Conception du Midnight Voice Channel Strip !!
- 73 réponses
- 12 participants
- 6 625 vues
- 30 followers
offenbach
Je suppose que pour les DIYer audio qui traînent par ici, le sujet suivant sur la conception de mon préampli micro le Midnight MicPre ne leur aura pas échapé, avec ses presque 310 000 vues
https://fr.audiofanzine.com/construction-de-micros-amplis-pr/forums/t.553253,conception-pedagogique-d-un-petit-preampli-micro-pour-pas-cher-du-tout-du-tout.html
Comme je l'ai expliqué là-bas d'ailleurs, je suis en train de concevoir une "suite" logique à ce préampli, il s'agit d'une tranche de console DIY avec préampli et compresseur. Mon cahier des charges reste toujours le même, à savoir :
- simplicité du schéma pour une compréhension par un DIY plus ou moins débutant (et ainsi pouvoir utiliser ce projet pour améliorer sa compréhension de l'électronique analogique audio)
- coût le plus faible possible pour rendre la réalisation possible à un plus grand nombre de personne
- qualité élevée du produit final, pour une intégration dans une chaîne audio professionnelle.
Voici les spécifications prévu sur la machine finale :
Préampli micro :
- alimentation phantom +48V
- PAD -20dB
- entrée instrument DI
- Gain variable de +26db à +60dB
Compresseur :
- technologie VCA, en feedback
- détection RMS sur 2 constantes de temps (lent ou rapide)
- HPF dans le side chain
- Ratio de 1:1 à 1:10
- Threshold de -40dBu à +20dBu
- Out Gain de -20dB à +20dB
- VU mètre indiquant la réduction de gain.
A ce stade le projet est dajà largement bien avancé : le 1er prototype a été monté, et après quelques modifications mineures, des ajouts, etc... est à présent validé. Mais je souhaite reprendre toute la conception ici, car au final c'est une des choses les plus intéressante !!
Je vous propose de suivre le plan suivant :
A. Topologie générale
B. Le préampli micro
1. Le principe du Midnight MicPre
2. Ajout de l'entrée DI
C. Le compresseur
1. Topologie du compresseur
2. Principes du VCA et détecteur RMS (log vs linéraire...)
3. Circuit Audio
4. Circuit du Side Chain (Threshold, constantes de temps, ratio, knee...)
5. Vu metre (indication de la Réduction de Gain)
D. Ouverture et options possibles (indication du niveau de sortie sur le VU, ajout d'un LINE IN, d'un Link Stéréo, modification des constantes de temps...)
E. Réalisation pratique (alimentation, mise en boitier...)
Je réaliserai sans doute quelques petites vidéos sur tel ou tel point pour montrer le comportement du circuit sur le banc d'essai à l'analyseur, ce sera toujours plus parlant pour démontrer la théorie !
Mon but est vraiment de partager avec le plus grand nombre cette petite aventure ! N'hésitez pas à intervenir, à poser des questions. Il n'y a pas de questions bêtes, et même les choses les plus simples et élémentaires sont parfois bonnes à rappeler !
Site officiel et boutique en ligne du Studio Delta Sigma https://www.studiodeltasigma.com
[ Dernière édition du message le 25/08/2019 à 17:11:03 ]
Hit !
offenbach
Nous avons vu comment le 4305, c'est à dire le VCA et le Détecteur RMS doivent être mis en oeuvre pour fonctionner correctement.
Le VCA attend une tension pour commander son gain sur son entrée de commande (Ec)
Le Détecteur RMS produit une tension en fonction du niveau du signal.
Soyons un peu plus précis. Le concepteur a bien fait les chose ! Chacun sait que notre oreille est sensible au écart d'intensité selon une échelle logarithmique. Quand on passe de 1 à 2, puis de 2 à 3, de 3 à 4.... on augmente de +1 à chaque fois. Ca c'est l'échelle linéaire.
Par contre quand on passe de 1 à 10, puis de 10 à 100, puis de 100 à 1000, on augmente de x10 à chaque fois, et là il s'agit d'une échelle logarithmique !
Si notre VCA réagissait sur une échelle de tension linéaire (sur l'entrée Ec), il serait assez compliqué de savoir quelle tension lui donner si on veut par exemple augmenter le volume de 1dB. Il serait beaucoup plus facile que le VCA réagisse selon une échelle logarithmique ! Et.. magie.. !!! C'est justement comme ça qu'il est conçu
Cela signifie tout simplement qu'il va agir selon une constante d'un certain nombre de volt/dB. Il y a donc une constante définie par le fabricant. Dans notre cas, pour le 4305, la constante est de 6,2mV/dB.
