Компрессор из лампочки накаливания

  • Автор темы Автор темы vladg
  • Дата начала Дата начала
Важно, что бы и время загорания лампочки было минимальным.

Во-первых маломощная лампочка сама по себе так себя и ведет, потом в стандартном оптроне оптокомпрессора использовалась именно такая лампочка как я написал на схеме, наконец малая иннерция не закон, ибо именно в иннерционности лампочки и заключается фишка оптокомпрессора, который ведет себя музыкальнее компрессора с VCA, но естественно такой компрессор не на все подходит.
Лампочка играет роль и детектора и интегратора и автоматически подстраивается под динамику материала. Конечно все это это моделируют в дорогих компрессорах с VCA более сложными путями, а здесь это получается само собой. Еще одна проблемма таких компрессоров - разброс параметров лампочек, а значит неидентичность каналов стереокомпрессоров.
 
Блин, не получается эти ваши схемы рисовать, какая-то специальная программа нужна.

Здесь рисунок от руки, только не смейтесь, у человека сейчас плохое зрение.

п.с. небольшой офтоп: у меня пассивные мониторы подключены к усилителю и там, судя по схеме, установлены TDA7294 - это плохо или совсем плохо?
 

Вложения

  • shema_comp.jpg
    shema_comp.jpg
    18,6 KB · Просмотры: 18
  • Like
Реакции: belovw
п.с. небольшой офтоп: у меня пассивные мониторы подключены к усилителю и там, судя по схеме, установлены TDA7294 - это плохо или совсем плохо?
Я с NS-10M пробовал огромнейшее количиство разных усилов и в итоге оставил A100. Это плохо что я ни кого не слушаюсь? Смысл в том что если звучит хорошо то какая разница что там стоит?
Жду ревью о колонках. Простите за офтоп.

По сабжу ув sunet, а если поставить делитель на лампочке в эмитерную цепь, имеет право на жизнь такая схема?
 
судя по схеме, установлены TDA7294

В мониторах ESI nEar08 eXperience их по две штуки на агрегат, и ничего - звучат!

Вместо Ne5532, можно использовать что-нибудь помощнее, вроде одноватной микросхемы усилка?
 
а если поставить делитель на лампочке в эмитерную цепь, имеет право на жизнь такая схема

Для меня такой подход регулирования (может дадим ему название - скажем ПРР - прямое резистивное регулирование ? ) новый и как мне кажется интересный. Еслиб было время - с удовольствием помакетировал бы, причем разные варианты, может когда-нибудь и доберусь. Если помните когда немцы в 30-е годы изобрели компрессор, то там тоже было прямое регулирование путем плавающего смещения лампы, только диапазон регулирования сравнительно низкий. В нашем случае диапазон также будет невысоким. Обращу внимание коллег на то что дело в данном компрессоре не в лампочке, это совсем не оптокомпрессор. В данном случае регулирующим элементом является резистор с термозависимым сопротивлением и в качестве такового используется лампочка. Излучаемый ею свет никого не интересует... Просто используется свойство лампочки иметь низкое сопротивление в холодном состоянии и большое в горячем. Чем меньше мощность лампочки, тем меньше нужна мащность усилителя для ее разогрева, в идеале было бы хорошо вообще без усилителя, т.е. использовать микромощность линейного сигнала. Тогда весь компрессор состоял бы из двух потенциометров, лампочки и резистора... но думаю это нереально... в том числе потому что сигнал на выходе компрессоры ниже чем на входе и это надо компенсировать.
 
  • Like
Реакции: vladg и Roman_79
Пояснения к схеме от Mike Mi studio

"лампочка включается в обратную связь умощнённого операционника, это выравнивает и расширяет диапазон регулировки. Атаки он пропускает безбожно, зато релисы у него божественные. После него нужно ставить пиковый лимитер и получается отличный прибор. Только конечно лучше вместо лампочки применить специально выпускавшиеся для этого дела ТПМ(маленька спиралька в стеклянном корпусе). Ага интересно стало, счас замерил сопротивление - 8ком, это же его напрямую подключать можно, Называется ТПМ-2/6.5А, 77год."
 

