Grafisk Equalizer

[4kTRB]

Jag försöker också analysera kopplingen.
I mittläget på RV-pottarna så blir det balans mellan + ingångens signal ner till jord via
gyratorn och - ingångens signal ner till jord. Förstärkningen är (1 + R28/RV) och
minskar RV så ökar förstärkningen (boost med mer dB). I RV ingår impedansen
hos gyratorn ner mot jord.

Eftersom det är icke-inverterande koppling så har + och - ingångarna samma fas
så det är inte den effekten med motfas som leder till 0dB på mitten. Ja mer som
att filtereffekten går från noll till max för signalen på någon av ingångarna + eller -.
Och utan filtrerad signal (lika mycket filtrerad + och - signal) inget rippel.

Kopplingen ser i princip ut att vara samma som ett projekt i en gammal ETI från 1977...
http://www.generalguitargadgets.com/pdf/ggg_eq6.pdf

Ställer jag Q=1.7 i en 2/3-oktavs equalizer med kopplingen jag valt blir ripplet ca:+/- 0.5dB
då alla reglage är satta på 0dB. Eftersom jag kan ställa Q lägre så går det att dämpa ripplet.

[4kTRB]

Nu har jag testat att interpolera kurvan mellan e0 och ey med
ett tredjegradspolynom och det ger väldigt bra värden, fullt
godkända.

På liknande sätt som innan så ritar jag ett blockschema
över hur ekvationen kan lösas med op-förstärkare. Nu går det att
förenkla bort en VCA (de med förstärkning -A). A ska alltid ha samma
värde som inställd boost för e0 för att utsignalen ska bli rätt. Tex A=2.12
vid 0dB och A=4 vid +12dB.

K går att fixa till med en inverterande op-koppling med hög förstärkning.

[4kTRB]

Här är en annan VCA jag hittade på nätet signerad René Schmitz, också
från en sida med syntbyggen. Den använder fler komponenter men den
visade sig vara väldigt bra för min applikation i vilket fall i LT-spice.

I originalschemat är basen på Q5 jordad vilket ger att förstärkningen
inte blev linjär med styrspänningen från V4. Jag höll på att ge upp men
efter att ha kikat på kurvorna så adderade jag en spänning på basen av
Q5 och det hela blir väldigt linjärt. Q3, Q4 och Q5 logaritmerar så att
resultatet på utgången blir linjärt. Det här är ingen variabel resistans som
i fallet med JFET.

R6 och R7 kan ersättas med en 1k trimpot för att justera symmetrin.

Förmodligen är det en god idé att koppla samman Q1 och Q2 termiskt.
I originalschemat är Q1 och Q2 en BC550C som har lågt brus. C-varianten
har hög förstärkning och det fungerar bättre än när jag testade med BC547B.

Op:n i originalschemat är en NE5534 och lär väl ge hög hifi prestanda.

Om man vill så går det bra att ansluta insignalen till Q2 istället och få inverterad utsignal.

Ja en väldigt trevlig koppling helt klart!

[4kTRB]

Jag testade en variant med att ha R5=100k och koppla utgången via en 100k
till basen på Q2. När sedan V4 kom upp till en viss nivå började det självsvänga med en
riktigt fin sinus på 1.5MHz. Vad som avgör frekvensen och på vilket sätt testade
jag inte. Kanske kommer till användning i ett annat bygge!

[psynoise]

Om du ritar upp överföringsfunktionen för kretsen kommer den att självsvänga om polynomet i täljare har högre grad än plynomet i nämnaren.

[4kTRB]

Ja villkoren för oscillering är kända saker. Nu vet man inte hur det
fungerar i praktiken med tempvariationer och sånt men de kunde vara
kul att koppla upp och mäta på.

Eftersom jag googlat en hel del på equalizers den senaste tiden så hittar
jag en och annan rolig sida. Här är en jag hittat med ett bygge av en
equalizer från en äldre tidning...
http://www.schematicsforfree.com/archiv ... alizer.pdf

[psynoise]

Hade varit trevligt om du vill sammanställa vilka olika konstruktioner det finns på wikin. Verkar ju finnas en hel del olika sätt att realisera en grafisk equalizer på.

http://www.elektronikforumet.com/wiki/i ... =Equalizer

[4kTRB]

Jag vet inte om så många mer än användandet av gyrator.
Biquad som jag funderade på först har jag inte sett i något
projekt och notchfiltret jag tänker använda hittade jag mer
av en slump på EDN men där fanns inget att läsa om att
använda det till en equalizer.

Texas har en läsvärd serie, An audio circuit collection, Part 1,2 och 3
där de har referens till:
1. Elliott Sound Products, Projects 28 and 64,
http://sound.au.com

"Two strategies can be used to create graphic equalizers—
the simulated inductor method and the MFB band-pass
filter method. Reference 1 describes the MFB method in
detail"

Part 3 visar hur en gyrator equalizer byggs och det finns tabeller med
komponentvärden.

[psynoise]

Oki, man tackar för informationen, skrev några korta rader om det på wikin också så det inte kommer i glömska. Dock kallar jag det för IGMF (Infinite-Gain Multiple-Feedback) och inte MFB då det krävs oändlig förstärkning i teorin.

