На схеме отмечены рассмотренные вчера блоки, сегодня продолжим.
Особенность работы BBD состоит в том, что она не слишком хорошо пропускает через себя сигнал, неизбежно внося в него искажения. Чтобы получить на выходе более качественный результат необходимо обрабатывать сигнал как на входе (увеличивая амплитуду высоких частот в сигнале, подготавливая его) так и на выходе (уменьшая амплитуду высоких, возвращая к исходной форме).
Это немного похоже на RIAA коррекцию, применяемую в виниле. Там тоже перед записью на неидеальный физический носитель сигнал специально искажают по АЧХ, а при воспроизведении - делают обратную коррекцию, возвращая сигнал к исходной форме.
Впрочем, ближе к теме.
Блок pre-emphasis (предыскажение)
Выполнен на половине стереооперационника IC1 в инвертирующем включении (обычный операционник 4558) и характер вносимых искажений задают элементы R5, R6, R8, C3, C4. Не будем вдаваться в подробные расчеты, смысл в том, что в результате работы данного фильтра происходит подъем АЧХ в диапазоне примерно с 410 герц до 2.3 килогерц. Итоговая форма получается примерно такой:
Резистор R7 соединяет неинвертирующий вход операционного усилителя с опорным напряжением.
После данного фильтра происходит разделение сигнала на чистый и задержанный, проследим сперва за тем путём, что проходит чистый сигнал. Обратим внимание что после выхода с данного блока у нас постоянная составляющая в точности равна VB. В следующем блоке она тоже в точности будет равна VB, так что никаких конденсаторов, отсекающих постоянку нам тут не требуется и прямо через резистор R9 сигнал поступает на
Блок De-emphasis (он же по совместительству блок микширования чистого и задержанного сигнала)
Данный блок выполняет две функции. Сначала разберемся с микширующией. Как видно тут применено инвертирующее включение операционного усилителя, которое как раз и применяется тогда, когда надо смешать вместо два сигнала. Через резистор R9 приходит чистый сигнал, через R26 - сигнал с BBD (вибрато). Номиналы резистором задают соотношение громкостей этих сигналов, поскольку оба резистора имеют одинаковый номинал, то и сигналы будут смешаны в равной пропорции. Чистый + вибрато, смешанные (но не взболтанные) в соотношении 50 на 50 как раз и должны давать хорус. Тут всё пока сходится с ожиданиями.
Вторая функция - компенсация предыскажений, внесенных в сигнал ранее.
Для этого надо внести обратные искажения, если раньше мы задирали верхние, то теперь надо их опустить. Конкретные значения частот, которые подлежат преобразованию задаются при помощи C5, C6, R10, R11.
Получим в итоге примерно такого рода АЧХ
Которая зеркальна исходному преобразованию, что даст нам на выходе ровную АЧХ.
Неинвертирующий вход операционного усилителя подключен напрямую (без резистора) к опорному напряжению VB.
Далее R12 задаёт выходное сопротивление и позволяет снизить влияние длины кабеля на режим работы операционного усилителя. C7 убирает из сигнала постоянную составляющую и R13 разряжает конденсатор C7 для уменьшения щелчков при переключениях true bypass.
На этом чистый звук вышел из чата педали. Вспоминаем, что в начале он проходил через эмиттерный повторитель (который фазу не меняет), потом через pre-emphasis на инвертирующем включении операционного усилителя (который меняет фазу), затем через de-emphasis на инвертирующем включении операционного усилителя (что ещё раз нам поменяло фазу). Таким образом фаза дважды перевернулась на 180 градусов, что вернуло её в исходное состояние.
Важный момент для параллельных подключений: Boss CE-2 не меняет фазу сигнала, что облегчает его применение в данных сценариях.
Вернемся к тому сигналу, который ушел на BBD.
Фильтр анти-алиасинга.
Особенность работы BBD состоит в том, что она работает с определенной собственной тактовой частотой (которая как раз и определяет время задержки сигнала). Чтобы эта частота работы не образовывала перекрестных помех с проходящим через неё сигналом, надо ограничить ширину полосы полезного сигнала. Сперва от него отрезаются нижние частоты пассивным фильтром на C8 и R14 (срез примерно на 48 герц). Затем в дело вступает активный фильтр на транзисторе Q2, включенном по топологии, называемой Саллен - Ки. Опять в качестве данного транзистора можно взять любой подходящий для звука NPN из того же списка, что был во вчерашней статье.
Номиналы среза задаются при помощи R15, C9, R16, C10, R17, C11, R18. Не вдаваясь в подробности - достаточно крутой срез получается на частоте порядка 6.6 килогерца.
Подготовленный таким образом сигнал через резистор R19 приходит на вход BBD, задерживается в нём на несколько миллисекунд и с выхода BBD приходит на
Второй фильтр анти-алиасинга.
Его предназначение примерно такое же, как и у первого - отрезать в сигнале слишком низкие и слишком высокие частоты, чтобы отсечь содержащиеся в них помехи, внесенные в результате работы BBD на определенной тактовой частоте. Да и номиналы в данном случае применены почти такие же.
R21 и C13 образовывают фильтр, срезающий низ (ниже 14 герц).
Далее снова Саллен-Ки с R22, C14, R23, C15, R24, C16, R25 и транзисторе Q3. Номиналы элементов фильтра в точности такие же, как и в прошлый раз, так что частота среза сверху снова будет на 6.6 килогерца.
Потом C17 отсекает постоянную составляющую сигнала (поскольку она у нас на данной стадии неизвестно какая) и резистор R27 задаёт постоянную составляющую на уровне VB, что необходимо для правильной работы блока микширования и De-emphasis, куда данный сигнал и приходит через резистор R26.
Там он смешается с чистым сигналом и дальше уйдёт на выход по тому же пути, что уже рассмотрели выше.
Осталось немного, завтра закончим....