PDA

Visualizza Versione Completa : attenuatore segnale di linea/segnale microfonico



Marcus74
11th March 2014, 18:34
Ciao a tutti, ho bisogno dei consigli dei tecnici del forum riguardo un progettino DIY che mi piacerebbe intraprendere.
Vorrei fare questo:
http://www.diyrecordingequipment.com/4143/line2pre-re-preamp/
utilizzandolo per "re-preamplificare" alcuni miei virtual instruments.
Al riguardo vorrei sapere:
- il trasformatore non sarebbe necessario, vero? Serve per evitare interferenze o sbaglio?
- il pad h o, più precisamente, le resistenze che lo compongo quali caratteristiche dovrebbero avere affinchè possano trasformare a dovere un segnale di linea in uno adatto all'ingresso di un preamp con queste caratteristiche:
http://www.seventhcircleaudio.com/J99/j99_specs.htm
- come dovrebbero variare le caratteristiche delle resistenze al variare del trasformatore eventualmente impiegato?
- da ultimo e considerati quanto sopra, in generale quanto devono essere i valori ottimali in ingresso e in uscita dell'attenuatore?
Grazie mille a tutti.
Marco

znal_lanz
12th March 2014, 10:44
- il trasformatore non sarebbe necessario, vero? Serve per evitare interferenze o sbaglio?

Il trasformatore penso che abbia un duplice scopo: bilanciare il segnale ed evitare problemi legati alla phantom che il preamp potrebbe inserire tra polo caldo+freddo e massa della connessione XLR.

Sarebbe possibile ottenere un risultato simile (adattamento impedenza ed attenuazione) con un solo H pad resistivo partendo da un segnale di linea anch'esso bilanciato, ma l'eventuale attivazione della phantom porterebbe una quota di corrente continua sull'uscita line che potrebbe non essere gradita.

Sicuramente l'adattamento di impedenza con il trasformatore è più elegante e non impone alcuna attenuazione minima obbligatoria. Il pad diventa quindi un accessorio inseribile o meno, nonché eventualmente variabile in base alle necessità.

Nel caso specifico, un passaggio 10 kOhm -> 160 Ohm con il solo H pad imporrebbe un'attenuazione minima di -24 dB (che potrebbe anche andare bene visto che mi pare che nello schema che hai indicato ci sia un pad -25 dB (@ 160 - 160 ohm) con R1=R3=68 Ohm e R2= 16 Ohm) e lo potresti ottenere con un H pad composto da

R1/2=5.1 kOhm
R3/2=9.1 Ohm
R2=147 Ohm
http://www.nu9n.com/images/t-pad.jpg

Qui (http://www.nu9n.com/tpad-calculator.html) il calcolatore che ho usato.

Per le ragioni esposte sopra però eviterei la soluzione senza trasformatore.
Il calcolatore che ho messo in link risolve i dubbi relativi ad altri accoppiamenti. Ricorda la regoletta empirica del 10:1 per il collegamento di linee di trasmissione di segnale audio ( impedenza in ingresso 10 volte maggiore di quella di uscita).

Marcus74
12th March 2014, 11:11
Ciao Znal, ti ringrazio innanzitutto per la tua risposta.
Visto quanto da te esposto riguardo le diverse possibilità per la costruzione di questo chiamiamolo box "line to re preamp" come nel sito indicato, ti faccio una domanda diversa:se tu dovessi fare al meglio l'aggeggio di cui sopra, come lo faresti?
Hai precisato che useresti il trasformatore, in tal caso di quale marca e, soprattutto, con quali caratteristiche?
- 10k ohm > 160 ohm (avrebbe ragione d'essere anche l'hpad in tal caso)?
- 10k ohm > 600 ohm con hpad calcolato all'occorrenza?
- 10K ohm > 10K ohm, lasciando all'hpad tutto l'incombente della riduzione dell'impedenza?
Grazie.
Marco

