Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
PCBwayPCBway
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

DIY 1176 - klon kompresora Urei 1176

ghost666 01 Sie 2013 12:49 11619 18
  • DIY 1176 - klon kompresora Urei 1176

    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.

    DIY 1176 - klon kompresora Urei 1176


    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:

    DIY 1176 - klon kompresora Urei 1176


    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:

    DIY 1176 - klon kompresora Urei 1176


    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:

    DIY 1176 - klon kompresora Urei 1176


    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.

    DIY 1176 - klon kompresora Urei 1176


    Montaż

    Montaż należy rozpocząć od wlutowania elementów zasilacza, który znajduje się w prawym górnym rogu PCB:

    DIY 1176 - klon kompresora Urei 1176


    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
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 napisał 9889 postów o ocenie 8113, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.
  • PCBwayPCBway
  • #2
    jasiek1975
    Poziom 10  
    Ciekawy opis, zawsze coś nowego.
    Ja największe problemy miałem z brumieniem , dla mnie był nie do zaakceptowania, podłączenie pinu 1 do masy nie wiele pomogło, w końcu przerwałem obwód masy w jednym miejscu i jak ręką odjął, według mnie tak poprowadzona masa działała jak antena.
    Fajnie gdyby ktoś napisal jak przeprowadził kalibrację, bo z tym miałem najwięcej problemów.
    Poniżej przedstawiam moje dzieło:

    DIY 1176 - klon kompresora Urei 1176 DIY 1176 - klon kompresora Urei 1176 DIY 1176 - klon kompresora Urei 1176 DIY 1176 - klon kompresora Urei 1176
  • #3
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
  • PCBwayPCBway
  • #4
    jasiek1975
    Poziom 10  
    Hehe Teraz dopiero zobaczyłem, że autor postu opisał compresor G1176, który zresztą też wykonałem.

    Przedstawiłem zdjęcia preampa mikrofonowego G9, który wykonałem na bazie schematu Gyrafa.

    Nie, jeszcze nic nie publikowałem, ale noszę się z zamiarem publikacji urządzeń które wykonałem, czyli:

    Kompresor g1176
    Preamp G9
    SSL Mixbus Compressor

    Preamp G9 naprawdę warty pracy, jaką w to włożyłem, rewelacyjnie zbiera gitary przesterowane z paczki w połączeniu z Shure sm57.
    Również bass nagrywany DI, gada całkiem nieźle.
  • #5
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Mógłbyś rzucić jakąś dokumentację do tego prempa? Jak bardzo problematyczne jest jego złożenie?
  • #6
    jasiek1975
    Poziom 10  
    Na tej stronie Link w dziale DIY masz gotowce :-)

    Największy problem miałem ze skompletowaniem wszystkich elementów.
    Używałem rezystorów metalizowanych, elektrolitów nichicon, kondensatorów wima.
    Trafo nawinięte na zamówienie, w projekcie Gyrafa widnieją dwa, nawinięcie jednego trafa jest dużo lepszym rozwiązaniem.
    Jeżeli wszystko zrobisz dokładnie to odpali za pierwszym razem, ja miałem np. na ścieżkach jedną zworę, i nie działał mi jeden kanał na początku, musiałem nie potrzebnie szukać przyczyny, gdybym przedzwonił całą płytkę przed wlutowaniem elementów, to niemiałbym problemu.
    Ogólnie ze złożeniem tego preampu miałem najmniej problemów.
  • #7
    schizwania
    Poziom 11  
    jasiek1975 napisał:
    Na tej stronie Link w dziale DIY masz gotowce :-)...


    Kolega nie podlinkował "Link" 'a ?
  • #8
    guciofilucio
    Poziom 17  
    Odświeżę trochę temat .
    Chciałem zabrać się za zrobienie tego kompresora .
    Od razu rzuciła mi się kwestia transformatorów .
    Na schemacie widnieje jedno trafo na wyjściu a na zmontowanej płytce i w opicie na stronce http://www.masonaudio.org/diy/comp1176 widnieją dwa trafa (wejściowe i wyjściowe) .
    Poszukałem w sieci i w polsce nie da się ich kupić .
    A czy ktoś wie dokładnie po co są te transformatory ?
  • #9
    SlawekKedra
    Poziom 42  
    guciofilucio napisał:
    A czy ktoś wie dokładnie po co są te transformatory ?

