Post 21  Reverberador com PT2399 em um pré de guitarra com som de guitarra

   Diferente de um pré amplificador com reverber de molas onde o circuito amplificador do sinal para o tanque geralmente fica mais a frente no pré e após os controles de tonalidade, no caso de se usar reverberador com PTs, o circuito reverberador deve ficar logo no início do circuito do pré

    A razão é a sensibilidade da entrada dos PTs, não pode haver muito ganho na entrada pois os PTs irão distorcer o sinal se isso ocorrer. Não pode haver controle de volume ou ganho antes, o nivel do sinal deverá estar fixo, do contrário irá desajustar as realimentações conforme se alterar o ganho. Se alterar o ganho nas realimentações alterará o número de repetições e certamente haverá repetição infinita em alguns dos PTs ou em todos.
   Na entrada a opção foi por um transistor fet com um ganho 5 vezes (sem entrar em detalhes um fet sempre soará melhor com guitarras do que um integrado operacional). O fet 2SK117 ou 2SK30 podem ser substituidos por outros mas pode acontecer de ter que alterar algum resistor de polarização para se ter o mesmo ganho (por exemplo fets MPF102 ou 112 são péssimos e ruidosos).  

  Logo em seguida há um filtro mid scoop alá Bib Muff (com os mesmos valores pois a frequência central é a mesma) para amenizar um pouco o excesso de médios que sempre acontece em amplificação com transistores e integrados. Dai o sinal parte direto para o integrado (metade de um TL072) que mistura o sinal normal com o reverberado e adiciona algum ganho.

   Parte desse sinal também vai para o circuito do reverberador, esta parte do circuito será em uma placa separada e os componentes têm sua própria numeração. Assim começa no resistor marcado "J" que é apenas um salto (jumper) na placa (só esta ali em caso de necessidade).

  Os resistores R9, R17 e R25 ajustam o número de repetições em cada PT (menor valor mais repetições).

   R31 e o trimpot R30 ajustam todas as repetições somadas realimentando tudo de volta no meio entre os dois transistores buffers. Este é o ajuste mais crítico, menor resistência no trimpot mais realimentação e mais natural a reverberação pois os diferentes tempos de cada PT vão sendo realimentados nos PTs com tempos diferentes criando mais pontos ou paredes de repetição (porém com número limitado), mas são grandes as chances de haver a realimentação infinita e soar como uma especie de microfonia. Se ajusta o trimpot de modo que se obtenha um reverber mais natural sem que haja a realimentação infinita.

  R13, R21 e R29 deixam ajustados o volume do sinal repetido de cada PT. Todos os valores de resistores (com exceção do trimpot) já estão ajustados para a dosagem de sinal repetido de forma a enganar o ouvido fazendo com que alguns poucos pontos de eco juntos soem como uma reverberação.

   Quanto ao tempo de atraso em cada PT os valores de R32, R33 e R34 já estão ajustados da melhor forma possivel para que se obtenha a melhor sonoridade do efeito. A única mudança possivel é um menor valor para R34 no caso de se achar que a reverberação esta longa demais, um valor em torno de 12K (ou 13K que é um valor raro mas os chineses fabricam resistor com este valor) irá tornar o reverber mais curto.

    O oscilador LFO (leve chorus no sinal) é analógico o mais simples possivel (sem usar um chip digital TTL como no reverberador da Belton), R35 limita a ondulação do vibrato que deve ser bem pequena (se estiver forte demais é só aumentar o valor de R35 de 1M para 1M5).

  C37 é a saida do reverberador, ou seja, todos os componentes entre RJ a C37 ficam numa placa de circuito separada do restante do pré (pode ficar tudo junto numa placa só mas complicaria o desenho).

  O volume de saida ajustado pelo potenciômetro de reverber já faz parte da placa separada do pré-amplificador e ai a numeração dos componentes já pertence a outra placa. O volume é limitado por R44 e deve ser no máximo a metade do volume do sinal seco. Se for muito alto se terá uma forte reverberação mas a sensação de varias repetições ao mesmo tempo ficará mais evidente. O sistema não é perfeito mas simula bem o efeito de reverberação. No esquema o sinal seco tem ganho = 10 (R10 / R9) e o sinal reverberado tem ganho = 3 (R10 / R44).

  A alimentação do circuito todo pode ser entre 9,6V a 12V tendo uma divisão no meio Vb (terá um esquema a parte). A alimentação de 5V para os PT pode ser feita individual com um integrado LM7809 de 100 miliamperes para cada PT (são os integrados pequenos parecendo um transistor BC548), ou um LM7809 grande de 1,5A alimentanto todos de uma vez. Cada PT consome cerca de 32 a 34 miliamperes por isso um LM7809 pequeno sozinho não aguenta os três PTs juntos (um sozinho esquenta e entra em pane dando uns estrondos no som). Um de 1,5A é muito, mas o fabricante é 8 ou 80 e não tem um meio termo, a menos que se faça um estabilizador com transistores e zenner.

   Todos os capacitores podem ser de cerâmica pequenos exceto os escritos "poly" que devem ser de poliester porque a margem de erro sendo menor não irá influenciar no nivel de sinal que passará em cada capacitor.

