Projeto Labrador - PKL2v1 - Monitor visual de ajuste de linha

Ter controle total do sinal de entrada e do sinal de saída de um sistema hi-fi e ainda possuir meios de monitorar a largura desses sinais é primordial para audiófilos e produtores musicais e é com essa premissa que sai da bancada o PKL2v1, um aliado no controle fino e no ajuste da injeção de sinal 

Desde o lançamento do HS-1875Mi, meu amplificador monitor de referência hi-fi, fiquei mais querendo do que precisando produzir um projeto que já existe faz tempo mas que nunca tinha saído nem do papel e menos ainda para testes. E então, mês passado, decidi que já era hora de voltar a produzir meus equipamentos para o home studio, que já conta com uma Behringer Q502USB em substituição ao Mini Hi-End Mixer, que teve seu espaço garantido até que uma interface USB se fez necessária. E como essa necessidade/desejo estava me torturando há meses, lá fui revisar o esquema do PKL2v1 e levar para bancada para ouvir o timbre do bicho. E o trem soa bem que dá gosto.

A ideia básica era controlar o sinal de entrada - vindo de qualquer equipamento - em seu ganho inicial, monitorar esse sinal de entrada para evitar clip; esse sinal, monitorado, afinado manualmente e protegido contra cliques e outros demônios que afligem quem gosta de qualidade, seria aplicado num pré-amplificador/bypass totalmente transparente/flat e seria enviado para um segundo bloco de controle, que contaria com um segundo monitor para evitar um clip secundário - que poderia ser enviado para o fim do processo por algum ajuste de ganho maior na entrada, que ultrapassaria a capacidade de banda do ajuste do pré-amplificador transparente - e que também permitiria o mesmo ajuste manual e proteções do primeiro bloco. Basicamente, um ajuste fino de passagem de sinal entre a fonte e a audição. Ou um super controle fino do que 'chega' e do que 'sai' de forma que o sinal permaneça contínuo e perfeitamente transparente entre a entrada e a saída, sem alterações ou efeitos. Como meu fiel escudeiro atual é o HS-1875Mi, resolvi o esquema do projeto me baseando nas configurações do carinha para casar perfeitamente o set. E lembrando que meu set já conta com o ViAS e com o H2PV1, grandes recursos desenvolvidos por aqui. Até pouco tempo, meu set também contava com as proteções avançadas do SLF2PRO, que, por alguma razão, teve seus varistores fritos ao proteger o conjunto há alguns meses - esqueci de atualizar a postagem do projeto - e eu ainda não peguei para reparar...

Funcionamento do conjunto

Sinal de entrada >> Ajuste manual de ganho fase 1 + peak level >> pré-amplificador transparente/bypass >> Ajuste manual de ganho fase 2 + peak level >> sinal de saída. Este é o caminho do sinal desde a entrada, passando pelos ajustes manuais e automáticos até ser entregue ao final do estágio. Esse processo permite que o sinal original não sofra deformações ou sature a entrada dos demais elementos do conjunto de saída de sinal. Além de ser um grande aliado dos outros equipamentos do set, também protege ouvidos.

Uso e finalidade

Em gravações e mixagens, principalmente, o fator ganho é questão primária para um resultado final decente e agradável. Mas, em diversos equipamentos, não possuímos ajustes finos ou alertas que nos indiquem distorção/clip/overload. É nessas horas que sempre levo em consideração painéis completos e funcionais, por mais que me custe tempo de bancada e alguns dinheiros a mais; quando a gente precisa de um visual de fácil identificação é que a gente começa a considerar as escolhas...

Neste projeto tão especial e simples, consigo ajustar o sinal de entrada de forma individual com LEDs monitores de clip, e também posso compensar o PAN, se for preciso. Com o sinal já 'dentro' do PKL2v1, é aplicado o pré-amplificador transparente para compensar quaisquer perdas. Passado o pré, o sinal chega finalmente aos controles de saída, que possuem também os mesmos LEDs monitores de clip da entrada, mas aplicáveis ao sinal gerado pelo pré-amplificador transparente já atuado pelo potenciômetro. Complicou? Imagine que esse sinal possui três compensações, duas manuais e uma automática, de forma que o sinal de entrada é devidamente ajustado para que você ouça dentro de um nível adequado, sem distorções e com uma constante monitoria em duas fases: entrada e saída. O que 'sai' do PKL2v1 é um sinal constante, ajustável e controlado.

Mais uma vez foi adotado o gabinete de DVD-ROM, que possui um excelente espaço útil e perfil baixo, permitindo que todos os projetos sejam modulares e que possam formar um conjunto visualmente interessante. E também tem o fator blindagem, por ser completamente metálico e também muito bem construído.

Ah. E aquela ideiazinha de pintar os gabinetes do Projeto Labrador (esses montados em gabinete de DVD-ROM são todos catalogados assim) segue mais forte do que nunca. É muito provável que eu o faça dentro de algumas semanas...

Como não poderia deixar de existir, as fotos do projeto.

