Geração de 2ª harmônica

Autor Mensagem
JAB
Membro Novato
# 29/out/20 22:48
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Matec, tú tem razão.

Eu estava muito focado na técnica mas não conseguia captar algo de realmente bonito na coisa.
O sinal constante serviu para ajustes.

Quando mandei aqueles links estava terminando de fazer um corda de fio metálico para testar como uma nota de violão.

Peguei uma ripa de madeira, coloquei 2 parafusos para ajuste a uns 60cm, estiquei um fio de cobre com um íma embaixo e gerei, via toque na corda, um som. O instrumento foi muito ruidoso e de baixa intensidade mas funcionou.

Consegui fazer uma geração e experimentei. O som foi bem mais agradável do que o produzido pelo gerador injetando 500Hz. Conforme tocava na corda ia mudando manualmente as relações 2ªh/fundamental e escutando.
Para o lado da fundamental um som sóbrio e, para o lado da harmônica, um som mais alegre. Voltei a me entusiasmar.

Amanhã vou comprar uma corda de violão metálica e reproduzir minhas experiências agora com vibrações naturais. Vou usar, ao invés da geração no fio de cobre, uma bobina captadora antiga de telefone imersa num campo magnético de um íma. A geração será pela bobina e não pelo fio.

Depois de ajeitar tudo volto a fazer uns links comparativos.

JAB
Membro Novato
# 30/out/20 21:50
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Bem que dizem que "na prática a teoria é outra".

Fiz uma guitarra improvisada, um fio metálico de violão, um antigo captador de telefone e um íma.
O fio foi esticado entre 2 parafusos e obtive um tom amortecido, como num violão. A intensidade proporcional ao toque.

Entrei com este tom no dispositivo e, de cara, me deparei com a dinâmica entre um toque mais forte e um toque mais sutil na corda. As diferenças são enormes. Cheguei a pensar que um captador real tenha algum tipo de compressor de nível.

Ajustando os níveis e a força na mão consegui um toque e níveis compatíveis com a entrada do dispositivo.

Para o lado só fundamental o som foi claro. Igual ao de um violão.
Para o lado só 2ªh o som foi extremamente travado. Acho que é inviável pois ele vira uma espécie de baque e um curto tom.

Ajustes intermediários de relação 2ªh e fundamental mostraram um som que eu, que não tenho ouvido treinado, não consegui avaliar. Era muito semelhante ao original mas carece de maiores análises.

Estou treinando a mão para fazer gravações bem objetivas para as devidas comparações.

Matec
Membro
# 30/out/20 22:15
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Utilize uma seção amplificadora entre sua guitarra e o circuito retificador, a amplitude necessária para seu funcionamento pleno é bem maior do que um captador costuma fornecer.

JAB
Membro Novato
# 30/out/20 22:34
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Eu usei meu pré do amplificador e tirei o baxandall para deixar a resposta plana.

Tinha amplo controle de amplitude. O problema era a mão pesada no toque da corda. Uma entusiasmada e o ataque inicial saturava até a placa de som do PC. Tinha que tocar de modo a ficar tudo dentro da linearidade.

Amanhã posto os links de comparação de vários ajustes de relação 2ªh/fundamental para que o pessoal, com ouvido treinado, avalie alguma diferença ou efeito.

Para mim o paradoxo é que o efeito existe e é bem documentado com a entrada pelo gerador em ampla gama de frequências.
Com um tom de corda vibrante em amortecimento o FFT não atua, logo o ouvido vai ter que dizer o que está acontecendo.

Acho que o dispositivo foi muito além das expectativas. Comecei com 30% de relação 2ªh/fund, cheguei a igualar a 2ª com a fund e ultrapassei chegando a 2ª pura sem fundamental. Tudo de 0 à 1 e vice versa.

A coisa só pode estar certa. É apenas uma questão de ajuste pessoal para o som que se quer ou eu entendi tudo errado.

Tem sugestão de ordem de grandeza de uma frequência para melhor se perceber os efeitos???

macaco veio
Veterano
# 31/out/20 01:40
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Seria simples se a guitarra tivesse uma corda só.
Um acorde simples de Do maior tem-se 130,8hz, 164,8hz e 196hz tocando ao mesmo tempo. Cada nota dessa tem sua segunda, terceira, quarta, etc, de harmonicas em diferentes niveis que define o timbre do instrumento. Isto tudo interagindo junto e modulando umas as outras. Uma das queixas dos guitarristas e que quando há muito reforço de terceira harmonica os acordes embolam por isso que muitos gostam dos amplificadores a valvula por gerarem um maior conteudo de segunda harmonica.
Já que voce montou um circuito a parte (não é o amplificador com o transformador) porque que teria que ser com transistores mosfet?