Вложения

  • shema_comp.jpg
    shema_comp.jpg
    18,6 KB · Просмотры: 4
а если поставить делитель на лампочке в эмитерную цепь, имеет право на жизнь такая схема?
Думаю нет, так как напряжение смещения даст ток покоя и лампочка уже будет в режиме.

Сам себе и ответил :-(
 
  • Like
Реакции: Nesinnu
Я все искал в своих залежах маломощные лампочки и думал как лучше провести эксперимент, когда в голову пришли некоторые нехорошие мысли, которые заставили нарисовать несколько приведенных ниже схем и притормозили мой порыв к макетированию. Давайте порассуждаем вместе и возможно найдем хорошую идую, либо наоборот поставим на всем этом крест, ибо мне даже в личку стали приходить вопросы как собрать подобный компрессор, уж очень соблазнительно сделать компрессор из нескольких деталек...

Итак - схема номер 1 представляет упрощенно классический оптокомпрессор. Лампочка выполняет сразу несколько функций - детектора уровня сигнала, интегратора и формирователя управляющего сигнала передаваемого путем световых лучей. При превышении некоторого уровня лампочка начинает светится и ее свет уменьшает сопротивление фоторезистора который вместе с резистором R1 образует потенциометр на входе компрессора. Чем больше сигнал, тем больше светится лампочка, тем меньше сопротивление фоторезистора и тем меньше сигнал на выходе потенциометра и свечение лампочки в свою очередь уменьшается. Образуется нечто вроде стабилизатора выходного сигнала - сигнал увеличивается - лампочка светится сильнее и это заставляет ее светиться меньше. Благодаря большой иннерции лампочки система не самовозбуждается. В зависимости от характера входного сигнала меняется и реакция лампочки, благодаря чему компрессор автоматически подстраивается под динамику сигнала. Вроде все прекрасно - автоматическая подстройка под сигнал, простота схемы. Благодаря этой самой естественной автоподстройке оптокомпрессор для некоторых сигналов остается и сейчас лучшим. Но... во-первых не всегда характер автоподстройки соответсвует желаемому (подходит не для всех сигналов) во-вторых при быстрых и сильных изменениях уровня оптокомпрессор не успевает отреагировать и на выход проходят большие короткие пики сигнала. Ситуация с пиками может быть частично исправлена простым диодным пик-лимитером на выходе, но вот характер иннерционности в меньшую сторону исправить невозможно...

Схема номер 2 - для исправления недостатков оптокомпрессора был придуман (кажется на фирме dbx) компрессор с VCA, т.е. с электронным регулятором управляемым напряжением. Детектор D - достаточно сложная схема преобразующая переменный сигнал в постоянное напряжение с регулируемыми параметрами задержки и формы управляющего напряжения. Принцип работы практически такой же как и в оптокомпрессоре, но детектор не зависит от иннерции лампочки и может быть отрегулирован как угодно, позволяя отдельно регулировать атаку, спад, зависимость между входным и выходным сигналом. Придуманы также схемы которые автоматически подстраиваются под характер въодного сигнала примерно как в оптокомпрессоре. Мечта а не компрессор! Но на самом деле иммитация оптокмпрессора для некоторых типов сигналов (инструментов) оказывается не очень убедительной... плюс сложная схема и пугающее колличество регуляторов