Marcus74
12th March 2014, 12:48
Ti pongo altre due domande, Znal:
- questo trasformatore sarebbe adatto allo scopo: http://www.jensen-transformers.com/datashts/dbe.pdf? Ha un'impedenza di ingresso molto alta e una d'uscita superiore a quella che pensavo essere corretta ( 1,5Kohm) ma pare sia stato costruito proprio allo scopo di convertire il segnale da linea a microfonico, servirebbe un hpad ulteriore?
- usando la DI offerta dalla SCA (che peraltro sarebbe inseribile facilmente nel mio chassis da 8) avrei un ingresso adatto al segnale inst ed un'uscita di livello microfonico... non potrei utilizzarla per il mio fine (line>mic) perchè, pur essendo ok l'impedenza, il segnale non sarebbe attenuato a sufficienza, vero?
Scusa la quantità di domande, probabilmente stupide, ma sono parecchio ignorante in materia.
Marco

znal_lanz
12th March 2014, 16:04
Hai precisato che useresti il trasformatore, in tal caso di quale marca e, soprattutto, con quali caratteristiche?
- 10k ohm > 160 ohm (avrebbe ragione d'essere anche l'hpad in tal caso)?

- Questa sarebbe l'unica soluzione sensata per l'applicazione. Per l'impiego del pad vedi le considerazioni a seguire.


- questo trasformatore sarebbe adatto allo scopo: http://www.jensen-transformers.com/datashts/dbe.pdf? Ha un'impedenza di ingresso molto alta e una d'uscita superiore a quella che pensavo essere corretta ( 1,5Kohm) ma pare sia stato costruito proprio allo scopo di convertire il segnale da linea a microfonico, servirebbe un hpad ulteriore

L'impedenza in uscita, dal datasheet con il circuito di test con carico ad 1 kOhm, risulta essere 150 ohm, quindi è corretta. Considera sempre che quello che conta è il rapporto di trasformazione. Il valore che assumono le impedenze "adattate" sono da considerare nel contesto del circuito. Il rapporto di impedenza teorico è semplicemente il quadrato del rapporto di trasformazione.

In realtà in mezzo c'è qualche "dettaglio" determinato dalla differenza tra comportamento teorico e comportamento reale, ma diciamo che la cosa esula dal discorso.

Questo trasformatore è adatto allo scopo ed anche ben performante. Presenta inoltre l'attenuazione necessaria (-22 dB) per portarsi ad un livello adeguato ad una linea microfonica collegata ad un pre con impedenza prossima ad 1 kOhm. Visto l'elevato valore di impedenza in ingresso su un collegamento sbilanciato è opportuno mantenere corto il collegamento tra sorgente line e box adattatore, vista la scarsa reiezione dei disturbi. E' comunque difficile fare meglio con questi presupposti e difficilmente si fanno collegamenti di questo tipo lunghi (per intenderci > 10 m).


- usando la DI offerta dalla SCA (che peraltro sarebbe inseribile facilmente nel mio chassis da 8) avrei un ingresso adatto al segnale inst ed un'uscita di livello microfonico... non potrei utilizzarla per il mio fine (line>mic) perchè, pur essendo ok l'impedenza, il segnale non sarebbe attenuato a sufficienza, vero?

L'applicazione non è da escludere a priori, però occorre conoscere i parametri del trasformatore. Stiamo comunque parlando di un dispositivo molto simile ad una comune DI. Considera che i parametri del Jensen citato vanno bene, ma per un'applicazione di questo tipo vanno probabilmente bene trasformatori con rapporto di avvolgimento fino ad 8:1.
Anche l'assenza dell'attenuazione non sarebbe un problema in quanto comunque sarebbe possibile inserire il banale pad resistivo già visto nel progetto di DIY R.E.

Ovviamente vale il concetto che con meno roba c'è, meglio è, quindi il trasformatore Jensen che hai citato è una soluzione ottimale. Per contenere i costi, si potrebbe impiegare un trasformatore meno costoso con un rapporto di avvolgimento più basso (l'8:1 citato) e poi impiegare un pad con l'attenuazione residua.