JAB
Membro Novato
# 31/out/20 08:19
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Veja no link o circuito atual ainda em desenvolvimento e testes:

https://drive.google.com/file/d/1cbDoQjk4qomP0UelWE_znF8D8vVGw6In/view ?usp=sharing

Observe que usei neste caso ci's pelas facilidades de controles e tamanho.

Veja que se o problema for apenas a geração de harmônicos tanto vai fazer o modo de geração. O importante é ter as harmônicas e ainda mais sob controle.

Pelas comentários e práticas observo que umas harmônicas geradas diretamente pelas válvulas de um amplificador nunca seriam de alta relação com a fundamental. Nó máximo uns 10%. A vantagem é que é uma geração natural, oriunda do próprio sistema envolvendo não linearidades da válvula, trafo de saída, etc..

O dispositivo faz muito mais que isso só que pode não satisfazer o ouvido, uma vez que foi forçado. O FFT mostra um resultado matemático do que o dispositivo faz mas é diferente do que uma válvula faria ao natural em baixas distorções. Para altas distorções tería-se que forçar e é aí que o bicho entra.

Tenho que chegar a um mínimo de hardware, confeccionar fixo em uma placa e mandar pelo correio para alguém avaliar em campo. Tudo de fácil operação. Ou vai ser bom ou não.

Vou fazer uma gravações básicas para avaliação. Só não sei qual a melhor frequência para análise uma vez que posso esticar a corda para vários tons.
Estas frequências citadas de 130, à 200Hz são ideais?? ou tem melhores??

JAB
Membro Novato
# 31/out/20 18:39
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Abaixo 5 links com amostras de músicas para avaliação.

Estava difícil fazer amostras com uma corda devido ao ruido, resolvi então pegar trecho de música pronta com um solo bem marcado.

Fundamental 100% - 2h 0%:
https://drive.google.com/file/d/1Gr3YNLix0XW8QP0n1j2YEf25rpDABY5P/view ?usp=sharing

Fundamental 75% - 2h 25%:
https://drive.google.com/file/d/1HNr36NS88B2V2kzs6PrHlBZfjOQiLWyf/view ?usp=sharing

Fundamental 50% - 2h 50% (dobrador de oitava):
https://drive.google.com/file/d/1AyWsQZTNBbSUpHUaTKwMiFG7LiUN9_nt/view ?usp=sharing

Fundamental 25% - 2h 75%:
https://drive.google.com/file/d/1rv9WCP85olF3CLy3qc8RwCF0qsvNZSdV/view ?usp=sharing

Fundamental 0% - 2h 100% (fundamental suprimida):
https://drive.google.com/file/d/1XlqcB0cdwqsP10RaisPGJhEXBKRv6R13/view ?usp=sharing

Vejam se é possivel uma avaliação desta maneira.

Matec
Membro
# 31/out/20 21:02
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Sim pra mim já valeu.
Em 25% a onda retificada só era percebida nos graves, que têm maior amplitude.

Em 50% já dava pra perceber nas passagens mais altas de outras frequências.
Em 75% está bem caracterizada uma mistura mais abrangente. A aparente compressão é pela combinação de ondas com fase invertida em 180º. Como eu já havia sutilmente sugerido, é um som muito feio.

100% Muita distorção. Nada agradável.

Com certeza não seria por aí que eu faria (mesmo porque eu já testei isso, por outros motivos). Mas sempre há aprendizado, então tá valendo.

JAB
Membro Novato
# 31/out/20 21:48
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Pois é Matec.

Usei um som já produzido com uma distorção fixa em cada exemplo.

No caso de um guitarrista, ele usaria o pedal que controlaria o nível de distorção de modo mais dinâmico, produzindo efeitos conforme o gosto e o momento.

Amanhã vou conseguir emprestado um violão elétrico. Vou fazer mais uns testes mas logo vai se esgotar o que testar pois, como não sou músico, não tenho como avançar muito nas experiências.

Se era distorção por 2ª harmônica ela foi conseguida e ainda com várias possibilidades de ajustes na relação 2ªh/fundamental.

Uma válvula num amplificador normal não produziria estas opções de distorção. Seria até menor que 10% e fixa. Quando muito por saturação ou corte aumentando-se o volume, ou do amplificador ou do captador.

Minhas próximas experiências pessoais, fazendo agora uma conexão com meu amplificador, é usar este distorcedor para injetar uma distorção par no áudio convencional em doses baixas ou suficientes para gerar um som prazeiroso (se é que é a harmônica par a responsável por isso).
Se o mito da válvula era gerar esta distorção par então gero eu a distorção e aplico num amplificador linear junto com a música.
Se for esse o segredo então tá morta a cobra.

