Limiter UREI 1176 to klasyczny kompresor audio, zaprojektowany przez Billa Putnama w 1967 roku, wykorzystujący tranzystory FET jako oporniki o regulowanym oporze, sterujące redukcją wzmocnienia w układzie. 1176 został wykorzystany w niezliczonej ilości nagrań i do dzisiaj używany jest w niemalże każdym liczącym się studiu nagraniowym. Jeśli nie stać Cię na zakup oryginału lub kopii układu wykonywanej przez inne firmy (na przykłąd Purple Audio MC 77 lub Universal Audio 1176LN) jedynym wyjściem jest wykonać go samodzielnie, co pozwoli Ci oszczędzić pieniądze, a przy okazji zapewni sporo zabawy i satysfakcji z pracy.
Autor opisując swoją realizację tego kompresora zebrał w jednym miejscu podstawowe informacje odnośnie konstrukcji tego urządzenia wraz z szeregiem mądrych porad, które znalazł w internecie pracując nad budową swojego kompresora.
Wstęp
W instrukcji oryginalnego układu URE 1176LN napisano "Limiter model 1176LN jest najszerzej używanym urządzeniem tego typu. Od jego wprowadzenia na rynek, pod koniec lat '60, tysiące takich urządzeń wykorzystywane jest w aplikacjach gdzie potrzebna jest precyzyjna i automatyczna kontrola poziomu sygnału - w studiach nagraniowych, masteringu nagrań, studiach radiowych i telewizyjnych". UREI 1176 z swoim bardzo charakterystycznym brzmieniem pozostaje bardzo popularny do dzisiaj.
Który model wybrać?
Wygląda na to że układ ten był przeprojektowywany przez producenta co najmniej 13 razy w latach '67 - '73. Część z tych zmian dotyczyła przeprojektowywania stopni wejściowych lub wyjściowych inne dotyczyły tylko wyglądu układu. Istotnym jest fakt że zmiany wprowadzane były tylko w stopniach wejściowych i wyjściowych. Serce układu - FETowy kompresor - nie został zmieniony.
Autor, do swojego projektu, wybrał wersję F. Przemawia za tym szereg przyczyn, między innymi ilość dostępnej dokumentacji do tej wersji i liczba zrealizowanych klonów DIY.
Zasad działania
Limiter 1176LN składa się z trzech stopni - stopnia wejściowego, układu zmniejszania wzmocnienia i stopnia wyjściowego. Ich wzajemne połączenie pokazuje poniższy schemat.
Kompresja sygnału odbywa się w stopniu GR. W stopniu wejściowym znajduje się potencjometr który pozwala na regulację stopnia tłumienia sygnału oraz transformator sygnałowy. Możliwość tłumienia sygnału na wejściu pozwala na uniknięcie przesterowania układów FET w stopniu redukcji wzmocnienia. Kompresja sygnału jest osiągnięta z pomocą tranzystora FET zastosowanego jako opornik o napięciowo sterowanym oporze. Sygnałem sterującym, podawanym na bramkę tranzystora, jest poziom sygnału wyjściowego, to jest za kompresorem (tzw. kompresja z sprzężeniem zwrotnym). Im wyższe napięcie podawane jest na bramkę tranzystora tym bardziej zmniejszone będzie wzmocnienie w układzie.
Stopień wyjściowy układu składa się z wzmacniacza push-pull, pracującego w klasie AB, sterującego transformatorem wyjściowym. Transformator wyjściowy jest integralną częścią pętli sprzężenia zwrotnego i wykorzystany jest do stabilizacji stopnia wyjściowego układu.
Schemat i projekt płytki drukowanej
Do konstrukcji układu wykorzystano oryginalny schemat UREI w wersji F:
Kompresor w wersji F można złożyć korzystając z jednego z dwóch dostępnych w sieci projektów PCB - Gyrafa i Mnata. Płytka PCB zaprojektowana przez Mnata posiada kilka usprawnień względem płytek zaprojektowanych przez Gyrafa, mianowicie:
*Poprawiono problem z pętlami masy, projektując masę w układzie gwiazdy.
*Tranzystory BD135/136 oraz BD139/140 można teraz zamontować bez konieczności krzyżowania wyprowadzeń.
*Ta wersja płytki pozwala na montaż różnych transformatorów wyjściowych.
*Dodatkowy pad dla połączenia stereo.