Si on veut que le VCA augmente le volume d'1dB, on augmentera la tension de commande Ec de 6,2mV. Si on veut une augmentation de 3dB, on augmente la tension Ec de 3x6,2 = 18,6mV. Si on veut une atténuation de 10dB, on retire 62mV.
C'est donc très simple de donner un gain (en dB) au VCA, car il s'agit d'une simple relation de proportionnalité.
Il faut bien comprendre que si la tension sur l'entrée de commande est nulle (=0V) alors le VCA n'apporte pas de gain, son Gain = 0dB.
Si la tension sur le VCA augmente, alors le gain augmente, si la tension de commande est négative, alors le gain devient négatif (-2dB, -5dB par exemple), ce qui correspond à une atténuation du signal.
En illustration voici la courbe qui représente la façon dont varit le gain du VCA en fonction de la tension Ec de commande (c'est pour un autre modèle pour lequel la constante n'est pas tout à fait 6,2mV/dB. Je vous laisse calculer
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
On voit que lorsque la tension de commande passe de 0 à 180mV, le gain a augmenté de +30dB. Chaque dB d'augmentation de gain représente donc 180/30 mv soit une constante de 6mV/dB.
Mais qu'en est-il du Détecteur RMS ? Et bien c'est tout simplement la même chose, avec la même constante (oui le fabricant a vraiment bien fait les choses quand même
Pour faire simple : pour un niveau de référence fixé par le circuit en entrée du détecteur, celui-ci produit une tension de 0V. Si le niveau d'entrée augmente d'1dB, alors la tension de sortie passe à 6,2mV. Si le niveau mesure est à +5dB, la tension de sortie sera à 5x6,2 = 40mV.
Si au contraire le niveau est -3dB sous le niveau de référence, la sortie sera de -3x6,2mV = -18,6mV.
De fait, le composant intègre lui-même tout le calcul logarithmique sur les tensions, ce qui va énormément nous simplifier la tâche, et vu la précision du 4305, il nous sera possible de calibrer un Side Chain aux petits oignons, pour que le compresseur réagisse exactement comme on veut
Tout ceci n'est sans doute pas très facile à saisir quand on début, et peut sembler rebutant... Mais il faut à mon sens et à ce stade, essayer au moins de comprendre le principe de base sans rentrer trop dans les relations mathématiques. Celles-ci viennent en leur temps lorsqu'on commence à calculer les circuits. Mais pour le moment nous faisons plutôt une description générale du fonctionnement !
Encore une fois n'hésitez pas et n'ayez pas peur de poser toutes les questions que vous voulez ! Un forum c'est là pour qu'il y ait de l'échange !
Je suis en train de rassembler petit à petit tout ce que j'ai pu écrire ici et là sur les différents sujets et je vais essayer de rassembler tout ça proprement , de compléter, d'illustrer... pour servir de référence complète et accessible à tout ceux qui voudront. Je vous prépare un petit blog made in Delta Sigma
Site officiel et boutique en ligne du Studio Delta Sigma https://www.studiodeltasigma.com
[ Dernière édition du message le 30/08/2019 à 00:38:44 ]
Nounoutt'
offenbach
Site officiel et boutique en ligne du Studio Delta Sigma https://www.studiodeltasigma.com
offenbach
Alors faisons un petit point...
Nous avons vu ce qu'était un VCA, comment celui du THAT4305 devait être mis en oeuvre (AOP en sortie pour conversion courant/tension), et comment il doit être contrôlé (avec une tension proportionnelle au gain attendu, selon la constante 6,2mv/dB).
Nous avons vu également comment utiliser la partie Détecteur RMS du 4305 (une résistance en entrée et un condensateur pour définir la constante de temps). Celui-ci va donc nous produire une mesure RMS d'un signal sous la forme d'une tension continue d'une valeur nulle pour un niveau de référence (ce niveau 0dBref est fixé par la résistance d'entrée du détecteur : si le courant d'entrée est égal à 7,5uA alors la sortie du détecteur est nulle. On choisit donc la valeur de la résistance pour que la tension de notre choix corresponde à ce courant). La sortie du détecteur suit le même loi de proportionnalité que le VCA, avec la même constante de 6,2mV.
Nous avons là les organes principaux de notre compresseur. Mais il faut voir maintenant comment disposer tout ça, et surtout comment "préparer" la tension issue du détecteur RMS avant d'attaquer la commande du VCA. C'est ce que nous allons commencer à voir maintenant !