Схема номер 3 - то о чем идет сейчас речь - прямое регулирование лампочкой. Вроде здорово - элементарно просто и даже должно работать, но... вспомним как на схемах 1 и 2 происходит "стабилизация выходного сигнала" - чем болшьше сигнал на детекторе (оампочке), тем меньше он на выходе потенциометра образованного резистором R1 и фоторезистором. В схеме 3 этого нет... Т.е. для того чтоб получить максимальное свечение лампочки скажем на напряжение в 6,3 В, нужно усилить сигнал до этого уровня RMS и при этом только будет получен максимальный коэффициент регулирования в 8-10 раз, т.е. 20 дБ. Это разница сопротивления горячей и холодной лампочки. В принципе обычно этого достаточно, но, предположем что мы отрегулировали компрессор и все пишется нормально, но тут скажем духовик приблизился к микрофону и стал дуть с уровнем на 6 дБ больше... Если операционник (условно) позволит такое увеличение напряжения, то на лампочку поступят уже 12 В и она сгорит... В первой схеме этого не произойдет, ибо входной потенциометр автоматически понизит напряжение на лампочке. Во второй схеме лампочки и нет, так что про нее вообще забудем. Но это еще не все. Для того чтоб заставить лампочку гореть мы должны использовать операционник в максимальном режиме - близком к предельному выходному напряжению, т.е в режиме с максимальными искажениями. Если поднять напряжение питания и оставить запас, то лампочка быстро перегорит, а если запаса не оставлять, то искажения обеспечены...замкнутый круг!

Схема номер 4 - смешанный вариант. Лампочка стоит и в прямом регулировании и освещает фоторезистор. Предлагаю обсудить этот вариант, ибо характер регулирования как мне кажется будет иным нежели в классической схеме номер 1

Получилась небольшая статья по компрессорам... возможно я что-то не учел, возможно ошибся в выводах - предлагаю обсудить.
 

Вложения

  • DirectCompr1.JPG
    DirectCompr1.JPG
    124,7 KB · Просмотры: 18
Виктор, думаю пора испробовать обе схемы 1 и 4, и для очистки совести схему 3. Вам собрать на макетке одну схему не составит труда. Провести тестовые записи. Выложить их (обязательно и исходник выложить) А мы уже сравним. Я бы с удовольствием подключился, только балкон с лабораторией находится в другой стране.
 
Последнее редактирование:
Ну вот, купил на рынке лампочку - 6,3 V / 20 mA и спаял ее с резистором на 33 ома, подключил выход на запись к RME (с резистора) - вход с усилителя для наушников (на лампочку и резистор), короче схема номер 3, но вместо операциолнника усилитель для наушников из Sunet StudioMaster. Писал в Cubase - с одного трека шел тон 1000 Гц с плавно нарастающей громкостью, на другой записывал, потом соединил файлы в Sund Forge (см. картинку). Сверху сигнал после лампочки. Сам не ожидал, но эффект есть, хотя лампочка еле светилась. Видно что вначале оба сигнала пропорционально растут, но потома верхний начинает расти медленнее, а потом уже почти не растет. Правда есть одна проблемная зона в правой части - сигнал опять начинает немного расти, пока не знаю почему... Нужно собрать с операционником и без ограничительныъ резисторов которые есть в усилителе для наушников - возможно начинается перераспределение сигнала на них, кроме того там усиление 1, а надо больше - чтоб разогнать до большего напряжения лампочку. Можете скачать ниже звуковой файл и посмотреть в аудиоредакторе волну - искажений не возникает.
 

Вложения

  • Bec01.jpg
    Bec01.jpg
    33,7 KB · Просмотры: 189
  • Proba_Bec.mp3
    Proba_Bec.mp3
    17,5 KB · Просмотры: 35
Получился компрессор с мягким коленом и бесконечным Ratio. Главное работает! Можно поэкспериментировать с номиналом сопротивления. Должно повлиять на кривую.
 
У меня недавно сгорел осциллограф - старый был, отработал...а деньги ушли в другую сторону - строю студию и когда смогу осциллограф купить пока не знаю... а чтоб грамотно макетировать без него никак...
 
