Форум гитаристов

Возьмем кремниевый диодный ограничитель и подмешаем к сигналу высокочастотный (ВЧ) треугольный сигнал частотой 100...500 кГц и амлитудой, примерно равной пороговому напряжению диодов. Смесь полезного и ВЧ сигналов пропустим через фильтр нижних частот (ФНЧ) чтобы подавить ВЧ сигнал. Получившееся устройство будет обладать мягкой передаточной характеристикой, схожей с ограничителем на германиевых диодах.

 Для примера, результат моделирования в Spice ограничителя на диодах 1N4148:
-- зеленая пунктирная линия - ограничитель без подмешанного ВЧ сигнала
-- красная и синяя линии - ограничитель с ВЧ сигналом разных амплитуд.



Техническое обоснование работы "идеального" ограничителя с подмешанным ВЧ сигналом можно найти здесь: https://www.freestompboxes.org/viewtopic.php?t=33868 Его передаточная характеристика описывается квадратным уравнением, что в теории дает минимальные интермодуляционные искажения и быстрый спад высших гармоник в выходном сигнале.

В сущности, ограничитель с подмешанным ВЧ сигналом аналогичен ленточным магнитофонам, в которых применялось высокочастотное подмагничивание в записывающей головке. Это резко уменьшало искажения сквозного тракта, воникавшие за счет нелинейности характеристик магнитного порошка ленты.

По сравнению с ограничителями на германиевых диодах, достоинствами предлагаемого ограничителя с "ВЧ подмагничиванием" является лучшая температурная стабильность и возможность плано регулировать передаточную зарактеристику для достижения нужного эффекта.  Сравнить качество получающегося звука я, к сожалению, не могу поскольку у меня под рукой нет германиевых диодов. Сравню когда появится возможность сравнить, это займет время.

Пример практической реализации овердрайва с "ВЧ подмагничиванием" приведен на схеме



Китайский ОУ COS2172 использован из-за дешевизны, никакой сермяжной правды в нем нет. Оба ОУ могут быть OPA1678 или аналогичные. U2 должен быть малошумящим и желательно с rail-to-rail выходом.  U3 должен быть более-менее быстродействющим и тоже с rail-to-rail выходом.

Идея овердрайва с "ВЧ подмагничиванием" появилась у меня в конце 80-х годов прошлого века, однако все руки не доходили попробовать, поскольку примочками в то время я заниматься уже перестал.  После перерыва, оглядевшись, я понял, что эту простую идею до сих пор никто не  нашел, а для получения "мягких" искажений без "песка" используют германиевые диоды. Патентовать идею я не собираюсь, вместо этого стараюсь сделать ее общедоступной, чтобы никто другой не запатентовал. Собственно, в этом и состоит цель публикации здесь и в freestompboxes.org

(с) Алексей Кузнецов

Возможно, что не в тот раздел, я здесь новичок. Я ориентировался на описания разделов, а мой пост к "обмену опытом по самостоятельной сборке гитарных устройств" относится фиолетово.

для получения "мягких" искажений без "песка" используют германиевые диоды

Верно, и я охотно проиллюстрирую этот процесс.
Подаём с генератора синус размахом 9 Вольт через резистор 10 кОм на ограничитель "об землю".

Кремняхи 1N4148 формируют утомительно зудящий звук:



Гермашки Д18 формируют звук мягко жужжащий:

Мягкие искажения без песка - эвфемизмы, позволительные нам, далеким от квантмеха физкультурникам. Меж собой, не стесняясь, можете вести терминологически выверенную инженерную беседу.

Верно, и я охотно проиллюстрирую этот процесс.
Подаём с генератора синус размахом 9 Вольт через резистор 10 кОм на ограничитель "об землю".

Кремняхи 1N4148 формируют утомительно зудящий звук:

Гермашки Д18 формируют звук мягко жужжащий:

К сожалению, по осциллограммам трудно судить о качестве звука. Настолько же трудно, как по графикам моделирования в Spice. Диодные ограничители при подаче синусоиды 500 Гц аплитудами 50мВ, 100мВ, 200мВ, 500мВ, 1В и 2В. Диоды 1N34A (германий), BAT54 (Шоттки) и 1N4148 (кремний, сигнал уменьшен вдвое).







Однако Spice имеет преимущество в том, что позволяет померять искажения выходного сигнала. Видно, что ограничитель на 1N4148 поначалу искажений вообще не вносит, а у германия искажения нарастают постепенно. Что касается Шоттки, то здесь сказываются ограничения Spice - модель слишком примитивна, чтобы дать правильный результат. В реальности Шоттки тоже не дает искажений до какого-то порога, порядка 50-80мВ, после чего они возникают скачком, как у обычного кремниевого диода.

Вот в этом скачкообразном переходе от линейного участка без искажений к участку с искажениями и кроется источник "песка" в звуке кремния и Шоттки. В случае "ВЧ подмагничивания" скачка нет, поэтому нет "песка".

... и добавил:

Фотка не нужна, сыграй пару рифов,пару квинт и расскажи где продаётся.

Всему свое время. "Будет вам и белка, будет и свисток".

Не все гермашки одинаковы.
Например, Д9 и Д18 очень близки по мягкости изгиба ВАХ, но Д311 и Д312 имеют изгиб ВАХ более угловатый и, соответственно, звук более жёсткий и менее "виолончельный"...

Импульсные источники питания действительно работают на высокой частоте (100...150 кГц), но, не имея достаточной фильтрации, многие из них, особенно зарядники от мобил, распространяют мощные помехи в сети 220 Вольт, которые слышны конечному пользователю как грязно зудящий фон либо как писк со свистом.

Гермашки - виолончельны, кремняшки - скучны и банальны, но хуже всего - светодиоды...