Site officiel et boutique en ligne du Studio Delta Sigma https://www.studiodeltasigma.com
offenbach
Comme expliqué précédemment, le signal à mesurer est prélevé en sortie du VCA (définition d'un type "feedback).
Nous allons petit à petit voir comment implémenter toutes les fonctions du Side chain : Seuil, Ratio, soft Knee etc... mais pour le moment nous pouvons résumer tout cela en disant qu'à un moment donné, dans un état donné, le Side chain est assimilable à un étage de gain (en tension) G. C'est ce que j'ai représenter en rouge. Il s'agit bien d'un Gain en tension, donc un facteur multiplicatif (puisque tous les logarithmes sont déjà traités dans le détecteur et le VCA
Nous allons essayer de comprendre comment notre schéma de base réagit et fonctionne, et pour cela nous allons calculer son ratio !!
Voyons de près ce schéma en question :
Le Side Chain se décompose de 2 parties :
1. le Détecteur RMS, je crois qu'on en a assez parlé pour le moment de celui-là
2. un étage de Gain G. Qu'est-ce exactement ? Il s'agit de ce qu'on pourrait appeler un "processeur de mise en forme". Le détecteur produit une tension Vout qui est proportionnelle au niveau RMS du signal entrant dans le détecteur. Il faudra ensuite travailler cette tension pour la mettre en adéquation avec la réponse désirée du VCA. Par exemple pour respecter le RATIO voulu, ou encore définir des conditions comme le THRESHOLD qui est un seuil à partir duquel le compresseur commence à agir... Mais dans un état déterminé, c'est à dire avec un niveau d'entrée donné, un compresseur agissant (donc une entrée > THRESHOLD), pour un réglage de RATIO déterminé, on peut finalement considérer que tout ce travail de mise en forme de la tension n'est autre qu'un GAIN en tension G (qui peut être positif, négatif, >1, ou <1....). Nous verrons plus loin comment appliquer toutes les contraintes nécessaires et quoi qu'il en soit cette simplification ne change rien au résultat.
Nous allons donc essayer de d'exprimer mathématiquement le niveau de sortie du compresseur en fonction du niveau du signal entrant.
Une première façon d'écrire cela, avec les notations du diagramme précédent, donnerait :
dBout = dBin + A(dB) [1]
En effet on se rappellera que le dB utilise une échelle logarithmique et que si on manipulait des tensions et un Gain en tension alors on écrirait Uout = Uin * Av. On voit bien ici la multiplication (quand on travaille en tension) devenir une addition (lorsqu'on travaille en dB). Je renvoie ceux qui ont du mal avec ça à ma vidéo sur le sujet : [video]https://youtu.be/kpD73oNQsbc[/video]
Dans cette formule [1] on pressent bien que toute l'action du compresseur est dans la valeur de A(dB). C'est ce gain qui sera dépendant du niveau d'entrée. Voyons de quelle manière :
Par construction du VCA, nous avons vu que son gain (en dB) était proportionnel à la tension de commande Ec, soit :
A(dB) = b * Ec
On peut donc re-écrire [1] sous la forme :
dBout = dBin + (b * Ec) [2]
On progresse... Mais comment exprimer Ec en fonction du niveau d'entrée ? Selon notre topologie, Ec est la tension Vout en sortie du Détecteur à laquelle on applique le gain (en tension) G. Cela peut simplement s'écrire sous la forme :
Ec = Vout * G
On peut donc reécrire [2] sous la forme :
dBout = dBin + (b * Vout * G) [3]
On progresse encore... Mais ce Vout, comment le relier à l'entrée ?? C'est très simple, car là encore le Détecteur RMS, par construction a sa tension de sortie Vout proportionnelle au niveau RMS mesuré sur son entrée (laquelle est dBout pour un Feedback compresseur
Vout = dBout * c
Mais comme on a vu que la constante c était choisi par le fabricant pour être -1/b (= le détecteur et le VCA ont la même constante de proportionnalité), alors on peut écrire :
Vout = -dBout/b
On n'a plus qu'à injecter cette expression dans la formule [3] et on sera arrivé au but !!
dBout = dBin + (b * (-dBout/b) * G)
On voit que b * (1/b) vaut 1, donc b disparaît de l'équation, et écrire :
dBout = dBin - dBout * G
soit la version factorisé plus élégante :
dBout = dBin / (1 + G) [4]
Qui peut s'écrire aussi sous la forme du RATIO :
RATIO = dBin/dBout = 1 + G
On voit bien que le montage a un comportement qui dépend de la valeur de G :
- si G > 0 alors le montage agit comme un compresseur. Le ratio vaut 1:1 pour G = 0 puis tend vers ∞:1 lorsque G tend vers ∞.