Наконец то немного свободное время появилось..
Резистор оптрона, логичнее ставить по обратной связи операционного усилителя.
Я много работал с оптронами, в основном ОЭП-2, ОЭП-12, где лампочки 6.3в и 20ма.
Первую схему в основном использую в усилителях 200-500вт, достаточно эффективно работает, где нет необходимости ставить общий компрессор после пульта.
А вот в студии, в микрофонном преампе, из за большой инерционности, только из за резкой атаки, применение лампового оптрона оказалась мало пригодной, при его остальных блестящих характеристиках.
Я ранее несколько раз об этом упоминал.
У меня самодельный ламповый преамп, где пришлось собирать смешанный оптронный электронный компрессор и на лампу оптрона стоит отдельный усилитель. В маломощных цепях, лампу в сигнальной цепи лучше не ставить.
Вот сейчас попробовал поставить единственную у меня, микролампочку 2.5в 7ма, (У оптрона спилил крышку) поставил вместо 6.3в и 20ма. И на лампу, ещё дал небольшой “ПОДКАЛ” (отдельное напряжение), с атакой по вокалу стал справляться более менее исправно, уже как-то радуюсь я.
3ю и 4ю схему я ещё в 80х годах отбросил, лампа в цепи портит звук.
А вот 2я схема, это другая тема.
Постарайтесь достать такие лампочки 2.5в 7ма, их в советские времена ставили и на брелки фонарики, с литиевыми батарейками на 3в, у них более короткое время загорания, а значит, лучше срабатывают на атаку.
Если достанете, про меня не забывайте, возьму н-ое количество штук.
 
Последнее редактирование:
А как они выглядят - лампочки на 2,5 - 7 ?

По поводу компрессора на оптронах и без VCA - можно в оптрон вместо лампочки светодиод встроить, но это уже будет не оптокомпрессор, хоть и с оптопарой - в оптокомпрессоре сама лампочка главное...

А по поводу схемы 3 - судя по осциллограмме все в порядке со звуком, хотя надо конечно слушать...


3ю и 4ю схему я ещё в 80х годах отбросил

Это точно? В той статье с которой началась тема пишут вроде что это новая идея, я тоже про такое не слышал... А схема 4 как мне кажется может оказаться интересной...
 
Вот набросал схему5 - вроде должна работать и интереснее чем классический оптокомпрессор с "обратным регулированием" и компрессор с "прямым регулированием через лампочку", т.е. оба способа совместно должны дать и малые искажения и сберечь лампочку от перенапряжения, при том что данное отличие от классического оптокомпрессора не только не сложнее, а наоборот требует применения меньшего числа элементов (отпадает отдельный усилитель для лампочки).

Номинал резистора R1 зависит от примененного оптокомпрессора.
Возможно и номинал резистора R3 потребует некоторой корректировки.

Такая разновидность компрессора еще называется максимайзером - единственный регулятор это потенциометр на входе. Хочется большей громкости - повышаем сигнал потенциометром на входе, а он по уровню расти не будет, а только по RMS, то есть будет повышаться громкость без повышения (при достижении уровня срабатывания компрессора) амплитуды сигнала на выходе. Еще одно побочное приемущество - очень низкое сопротивление резистора R3 делает ненужным еще один выходной буферный каскад. А если найти лампочку на ток меньше 10 мА, то можно исключить и транзисторы вместе с резистором R2.

Главная проблемма заключается в том что оптопары с лампочкой как мне кажется уже не выпускаются... вот не знаю выпускаются ли миниатюрные лампочки... если да, то оптопару можно составить из отдельной лампочки и фоторезистора. Я скорее всего смогу эту схему промакетировать не раньше чем через месяц (есть несколько оптопар серии ОЭП), так что было бы здорово если может кто проверить из нашего КБ!
 

Вложения

  • DirectCompr5.JPG
    DirectCompr5.JPG
    103,2 KB · Просмотры: 8
А как они выглядят - лампочки на 2,5 - 7 ?
Они очень крошечные, где то в 5 раз меньше, чем 6.3в и 20ма.
По поводу компрессора на оптронах и без VCA - можно в оптрон вместо лампочки светодиод встроить, но это уже будет не оптокомпрессор, хоть и с оптопарой - в оптокомпрессоре сама лампочка главное...
Пробовал светодиод, не тот эффект. В одну оптопару к лампе 6.3в и 20ма пристроил ещё и светодиод, в один корпус, так что бы на атаку сначала срабатывал светодиод, а потом с плавным переходом на лампу. До ума довести не хватает времени.
А по поводу схемы 3 - судя по осциллограмме все в порядке со звуком, хотя надо конечно слушать...
С лампой в цепи, в звуке появляется какая та тусклость, не зависимо от мощности усилителя..
Это точно? В той статье с которой началась тема пишут вроде что это новая идея, я тоже про такое не слышал...
Таких схем я тоже не видел, ко мне такая идея к самому приходила.
4 и 5 схемы, это одна идея, схемные решения разные.
Главная проблемма заключается в том что оптопары с лампочкой как мне кажется уже не выпускаются... вот не знаю выпускаются ли миниатюрные лампочки...
Такие радиодетали иногда на барахолках попадаются.
 
