Как известно при студийной записи приходится принимать меры для защиты конвертеров от пергрузки по уровню сигнала. Есть несколько путей решения этой проблеммы.
Можно оставить большой запас по уровню, больше чем самые громкие звуки издаваемые исполнителем. Но это повышает требования к качеству конвертеров, ибо приводит к потере нескольких бит в сигнале.
Можно применить компресор-лимитер, но учитывая что большинство звукорежиссеров предпочитают компрессировать сигнал при микшировании, применение этого прибора получается экономически невыгодным, ибо универсальный компрессор-лимитер строится по сравнительно сложной схеме и стоит значительно дороже необходимого в данном случае пик-лимитера. Не говоря уже о многоканальной записи скажем ударной установки, когда лимитеров необходимо немало!
Если записать голос исполнителя с запасом по уровню, можно заметить что большинство пиков получаются очень короткими и возникают они приемущественно на шипящих звуках. В записи барабанов, гитары и многих других инструментов пики возникают в начальной фазе звука (при ударе, щипке). У некоторых исполнителей высота этих пиков может превышать уровень остального материала в несколько раз. Таким образом в данном случае необходима не компрессия и просто аналоговое срезание пиков до конвертеров.
Известно что во многих пик-лимитерах применяются диодные ограничители, причем предпочтение отдается германиевым диодам. Имея пару часов свободного времени я решил немного поэкспериментировать и выяснить стоит ли применять для этих целей столь простое решение и какие элементы для этого лучше подходят. Собрав присоединенную здесь схему я сгенерировал в SOUND FORGE аудио файл с синусоидой на 1 кГц, а затем копию данного файла промодулировал пилообразным низкочастотным сигналом (попросту сделал фэйд-ин и фэйд-аут) Эти два файла я прогнал через схему в четырех положениях переключателя. В левом по схеме положении переключателя сигнал идет просто через делитель, во втором огранивается двумя германиевыми диодами Д9 (из старых запасов), в третьем через две пары таких же диодов и в четвертом через пару кремниевых диодов.
Результаты этого простого эксперимента я свел в два прилагаемый аудиофайл. В левом канале простой синус, в правом – промодулированный. Причем каждый фрагмент промодулированного сигнала я отнормализировал для того чтоб лучше можно было наблюдать характер ограничения. Если рассмотреть эти файлы в каком-нибудь аудиоредакторе, видно что характер ограничения германиевых и кремниевых диодов отличается. Германиевые диоды ограничивают «плавнее» (см. правый канал), с меньшим числом гармоник. Конечно плавность ограничения (угол наклона кривой) можно подобрать также изменив номиналы резисторов (тот что на 240 Ом специально добавлен для более мягкого ограничения), но характер ограничения определяется именно типом диодов. Это хорошо видно в третьем положении переключателя (четыре германиевых диода). При большем уровне выходного сигнала по сравнению в двумя диодами (см. левый канал), после нормализации форма промодулированного «пакета» становится в обоих случаях одинаковой( см. правый канал).
Учитывая что сигнал на выходе преампов обычно находится на уровне 1 В, а ограничение на двух германиевых диодах начинается при амплитуде напряжения примерно в 0.3 В, это обеспечивает достаточный уровень ограничения без необходимости дополнительного усиления. При этом уровень лимитирования будет регулироваться выходным регулятором преампа. С другой стороны выходной уровень при этом получается порядка 0.2 В RMS, что для профессиональных конвертеров мало, поэтому следует включить последовательно две или даже 3 пары диодов (исходя из характеристик конвертеров) и тем смым поднять уровень ограничения до 0.6, соответсвенно 0.9 В.
Еще лучше после лимитера поставить один ОУ для компенсации потерь в лимитере и дополнительный регулятор выходного уровня, что позволит регулировать соотношение уровень ограничения/уровень записи. Лимитер можно использовать и для легкой сатурации, особенно с дополнительным ОУ и одной парой германиевых диодов.
Таким образом при создании самодельно преампа не составит труда и будет весьма полезно добавить в него пару резисторов, пару диодов и каскад усиления на ОУ, выбирая уровень усиления преампа так, чтоб ограничение наступало только на самых громких пиках сигнала, а уже на выходе дополнительного ОУ регулировать уровень записи, оставляя конечно несколько децибелл запаса, учитывая сравнительно мягкий изгиб характеристики ограничения. В любом случае искажения которые могут возникнуть при перегрузке такого лимитера значительно «приятнее» чем те что возникают при перегрузке АЦП. Эти опыты убедили меня что такие ограничители вполне заслуживают внимания. Дальше дело за опытным прибором, советую и вам попробовать. Главное не доводить ограничения до искажений, а обрезать данным лимитером только пики. Надеюсь эта статейка подтолкнет тех что умеют паять.