- si G < 0 alors le montage agit comme un expander.
- A noter le cas particulier de G = -1. En effet pour cette valeur le Ratio = 0, ce qui rend totalement indéterminé la valeur de la sortie... et rend le montage instable... A éviter !!!
Tout ceci pourrait sembler bien théorique... Ça l'est en effet... Mais ce qu'il faut surtout en retenir, c'est que la topologie Feedback du compresseur engendre de fait une relation mathématique très simple entre le gain G du Side Chain, et le ratio (= le comportement) du compresseur.
Tout le reste : soft knee, threshold, etc... ne sont que de la mise en forme, pour appliquer le gain G "en fonction de"... de manière conditionnelle à des paramètres qu'il faudra fixer. Nous verrons bien entendu tout cela un peu plus loin.
A ce stade, nous savons déjà que pour pouvoir régler le ratio, il nous faudra tout simplement régler le gain du Side Chain. Si nous voulons par exemple un ratio de 1:8, il nous faudra réaliser un gain en tension G = 7...
Voici un exemple de comment procéder :
Site officiel et boutique en ligne du Studio Delta Sigma https://www.studiodeltasigma.com
[ Dernière édition du message le 31/08/2019 à 20:13:39 ]
offenbach
Alors maintenant on va passer à la conception pour de vrai de la partie compresseur. C'est à dire dessiner le schéma et implémenter toutes les fonctionnalités du cahier des charges !!!
GO !
Site officiel et boutique en ligne du Studio Delta Sigma https://www.studiodeltasigma.com
offenbach
Sur ce schéma de principe :
- en noir le préampli micro
- en bleu le chemin audio du compresseur
- en vert le Side Chain.
Nous allons donc commencer par étudier le circuit en bleu !
Site officiel et boutique en ligne du Studio Delta Sigma https://www.studiodeltasigma.com
offenbach
Il n'y a là finalement que l'application de la datasheet selon les recommandations du fabricant du 4305. On voit bien :
* le condensateur de 47uF pour bloquer une éventuelle composante continue qui viendrait du préampli.
* la résistance de 20K qui forme un courant en entrée du VCA proportionnel à la tension du signal audio entrant.
* la résistance de 20K dans la contre réaction de l'AOP qui forme le convertisseur courant/tension en sortie du VCA.
* le condensateur de 22pF, petite précaution pour éviter d'éventuelles oscillation de l'AOP.
* en bleu clair la résistance de 6K8 et la capa de 100pF pour stabiliser le VCA (préconisation du fabricant à cause de la résistance de 20K).
Site officiel et boutique en ligne du Studio Delta Sigma https://www.studiodeltasigma.com
offenbach
Nous allons travailler sur le Side Chain. C'est véritablement là qu'il faut faire preuve d'ingéniosité pour le rendu sonore du compresseur
* Tout d'abord nous allons prélever le signal en sortie du bloc VCA, puisque nous avons à faire à un compresseur feedback.
* Ce signal va directement entrer dans le Détecteur RMS pour obtenir un signal électrique proportionnel au niveau sonore.
Plusieurs questions se posent alors..
1. comment faire pour que le compresseur ne se déclenche que lorsqu'un certain seuil est franchi ? (Threshold)
2. Comment implémenter un soft knee ? (mise en route progressive du compresseur à partir du dépassement du seuil)
3. Comment implémenter un ratio réglable ?
4. Comment jouer sur les temps de réaction ? (attack / release...)
Tout d'abord la question 1 : le seuil de déclenchement.
Nous savons que si la tension de commande du VCA est nulle, alors le VCA n'apporte aucun gain. Il n'y a donc pas de compression, rien... Il faudrait donc que lorsque le niveau RMS mesuré est plus faible qu'une certaine valeur (le seuil définit) alors le Side Chain envoie une tension nulle sur le VCA.
Par contre si le niveau RMS détecté est supérieur au seuil, alors on va produire une tension de commande plus ou moins forte selon le niveau.
Pour faire cela c'est finalement très simple. Nous allons utiliser une des particularité de la diode ! Celle-est conductrice dans un seul sens. Dans l'autre sens le courant ne passe pas. On pourrait donc "schématiser" les choses de cette manière-là :
En A on voit le niveau RMS du signal mesuré en dB.