*Dodatkowe pady pozwalające na montaż potencjometrów i kondensatorów w różnych obudowach.
Płytki te mają możliwość pominięcia transformatorów wejściowych i wykorzystania układów NE5532 do symetryzacji wejścia. Z uwagi na charakterystyczna koloryzację dźwięku autor wybrał opcję montażu transformatora wejściowego. Wykorzystać można transformatory firmy Lundahl lub OEP. Okazuje się że wybór producenta ma pewien wpływ na dźwięk, jednakże jest to omówione szerzej na innych stronach.
Wytrawianie płytek
Samodzielne wytrawianie płytek może być niedrogie, precyzyjne i szybkie. Do wykonania PCB autor wykorzystał technikę fotolitografii, której opisy można znaleźć w internecie. Zdjęcie gotowych płytek drukowanych pokazane są poniżej:
Parowanie tranzystorów FET
Jako że w tym kompresorze wykorzystano dwa tranzystory FET BF245A - jeden do redukcji wzmocnienia, drugi do pomiaru poziomu sygnału - zaleca się dobranie parametrów obu tych tranzystorów, tak aby były one najbliższe sobie. Dzięki temu zmniejszenie wzmocnienia będzie możliwie dobrze oddawało poziom sygnału mierzonego (i prezentowanego na panelu przednim). Dodatkowo, jeśli planujemy budowę układu stereo, dobranie FETów jest jeszcze bardziej istotne. Autor wykorzystał prostą procedurę dobrania tranzystorów, którą można z powodzeniem zrealizować w domu z wykorzystaniem płytki uniwersalnej. Schemat układu pomiarowego wygląda tak:
Potrzebujemy:
*Dwóch baterii 9 V lub zasilacza +/- 10 V
*Multimetru
*Gniazdka na FETy
*kilka oporników 2 x 10 kΩ oraz 5 MΩ i potencjometru 10 kΩ.
W powyższym układzie dokonujemy pomiaru Vds (napięcie dren-źródło) w funkcji napięcia Vgs (napięcia bramka-źródło), regulowanego potencjometrem. Z napięcia zmierzonego w układzie wyznaczamy prąd drenu, dzieląc Vds przez 10 kΩ. Autor zmierzył w ten sposób 9 tranzystorów z czego wybrał 4 o podobnych charakterystykach. Przykładowe krzywe pokazane są na wykresie poniżej.
Montaż
Montaż należy rozpocząć od wlutowania elementów zasilacza, który znajduje się w prawym górnym rogu PCB:
Zasilanie w układzie stabilizowane jest układem 7824 (VR1). Oprócz niego wlutować trzeba elementy oznaczone: R85, R86, R87, R89, C23, C24, C25, C26, CR6, CR7, CR8, CR9, CR10. Na tym etapie można także wlutować resztę oporników, jednakże warto wstrzymać się z wlutowaniem tranzystorów i układów scalonych. Opornik 1 W w zasilaczu warto zamontować prostopadle do płytki, aby poprawić jego chłodzenie. Przed uruchomieniem układu trzeba też pamiętać o zamontowaniu radiatora na stabilizatorze 7824. Kolejnym krokiem jest podłączenie transformatora zasilającego do płytki. Trzeba zwrócić uwagę na sposób jego podłączenia, opisany dokładnie przez autora. Na tym etapie można sprawdzić szyny zasilania. Dodatnia powinna mieć +30 V, a ujemna -10 V.
Z uwagi na zastosowanie innego VU metra na panelu przednim autor musiał dołożyć w urządzeniu rezystor który zapewni 12 V do zasilania podświetlenia. Przy zastosowaniu podświetlenia na 36 V można wykorzystać złącze przewidziane w tym celu na płytce drukowanej.
Finalnym krokiem, podczas montażu, jest podłączenie pinu 1 wejściowego gniazda XLR do obudowy w celu osiągnięcia masy gwiaździstej.
Kalibracja
Kalibracja układu jest procedurą konieczną do poprawnego działania urządzenia. Podczas kalibracji trzeba ustawić tranzystor FET w początkowym fragmencie charakterystyki przewodzenia. Dodatkowo podczas kalibracji należy skalibrować odczyt z VUmetru. Autor opisuje dokładnie procedurę kalibracji, jednakże można ją także obejrzeć w trzy częściowym wideoporadniku Mnata:
Źródła:
Link do strony autora http://www.masonaudio.org/diy/comp1176
Fajne? Ranking DIY