Marcus74
12th March 2014, 19:03
- Volendo spendere molto meno, il trasformatore indicato nel progetto DIY, peraltro 10 volte meno costoso del Jensen, è il seguente: http://www.edcorusa.com/p/121/pc10k-150
Secondo te non cambia nulla a livello di prestazioni? Anche per questo non dovrebbe essere necessario un h-pad, vero? Oppure è comunque necessario per l'attenuazione (il valore turn ratio si riferisce all'attenuazione laddove l'impedance ratio è quella indicativa della riduzione dell'impedenza)?
- La DI della seventh circle audio non prevede di base un trasformatore ma in via opzionale si possono montare "either Cinemag or Jensen mic level splitter transformer as an alternative to the coupling capacitors includid with the kit". In tal caso, sarebbe ottimo poter utilizzare la DI (anche grazie allo split in ingresso) e l'attenuatore microfonico, magari con uno switch per inviare il segnale all'xlr per l'uscita microfonica (con un eventuale hpad), da un lato, e al jack d'uscita instr., dall'altro.
Oppure è meglio far due cose divise?
Forse piuttosto che esagerare e pensare di avere sia DI che line to preamp, sarebbe meglio dedicarsi solrtanto a quello che mi serve realmente... la seconda, quindi!

Marcus74
12th March 2014, 19:27
...anche questo potrebbe andare bene se, finalmente ho capito: http://cinemag.biz/direct_box/CM-DBX.pdf !

znal_lanz
13th March 2014, 10:39
Secondo te non cambia nulla a livello di prestazioni? Anche per questo non dovrebbe essere necessario un h-pad, vero?
Questo non lo so. Attorno al nome Jensen c'è un corposo alone di giustificato prestigio, determinato dalla buona-ottima qualità dei suoi prodotti. Le prestazioni sono determinate in buona parte da questo.

Nello schema proposto, con un trasformatore 8.2:1 il pad è presente quindi, come detto sopra, potrebbe essere che il pad sia necessario poiché la tensione sul secondario potrebbe essere ancora troppo alta (l'attenuazione teorica dovrebbe essere di -18 dB).

Il rapporto di avvolgimento è il rapporto che esiste tra il numero di spire del primario e quello del secondario. Il rapporto di impedenza è teoricamente il quadrato di questo valore. In realtà nell'impedenza figura anche la capacità che in generale porterà ad avere un rapporto di impedenza più basso del teorico. I due rapporti sono quindi rigidamente collegati.

Il trasformatore funziona come una specie di leva. Sperando di essere chiaro provo a spiegare, poichè anche sopra per la fretta non sono stato preciso:

- un trasformatore 12:1 significa che ha 12 spire al primario per 1 spira al secondario. Questo significa che potrei realizzare un trasformatore con 12, 120, 1200 ecc. spire al primario e 1, 10, 100, spire al secondario. Il numero di spire effettivamente utilizzato è un elemento del progetto del trasformatore e determina il comportamento del circuito magnetico. Tante spire allontanano dalla saturazione magnetica ma elevano la resistenza interna, poche fanno il contrario. Non ci interessa però.

- Con un rapporto di riduzione 12:1 il rapporto di impedenza è (12x12):1 => 144:1 , teorico. In realtà c'è anche la capacità parassita del trasformatore per le quali il reale rapporto diventa, mi pare, 132:1

- Questo rapporto cosa significa: che il carico collegato al primario vedrà il carico collegato al secondario moltiplicato per 133. Il carico collegato al secondario vedrà quello collegato al primario diviso per 133.