En B on voit la conversion de cette mesure en tension. Les courbes sont identiques puisque justement le détecteur produit une tension qui représente le niveau RMS !!
En C on voit que la diode ne laisse passer que les parties positives de la tension RMS.
On sent qu'on se rapproche de ce qu'on veut, c'est à dire un seuil à partir duquel le compresseur agit. Mais il y a encore quelques soucis !!
1. le niveau 0dBref est un niveau interne de référence fixé par la résistance d'attaque du détecteur. Cette valeur est fixé par le circuit et on ne peut pas la faire varier. Il faut donc trouver un moyen de faire varier le seuil de conduction de la diode d'une autre manière...
2. Un simple diode n'est pas parfaite, et la conduction n'est effective qu'après un petit offset de 0,7V environ (valeur selon type de diode). Si on souhaite un hard knee il nous faudrait un équivalent à cette diode, mais avec un comportement idéal.
Nous allons résoudre ces problèmes...
Problème 1 : seuil réglable.
Puisque le niveau de référence du détecteur est fixé, nous allons tout simplement ajouter (ou soustraire) une tension fixe et continue d'une certaine valeur à la tension produite par le détecteur. Cela va opérer un simple décalage de cette tension, et ainsi on pourra à souhait régler la manière dont le signal va croiser le 0V (= seuil de la diode).
C'est toujours plus parlant avec un dessin...
On voit que j'ai ajouté en haut un petit sommateur qui va ajouter à la tension du détecteur cette tension fixe qu'on pourra régler. Celle-ci produit un décalage qu'on peut voir en bas sur les courbes 1, 2, et 3.
On voit bien comment cela modifie la façon dont la diode va "couper" le signal (sur la partie C des courbes)
En fait on ne change pas le seuil, mais la position du signal au dessus d'un seuil qui lui est fixe. Mais cela est parfaitement équivalent !!
Voyons, électroniquement comment réaliser cela !!
Ne vous focalisez pas trop sur les formules... juste l'application des montages de base de l'AOP...
Les points importants à noter :
* le montage sommateur est inverseur (on entre sur l'entrée inverseuse...), donc la polarité du signal est inversée en sortie. C'est la raison pour laquelle la diode est inversée par rapport à tout à l'heure, de manière à garder le même comportement !
R2/R1 fixe le gain apporté au signal produit par le détecteur (à Vrms). Ce gain pour le moment n'a pas beaucoup d'importance. Il pourrait même être unitaire (R2 = R1). Nous en reparlerons plus loin.
En revanche pour produire notre tension fixe de décalage, on va piocher dans l'alimentation +15 -15V. Le potentiomètre va nous permettre de prélever une tension à la valeur qu'on veut dans l'intervalle (-15V ; +15V). Mais 15V c'est beaucoup trop !!! avec une constante de 6.2mV/dB cela représente une plage de variation du seuil de 30V/0.0062 = 4840 dB !!!!!!
Bon c'est pas grave on va arranger ça
Il nous faut donc réduire la plage de 30V à 248mV... Quel gain doit être appliqué pour cela ?
G = 0.248 / 30 = 0.00826667
Si R2 (résistance dans la contre réaction de l'AOP) fait 10K par exemple, cela représente une valeur pour R3 de 1,2M.
G = -R2/R3 = -10000/R3 = 0.00826667
donc R3 = 10000/0.00826667 = 1 209 676 Ohms, soir environ 1,2M.
Voilà le 1er problème résolu. Nous avons un seuil réglable sur une plage de 40dB, autour du niveau de référence fixé par la résistance d'attaque du détecteur RMS.
Nous allons parler du 2eme problème à présent... les imperfections de la diode...
Site officiel et boutique en ligne du Studio Delta Sigma https://www.studiodeltasigma.com
offenbach
Il est assez facile de créer une "diode parfaite", en jouant avec des diodes placées dans la contre réaction d'un AOP. Il y a des quantités de schémas sur le net, trouvable avec des mots clés comme "diode idéale", "diode parfaite", "diode sans seuil"....
Mais voyons plutôt comment une simple diode, par exemple la célèbre 1N4148, se comporte dans ces conditions...
Voici la caractéristique schématisée d'une diode.
En bleu, la version parfaite "mais avec seuil"
En rouge, la version réelle qui comme on le voit se met progressivement à conduire de manière pas du tout linéaire au début, puis plutôt linéaire ensuite (avec une résistance très faible, ce qui fait que le courant peut augmenter très très vite...).
