Dynamisk Band Pass & klippning effekter Pedal krets för gitarr (2 / 3 steg)

Steg 2: Analysera kretsen

Även om det verkar komplicerat vid första anblicken, denna krets är egentligen ganska enkel och kan delas upp i flera etapper, som i isolering, är ganska okomplicerad.

1) den första etappen (färgade i rött, ovan) är vår typiska unity gain indatabufferten. Vi har våra insignal från gitarren kommer in genom en 1/4" audio domkraft, som imiterade av våra 1 kHz spänningskälla. Den passerar genom en 1uF kondensatorn att göra sig av alla potentiella offset likspänning och sedan fortsätter till den icke-invertering terminalen av vår första op-amp, som är, som alla våra op-förstärkare är, fast i negativ feedback. I detta särskilda op-amp setup, är inverterade terminalen ansluten direkt till produktionen terminal, så vi har en enighet-gain utsignal. Den höga effektivt ingång impedans och låg effektiv utimpedans av en op-förstärkare säkerställer att vi inte behöver oroa dig för problem med kretsen laddar.

2) detta andra steg (avsnittet markerat i rosa) är en op-amp inverterade band pass filter. I den här konfigurationen har vi i huvudsak en högpass och ett lågpassfilter sammankopplade. Låt oss kalla den totala motstånd och kapacitans leder upp till den inverterade terminal R1 och C1, och motstånd och kapacitans längs feedbackloop R2 och C2. Vår högsta spänning vinning på utdata terminalen går som - R2/R1 och 3dB frekvenserna för de low-pass och högpass filter respektive (1/[2*pi*R1*C1]) Hz och (1/[2*pi*R2*C2]) Hz. Så genom att justera R1 och R2, kan vi ändra frekvensen spänner av våra band pass filter. Det råkar vara så att genom att använda krukor på våra dual-ganged 100k, 100 k potentiometer, vi kan justera dessa 3dB frekvenser samtidigt och nummer arbeta till vår fördel så att när dual-gänget potten slås upp till max, den vi har 3dB frekvenser av ~ 80 Hz och 160 Hz, och när potten är på minsta motstånd, våra 3dB frekvenser är ~ 2400 Hz och 4800 Hz.

3) eftersom den andra etappen inverterad oavsiktligt vår krets, kan vi också vända det tillbaka runt. Den tredje etappen är en enkel enhet vinst vända op-amp krets, som åstadkommer detta fint.

4) vi har nästa, diod-klippning del av vår krets, vilket är en smula lite ovanligt. Våra två Germanium dioder med deras fram-Släpp spänningen på ~0.68 Volt låsa skillnaden mellan spänningen vid utgång terminal och spänningen vid inverterade terminalen till ~0.68V. Denna spänningsskillnad bestäms ursprungligen av vårt motstånd nyckeltal--bortsett från dioderna, vi har en vinst på 1 + (1,5 k + Rpot) / 3.3 k. Här har vi beslutat att gå med lite mer finess, med bara våra 10 k potentiometer för att styra förstärkningen.

5) här kombinera vi vår signal från steg 4 med vår ursprungliga signal! Observera hur den översta grenen leder in i steg 5 är helt enkelt en tråd från utgång på vår indatabufferten förstärkare. Gör lite av op-amp krets analys på innehållet i våra isolerade kricka rutan ge oss en överföringsfunktionen för:

Utspänning = - 3.3 k * ([Vtop / 3.3 k] + [Vbottom / (1,5 k + Rpot)])

där Vtop är den högsta grenen leder i och Vbottom är den nedersta grenen. Så vi lägger i vår ursprungliga signal på unity gain, och kombinera det med våra steg 4 produktionen vid variabel förstärkning! Observera det negativt tecknet--vi har än en gång vänt vår signal. Vet inte om det spelar roll, men vår sex scen kommer att ta itu med det fint. Vi också valt för att använda en 50 k potentiometer här, så med potten på minimum, vårt band passerade signal har en vinst på ~ 2, och på max, en vinst på ~0.06--in andra ord, förhoppningsvis märks. Denna pott är den huvudsakliga metoden för "volymkontroll" i denna pedal.

6) Slutligen drar vi våra pedal till ett slut på ett liknande sätt till hur det började--med en annan enhet vinst op-amp circuit, denna gång att tjäna som vår utdatabuffert. Observera att detta också är en invertering op-amp circuit, identisk med den som användes i den tredje etappen, som medför att vända vår signal runt igen, tillbaka i sin ursprungliga inriktning. Än en gång, vår vän 1uF kondensator (felmÀrkta i bilden, men med 10uF vs. 1uF verkligen inte bör göra skillnad) gör ett utseende att återigen kasta alla DC offset. Signalen avslutar genom en annan 1/4" audio domkraft, och är nu en pedal närmare till att vara den idealiska tonen. Eller kanske inte. Din åsikt och erfarenheter när det gäller effekten av denna pedal kan variera.

Alternativt, du kanske kan hoppa över detta steg helt och helt enkelt tråd steg 5 direkt till produktionen (kanske hålla 1uF kondensatorn där, dock), om du inte har något emot att ha en spegelvänd utsignal, eftersom den summering op-amp-krets som används i föregående etapp kommer också att fungera att tillhandahålla en effektiv låg Utgångsimpedans.

7) vi har även trådbunden upp en bypass switch att göra inaktivera kretsen en sak av bekvämlighet. Om den är påslagen, hoppar signalen bara hela kretsen.