так что бы на атаку сначала срабатывал светодиод, а потом с плавным переходом на лампу

интересная мысль!


Такие радиодетали иногда на барахолках попадаются.

А вот это мне неинтересно... хочется много... многоканальные устройства, либо серийные. Мне лень возится с одноразовыми устройствами...
 
Так никто и не попробовал? Как бы мне найти несколько часов...очень интересно...
 
Режутся высокие частоты? Из-за того, что спиралька лампочки работает как индуктивность?

это вряд ли ) если лампочка типа как от фонарика, то такая индуктивность может повлиять на частоты в районе тех на которых общаются сотовые телефоны, а те что побольше на 220в уже на частоты КВ радио примерно. на звук это не может повлиять никак.
 
Ну вот, выкроил с трудом 3 часа на эксперименты...

Собрал схему похожую на ту что в # 50, сгенерировал в Sound Forge спадающий сигнал после резкого подъема (первый рисунок) и медленно растущий и потом медленно спадающий сигнал с частотой 1000 Гц и уровнем - 0,5 дБ (второй рисунок), подал сигнал на вход макета и снял в двух точках - прямо с операционника (классический оптокомпрессор) и после лампы (совместный вариант). В качестве оптрона использовался древний советский ОЭП12.

Как видно из рисунков характер реакции на первом и втором выходах отличается на начальном участке, но в обоих случаях видно что из-за медленной реакции лампы получается приличный выброс на начальном участке, после чего сигнал падает и стабилизируется. Компрессия, особенно во втором случае получается весьма приличная, но выброс вначале даст при записи искажения, почему я и пристроил ко второму выходу еще и простейший лимитер на резисторе и двух германиевых диодах. Получилось существенно лучше, но диоды добавили и компрессии (третий рисунок). Если развернуть осциллограмму (последний рисунок), то видно что германиевые диоды весьма мягко ограничивают и округляют сигнал, но начальный участок сигнала хотя и уменьшается по амплитуде и при некотором запасе по уровню записи предотвратит цифровую перегрузку, тем не менее аналоговая перегрузка происходит и во втором случае... ибо пока лампа не нагрелась операционный усилитель имеет чересчур большое усиление...

Выводы:
1. Конечно режимы усиления, уровень входного сигнала которые я использовал поставили схему в весьма жесткие условия, ибо на данном этапе меня интересовало может ли схема спасти АЦП от перегрузки и как все реагирует на экстремальные перепады уровня, а также имеет ли смысл совместное использование и компресси на фоторезисторе и на лампе. Терять здесь нечего, ибо из дополнительных элементов требуется во втором случае только один резистор, а характер компрессии мне показался лучше при совместном использовании.
2. Оптроны на базе лампы и фоторезистора в данный момент вроде уже и не выпускаются, так что ориентироваться на них можно только для одноразового варианта, при условии что у вас такой оптрон уже есть из старых запасов... Так что в дальнейшем я думаю сконцентрироваться на компрессоре на базе одной лампы накаливания, ибо их еще вроде выпускают... но и вариант на ОЭП12 еще поковыряю, хотябы для сравнения, в крайнем случае можно совместить фоторезистор и лампочку. Однако необходимо в чисто ламповом копрессоре решить проблемму защиты лампочки, ибо использовать предварительный усилитель в предельных режимах означает получить большие искажения, а если сделать рабочими более низкие уровни напряжения, при перегрузке по уровню на лампочке окажется напряжение превышающее в 2-3 раза номинальное, что может привести к перегоранию нити накаливания. Для защиты можно попробовать закоротить ее двумя стабилитронами на 6,2 В или светодиодами (4 или 6 шт, в зависимости от падения напряжения), а затем срезать превышение (при насыщении лампы) германиевыми диодами. Надо пробовать.
3. Диодный пик-лимитер показал себя весьма неплохо и в этом направлении еще нужно поработать
4. Невобходимо подобрать точные коэффициенты усиления операционника, колличество и тип диодов в лимитере, короче сбалансировать схему так чтоб диоды (и защитные у лампы и в лимитере) ограничивали только нерабочую зону компрессора и спасали АЦП от перегрузки, а эта нерабочая зона достигалась бы только при сигналах на входе явно превышающих номинальные. А далее подавать уже не контрольные синусоиды а живые записи - голоса, гитары и т.д. Но до этого еще надо дожить... это другой этап работы.