Comme nous souhaitons réaliser un soft knee, c'est-à-dire un déclenchement progressif du compresseur alors pourquoi ne pas utiliser cette particularité de la diode ??
Zoomons un peu sur la partie courbe de la courbe (
On ne peut pas modifier la forme de la courbe de la diode, mais il est très facile de changer l'échelle du signal qui la traverse, de manière à voir :
- soit une courbe très douce si la plage de variation du signal est très petite en proportion. (exemple bleu)
- soit une courbe plus brutale si la plage de variation du signal est très grande en proportion. (exemple rouge)
Ce n'est pas très facile à expliquer avec un clavier d'ordinateur... Mais le principe est là : si on veut un soft knee, il suffit de rendre tout petit le signal qui traverse la diode (quitte à le "regrandir" d'autant après si c'est nécessaire...). Si on veut un knee un peu plus dur, il suffit d'agrandir la tension du signal.
On peut ainsi réaliser facilement un knee variable en réaliser un étage de gain variable avant la diode
Ce n'est pas ce que j'ai choisi, pour ne pas trop complexifier le schéma du Voice Channel Strip, mais rien n'empêche de le faire !
Si on veut au contraire un vrai hard knee on se tournera vers un schéma de diode idéale sans seuil. (Ce n'est pas non plus l'option choisie ici).
Alors pour résumer :
- pas besoin de changer notre simple diode puisque nous voulons un soft knee.
- par contre il va falloir bien calibrer le gain apporté à Vrms (la tension en sortie du détecteur) pour que son passage dans la diode réagisse avec le knee voulu.
Pour ce 2eme aspect, pas de secret... il faut expérimenter, essayer, écouter, changer, re essayer, re écouter... encore et encore... Je peux vous dire que j'y ai passé des heures !!
Autant il y a des aspects qui se calculent, qui se prévoient sur le papier... Autant d'autres doivent être déduit des résultats expérimentaux, et de l'écoute qui en résulte. En ce sens, il y a une part de création quasi "artistique" dans la conception d'une machine
Pour cette histoire de Knee, j'ai réalisé des tests avec pas mal de type de diode différentes... J'ai fait des courbes, des mesures avec des dizaines de valeurs, pour pouvoir représenter les choses, et surtout j'ai beaucoup écouter le résultat... L'empirisme est une belle chose je trouve quand on en met un peu au milieu des équations !!!!
Site officiel et boutique en ligne du Studio Delta Sigma https://www.studiodeltasigma.com
offenbach
Pour cela R1 dans le schéma plus haut vaut 2k9. Ce qui avec la résistance de 10K de la contre réaction de l'AOP donne un gain de
R2/R1 = 10000/2900 = 3,44.
Site officiel et boutique en ligne du Studio Delta Sigma https://www.studiodeltasigma.com
offenbach
- le seuil variable de détection
- le soft knee
A présent parlons du Ratio.
Si vous avez réussi à suivre le petit chapitre très théorique sur les "mathématiques interne du compresseur feedback", alors vous aurez noté que le ratio du compresseur feedback est tout simplement égal au gain apporté par le side chain +1.
RATIO = k + 1 (où k est le gain total du Side Chain)
Pour le moment nous avons apporté un gain k = 3.44 à cause de la diode. En l'état, le ratio est donc fixé à 3.44 + 1, c'est à dire environ 1:4.5.
Non seulement c'est peu, mais en outre on aimerai pouvoir régler ce ratio !!
Voici comment nous allons procéder...
On peut remarquer 2 étages de gains successifs. Le 1er on vient d'en parler... il apporte x3.44 de gain.
Le second quand à lui, en plus de remettre le signal dans la bonne polarité (AOP monté en inverseur), apporte un gain 4.7/1.8 = 2.616.
Le gain total cumulé est donc de 3.44 * 2.61 = 9.
Le ratio du circuit est donc au maximum de 9+1 = 10, soit 1:10.
Le Potentiomètre va servir à faire varier ce ratio. En effet lorsqu'il est en position maximum (en haut) le gain total est appliqué au circuit. Mais si il est à la position la plus basse (au minimum), alors le signal est totalement atténué. Dans ce cas il ne sortira du Side Chain qu'une tension parfaitement nulle quelque soit le signal produit par le détecteur... Le gain du side chain est alors à 0, soit un ratio de 0 + 1 =1, soit 1:1. Ce sera le ratio minimum.