- ipotizzando di avere un'uscita line a 600 Ohm ed un ingresso mic a 300 Ohm, con questo trasformatore cosa accade: l'ingresso line vede un carico di 300 x 133 = 39900 Ohm, mentre l'ingresso mic vedrà la resistenza interna del circuito line come 600/133 = 4.5 Ohm (un po' bassina, ecco perchè Jensen consiglia di mettere una resistenza aggiuntiva di 6.3 kOhm in serie col primario, così da ottenere 45 kOhm visti dal circuito line e (6300 + 600)/133 = 52 Ohm visti dal pre microfonico). Spero sia chiaro il concetto di adattamento di impedenza. Il comportamento reale del sistema è un casino poiché bisogna sapere cosa cavolo c'è dentro all'uscita line e cosa c'è dentro all'ingresso mic. In generale si prende la già citata regoletta di avere un'impedenza di carico 10 volte superiore a quella della sorgente. Nel caso di segnali line avere una resistenza del carico più alta del x10 non è un grosso problema, a patto di utilizzare cavi che non siano troppo lunghi. Questo a grandi linee è determinato dal fatto che gira poca corrente nel circuito. Da un lato è un bene perché l'uscita line non corre il rischio di saturare, dall'altro è un male poiché il minimo disturbo elettromagnetico induce sul cavo una corrente che rapidamente diventa comparabile con quella che gira nel circuito, abbassando la capacità di respingere i disturbi sulla linea.

- Alla tensione accade una cosa simile però con un rapporto pari a quello di avvolgimento. Se tale rapporto vale 12:1, l'attenuazione dell'ampiezza del segnale varrà dB att = 20 log (12) = 21.5 dB. Con un 8:1 sarebbero i già citati 18 dB.

- E' sufficiente questa attenuazione: non lo so (dipende da troppe cose ed ho finito il tempo per fare conti :) ) ma costa praticamente nulla andare a mettere un pad attenuatore da qualche parte: o un T pad sul segnale di linea (magari anche regolabile) oppure un H pad a step o fisso sul segnale microfonico.

P.S. Il Cinemag che hai indicato è l'equivalente del Jensen.

P.P.S. Non ho ben capito cosa è la modifica della DI che hai proposto. In pratica SCA dice di sostituire i condensatori in ingresso con dei trasformatori di isolamento, che sono degli 1:1. Non sarebbero quindi adatti allo scopo, a meno di non andare ad adattare l'inpedenza con il pad resistivo, ma con un costo in termini di performance comunque abbastanza alto. Meglio il trasformatore 12:1

P.P.P.S. Se hai capito lascio a te i calcoli con il trasformatore 8.2:1, valutare se è necessaria la resistenza in ingresso e valutare se è necessario un pad resistivo da qualche parte. ;)

Marcus74
13th March 2014, 17:02
Grande Znal, rifletto un pochetto su quanto mi hai scritto e poi mi rifaccio vivo!
Marco

Marcus74
14th March 2014, 18:27
Ciao Znal, ho pensato di acquistare 2 trasformatori (per fare il dual mono) della cinemag perchè mi sono già servito da loro, mi sono trovato bene e David Geren è molto gentile e disponibile.
Sul loro sito, indicano questi schemi http://cinemag.biz/direct_box/CM-DBX_an-107.pdf da utilizzare con il trasformatore suddetto ma io non sono in grado di leggerli e capirne la reale destinazione.
In primo luogo, mi pare che siano due diversi schemi ma non ho compreso quali siano le differenze di utilizzo.
Credevo che con il trasformatore indicato non servisse niente di ulteriore, invece, lo schema indica resistenze ed altra "roba".
Dovrebbe essere una direct box e sembra indicata la possibilità di utilizzarla in ingresso sia per segnali di linea che instruments, è corretto? In ogni caso, l'uscita mi pare sia di un segnale microfonico.
Se può andare faccio riferimento ad uno dei due schemi per la costruzione oppure mi limito ad utilizzare il singolo trasformatore se è meglio.
Che ne dici?
Grazie infinite per la pazienza!
Marco

Marcus74
14th March 2014, 20:48
Capito! La differenza sta solo nell'attenuazione variabile dovuta ai pad!

znal_lanz
17th March 2014, 11:28
In primo luogo, mi pare che siano due diversi schemi ma non ho compreso quali siano le differenze di utilizzo.
Credevo che con il trasformatore indicato non servisse niente di ulteriore, invece, lo schema indica resistenze ed altra "roba".