Meu alto falante de 15" chegou. Depois destas experiências vou retomar meu amplificador mosfet e fazer a caixa.

Num link atrás mandei o esquemático do dispositivo.
https://drive.google.com/file/d/1cbDoQjk4qomP0UelWE_znF8D8vVGw6In/view ?usp=sharing

macaco veio
Veterano
# 01/nov/20 00:43
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Ninguem leu o artigo da revista do dobrador de oitava. O ponto fraco de uma guitarra são as notas agudas, elas soam sempre estaladas e secas e onde dobrar a oitava faz sentido. No circuito da revista o cara introduziu um forte circuito passa baixa para cortar os harmonicos gerados em torno da primeira corda (mi = 329,6 hz) e dai pra cima limpando a oitava. Assim nas frequencia mais graves há pouca ou nenhuma dobra de oitava (pois não interessa nesta região) e a medida que se toca notas mais agudas existe a necessidade do reforço da oitava.

Nesta música tem a guitarra dobrada quase o tempo todo, no solo do rif normal é feito provavelmente com duas guitarras (fundamental e outra fazendo a oitava), mas no solo principal (no meio da música) o solo é com uma distorção com forte dobra de oitava nos agudos. O detalhe é que enquanto mais aguda são as notas que usa no solo mais se nota a presença da oitava acima, no finalzinho do solo ele faz uma frase rapida nas notas mais graves e não se nota oitava. (a guitarra chega a assoviar nos agudos)
https://www.youtube.com/watch?v=z63iHXAjoNA

JAB
Membro Novato
# 01/nov/20 08:31 · Editado por: JAB
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Neste ponto das apresentações chego a duas conclusões:

1- existe uma percepção, dada pelos amplificadores valvulados, de um som harmonioso que se explicaria pela natural geração de harmônicas pares em função das curvas características destas válvulas, mais a interação com o trafo de saída, etc. Fala-se em triodos e pêntodos, polarização de grades, etc..
Esta distorção, me lembro do passado, era em torno de 6%, talvez 10% e isto com extremos de potência de saída ou de excitação de entrada.
Como não havia os transistorizados para comparação, com excelentes especificações, não se sabia que um dia se buscaría esta sensação. Velha frase: "Eramos felizes e não sabíamos".
Este é o motivo deste meu projeto dos mosfets.
Lembro que os esforços eram para se reduzir ao máximo estas distorções.
O resumo neste caso é que a distorção não seria superior a uns 10% no máximo senão o projetista seria sacrílego e excomungado em apresentar um amplificador com tamanha distorção.

2-os músicos buscam distorções maiores e controladas para dar efeito aos seus acordes e notas.
Nestes casos é necessário realizar uma distorção forçada. Aprendi agora com vocês que esta distorção se caracteriza por harmônicas pares.

Para mim, como leigo, são duas coisas diferentes.
Uma tem caráter saudosista e recreativo e a outra tem caráter profissional e criativo, no caso dos artistas.

No caso da geração forçada, atualmente com a digitalização, se pode obter fantásticos efeitos. Longe das minhas possibilidades e intenções de chegar a estes níveis. É difícil até de se trabalhar, uma vez que ao fazer alguma coisa não tenho como checar pois não sou músico e não sei bem o que procurar.

De qualquer modo valeu a experiência. Ainda vou experimentar este dispositivo como pré amplificador com a possibilidade de criar a distorção controlada para checar os efeitos no áudio em geral.
Seria como emular uma válvula.

JAB
Membro Novato
# 01/nov/20 09:46 · Editado por: JAB
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Complementando.

Macaco veio tú tem razão no que falastes e eu percebí sem querer.

Picos rápidos de ruído (alta frequência), quando nas distorções forçadas ajustadas, soavam como uma batida mais aguda do que o normal.
Então tem mais esta para analisar. Foquei nas experiências, com tons de baixa frequência mas são nas mais altas o interesse.

O ouvido e o cérebro nos pregam peças que só os iniciados percebem...

Matec
Membro
# 01/nov/20 15:01
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JAB

Só para identificar para você a verdadeira aparência da atuação da 2ª harmônica em circuitos, aqui vão alguns exemplos.
O primeiro, que eu já havia mostrado antes, é a soma da fundamental com a segunda harmônica, estando essa harmônica defasada em 90° em relação à fundamental:

Combinação de ondas senoidais

O segundo exemplo já é a simulação de um circuito valvulado numa situação que leva á gerar distorções semelhantes aos harmônicos pares anteriores.

