Sujet Conception du Midnight Voice Channel Strip !!
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faut pas hésiter si y a des questions !!!!
offenbach
7190
Je poste, donc je suis
Reprenons notre topologie générale (voir plus haut compresseur du type Feedback). Nous pouvons tracer ce schéma :
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]
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 ). Alors on peut écrire ça sous cette forme :
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 :
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]
Hors sujet :
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
). Alors on peut écrire ça sous cette forme :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
7190
Je poste, donc je suis
Bon, tout ça c'est bien joli... Mais c'est de la théorie, des équations, des formules.... Et pas un seul schéma 
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 !
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 !
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offenbach
7190
Je poste, donc je suis
Voyons d'abord la partie Audio du compresseur. C'est à dire qu'après le préampli, le son attaque directement le VCA, puis un étage de gain variable (pour le Make up gain), puis la symétrisation de sortie.
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 !
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 !
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offenbach
7190
Je poste, donc je suis
Voyons déjà ce petit bout de schéma :
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).
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).
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offenbach
7190
Je poste, donc je suis
Nous verrons un peu plus tard la partie Make up gain (pas complexe en soi, mais délicate tout de même !) ainsi que la partie symétrisation.
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 suffit de profiter de l'AOP qui peut apporter un gain (une atténuation dans ce cas plutôt !!) sur cette tension. Si on veut une plage de variation du seuil de 40dB (ce qui est déjà une belle plage...) il nous faudra 40 * 0.0062 = 0,248V, soit 248mV.
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...
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 suffit de profiter de l'AOP qui peut apporter un gain (une atténuation dans ce cas plutôt !!) sur cette tension. Si on veut une plage de variation du seuil de 40dB (ce qui est déjà une belle plage...) il nous faudra 40 * 0.0062 = 0,248V, soit 248mV.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...
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offenbach
7190
Je poste, donc je suis
Problème 2 : imperfection de la diode
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 !!!!
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 !!!!
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offenbach
7190
Je poste, donc je suis
offenbach
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Nous avons résolu les 2 premières questions :
- 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 !!
- 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 !!
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[ Dernière édition du message le 31/08/2019 à 23:01:51 ]
Nounoutt'
1876
AFicionado·a
je réitère :
offenbach
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Je poste, donc je suis
Citation de Nounoutt' :
je réitère :
faut pas hésiter si y a des questions !!!!Site officiel et boutique en ligne du Studio Delta Sigma https://www.studiodeltasigma.com
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