Pour une position centrale, 50% par exemple, le potentiomètre prélèvera 50% de la tension du 1er étage, et sera en quelque sorte un diviseur par 2. Le Gain total sera donc divisé par 2, soit un gain total de 4.5, soit un ratio de 1:5.5
On voit ainsi que le ratio est réglable sans aucun souci sur la plage 1:1 à 1:10.
Pour un feedback un ratio de 1:10 est déjà très conséquent... et très audible !! Mais si on veut modifier cela, il suffit de recalculer le gain par exemple du 2ème étage pour redéfinir la limite haute du ratio !
On avance bien !!! Il ne nous restera plus qu'à parler des histoires temporelles... Mais on garde ça pour demain je pense
A suivre !!
Site officiel et boutique en ligne du Studio Delta Sigma https://www.studiodeltasigma.com
[ Dernière édition du message le 31/08/2019 à 23:01:51 ]
Nounoutt'
offenbach
je réitère :
Site officiel et boutique en ligne du Studio Delta Sigma https://www.studiodeltasigma.com
offenbach
je réitère :
Site officiel et boutique en ligne du Studio Delta Sigma https://www.studiodeltasigma.com
Nounoutt'
babaorum
Clip Ideal_Sound - 'Bleu orage' by Ideal Sound
Nounoutt'
Tain.. j'espère que je vais pas passer au tableau....![]()
babaorum
Clip Ideal_Sound - 'Bleu orage' by Ideal Sound
trashfield
offenbach
Quel travail de titan tu nous fais
Moi je trouve ça passionnant, donc quand on aime, on compte pas !!
Site officiel et boutique en ligne du Studio Delta Sigma https://www.studiodeltasigma.com
offenbach
Alors ce soir on va terminer le design du circuit électronique du compresseur.
Nous étions arrivé au point où le compresseur était fonctionnel, en revanche nous n'avons pas encore l'étage de MAKE UP GAIN, c'est à dire un étage d'amplification qui peut rattraper le gain perdu par le compresseur.
J'ai choisi de réaliser un étage qui puisse procurer jusqu'à +20dB en sortie du compresseur, mais aussi qui soit capable d'atténuer jusqu'à 20dB le signal. Ceci afin de pouvoir d'adapter le mieux possible à toutes les configuration. Le Voice Channel Strip est capable de produire un signal RMS de +20dBu sans sourciller en sortie (soit près de +24dBu en crête)... C'est un niveau très élevé et il est tout à fait possible de trouver un périphérique suivant (convertisseur, etc....) qui ne soit pas capable d'autant... Il serait dommage dans ce cas de devoir baisser le gain du préampli micro pour se retrouver à rentrer moins fort dans le compresseur et perdre des possibilités créatives.... Pouvoir baisser le volume de sortie peut en certain cas être donc très utile...
Voyons comment réaliser cela !
Tout d'abord reprenons ce bon vieux schéma de l'AOP monté en amplificateur inverseur :
On retrouve la formule bien connue du gain en tension Av qui est donné par le rapport des 2 résistances
Au passage j'ai oublié le - dans la formuleoups !!!
Ainsi que la formule donnant le gain en dB.
Nous allons modifier un peu ce schéma pour que le gain soit ajustable. Regardons d'abord cette version :
Les 2 résistances sont remplacées par un potentiomètre. Cela permet de faire varier le ratio très facilement, et on voit que dans la position centrale on a la même résistance de part et d'autre du curseur, donc un gain de 0dB (R2/R1=1 => G(dB)=0).
Par contre dans les positions extrêmes, le gain tend à aller vers l'infini... Evidement en électronique l'infini n'existe pas... mais bon... C'est pas terrible quand même !
Pour palier à ce problème, et faire que la variation soit dans la plage désirée, nous allons tout simplement ajouter des petites résistances "tampon" de part et d'autre du potentiomètre. Ainsi lorsqu'il sera à un extrême, il n'y aura pas de 0 dans la fraction, ni de division par 0.... Donc pas d'infini... Et le gain max et min sera défini par le rapport de cette résistance tampon avec la valeur du potentiomètre !!
Selon ce schéma là :
J'ai indiqué les valeurs pour la 1ere moitié de la rotation du potentiomètre. Comme il est linéaire, pour l'autre moitié on va retrouver exactement la même chose, les mêmes valeurs, en positif.