Народ из нашего КБ, где вы? Подключайтесь!
 

Вложения

  • Descr.jpg
    Descr.jpg
    90,3 KB · Просмотры: 5
  • Opto_Lamp.jpg
    Opto_Lamp.jpg
    65,9 KB · Просмотры: 3
  • Limiter.jpg
    Limiter.jpg
    77,5 KB · Просмотры: 5
  • Oscil_1.jpg
    Oscil_1.jpg
    146,3 KB · Просмотры: 8
Когда вы сами пощупали компрессоры с ламповыми оптронами, теперь мне гораздо легче будет объяснить многие вещи.
На ОЭП 12 была такая же картина, 2-6 рис, почему и пришлось делать совмещённую схему, оптронно+электронную схему.
Почему я отказался от лампы в сигнальной цепи напишу позже, когда время посвободнее будет.
А вот снимок на сверх миниатюрной лампе, сказка.
К сожалению, только у меня всего одна лампа.
На ОЭП 12, в 6-7 раз была больше атака, а потом сжатие (шейка) в 3-4 раза тоньше.
 

Вложения

  • IMG_0750.JPG
    IMG_0750.JPG
    94,9 KB · Просмотры: 7
Последнее редактирование:
А нет ли другого, современного и доступного терморезистивного элемента с одинаковым с лампочкой, а лучше немного меньшим временем реакции? Например терморезистор с отрицательным термокэффициентом в обратной связи ОУ очень бы подошел...
 
sunet, не получится уменьшать время реакции просто лампочки , терморезистора и т.п..
Она должно быть в несколько десятков раз больше нижней рабочей частоты,иначе на низких искажения будут большие.Тут поможет такой элемент которые при подаче напряжения быстро включался,а при снятии - намного медленнее выключался. Например, у
оптотрона VTL5C9 - время включения 4мс ,выключения 50мс,
или VTL5C10 - время включения 1мс ,выключения 1500 мс.
 
Это понятно и ламповые оптрпоны обладают как приемуществами, так и недостатками, но ведь лампа меньшей мощности обладает и меньшей инерцией, например неплохо было бы использовать лампу на полтора - два с половиной вольта на ток 10-20 мА... Но дело даже не в этом - просто сами лампы накаливания это исчезающий вид техники, а потому интересно было бы поискать аналоги такого элемента, иначе разрабатывать схемотехнику на элементах которые больше не выпускаются не имеет смысла...

Помню что были термоэлементы работающие на том же принципе что и лампочка, но не помню как они называются и не знаю выпускаются ли они еще. Еще есть терморезисторы, но не знаю какое у них время реакции, можно ли их применить.


VTL5C9 - время включения 4мс ,выключения 50мс,

Это ведь если не ошибаюсь светодиодные оптроны? Тогда уж проще VCA, ибо приемуществами ламповых оптронов они не обладают...

И еще, экспериментируя с лампочкой, я подключил к ней простейший пик-лимитер на германиевых диодах (благо у меня их еще много) и был удивлен насколько получился хороший результат - очень мягкое ограничение... в связи с чем эта тема меня теперь интересует больше чем лампочка... но естественно если удастся получить хорошие практически применимые результаты, то опишу в другой теме, либо здесь если окажется что эффект лучше проявляется при совместном использовании лампочки и диодов.
 

Сейчас просматривают