Distorção de tubo

Agora a distorção de um circuito com Jfets :

Distorção de Jfet

Uma coisa a ser notada é a diferença que a forma de todas essas ondas apresenta: conforme ela se achata de um lado, ela se alonga do outro. veja a comparação coma onda de entrada nessa imagem. Muito diferente da retificação, onde a forma de um dos lados não se altera.

Assimetria.

Abs

JAB
Membro Novato
# 01/nov/20 17:12
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Matec, os 2 últimos casos mostram claramente um clip inferior pelo excesso de sinal ou o bias deslocado.
É o que citei no post anterior onde se conseguiria uma distorção forçada, diretamente num amplificador, ou aumentando o volume de saída ou se exitando a entrada do amplificador com uma amplitude maior.

Já no teu primeiro caso não foi o que observei utilizando meu duplo gerador de sinais. Inclusive montei um circuito exatamente como postastes mas acho que faltou uns detalhes. Observe que os sinais não estão se misturando porque existe um ponto de terra entre os 2 resistores. É preciso abrir este ponto de terra e colocar o osciloscópio na junção do 2 resistores. Veja meu esquemático.


Acho que o osciloscópio teria que ser ligado como no meu esquemático abaixo. Montei rapidamente este circuito para te mostrar. As resultantes estão mais compatíveis com o esperado pela matemática de soma de senoides:

https://drive.google.com/file/d/1zv8eCNd7uIO8H2pDsnFawbmtSCD_up_h/view ?usp=sharing

A foto das combinações com 0° de defasagem entre os sinais:
https://drive.google.com/file/d/15va_P96mjGaZLis4RYsp7ELT8Wj_9lXn/view ?usp=sharing


A foto das combinações com 90° de defasagem entre os sinais:
https://drive.google.com/file/d/12EM4P91PY9ToVukx5Ym_arqWaRM1YUrv/view ?usp=sharing

Matec
Membro
# 01/nov/20 18:51
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Nessa última foto é só diminuir a entrada do sinal da segunda harmonica para uns 30%, além de que sua defasagem certamente não está a 90º. Sobre meu método de medição não vou comentar, pois é desnecessário.

JAB
Membro Novato
# 01/nov/20 19:40
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Nos casos vê-se claramente um processo de desequilíbrio entre um semi ciclo e outro, tipo uma retificação, que conforme já falamos anteriormente gera a 2ª h.

No caso de uma retificação de meia onda plena, medi uma 2ª h em torno de 35% da fundamental.

Acho que ficou bem claro a origem da 2ª h. Possivelmente uma válvula, devido a suas curvas características, deve desequilibrar um semi ciclo do outro e gerar a distorção. O problema é que não é uma grande distorção que venha a satisfazer a necessidade de um músico que busca efeitos marcantes no som.

Mas valeu as dicas.

Com todo este aprendizado vou tentar usar isto para alterar propositalmente a linearidade do meu amplificador. O que antes queria evitar de repente uma dose correta pode ser uma boa pedida.

macaco veio
Veterano
# 01/nov/20 20:59
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JAB
A hora que eu tiver tempo (esse é o grande problema, o trabalho não deixa), vou montar esse circuito seu do NE5532 (no multissim e na placa de testes) e fazer testes com ele porque acho que pode ser util em alguma montagem de pedal distorcedor com reforço de oitava (costumo bolar meus proprios pedais mas isso toma um teeemmmpo, gasto dias).
Penso que com ajuda de filtros daria pra limpar o máximo a oitava (distorcida ou não) e tentar separa-la da fundamental o máximo possivel. Jogaria um atraso de sinal nela (um delay curtissimo) e misturaria de novo na fundamental. Aí sim, o ouvido iria perceber as duas separadinhas.

Seria como emular uma válvula.
Isso é o que já foi tentado muitas vezes, emular perfeitamente pode ser até possivel mas seria tanta correção num circuito transistorizado que acabaria ficando mais caro que a propria válvula.
Vejamos que porcaria que é um simples circuito transistorizado classe AB, tem que corrigir tanta coisa no circuito, tanta deficiencia do transistor, exige uma porção de circuitinho extra ao redor. A válvula não, quase que se corrige sozinha mesmo que se desrespeite os parãmetros, bota um pedaço de ferro com fio enrolado como transformador de saida e ela ainda dá som!
Acho que sobre harmónicas já está tudo bem esclarecido. Tem outras diferenças que podem ser discutidas. Continue postanto o progresso do amplificador e sempre que puder com a análise do esquema. Isto é uma coisa que não vejo muito na internete: Análise de esquemas, tem muito cara que confunde função de componentes no circuito, com análise da topologia. E tem cara que confunde analisar a topologia com ficar fazendo cálculos do circuito, começa a fazer conta em toda parte do circuito. Esquemas de pedais de guitarra e amplificadores de guitarra é que é o desafio, amplificadores de som classe AB os caras não saem disso, KKKK. Estou sempre por aqui pra meter o bico.

