Problemas con el interruptor controlado por voltaje para la aplicación de audio (pedal de guitarra)

Así que soy un novato, y con la ayuda de mi hermanastro de nivel A en electrónica, estamos tratando de hacer un pedal de trémolo para guitarra. El concepto es que se utiliza un opamp (alimentado por ±9v) como generador de onda cuadrada, que abrirá y cerrará un interruptor controlado por voltaje que a su vez desconecta y vuelve a conectar la señal (la enciende y apaga), a una velocidad determinada por la frecuencia de la onda cuadrada. El siguiente circuito es lo que he estado usando hasta ahora.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

El problema es que cada vez que la señal se corta como se supone que debe hacerlo, hay un fuerte crujido que supongo que es el cortocircuito del circuito (la señal de la guitarra, debido a la corriente 'infinita' que va a tierra).

Espero que alguien tenga una sugerencia de cómo podría resolver esto, o sugerencias alternativas para un interruptor controlado por voltaje que no cortocircuitará el circuito. Intenté poner el mosfet en serie con la señal de la guitarra pero no funcionó. Si hay una manera simple de deshacerse de esta grieta (que posiblemente podría resolverse suavizando los bordes de la onda cuadrada generada, lo que resultaría en un aumento/disminución gradual del voltaje por encima/por debajo del potencial del umbral), ¡esto sería muy apreciado!

Muchas gracias Zach

  • EDITAR: Representación con alcance de salida del oscilador de relajación que se ve aquí (copie y pegue ya que no muestra bien el enlace): http://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html?cct=$+1+0.000005+159.55918304990493+60+10+50%0Aa+304+208+400+208+0+9+-9+1000000%0Aw+304+192+304+160+0%0Ar+336+128 +384+128+0+100000%0Aw+400+128+400+208+0%0Aw+400+208+400+272+0%0Ar+400+272+304+272+0+100000%0Aw+304 +224+304+272+0%0Ar+304+272+240+272+0+100000%0Ag+240+272+240+288+0%0Ac+304+160+240+160+0+0.0000022+0.25657397239391444 %0Ag+240+160+240+176+0%0AO+464+208+464+176+0%0A174+304+160+368+128+0+500000+0,005+Resistencia%0Aw+384+128+400 +128+0%0Af+464+208+512+208+0+1.5+0.02%0Aw+512+224+512+240+0%0Ag+512+240+512+256+0%0Aw+512+192 +512+176+0%0AR+512+176+512+144+0+1+450+1.5+0+0+0.5%0Aw+400+208+464+208+0%0Ao+9+64+0 +35+0.3125+0.00009765625+0+-1%0Ao+11+64+0+42+0.625+0.00009765625+1+-1%0A
(1) ¿Hay una compensación de CC en la señal de la guitarra en este punto? (Verifique con un multímetro). (2) Sospecho que necesita encender el FET un poco más suavemente con un circuito RC en la puerta. Dejaré que alguien más confirme esto y sugiera algunos valores.
No hay "corriente infinita" aquí. Puede haber una transmisión desde el paso de alta velocidad en el voltaje de la compuerta, a través de la capacitancia de drenaje de la compuerta (Cgd), lo que generaría una gran grieta. Especialmente si realmente está utilizando un FET de alta potencia como el IRF530, hay alrededor de 1000pf allí. Pruebe con un MOSFET mucho más pequeño, tal vez incluso un JFET (J310) con un Cgd mucho más pequeño. Además, la idea de @transistor de ralentizar ese paso ayudará.
Recientemente descubrí que incluso cuando se omite (por lo que el opamp todavía se está ejecutando pero no tiene ninguna conexión con la señal de la guitarra aparte del terreno común), todavía hay un leve clic y parece que es un opamp ruidoso ... posiblemente siendo amplificado por el transistor/opamp? Lo cual puede ser la razón por la que se vuelve mucho más fuerte cuando se activa el efecto... Por cierto, un divisor de voltaje en la puerta/base reduce un poco el chasquido...

Respuestas (3)

He usado el optoaislador H11F1 como control de volumen. La sección de salida es un JFET, la entrada es un LED accionado por unos pocos miliamperios. Úselo para reemplazar el mosfet para 'cortar' la señal o en serie con la señal. Si se usa para acortar la señal, inserte una resistencia de 10K a 100K para limitar la corriente de la señal y una resistencia de 100 ohm a 1K en serie con el pin de drenaje JFET (pin 6) para limitar la corriente corta. Use una resistencia de 1K en la salida del amplificador operacional para limitar la corriente de excitación al lado del LED (pines 1 y 2) del H11F1.

Encontré este enlace a proyectos de bricolaje usando el H11F1 como puerta o control de ganancia.

Otra opción es acoplar un LED a un LDR (resistencia dependiente de la luz) si tiene uno a mano.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

El LDR con R6 forma un divisor potencial. Siempre estará en el circuito, pero debería dar un encendido y apagado más suave. R7 (experimento aquí) permitiría ajustar la profundidad del efecto.

Simplemente verifique la fuente máxima o la corriente de sumidero para su amplificador operacional y el tamaño R5 para limitar la corriente a ese valor.

Esto se ve genial, ¡lo intentaré!
Gracias. No acepte la respuesta hasta después de que haya hecho que funcione. De esa manera seguirás fomentando otras respuestas. Una cosa: estás usando una onda cuadrada para modular el volumen. Esto siempre va a sonar raro. Una onda triangular sería mejor y es fácil de generar con la adición de otro opamp.
Ah, está bien, gracias, ¡bastante nuevo en Stack, así que mi error! En términos de la onda triangular, estaba pensando que tal vez el aumento gradual de voltaje funcionaría mejor que el salto inmediato de la onda cuadrada, lo intentaré. Una preocupación es que incluso sin que la señal de la guitarra se vea afectada por el circuito (cuando está en derivación) todavía hay un sonido de clic débil, lo que sugiere que el problema está en el oscilador de relajación/opamp y dado que tanto la señal de la guitarra como el opamp están conectados a un común tierra, podría haber alguna perturbación aquí. Nuevamente, se puede ayudar usando una onda triangular en su lugar. ¡Gracias!
Para mi esquema, he usado un NPN BJT estándar en lugar de un MOSFET (todavía no tengo ningún MOSFET). Conecté la señal de la guitarra al emisor, con el colector a tierra. Luego puse una tapa de 1 uf entre la base y el colector y ¡hey, sin hacer clic! Me hace darme cuenta de que el ruido provenía del transistor, ya que incluso cuando se omite, el circuito aún está completo y va al terreno común, lo que explica por qué era más silencioso cuando se omite. Para el enfoque LED/LDR, o con una onda triangular, todavía voy a probarlos para ver si es un circuito aún mejor.
Perdón por la respuesta tardía, acabo de regresar de vacaciones. Me las arreglé para probar el esquema LDR, pero todavía hay un sonido de clic. Intenté colocar un límite de 1uF en varios lugares (ya que funcionó en mi comentario anterior) pero no tuve éxito.

Si desea un modulador de ganancia en un chip, ¿por qué no usar un amplificador controlado por voltaje hecho especialmente, como el THIS2180 ?

Una versión de suministro único del siguiente esquema con la salida de su oscilador de trémolo aplicada a la terminal Ec y un amplificador operacional adecuado en lugar del OP275 debería hacer el trabajo:

Circuito de aplicación típico ESO2180