[4kTRB]

Nu är blockschemat förenklat och det sparar komponenter.
Jag testade VCA:n med lite olika insignal kontra förstärkning
och förbättrade prestanda en del med lite andra komponentvärden.

Så kopplade jag ihop det hela efter blockschemat och lät LT-spice
generera kurvor. 10 steg mellan -12dB och +12dB som motsvarar
en förskjutning av potentiometern med 10% per steg.

Nu ser man tydligt att utsignalen ger en riktigt god approximation
av en linjär dB-skala för insignalen. Den här kopplingen ska jag
koppla upp på labbplatta. Det ska bli otroligt spännande att testa.

[4kTRB]

APPLICATION NOTE 838
Creating Non-Linear Transfer Functions With Linear Potentiometer Circuits

Måste jag läsa, tänk om de har en enkel lösning!
Men nej det var samma idé som jag hittade på EDN.
Läsvärt i alla fall.

http://pdfserv.maxim-ic.com/en/an/AN838.pdf

[psynoise]

Därför ansatte jag ett polynom för att aproximera kurvan och resultatet
blir att aktuell spänning ska förstärkas enligt (0.231*A + 0.925/A - 0.156).

Överföringsfunktionen som du vill efterlikna får du av att vid 1 kHz uppfattar vi 10 dB ändring av ljudtrycket som en dubblering. Enligt detta kan vi konstruera en transform T(x) = vut/vin som är lämplig för volymreglering.

där x anger dämpning i linjärskala.

[4kTRB]

Anledningen till att jag vill modifiera aktuellt värde är att
jag vill ha +6dB boost när skjutpotentiometern är mitt
emellan mittläget och max. Och -6dB när reglaget
är mitt emellan min och mittläget. Ja linjär skala helt
enkelt. Annars skulle jag givetvis kunna rita in skalan
som den blir på panelerna men det blir inte så standard
och dessutom blir det svårt att ställa in rätta värden.

[4kTRB]

Den VCA jag testat i LT-Spice här ovan har jag nu kopplat upp på labbdäck med vissa modifikationer.
Eftersom den presterar bäst med BC548C som har hög förstärkning så tänkte jag att det vore kul att testa
med att ersätta dom med darlington BC517 då jag har en hel hög med sådana. Det visade sig fungera alldeles
utmärkt. Förutom på en punkt, det är otroligt temperaturinstabilt. Men efter att ha surrat ihop Q1 och Q2
resp Q4 och Q3 med kiselfett emellan så blir det hela näst intill bra. När de sitter var för sig så ändras offset
och det är så känsligt att det räcker att dutta med fingertoppen på Q1 eller Q2 så skenar offseten iväg åt
endera hållet, det räcker till och med att hålla fingret lite ovan för att få utslag. Kanske fungerar bra att ha
i en annan tillämpning men inte här. Jag ska ta och koppla in den till min förförstärkare se om jag kan reglera
ljudnivån med hjälp av V4, ska bli kul att se om det fungerar bra och höra hur det låter.

Så häromdagen lånade jag en gammal bok "Operational Amplifiers, Design And Applications" Burr-Brown av
Tobey-Graeme-Huelsman från 1971, nog en riktig klassiker skulle jag tro. Där finns en Gilbert Current Ratio
Multiplier beskriven förutom den kopplingen jag testat. Fördelen med den ska vara god linjäritet, stor bandbredd,
diff ingång, temperaturstabil, "low ac feedtrough" och "low cost" enligt texten. Den fungerar bäst med bra matchade
transistorer och lämpar sig bra för ic men med bra matchade transistorer ska den även fungera fint med diskreta.

Så jag testade den i LT-Spice. Den baserar sig på att I1 hålls konstant och G1 styrs av V4, alltså en spänningsstyrd
strömkälla. Efter R7 och R6 så fås en skillnadsspänning motsvarande 1/10 av V4:s variation och behöver alltså
förstärkas 10ggr för att få rätt utspänning. Lite trixigt var det att hitta rätt värden och jag vet fortfarande
inte om det är optimalt. LT-Spice visar betydligt högre distortion på utsignalen med en FFT än med den enklare
VCA:n ca: -30dB på värsta övertonen mot ca:-70dB för den enlare VCA:n. Med de komponentvärden jag valt blir det hela
i vilket fall väldigt linjärt vad gäller utspänningsamplitud kontra styrspänning och passar utmärkt
för den applikation jag tänkt mig. Sedan gäller det givetvis att få till G1 praktiskt.

Hur som helst en klart intressant koppling!

[4kTRB]

Därför ansatte jag ett polynom för att aproximera kurvan och resultatet
blir att aktuell spänning ska förstärkas enligt (0.231*A + 0.925/A - 0.156).

Överföringsfunktionen som du vill efterlikna får du av att vid 1 kHz uppfattar vi 10 dB ändring av ljudtrycket som en dubblering. Enligt detta kan vi konstruera en transform T(x) = vut/vin som är lämplig för volymreglering.

där x anger dämpning i linjärskala.

Tror du tänker på något annat här (vad vet jag inte) för det du skriver har inget direkt med det jag är ute efter.
Hur får du ihop att x^0.3 ger en linjär skala? Är x potentiometerns position mellan 0 och 1?