JAB
Membro Novato
# 01/nov/20 21:31
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Macaco veio, o problema de se usar filtros, num sistema que trabalha com uma larga faixa de frequências, é que é o difícil.
São várias notas sem falar nos acordes. Geralmente o filtro é para limpar uma nota apenas ou uma faixa estreita em torno dela. Se for banda muito larga então não adianta filtro.

Veja que na minha proposição de emular a válvula não é no circuito do amplificador em sí mas num dispositivo entre o pré linear e o amplificador também linear. O dispositivo apenas distorce o sinal na quantidade correta e controlada e é injetado no amplificador. Nada é alterado a não ser a inclusão deste dispositivo, que até pode servir de pré. É o que já estou fazendo.

Estou usando o dispositivo como pré.
Se não quiser distorção nenhuma posiciono o potenciômetro todo para a esquerda. Se quero alguma distorção, vou posicionando o potenciômetro para a direita até alcançar os efeitos desejados.

Como estou sem amplificador (parei com o projeto para trabalhar neste dispositivo), apenas tenho a placa de som do PC e é difícil avaliar os resultados. Pelo Audacity até consigo analisar muitas coisas. Gravo, escuto e analiso formas de onda, etc....

Recomendo baixar esta ferramenta. É fantástica para quem trabalha com som.

Veja que o dispositivo, como som de áudio, deve distorcer pouco, no máximo uns 15% apenas. Era mais ou menos o que faziam os amplificadores valvulados dos velhos tempos.

A vantagem é que posso manter esta distorção constante ao longo de todos os níveis de entrada de áudio, enquanto que os velhos amplificadores só distorciam perto do limite de suas potências máximas.

O esquema que mandei contempla o que tenho atual como o coração do dispositivo. Já tenho uma diferença no misturador que tive que isolar um sinal do outro pois eles interferiam entre sí. Logo logo mando ele atualizado.

Corrija as especificações para não dar problemas no futuro:
- sensibilidade máxima de entrada 50mVrms (sinal do captador)
-impedância de entrada em torno de 500k
-saída para o amplificador 1Vrms
-impedância de saída em torno de 10k
-frequências testadas 50Hz à 10kHz (pode ser menor e maior)
-um potenciômetro para ajuste de nível de entrada (oriundo do captador ou áudio)
-um potenciômetro para dosagem da relação 2ªh/fundamental (este poderá ser via pedal)

Me informe se algum destes dados estão além ou aquém do normal para eu corrigir em tempo. Assim, quando mandar o esquema ele vai definitivo.

macaco veio
Veterano
# 01/nov/20 23:38
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Minhas sugestões (para guitarra)
1- tensão de alimentação, penso que se der pra baixar a alimentação para tipo +12V e -12V ou simplesmente 12V (melhor ainda não precisar da tensão negativa), seria melhor pela seguinte razão: é comum ter alguns circuitos extras (reverberador, tremolo, etc) e as vezes há necessidade de +5V (baixar de +12V pra +5 não gera tanto aquecimento desnecessário. Um bom amplificador tem duas fontes independentes (uma para o pré e uma separada para a potencia ao invez de ficar baixando tensão com resistores).

2- Se for injetar direto do captador, colocaria um transistor Fet como pre antes do dispositivo com um ganho fixo de umas 8 a 10 vezes os milivolts do captador e isso resolve o problema de alta impedância para guitarras (bons amplis de guitarra têm um fet na entrada), então a saida do fet pode ser mais baixa impedância (digamos uns 20K). Assim a entrada do dispositivo seria lá por uns 300 a 400miliV (quase uma entrada de linha).

3-muito provavelmente haveria um controle de tom apos o dispositivo e com uma saida de 1V a 2V seria suficiente pois havendo queda do nivel de sinal recupera-se depois.

4- frequencia mais baixa 80hz, mais alta qualquer coisa maior que uns 8K

5- sobre o circuito em sí: capacitores de 3,3uF(eu passaria para 1uF ou 4,7uF), na saida não dá mas na entrada eu evitaria os eletroliticos usando poliester com valores mais baixos. Divisor de tensão 1K e 1K (isso joga o positivo muito perto do negativo, eu passaria para pelo menos 10K e 10K). Bom, isso é maneira que eu enxergo a coisa (posso não estar certo).