Sunet (Victor Buruiana)
Можно оставить большой запас по уровню, больше чем самые громкие звуки издаваемые исполнителем. Но это повышает требования к качеству конвертеров, ибо приводит к потере нескольких бит в сигнале.
Можно применить компресор-лимитер, но учитывая что большинство звукорежиссеров предпочитают компрессировать сигнал при микшировании, применение этого прибора получается экономически невыгодным, ибо универсальный компрессор-лимитер строится по сравнительно сложной схеме и стоит значительно дороже необходимого в данном случае пик-лимитера. Не говоря уже о многоканальной записи скажем ударной установки, когда лимитеров необходимо немало!
Если записать голос исполнителя с запасом по уровню, можно заметить что большинство пиков получаются очень короткими и возникают они приемущественно на шипящих звуках. В записи барабанов, гитары и многих других инструментов пики возникают в начальной фазе звука (при ударе, щипке). У некоторых исполнителей высота этих пиков может превышать уровень остального материала в несколько раз. Таким образом в данном случае необходима не компрессия и просто аналоговое срезание пиков до конвертеров.
Известно что во многих пик-лимитерах применяются диодные ограничители, причем предпочтение отдается германиевым диодам. Имея пару часов свободного времени я решил немного поэкспериментировать и выяснить стоит ли применять для этих целей столь простое решение и какие элементы для этого лучше подходят. Собрав присоединенную здесь схему я сгенерировал в SOUND FORGE аудио файл с синусоидой на 1 кГц, а затем копию данного файла промодулировал пилообразным низкочастотным сигналом (попросту сделал фэйд-ин и фэйд-аут) Эти два файла я прогнал через схему в четырех положениях переключателя. В левом по схеме положении переключателя сигнал идет просто через делитель, во втором огранивается двумя германиевыми диодами Д9 (из старых запасов), в третьем через две пары таких же диодов и в четвертом через пару кремниевых диодов.
Результаты этого простого эксперимента я свел в два прилагаемый аудиофайл. В левом канале простой синус, в правом – промодулированный. Причем каждый фрагмент промодулированного сигнала я отнормализировал для того чтоб лучше можно было наблюдать характер ограничения. Если рассмотреть эти файлы в каком-нибудь аудиоредакторе, видно что характер ограничения германиевых и кремниевых диодов отличается. Германиевые диоды ограничивают «плавнее» (см. правый канал), с меньшим числом гармоник. Конечно плавность ограничения (угол наклона кривой) можно подобрать также изменив номиналы резисторов (тот что на 240 Ом специально добавлен для более мягкого ограничения), но характер ограничения определяется именно типом диодов. Это хорошо видно в третьем положении переключателя (четыре германиевых диода). При большем уровне выходного сигнала по сравнению в двумя диодами (см. левый канал), после нормализации форма промодулированного «пакета» становится в обоих случаях одинаковой( см. правый канал).
Учитывая что сигнал на выходе преампов обычно находится на уровне 1 В, а ограничение на двух германиевых диодах начинается при амплитуде напряжения примерно в 0.3 В, это обеспечивает достаточный уровень ограничения без необходимости дополнительного усиления. При этом уровень лимитирования будет регулироваться выходным регулятором преампа. С другой стороны выходной уровень при этом получается порядка 0.2 В RMS, что для профессиональных конвертеров мало, поэтому следует включить последовательно две или даже 3 пары диодов (исходя из характеристик конвертеров) и тем смым поднять уровень ограничения до 0.6, соответсвенно 0.9 В.
Еще лучше после лимитера поставить один ОУ для компенсации потерь в лимитере и дополнительный регулятор выходного уровня, что позволит регулировать соотношение уровень ограничения/уровень записи. Лимитер можно использовать и для легкой сатурации, особенно с дополнительным ОУ и одной парой германиевых диодов.
Таким образом при создании самодельно преампа не составит труда и будет весьма полезно добавить в него пару резисторов, пару диодов и каскад усиления на ОУ, выбирая уровень усиления преампа так, чтоб ограничение наступало только на самых громких пиках сигнала, а уже на выходе дополнительного ОУ регулировать уровень записи, оставляя конечно несколько децибелл запаса, учитывая сравнительно мягкий изгиб характеристики ограничения. В любом случае искажения которые могут возникнуть при перегрузке такого лимитера значительно «приятнее» чем те что возникают при перегрузке АЦП. Эти опыты убедили меня что такие ограничители вполне заслуживают внимания. Дальше дело за опытным прибором, советую и вам попробовать. Главное не доводить ограничения до искажений, а обрезать данным лимитером только пики. Надеюсь эта статейка подтолкнет тех что умеют паять.
Sunet (Victor Buruiana)
... 1510 играют лучще чем 12.
reved: