Audio Dynamiek Compressor voor Radiozenders
Deze DIY audio dynamiek compressor voor radiozenders kun je relatief eenvoudig nabouwen. Hij combineert eenvoud met een verbluffende regelcapaciteit, is flexibel inzetbaar, en levert goede kwaliteit gecomprimeerde audio.
Hoewel opgezet voor LPAM toepassingen is de kwaliteit van ruim voldoende niveau voor LPFM zenders.
De Fairchild techniek vereenvoudigd
Wie meer wil weten over de toegepaste technieken en de geleerde lessen uit hoe dit eindproduct met trial and error tot stand is gekomen gaat voor het concept naar Analoge DIY Audio Compressor.
De leerervaringen en de bijsturing van het ontwerp tijdens het bouwen en testen vind je terug in de Bouw van een Audio Compressor met Buizen.
Het schema van deze Audio Dynamiek Compressor
Klik op de afbeelding voor een grotere weergave
Hoe werkt de Attack- en Hold regeling?
In het bouw en test artikel beloofde ik later terug te komen op de Attack- en Hold regeling ook de Attack- en Release regeling genoemd. (In de voorgaande artikelen vind je ook uitgebreidere beschrijvingen van het effect van deze regelingen).
Uit reacties van lezers begreep ik dat veel collega DIY radio en audio amateurs worstelen met de vraag hoe je attack tijd snel kunt houden en toch de release tijd traag kunt maken en omgekeerd.
Zelf worstelde ik een tijdje terug ook nog met dit fenomeen. Want als je de release tijd verlengt met behulp van een condensator in de side chain dan beïnvloed dat ook de attack tijd.
In figuur 1 een uitsnijding van een van de conceptversies van onze audio dynamiek compressor voor radiozenders zie je hoe met een schakelaar verschillende capaciteiten kunnen worden ingezet voor beïnvloeding van de attack en hold tijd.
Maar die capaciteiten beïnvloeden zowel de attack tijd als de hold tijd.
Zoals bij alles blijkt ook hier de oplossing eenvoudig en je ziet het zodra je het door hebt 😊.
In figuur 2 heb ik de regeling weergegeven zoals die nu in de Audio Dynamiek Compressor voor Radiozenders wordt toegepast.
Linksboven zie je de gelijkrichter van het versterkte audio signaal. De min-pool voedt nu twee weerstanden die in serie staan met een Elco van 1µF.
De weerstand van 68k kun je kortsluiten met een schakelaar. Het effect daarvan is dat de laadtijd van de Elco afneemt. De compressor zal hierdoor zeer snel of heftig op geluidspieken gaan reageren.
Niet te snel en niet te traag
De weerstand van 15k zorgt er voor dat de attack tijd niet te kort wordt. Bij een te snelle attack krijg je dat golfvormen worden vervormd, dit zagen we ook in eerdere experimenten – zie audio-compressor-voor-kortegolf-zenders- met de diode-clipper (die "onmiddellijk" is).
De tijdconstanten zijn zodanig gekozen dat ze langer zijn dan welk audiosignaal ook. Daardoor hebben ze geen invloed op individuele golfvormen (zodat ze niet clippen/vervormen).
De vervorming van deze compressor is daarom zeer acceptabel.
Te traag
Te traag reageren is ook niet goed, je wilt niet dat een harde drumhit ongecomprimeerd passeert en zo je uitgangssignaal alsnog met pieken overstuurd.
De aanvalstijd heeft het meest effect in het basbereik waardoor 'dreun' een probleem kan worden. Vandaar de Thump schakelaar waarmee je die aanvalstijd kunt vertragen.
Een zeer langzame attack voorkomt die dreun ook (zet de peak schakelaar maar eens aan. Maar daarmee maak je ook tijdelijk over-niveau signaalpieken mogelijk. Je compressor werkt dan maar half.
De Release schakeling
Parallel aan die Elco zie je een potentiometer van 1 Mega Ohm. Draai je die potmeter helemaal dicht dan sluit die de Elco bijna kort. Niet helemaal want de weerstand van 150k in serie met de potmeter voorkom dat.
Als de potmeter dicht staat zal de Elco relatief snel ontladen over die weerstand van 150k. De hold tijd hebben we hiermee kort gemaakt. Staat de potmeter open dan ontlaadt de Elco langzaam en hebben we dus een langere hold tijd, ofwel een tragere release tijd.
Tot zover is er niets nieuws.
Heeft deze schakeling ook invloed op de attack tijd?
Jazeker, we zagen al dat met de ‘Thump schakelaar’ dat we de snelheid van reageren konden beïnvloeden. Maar in de praktijk zal bijstellen van de release tijd met de potmeter wel de ontlaadtijd van de Elco beïnvloeden maar slechts gering de laadtijd beïnvloeden.
De Attack schakeling
Parallel aan de release schakeling zie je nu een potentiometer van 220k en een condensator van 0,1µF.
Theoretisch gezien zou die Condensator de release tijd kunnen beïnvloeden als de potmeter dicht staat (een kortsluiting laat zien). Gezien de geringe capaciteit van deze condensator is de invloed in de praktijk gering maar als je goed oplet wel waarneembaar.
Bij een dichte potentiometer zal deze kleine condensator zeer snel geladen zijn en dus de volle dempingspanning aan de eindtrap aanbieden. Een snelle attack tijd dus.
Draai je deze potmeter open dan zal de tijd die de condensator nodig heeft om lading op te bouwen toenemen en dus zal de attack tijd trager worden.
Tot zover.
Hierbij nog twee aanzichtfoto's. De effecten van de vele aanpassingen en reorganisaties zijn zichtbaar. Jij kunt dit vast netter monteren.
Heb je vragen over of suggesties voor deze Audio Dynamiek Compressor voor Radiozenders dan hoor ik dat graag.
-
Koos Overbeeke
P.s.
Dynamiek Compressor voor Radiozenders inclusief 4500Hz filter
Toen hij klaar was en prima speelde was ik toch nog niet helemaal tevreden. Mijn aanvankelijke doel was om een Audio Dynamiek compressor voor radiozenders te bouwen inclusief 4500Hz filter.
Gaandeweg de bouw en allerlei modificaties en verbeteringen aan het ontwerp verviel die optie opdat er geen ruimte meer voor was. Maar in het eindresultaat is er nog wel wat ruimte en we hebben ook nog een halve ECC83 over! 😊Basis informatie over dit filter vind je bij 4500-hz-filter-voor-middengolf-zenders.
Verdere informatie bij lpam/diy-4500hz-filter-2-0.
Triode hoeft niet hard te werken
De nog beschikbare triode hoeft niet heel hard te werken. Het filter levert van 50Hz tot 4300 HZ een vlakke 7dB demping op. Dat betekent dat aan het uiteinde van het filter 1/7 deel van het ingangssignaal is overgebleven.
Die ene nog beschikbare helft van de ECC83 moet die demping compenseren. Met de gekozen instellingen gaat dat ruimschoots lukken.
Zie hierbij het aangepaste schema. (klik voor grotere weergave)
De simulatie prestaties van dit 4500Hz filter in beeld
Ai, dit gaat niet goed!
Je ziet een te hoge demping en de lijn van 100Hz tot 4500Hz is verre van vlak :-(
Lang hoefde ik hier niet over na te denken. Ik wist al uit eerdere experimenten wat hier mis ging. Dit filter is ontwikkeld voor 800 ohm audio kanalen. De afstemming gaat hier mis.
In het DIY 4500Hz Audio filter 2.0 heb ik dat netjes opgelost maar die oplossing kon ik hier niet toepassen. Ik heb maar 1 halve buis (1 triode) beschikbaar.
Filter 4500Hz impedantie 100.000 ohm
De oplossing hier is het filter aanpassen zodat het geschikt wordt voor een audiokanaal van minimaal 100.000 ohm, geschakeld tussen twee buizen dus.
Klik op de afbeelding voor een grotere weergave
Dat vergt wat rekenwerk maar met behulp van LTspice kon ik controleren of ik dat goed had gedaan voordat ik de benodigde spoelen ging bestellen (bij Mouser).
Klik op de afbeelding voor een grotere weergave
Ik moet nu wel iets aan het chassis fabriceren om deze vier smoorspoelen een plaatsje te geven.
Terug van Audio Dynamiek Compressor voor Radiozenders naar LPAM
Reactie van Site volgers
Kees-Jan
Wat is die stippellijn op die grafiek?
..Koos
Kees-Jan die stippellijn geeft de faseverschuiving aan die optreed tussen het ingangssignaal en de uitgang. In onze situatie is die faseverschuiving niet interessant dus heb ik het er niet over.
Kees-Jan
Interessant project. Ga hem eens nabouwen.