On peut constater que la variation du gain en dB n'est pas 100% linéaire... Elle l'est relativement bien entre 20% et 80%, donc sur toute la plage centrale, par contre les extrêmes sont un peu plus rudes... Mais ceci n'est pas très grave. Au final cela donne un peu plus de précision au réglage dans la partie centrale, et ce n'est pas plus mal ! De toute façon il faudrait un circuit plus complexe pour résoudre cette petite singularité, et la simplicité est dans mon cahier des charges
Voici un petit graphique pour que ce soit plus clair ! (pardonnez les traits sont pas tous très droits
Site officiel et boutique en ligne du Studio Delta Sigma https://www.studiodeltasigma.com
offenbach
Pour cela, nous utiliserons le même principe que celui qui était dans le préampli micro Midnight.
Rappel du schéma :
Ce schéma fonctionne très bien, mais si nous l'attachons directement sur le reste du circuit, nous aurons un petit problème...
Vous voyez ? Oui ? Non ?....
Bon je vous aide...
Vous savez qu'un AOP monté en inverseur, il inverse la polarité ! Résultat il faut faire attention à ce qu'à la fin notre signal soit toujours à l'endroit !!!
En rouge : lorsque le compresseur est actif, on voit que le signal sort avec le point chaud en haut (à la sortie), et le point froid en bas.
Mais...
En vert : lorsque le compresseur est bypassé, la configuration est telle que le point chaud se retrouve en bas, et le froid en haut... Bref c'est comme si on inversait la phase quand on bypasse le compresseur...
Bon pour résoudre ça pas 36 solutions... On va tout simplement ajouter un AOP sans apport de gain, en simple buffer inverseur, donc le schéma classique de l'AOP monté en inverseur, avec 2 résistances de même valeur, 10K par exemple.
Il faudra placer cet AOP juste après le MAKE UP GAIN, mais juste avant le switch de bypass. Ainsi le signal arrivera en phse sur le switch, tout comme le signal direct du préamp ! Et bingo comme ça on est bon !!
Bah voilà en fait c'est pas compliqué de faire une bonne petite tranche de console
Et qui en plus sonne très bien !
Bon parfois je ne suis pas trop trop rentré dans les détails en profondeur... Je voulais conserver une certaine vue d'ensemble... Il va de soit que designer une telle machine ne se fait pas en 5 minutes... Il y a beaucoup de réflexion, puis ensuite on passe sur le papier : on griffonne des bouts de schéma, les endroits dont on se sent assez sûr... Puis on rencontre des soucis, qui parfois mènent au découragement, mais au fond il y a toujours des solutions, et avec de l'acharnement, on arrive à un schéma qui semble fonctionner ! sur le papier du moins...
Alors on passe à l'expérimentation... Et là, il faut être prêt à remettre en cause beaucoup de chose ! Des valeurs qu'on avait soigneusement calculé, et qui au final ne sont pas dans la plage qui faut pour que ça sonne comme on veut que ça sonne, etc...
Tout ceci est proprement passionnant, et je vous raconte pas la quantité de trucs bizarres qui ne demandent qu'à sortir de ma tête !! Je manque juste de temps pour tout faire, alors une chose à la fois
Nous allons bientôt parler de la mise en pratique de tout ceci, PCB, alimentation, mise en boitier, etc...
En attendant, pour ceux qui n'aurait pas encore écouté (sur l'ancien sujet du Midnight MicPre), voici un peu d'audio, 100% Delta Sigma
Toutes les prises ont été effectués avec un micro à lampe 100% DIY (on y reviendra un jour sur mon joli micro à lampe !), dans le Voice Channel Strip, dans lequel j'ai dosé le gain, et la compression en fonction des pistes (davantage sur les choeurs que la voix principale par exemple). Basse et Guitare électrique sont sur l'entrée D.I. saus aucun artifice ni effet. Je ne me suis autorisé qu'à mettre une légère réverb sur Cubase, mais pas d'EQ, pas de Comp, le son est tel qu'il est enregistré. Les convertisseurs sont d'excellente facture : Orion Antélope.
Allez j'ai assez parlé pour le moment, je ne veux pas monopoliser la parole.
Site officiel et boutique en ligne du Studio Delta Sigma https://www.studiodeltasigma.com
[ Dernière édition du message le 03/09/2019 à 00:38:26 ]
offenbach
Si vous voulez écouter les pistes en solo, ou faire votre petit mix ! Allez-y
https://drive.google.com/open?id=11NVxFc3FJt9BUTS3ElbOa8j6-PX5HQIL
Site officiel et boutique en ligne du Studio Delta Sigma https://www.studiodeltasigma.com
- < Liste des sujets
- Charte