JAB
Membro Novato
# 02/nov/20 08:50
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Macaco veio, vou respondendo por partes e justificando algumas coisas:

1-Esta tensão de 20Vcc tem este valor pelo motivo de que preciso de uma saída elevada de tensão no não inversor para ser retificada, para gerar a 2ª harmônica, uma vez que o diodo oferece uma barreira de 0,6V. Então, quanto mais alta esta tensão menos o sistema sente estes 0,6V, isto reduz a 3ª harmônica. Inclusive passei esta tensão para 24Vcc.
Quanto à dissipação é irrisória uma vez que o dispositivo consome em torno de 20mA em 24Vcc.

2-É fácil fazer um pequeno pré à fet ou mosfet para garantir uma alta impedância de entrada. Na verdade, pelo que lí na internet, os captadores fornecem uns 100mVrms de saída, logo a excitação é suficiente e o pré seria apenas um dreno comum, apenas para garantir apenas uma alta impedância de entrada. Vou prever no esquema.
Não vale a pena dar ganho desnecessário para evitar captar ruídos.

3-O controle de tom também não seria difícil. Um potenciômetro e um capacitor, como nos circuitos de tonalidade antigos seria suficiente (acho)??.

4-a frequência está ótima. Testei de 50 à 10kHz.

5-uso apenas capacitoes poliester. Os 3,3uF poderiam ser 4,7uF uma vez que, com 3,3uF já garanti a resposta em 50Hz.
Os dois resistores de 1K que citastes foram para gerar o terra virtual. Na prática pode-se usar dois zeners de 12V em série. Com isso garanto os 24Vcc estáveis e, no meio tiro o terra virtual para polarização dos ci's. No futuro usarei zeners.

6-Consegui praticamente eliminar as harmônicas ímpares. Tenho agora, praticamente, um gerador de harmônicas pares. O detalhe é que estas harmônicas (4ª em diante) são de níveis bem mais baixos que a 2ª h, no caso, a 4ªh está -10dB em relação à 2ªh, a 6ª -23dB em relação à 2...
A harmônica ímpar ficou na 3ª h a -23dB em relação á 2ª h. As demais são bem inferiores.

Para duas semanas de trabalho acho que foi um ganho fantástico.
Se não servir para nada valeu a experiência.

No link abaixo a foto do osciloscópio com os detalhes FFT:
a) a esquerda um pequeno residual da fundamantal
b) no pico maior a 2ª h
c)na sequência as demais harmônicas. Veja que as pares se sobressaem

https://drive.google.com/file/d/16-Pr9216jfoU6zfzRU80zSVOhC6Zyj9s/view ?usp=sharing

macaco veio
Veterano
# 02/nov/20 14:11
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Quanto à dissipação é irrisória uma vez que o dispositivo consome em torno de 20mA em 24Vcc.
Em relação a dissipação não é a questão do circuito em si. No meu ponto de vista é visando o restante de um possivel circuito completo de um amplificador. Dando um exemplo: A fonte é de 24V alimentando este circuito e o restante que completa o pré, até aí tudo perfeito. Supondo que se iria querer implementar o circuito com um reverberador feito com 2 integrados digitais de atraso de sinal, são cerca de 70 mA. Ao passar 24V num estabilizador tipo Lm7805 e com a ajuda de um resistor pra baixar um pouco, serão 19V para serem queimados em calor, (se fosse 12V seriam apenas 7V).
Porem, voce tem razão sobre a maior tensão de sinal em relação a barreira dos diodos (eu faria a opção por diodos de germanio), é o que o pessoal dá o nome de maior Headroom (soa mais bonito em Ingles pra esse pessoal). Entretanto na eletronica moderna agora a tendencia é usar tensões baixissimas (agora é tudo 5V pra baixo, kkkkk). Penso que tambem daria pra usar +12 e -12V mas agora eu complico a fonte com mais componentes. É questão de opção. Segue em frente, essas coisas eu modifico por mim mesmo.

3-O controle de tom também não seria difícil. Um potenciômetro e um capacitor, como nos circuitos de tonalidade antigos seria suficiente (acho)??.
A maioria é simples assim, alguns usam baxandal (real baxandal com realimentação), alguns mais sofisticados costumam separar o circuito para o potenciometro de médios e baxandal nos graves e agudos, em todos rouba ganho e tem que compensar na frente.

Com certeza o circuito será útil, é só uma questão de saber exatamente onde e como emprega-lo, num pre, num circuito de pedal de distorção, etc. Tudo é parte de um circuito como um todo. Eu vou aprendendo mais e espero estar colaborando com ideias. Espero que na prática essa segunda saia como no gráfico, tá ótima.

JAB
Membro Novato
# 02/nov/20 15:48
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Macaco veio, já incrementei o jfet.