Capito! La differenza sta solo nell'attenuazione variabile dovuta ai pad!

Esatto.


Dovrebbe essere una direct box e sembra indicata la possibilità di utilizzarla in ingresso sia per segnali di linea che instruments, è corretto? In ogni caso, l'uscita mi pare sia di un segnale microfonico.

Per "instrument" intendi Hi-Z (in pratica pickup passivi?) L'impedenza che vedrebbe il pickup sarebbe abbastanza alta, ma decisamente più bassa rispetto al Mega Ohm che caratterizza un ingresso Hi-Z. Quindi con questo box rischieresti di caricare un po' troppo il pickup e probabilmente ottenere un suono un po' troppo "frizzantino" (in teoria).

Marcus74
17th March 2014, 16:38
Ciao Znal, a che servono allora due ingressi che, oltretutto, si riuniscono in uno?
Non basterebbe averne uno da utilizzare per strumenti diversi tramite l'azionamento del pad?
I due ingressi così strutturati - uno dei quali identificato quale "bypass to guitar amp" - che utilità hanno?
In pratica, per semplificare il tutto, ti chiedo al contrario:
- cosa può essere re-preamplificato con l'aggeggio di cui parliamo, che quelli della cinemag chiamano "direct box"?
- segnali "di linea" con il pad -20db?
- con l'altro pad di -10db?
- senza alcun pad?
Quali sono i limiti del secondo schema senza pad e quali le differenze di utilizzo dal primo?
Da ultimo ti chiedo se sia necessario rispettare al secondo decimale il dato delle impedenze indicate? Ho provato a cercarle ma alcune non si trovano.
Grazie mille!
Marco

znal_lanz
18th March 2014, 14:39
Ciao Znal, a che servono allora due ingressi che, oltretutto, si riuniscono in uno?

Con 40 kOhm di carico vista dall'uscita line, uno split di segnale è praticamente indolore. Poi non esistono solo i pickup passivi! La mia era solo un "attenzione che" non un "non si può fare"! ;)


- cosa può essere re-preamplificato con l'aggeggio di cui parliamo, che quelli della cinemag chiamano "direct box"?
In condizioni ottimali, tutto quello che ha un uscita a livello line ed un'impedenza attorno ai 600 ohm e Pick up attivi con split di segnale (uno all'ampli ed uno al pre). Per i pickup passivi ed i piezo è forse meglio percorrere altre strade.

- segnali "di linea" con il pad -20db?
- con l'altro pad di -10db?
- senza alcun pad?

Dipende da quello che devi fare: un pre porta un segnale da livello microfonico a livello di linea. Se devi far passare un segnale di linea, o tieni il gain a zero oppure prima lo devi attenuare. Le caratteristiche di un pre saltano fuori se lo fai amplificare. Il semplice passaggio può avere qualche effetto, ma anche no. Un altro elemento da considerare è la presenza o meno di un attenuatore in uscita del pre. Ovviamente tutte queste attenuazioni ed amplificazioni hanno un prezzo in termini di rumore.


Quali sono i limiti del secondo schema senza pad e quali le differenze di utilizzo dal primo?

Che ti devi accontentare dei 22 dB di attenuazione canonici del trasformatore.


Da ultimo ti chiedo se sia necessario rispettare al secondo decimale il dato delle impedenze indicate? Ho provato a cercarle ma alcune non si trovano.

Ma anche no! :D Ti dico solo una cosa: per quello che vuoi fare, a meno che tu non voglia sfruttare veramente al meglio il pre che hai, basterebbe una normalissima DI con un pad da -20 dB. La differenza è che in uscita avresti i 600 ohm di linea anzichè i 50 "microfonici". Fa la differenza? Non saprei, io ho sempre utilizzato una normale DI.