Spielerei: Halbwellen mit Dioden?

[captainbee]

Moinsen, ich sitz gelangweilt mit Corona daheim und denke mir Fieberhaft-wahnsinnige Basteleien für die Gitta aus ;-)

Dazu mal eine Frage, wir wissen ja, dass wir das Signal als AC bekommen. Was passiert denn, wenn man das z.B. durch einen kleinen Dioden-Gleichrichter durchschleift und nur eine Halbwelle abnimmt? Wird es nur leiser und dünner? Hat sowas jmd von euch schonmal ausprobiert?

Geht nur um ein wenig Elektrogebastel, ich hab eine Bastelklampfe, mit der ich immer wieder lustige Sachen teste, eher um die Lötübungen zu verfeinern.

THX und Gruß, zur Not auch ein Beitrag eher für den Biergarten?

LG Jörch

 

[René2097]

Wenn du es duch einen Gleichrichter jagst werden die negativen Wellenteile ins Positive transferiert. Ich vermute, dass es den Pitch verdoppelt weil aus einer Welle im Prinzip zwei werden. Die Amplitude wird halbiert. Also gefühlt ein Viertel (???) Lautstärke.

Grüße, René

 

[B-Greifer]

Das hat mich auch mal Interessiert. Hier mal ein paar synthetische Schwingungen:

440Hz + ersten 9 Oberschwingungen

obiges, aber Negativanteile invertiert

nur positive Anteile, Rest 0

K.A. was real noch passieren könnte:
(Grad bei der absoluten Kurve sind die Steigerungsänderungen nicht sehr smooth.)

 

[Bass_Zicke]

naja ...... zuerst müßte ja mal so viel aus dem pu herauskommen , das die durchbruchspannung der dioden erreicht wird .

... ansonsten käme da nämlich gar nix mehr *gg

 

[chris_kah]

Wenn du nur Dioden nimmst, dann brauchst du erst mal über 700 mV Amplitude (Silizium, 300mV Germanium), damit da überhaupt ewas durchkommt (Edit: Bass_Zicke war schneller)
Das lässt sich natürlich mit einem Operationsverstärker und einer passenden Schaltung beheben.
Z.B. https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/syncrec.htm

Wenn du nur die positive Halbwelle möchtest, dann die Teilschaltung hier:

Genau genommen ist das dann die negative Halbwelle nach positiv geklappt.

Der Trick ist, dass der Operationsverstärker die Dioden-Knickspannung überwindet, aber dann mit R1 in der Gegenkopplung der Welle Folgt.
D2 ist nur dazu da, damit der Opamp in der anderen Halbwelle nicht an den Anschlag geht.

 

[B-Greifer]

Dachte ich mir doch gleich, dass es in der Praxis wieder einen Unterschied zur Theorie gibt. Aber an die Durchbruchspannung hatte ich nicht gedacht.

Interessant.

 

[captainbee]

Hi, hey, thx for joining this senseless thread ;-)

Die Soundbeispiele hör ich mir nachher mal an. Ja das mit der Durchbruchsspannung wird der Knackpunkt werden. Wollte nix extra zukaufen, sondern vorhandene rote LEDs nehmen. Neee, ich denke, das Unterfangen ist nicht zielführend, war nur bissi rumspinnerei

 

[captainbee]

OK, weiter dumm spekuliert : Wenn man das Signal über Diode gen Masse führt, hat man quasi ein brutal hartes GATE/LIMITER oder? Sobald mal mit Signal-Pegel über die Durchbruchschwelle kommt, werden die Spitzen gnadenlos abgesäbelt.

 

[Be-3]

Sobald mal mit Signal-Pegel über die Durchbruchschwelle kommt, werden die Spitzen gnadenlos abgesäbelt.

Ich würde sagen: Nein, genau umgekehrt. Nur die Spitzen kommen durch und die Basis (alles, was unter der Schwelle liegt), kommt nicht durch.

Eine unverstärktes Gitarrensignal ist allerdings so schwach, dass überhaupt nichts durchkommt.
@chris_kah hat ja bereits die typischen Durchbruchspannungen von Silizium- und Germanium-Dioden genannt (300 mV bzw. 700 mV). Das liegt deutlich über den von unverstärkten Gitarren-Pickups erzeugten Spannungen.

 

[boisdelac]

Und wenn er dann noch normale rote Dioden nimmt ( ich nehme an er meint rote LED), dann geht mit einer Durchbruchspannung von ca. 1,3V schon gar nichts mehr.

 

[chris_kah]

Sobald mal mit Signal-Pegel über die Durchbruchschwelle kommt, werden die Spitzen gnadenlos abgesäbelt.