Realmente eu tinha cometido um engano na minha especificação anterior. Agora realmente está com uma impedância de entrada em torno de 1 mega.
A sensibilidade deixei em 50mVrms pois não quero correr o risco de ruídos e, pelo que andei lendo por aí, já estou com folga para captadores normais.

A fonte ficou +12 e -12V pelos motivos já expostos anteriormente. Vou fazer uns testes com diodos de germânio. Nem havia me lembrado deles.

Quanto a incrementar mais circuitos sempre é possível fazer uma fonte em separado que pode ir se ajustando conforme as cargas futuras.
Agora estou usando dois zener's de 12V, 0,5W.

Quanto ao controle de tonalidade, se usar um baxandall vai ser complicado, pois vou ter que por mais um ci (o baxandall atenua 22dB) e ela usa dois potenciômetros (um grave e um agudo). O velho circuitinho RC, com um potenciômetro, só pra tirar um agudinho chato vai ser mais em conta, por enquanto.

Comentei que reduzi drasticamente a 3ª h. Está melhor que encomenda.

Na próxima encarnação vou ser guitarrista assim não pago tantos micos. kkkkk.

Uma vez comprei um violão e recebí o apelido de Chatotorix.

Logo logo mando o esquema final.

JAB
Membro Novato
# 04/nov/20 13:50 · Editado por: JAB
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Para arrebentar de vez com a boca do balão vejam, no link abaixo, a inclusão da 4ª harmônica, com controle individual de nível, a ser somada na combinação da 1ª e 2ª. Pode-se fazer agora uma série de combinação com as 3 harmônicas pares a vontade do operador. E de lambuja foi a 6ª e 8ª h.

As harmônicas ímpares praticamente despareceram.

Observem que, além da fundamental (1ª h) temos, na sequência à direita, a 2ª, 4ª e ainda, em níveis menores a 6ª e 8ª h.

Consegui, com poucas mudanças de hardware, uma melhoria significativa no circuito principal para eliminar a fundamental. Isto melhorou a resposta em níveis baixos de excitação que era difícil de ajustar para manter as relações.

Com isso foi fácil replicar um gerador para a 4ª h.

https://drive.google.com/file/d/1RzHTQYs8RGcn8eE4sWRDdLY2Z4ye4r9_/view ?usp=sharing

Só falta fazer um teste real.
Cheguei a pensar que se alguém me enviasse uma gravação mp3 de uma nota básica e de um acorde básico também para que eu passe elas no dispositivo para avaliação conjunta.
Esta nota e este acorde poderia ser algo que bem definisse um som para avaliação.

macaco veio
Veterano
# 04/nov/20 21:32
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Vou ver se arrumo um tempo amanha e consigo gravar direto no computador (não garanto), (as vezes digito aqui nos intervalos de onde trabalho). Mas vai ter influencia da placa de som.
Mas ainda vou montar o circuito aqui também.

JAB
Membro Novato
# 04/nov/20 22:19 · Editado por: JAB
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Macaco veio, eu sentia, no trabalho anterior, que a coisa não estava muito legal.
Faltava alguma coisa. Eu eliminava a fundamental, depois misturava ao gosto a fundamental com a 2h mas, nos níveis muito baixos de excitação, havia um grande desequilíbrio entre os sinais com alta e depois com baixa excitação. A relação 2h/fundamental original não se mantinha.
Conseguia corrigir mas achava muito instável e difícil.

Depois me flagrei que o sinal ideal, resultante para gerar a 2h pura (sem a fundamental) nada mais era que uma onda retificada completa.
Bastou usar os mesmos princípios de inversor e não inversor, como num trafo de 2 enrolamentos, e retificar em onda completa. Chazan, uma 2h pura sem malabarismos apareceu. Quase rasguei o diploma e fui pastar.

Usei agora diodos de germânio. Foram excelentes.

Depois foi só somá-la com a fundamental (1h) com controle manual e obtive os resultados esperados, agora com estabilidade nos sinais de baixo nível.

Daí, criei outro sistema, agora usando a 2h pura gerada e a desdobrei na 4h, também pura.

Somei a 4h com as primeiras 1h+2h e obtive um sistema que me permite infinitas combinações de 1h+2h+4h.

As harmônicas ímpares permaneceram em valores insignificantes (-38dB) e, de lambuja, apareceu a 6h e 8h. Me pareceu a perfeita distorção por harmônicas pares já faladas.

Quando a esmola é grande o santo desconfia.
A coisa está tão redonda que até desconfio, motivo de se ter que fazer testes reais por pessoas que entendem de música e efeitos.

