Analoginen kohinanvaimennin

Ongelma:

Hohner Clavinet- Pianet-Duo on kuulunut studion kalustoon jo 80-luvun puolelta. Sen suurin ongelma sekä studio- että livekäytössä on esivahvistimen pohjakohina, joka on tämän päivän mittapuun mukaan häiritsevän voimakas. Asialle on vuosien mittaan yritetty erilaisia ratkaisuja, lähinnä noise gate:n avulla, mutta lopputulos ei ole ollut kovinkaan tyydyttävä.

Uusi ratkaisu tähtäimessä:

1970-luvulla julkistettiin pari n.s. single-ended- kohinanvaimenninsysteemiä kasettinauhureiden pohjakohinaa vaimentamaan. Valmistajien tavoitteena oli tietysti kiertää dolby-laboratorion lisenssimaksut. Philips julkaisi ensin DNL- nimisen, diskreettikomponenteilla toteutetun version, ja myöhemmin National Semiconductor integroi vastaavan toteutuksen mikropiiriin (LM1894). Systeemin ideana on leikata diskanttia n. 1 kHz taajuudesta ylöspäin 6dB/oktaavi jyrkkyydellä silloin, kun signaalitaso on matala. Voimakkaammilla signaaleilla diskanttitoisto palautetaan normaaliksi nostamalla filtterin leikkaustaajuutta ylemmäs, aina 20 kHz asti. Signaalitason tunnistin on herkkä diskanttipään signaaleille, joten bassopää ei avaa filtteriä turhaan. Tämän “diskantti-filtteri-gate:n” attack- aikavakio on 0.5 ms ja release luokkaa 5 ms. Systeemille luvataan n. 10 dB parannus kasettidekin pohjakohinaan (luokkaa -50 dB > -60dB).

Käytännön toteutus:

Kytkentä on toteutettu suoraan Texas Instrumentsin (joka jatkaa valmistusta National Semiconductorin jälkeen) datalehden mukaisesti. Muutamia muutoksia on kuitenkin tehty:

  • 19 kHz notch- filtteri on jätetty pois (sitä suositellaan vain FM-stereoradiolähetyksien yhteydessä käytettäväksi, eliminoimaan pilot-tone:n pääsy tasoilmaisimeen)
  • Pianet- kanavan filtteri on viritetty oktaavia alemmas kuin clavinetin, koska pianetin soundi  ei sisällä yli 3kHz taajuuksia.
  • sisäänmenon bassoleikkuri on nostettu datalehden arvoista (7.5Hz > 30 Hz) käyttämällä input- puolella 0.22 uF kondensaattoreita

Kytkentä sisältää mikropiirin lisäksi 10 kondensaattoria ja yhde 1 k ohm trimmerin, jolla säädetään kynnystaso kohdalleen. Koko komeus rakennettiin vero-board levylle ja tämä kiinnitettiin Clavinetin esivahvistimen pohjapuolelle volume- potikoiden läheisyyteen. Signaali tuotiin sisään ennen volume- potikoita, jolloin kynnystaso pysyy vakiona volume-säätimien asennosta riippumatta. Käyttöjännite (+9V) otettiin klavinetin virtakytkimeltä.

Loppupäätelmät:

Laite toimii kynnystason säädön jälkeen loistavasti. Soundi on säilynyt kirkkaana, mutta psykoakustisen toimintateoriansa mukaisesti riittävän nopeat aikavakiot saavat kohinan katoamaan korvan peittoilmiön vaikutuksesta hyvin. 10 dB kohinanvaimennus toteutu kuulovaikutelman perusteella hyvin, todennäköisesti saatiin parempikin vaimennus (koska lähtötilanne oli sentään selvästi kasettinauhuria parempi). Pianetin puolella vaimennin toimii myös hyvin, säröpedaalin päällekytkennän myötä kohina ei karkaa liian suureksi. DNR- kohinanvaimennin voisi olla hyvinkin suositeltava DIY- stompbox- rakenteluprojekti, jos soittimen oma pohjakohina kiusaa. Tämäkin efektipedaali kannattaa sijoittaa pedaalilaudassa signaaliketjun alkupäähän (mielellään ensimmäiseksi), jotta sen toiminta olisi täsmällistä ja saadaan maksimaalinen hyöty irti. Stompbox- versiona kynnystason säädin kannatta asentaa boxin päälle potikkana, samoin bypass- switch voisi olla hyödyllinen? Stompbox kannattaa rakentaa stereoksi, koska mikropiiri sisältää 2 kanavan elektroniikan. Stereoboxi kun toimii esim. Rickenbacker- stereobassossa ihan hyvin.

Posted in audiopaja studio, DIY, Psykoakustiikka, vintage soittimet Tagged with: ,