So ist es, wenn die Diode vom Signal nach Masse geht. Die Spannung wird dann nicht größer. Vorwiderstand sollte sein. Allerdings haben LEDs noch eine höhere Schwellspannung. Rot ca 1.6V, Gelb 2V , Grün 2.2 .. 2.5V und Blau bzw. Weiß (nix anderes als Blau + Leuchtphosphor) auch mal über 3.5V

Man spricht hier von Schwellspannung. Die Diffusionsspannung im PN Übergang muss überwunden werden, dann beginnt der Stromfluss recht zügig. Von Durchbruch spricht man, wenn das in Sperrichtung passiert, entweder ungewollt bei Gleichrichtern oder gewollt bei Z-Dioden.

Gitarren Pickups erzeugen so um die 50 .. 100 mV. Ausnahmen bestätigen die Regel.

 

[Primut]

Wenn man das Signal über Diode gen Masse führt, hat man quasi ein brutal hartes GATE/LIMITER oder?

Genau das Prinzip wird ja bei Distortion-Pedalen in allen Varianten verwendet, nennt sich dann aber nicht GATE/LIMITER sondern Clipping.
Das Signal wird natürlich vorher entsprechend verstärkt, so dass es es auch was fürs Clipping gibt. Ganz nett erklärt zB auf ElectroSmash MXR Distortion.

 

[Rostl]

Sobald mal mit Signal-Pegel über die Durchbruchschwelle kommt, werden die Spitzen gnadenlos abgesäbelt.

ja, s. Marshall jcm-900

Nur die Spitzen kommen durch

leider falsch

 

[chris_kah]

leider falsch

Kommt drauf an, wie man die Dioden in den Signalpfad hängt. In Reihe zum Signal kommen tatsächlich nur die Spitzen, also das über ders Schwellspannung durch.

 

[Rostl]

In Reihe zum Signal

nein, parallel
so habe ich den TE verstanden

 

[Primut]

Wenn man das Signal über Diode gen Masse führt, ...

Der Anschaulichkeit halber nochmal eingebunden:

Clipping-Stage beim MXR Distortion
'This type of topology adds a hard clip distortion, making the audio signal to clip with a hard knee which creates a strong distortion. '

Quelle: Electro Smash

 

[Be-3]

Kommt drauf an, wie man die Dioden in den Signalpfad hängt.

Genau. Und weil ich nicht gründlich genug gelesen habe, war das "leider falsch" von @Rostl zutreffend.
Beim Einsatz als "Clipping-Dioden" gegen Masse hatten natürlich alle anderen recht und ich unrecht, weil ich bei meiner Antwort noch den anderen Fall im Kopf hatte.

Viele Grüße
Torsten

 

[captainbee]

Genau das Prinzip wird ja bei Distortion-Pedalen in allen Varianten verwendet, nennt sich dann aber nicht GATE/LIMITER sondern Clipping.
Das Signal wird natürlich vorher entsprechend verstärkt, so dass es es auch was fürs Clipping gibt. Ganz nett erklärt zB auf ElectroSmash MXR Distortion.

Achso ... abgefahren ...

 

[Monsieur Hulot]

Dazu mal eine Frage, wir wissen ja, dass wir das Signal als AC bekommen. Was passiert denn, wenn man das z.B. durch einen kleinen Dioden-Gleichrichter durchschleift und nur eine Halbwelle abnimmt? Wird es nur leiser und dünner? Hat sowas jmd von euch schonmal ausprobiert?

Nur eine Halbwelle habe ich noch nie ausprobiert. Aber eine Gleichrichtung erzeugt in einer geeignet dimensionierten Schaltung den "Octavia-Effekt".

Link zu einem Klassiker:
Tycobrahe Octavia

Im Abschnitt "Switch for Octave On/Off" sieht man dann eine Option, die deiner Idee entspricht.

 

[engineer]

Solche Schaltungen gab es früher haufenweise in der ELO und ELEKTOR. Aus den Baubüchern 30x-Schaltungen sind gefühlt 10% solche Audioverzerrer. Einen der Frequenzverdoppler habe ich sogar als Effekt in meine Analogorgel eingebaut. Entsprach in der Funktion der Schaltung von oben, aber mit OP-Ververstärkung, AGC zur gleichmäßigen Ansteuerung und variablen Verstärkung der Gleichrichtung. Der Unterschied ist der, dass der Verzerrungseffekt der Dioden kurz vor dem Leiten mehr oder weniger stark genutzt werden kann. Dasselbe gilt für den nachgeschalteten Clipper, den man auch noch invertieren konnte. Der Vorteil ist, dass dann das Clipping relativ konstant war und über den gesamten Ton wirkte und nicht nur überwiegend beim Anschlagen. Wenn man das Clipping so eingestellt hatte, dass es bei Sinus 45 Grad anschlug, hatte man a) die 3. Oberwelle fett drin und b) die 2. ebenfalls exakt passend, bekam also eine Oktave. Die klang sauberer, als das Gezerre vom Gleichrichter.