Um outro detalhe que preciso levantar. Quando se misturam sinais, elas somam em amplitudes e fases (conforme já comentado pelo Matec) e as amplitudes se alteram.
Se estou com 1,7Vrms de saída com a fundamental pura e acrescento a 2h, fazendo um dobrador de oitava, o sinal cai para 1,2Vrms (-3dB). Outras combinações não ultrapassam esta marca. É de -3dB a 0dB.

As combinações de 1h, 2h e 4h são bem mais difícieis de controlar. São dois potenciômetros que interagem com as harmônicas conforme as posições.
É uma briga de foice dentro de um fusca.

Não sei qual a importância da 4h no som. Se vale a pena ou não e qual o percentual ideal de participação dela.

Carece de um pouco mais de pesquisas e testes.

macaco veio
Veterano
# 05/nov/20 00:45 · Editado por: macaco veio
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https://ibb.co/mzCVj35
montei no multissim, essa é a imagem da senoidal reforçada de segunda harmonica, funcionou legal. Depois vou montar na protoboard e ver que som que vai sair.

JAB
Membro Novato
# 05/nov/20 07:32
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Esta demonstração mostra uma discreta distorção.
Ainda hoje te mando o esquema final do dispositivo com as novas modificações.

Até gostaria de ver ele montado no multisim para verificar se ele representa a realidade comparando com o osciloscópio real.

Aguarde o novo esquema do gerador 2h para montar no protoboard.

Procure já encontrar 4 diodos 1N60, 3 fets 2N3819 e 2 cis NE5532 ou LM358. Não sei se é fácil para ti encontrar componentes. Eu moro no interior e dependo da internet e correios para comprar componentes. Leva, com sorte, uma semana para receber.

No futuro, se quiseres montar o gerador 4h, já deixe reservado para ele mais 3 fets 2N3819, mais 3 diodos 1N60 e mais um ci NE5532 ou LM358.

No lugar do NE5532 pode-se usar o LM358. O NE5532 é mais projetado para áudio mas não vi problemas com o LM358.

Os índices de distorção, alcançados pelo dispositivo, podem ser muito maiores que o demonstrado. Estimo que a 2h da demonstração foi de ~20%. Com o dispositivo chego a 200%. É para dar um solo marcadérrimo se é que não é um exagero de distorção.

JAB
Membro Novato
# 05/nov/20 10:26
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Esquema com novo circuito para montagem definitiva do Gerador 2h.

Veja link:

https://drive.google.com/file/d/1WLLel_exhsLz84wo3497xQh2iHmog28x/view ?usp=sharing

Praticamente as especificações estão no esquema.
Tensões de entrada e saída.
Observe que a alimentação saiu de 24Vcc para 9Vcc apenas.

Posso enviar 2 placas de fenolite cobreadas, no lay out de proto board, para montagem definitiva soldada.
Mandei fazer estas placas, neste formato, para que, depois de testado em proto board montar o definitivo soldado.

A vantagem é que da pra seguir a distribuição dos componentes do proto board já devidamente testado.

Se o Matec quiser mando pra ele também.

Só preciso dos endereços completos.

JAB
Membro Novato
# 05/nov/20 10:44
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Complementando:

O último amplificador de saída não será necessário caso o amplificador de potência aceitar uma excitação de ~0,37Vrms.

Tire o sinal após o capacitor.

macaco veio
Veterano
# 05/nov/20 15:22
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Eu chamo de protoboard mas não sei se é esse realmente o nome, tenho aquelas que os buracos é igual de soquete de CI e encaixam as peças (tenho uma bem grande).
Desenhar placa definitiva não é problema, eu tiro de letra (eu já desenhava bem mesmo antes de existir software).
Ta legal o novo esquema mas tem umas coisas que eu vou tentar mudar. Os dois transistores fet usados como isoladores com saida de baixa impedancia, penso que poderia ser transistores comuns, R1M da base no terra virtual, coletor no +, e 10k do emissor no menos. Fets são caros.
Também acho que não precisa do último CI.
Eu tenho os componentes todos (so tenho que procurar onde tá), inclusive varios diodos antigos de vidro e dos novos não tenho 1n60, tenho1n(não lembro o número), mas acho que qualquer um serve.
Não tenho o 2n3819, mas acho que 2sk30 ou BF245 substituem nessa função.
O coração do circuito é a segunda metade do CI, o resto da mexer a vontade. A primeira metade joga o sinal limpo e da pra adicionar distorção, mexer no filtro, se a intenção for por exemplo fazer um pedal de distorção.
Vai ser um ótimo experimento, só preciso de um tempo pra montar isso.
Faltou uma bolinha preta no desenho entre os capacitores de 220uF

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