  Da saida do integrado operacional o sinal entrará no restante do circuito que será num post mais a frente.




Sunday, February 19, 2017

Reverberador com PT2399 - parte 1

  Post 20 Reverberador com PT2399 em um pré de guitarra com som de guitarra

  Utilizando alguns PT2399 pode-se conseguir um razoavel reverberador, cada PT corresponde a um ponto ou parede onde a onda sonora bate e retorna como eco, assim enquanto mais PTs mais natural soaria a reverberação. Naturalmente enquanto mais PTs mais ruido de conversão AD-DA pois não há um só conversor com varias memorias em um único chip e sim varios chips com uma memória cada.

  Esse esquema é semelhante ao reverberador da Belton que usa três PT2399. Antes da Belton lançar seu produto eu já havia construido um reverberador com apenas dois PTs e numa combinação serie-paralelo se consegue três pontos de retardo do sinal, mas com três PTs soa mais natural, só fica mais dificil de ajustar e maior o circuito.

  Diagrama de bloco - como funciona

  Cada PT tem sua própria realimentação, os valores de cada resistor de realimentação devem ser tal de forma que se tenha bastante repetições mas sem ficar repetindo infinitamente.

   O sinal vindo do Buffer 2 entra no primeiro PT, ai se tem o atraso inicial que corresponde ao tempo em que supostamente as ondas sonoras demorariam para atingir as paredes antes de retornarem ao ponto de onde partiram onde se estaria ouvindo o eco. Num sistema perfeito este PT seria destinado apenas a essa função, no entanto se pode aproveitar parte desse sinal e joga-lo também na saida e na realimentação com um nivel mais baixo no meio entre os dois buffers.

  Neste primeiro PT se tem um oscilador LFO variando o tempo de retardo (exatamente igual a um chorus) porém muito suave para que não seja sentido um vibrato no som. Este é o único recurso simplificado possivel de se variar levemente o tempo de retardo do sinal, com um chorus nas repetições se terá a sensação de um reverber um pouco mais cheio além de ir variando o batimento indesejavel que se percebe das repetições se o nivel de reverberação na saida for muito alto. Este batimento é sentido porque se tem poucos pontos ou paredes de repetição.

  Da saida do sinal com atraso do primeiro PT o sinal entra ao mesmo tempo no segundo e terceiro PT, o segundo com tempo bem largo e o terceiro com o tempo bem curto. Numa reverberação natural nas frequência mais agudas as ondas sonoras viajam maiores distâncias e assim batem mais vezes nas paredes. O terceiro PT tem o tempo mais curto e portanto será ajustado para maior número de repetições possiveis (antes do infinito) apesar de não haver filtros para distinção de baixa ou alta frequência em sua entrada.

  As saidas dos três PTs são então mixadas e vão ao controle de volume de reverberação e dai o sinal reverberado é finalmente misturado ao sinal sem atraso.

  Uma pequena parcela do sinal é retirado antes do potênciometro de reverberação indo para realimentação tendo um trimpot de ajuste e sendo injetado no meio entre os dois buffers.

  O segundo e terceiro PT estão paralelo e logicamente se adicionar mais PTs em paralelo com tempos diferentes se poderia obter mais pontos de retardo e uma reverberação mais natural mas encarece e complica mais ainda os ajustes. O grupo de PTs em paralelo recebe o sinal já retardado pelo primeiro PT com  todo o ruido proveniente deste, a somatória de todos os ruidos limita o projeto.

  Na maioria dos projetos DIY encontrados na internet simplesmente colocam todos os PTs em paralelo, um deles colocou 6 em paralelo mas não montou pra demonstrar não, só desenhou, eu queria ver ele ajustar as realimentações e tirar o ruido. A combinação das células de retardo deve ser em serie-paralelo.

  A grande dificuldade são o ajuste dos niveis de sinal nos pontos de realimentação do mesmo, ficam muito dependentes do nivel de sinal da entrada, um ganho de amplificação muito alto pode fazer o circuito começar uma repetição infinita indesejavel. Esta é a grande diferença entre uma reverberação mecânica conseguida por molas de reverber, de uma reverberação conseguida por somatória de múltiplos ecos, no sistema de calha (ou tanque) de reverber não há realimentação de sinal (a pouca realimentação existente acontece mecanicamente no próprio tanque), assim independe do nivel de sinal da entrada que justamente precisa ser é alto para excitar a entrada do tanque.

  Por causa dessa dificuldade fica muito dificil tornar o circuito mais versatil, o circuito fica limitado praticamente impossivel de se ter controles para diferentes reverberações tipo “plate reverb, room, hall, church” e os diversos nomes que inventam em comparação com uma reverberação no mundo real. Os ajustes dos valores estão para uma reverberação tipo aproximadamente “large hall”.

  Assim este circuito é uma alternativa para amplificadores com um só controle de reverberação como nos amplificadores com tanques de reverber.

  No diagrama de bloco os resistores são os responsaveis pelas atenuações do sinal para a realimentação, qualquer mínima mudança interfere na realimentação.

  As setas indicam o sentido principal do sinal, logicamente em alguns pontos o sinal tende a ir nos dois sentidos (onde não há buffer e onde os resistores forem de baixo valor).

   Continua . . .