    Głównie po to aby urządzenie mogło być symetryczne zarówno od strony wejścia jak i od strony wyjścia.
  • #10
    guciofilucio
    Poziom 17  
    Schemat w tym poście przedstawia wejście symetryczne stworzone za pomocą wzmacniacza operacyjnego NE5532 a wyjście jest niesymetryczne .
    Więc raczej nie dla tego .
  • #11
    SlawekKedra
    Poziom 42  
    guciofilucio napisał:
    Schemat w tym poście przedstawia wejście symetryczne stworzone za pomocą wzmacniacza operacyjnego NE5532

    Tak, ale jako alternatywne rozwiązanie, można zastosować transformator zamiast NE5532.

    guciofilucio napisał:
    a wyjście jest niesymetryczne .

    Który konkretnie schemat pokazuje niesymetryczne wyjście?
  • #12
    guciofilucio
    Poziom 17  
    O przepraszam nie dopatrzyłem , wyjście faktycznie jest symetryczne .
    W takim razie jaka jest różnica stosując trafo lub wzmacniacz operacyjny ?
    Pewnie w brzmieniu ale co jest lepsze ?
    W tych latach co był ten kompresor konstruowany pewnie nie było jeszcze wzmacniaczy operacyjnych .
    Ciekaw jest jak ta kwestia jest rozwiązywana we współczesnych wysoko budżetowych konstrukcjach
  • #13
    SlawekKedra
    Poziom 42  
    guciofilucio napisał:
    W takim razie jaka jest różnica stosując trafo lub wzmacniacz operacyjny ?

    Transformator umożliwia separację galwaniczną, ponadto inaczej to brzmi.
    guciofilucio napisał:
    Pewnie w brzmieniu ale co jest lepsze ?

    To kwestia tego co ktoś bardziej lubi, nie tego co lepsze.
    guciofilucio napisał:
    W tych latach co był ten kompresor konstruowany pewnie nie było jeszcze wzmacniaczy operacyjnych .

    Były
    guciofilucio napisał:
    Ciekaw jest jak ta kwestia jest rozwiązywana we współczesnych wysoko budżetowych konstrukcjach

    Stosowane są drogie transformatory.
  • #14
    guciofilucio
    Poziom 17  
    Czyli jednak trafo jest lepszym rozwiązaniem .
    A wiesz gdzie takie kupić ?
    Szukałem na polskich stronach i nic nie znalazłem a na zagranicznych to nigdy nie zamawiałem z resztą cena wysyłki morze być zaporowa .
  • #15
    SlawekKedra
    Poziom 42  
    Jeśli chodzi o transformatory np. Lundahl, to nie ma w Polsce oficjalnego dystrybutora ale można pewnie zamówić bezpośrednio od nich. Cena przesyłki nie będzie zaporowa. To cena transformatorów może być zaporowa.
  • #16
    guciofilucio
    Poziom 17  
    Doczytałem jednak że ten transformator wyjściowy jest integralną częścią (feedback network- nie do końca to rozumiem ) i jest używany do stabilizacji stopnia wyjściowego oraz do usunięcia składowej stałej .
    Czyli jednak jest potrzebny .
    Myślałem o zamówieniu u polskiego producenta lecz nie znam parametrów tego trafa :(
  • #17
    SlawekKedra
    Poziom 42  
    guciofilucio napisał:
    Doczytałem jednak że ten transformator wyjściowy jest integralną częścią

    Gdzie konkretnie jest tak napisane?
    guciofilucio napisał:
    i jest używany do stabilizacji stopnia wyjściowego

    ???
    guciofilucio napisał:
    oraz do usunięcia składowej stałej .

    W której wersji?
    guciofilucio napisał:
    Czyli jednak jest potrzebny .

    Tak, jest potrzebny.
    guciofilucio napisał:
    Myślałem o zamówieniu u polskiego producenta lecz nie znam parametrów tego trafa :(

    Kto w Polsce nawija transformatory sygnałowe?
    Lundahl w swoich datascheetach podaje parametry transformatorów które produkuje.
  • #19
    SlawekKedra
    Poziom 42  
    W wersji F, którą wybrał autor tej strony, transformator wyjściowy nie jest objęty pętlą sprzężenia zwrotnego, jak również nie służy on do oddzielenia składowej stałej. Od tego jest tam odpowiedni kondensator.