Painel frontal (azuis: saída / vermelhos: entrada) e os LEDs da
esquerda para direita: output peak level, power e input peak level

Outra coisa que pretendo adotar em breve são painéis impressos com as informações de uso. Até hoje, poucos foram os projetos que ganharam um painel informativo, sendo a maioria como o PKL2v1, sem qualquer informação para quem o vê. Por isso, sempre segui uma lógica visual ao montar os painéis, como nesse caso, da esquerda para a direita:

LED1 = Output Peak Level L | LED2 = Output Peak Level R | LEVEL A1 = Output L | LEVEL B1 = Output R 

Power LED 

LEVEL A2 = Input L | LEVEL B2 = Input R | LED1 = Input Peak Level L | LED2 = Input Peak Level R

Conector de força (220V) e os P10 IN/OUT

Os clássicos pezinhos comerciais da linha Labrador

De baixo para cima: HS-1875Mi, PKL2v1, ViAS e Home2Pro

Home studio (destaque: Behringer Q502USB)

Super LED verde do PKL2v1

Visão geral do PKL2v1

Fico devendo aquele vídeo demonstrativo de sempre. Até a próxima!

Log do projeto

27/11/2016 - Esquema elétrico definido, iniciando montagem do painel

10/12/2016 - Montagem e teste da fonte, acionamento dos LEDs frontais e dos circuitos monitores de sinal; fixação dos conectores traseiros e fiação blindada adicionada
11/12/2016 - Montagem do pré/bypass, ajustes de ganho e primeiros testes de audição; circuito afinado e compensado, filtros e linha configurados; equipamento segue para montagem em gabinete para testes finais
12/12/2016 - Montagem em gabinete, testes de audição e finalização de projeto; publicação em breve!


** 16/12/2016

E como promessa é dívida, aqui vai o vídeo demonstrativo bem na hora dos testes de aferição dos blocos.

Projeto Labrador - Vintage Amp Simulator with LED Peak Analyser & Analog VU Meter (ViAS)

Um Amp Sim totalmente análogo com características únicas e ajustes clássicos, o ViAS tende a acrescentar brilho e calor ao áudio ao mesmo tempo em que oferece total controle dos sinais de saída, evitando distorções e sobrecargas que poderiam afetar a qualidade do áudio final

Sim, um Amp Sim totalmente análogo. Para conferir presença, brilho, calor e vida aos meus discos, decidi colocar em prática esse projeto que se iniciou lá no pré-amplificador do Vintage Pro II, que consistia num Amp Sim que gerava um drive quente e de puro blues. Adaptando algumas coisas no mesmo circuito e adicionando outras, cheguei a um esquema muito prático com áudio final muito agradável de ser ouvido para que eu pudesse aplicar em programa musical, diferentemente do projeto inicial, que era para processar apenas o sinal da guitarra com três bandas de equalização.

O projeto e a ideia

A ideia básica gira em torno de causar uma atmosfera vintage, com o calor e o brilho de um amplificador valvulado. Vaidade? Exagero? Besteira? Não importa. Quero ouvir meus discos soando vivos, mesmo que isso me dê trabalho. E olha que deu...

Partindo de uma base completamente analógica, o ViAS possui três ajustes lineares em tempo real - bright, warm e load - que permitem aplicar brilho e calor enquanto se controla a carga efetiva dentro do sistema, por meio de um ajuste de ganho fino. O áudio final é simplesmente espetacular para audiófilos chatos como eu. Gostei muito do resultado final do projeto e dos ajustes possíveis, e confesso que o projeto superou as minhas expectativas iniciais. Até queria inserir mais ajustes, mas me faltou espaço no painel por conta dos VUs analógicos que insisti em colocar. Foram comprados no Mercado Livre, são originais de um 3x1 Sharp. Até existe a possibilidade de eu montar um outro módulo, sem os VUs analógicos, que ocupam muito espaço, com diversos ajustes para o áudio. Essa ideia surgiu agora, escrevendo a publicação do ViAS. Fiquei com a ideia na cabeça agora, tô perdido...

Funcionamento e ajustes

Não há muito mistério na operação do ViAS: dois jacks P2 estéreo conectam IN e OUT, dois potenciômetros ajustam os efeitos e um outro, a carga efetiva da combinação; dois VUs analógicos combinados com dois LEDs 'peak level' (de cor laranja) indicam picos da saída do processamento, ou seja, indicam a carga efetiva do áudio que 'sai' para o amplificador, com os efeitos aplicados ou não. Um terceiro LED (de cor vermelha) indica a carga combinada da amostragem dos LEDs 'peak level' e dos VUs analógicos, e é chamado de Persistence Peak. Na ordem da esquerda para a direita, partindo dos VUs analógicos, temos os controles 'bright', 'warm' e 'load', que são os ajustes combinados do ViAS. As funções são as seguintes:

• Bright
  
  
  Aplica destaque (presence) às frequências mais altas, permitindo que os médios-agudos e agudos se destaquem tornando a audição mais clara e próxima, mais aberta. Grande destaque para vocais, sibilos e instrumentos de sopro;
  
  
• Warm
  
  
  Autoexplicativo, mas acrescenta calor ao áudio, um toque push-pull com nuances agressivas e rascantes, como se ouve nos antigos amplificadores que equipavam modulados, rádios e vitrolas. Ideal para ouvir vinis, rádios e fitas cassetes. Possui grande destaque para médios-graves, médios e possui corte bem próximo aos médios-agudos em que o 'bright' começa a atuar;
  
  
• Load
  
  
  Carrega ou descarrega ativamente a carga efetiva que é aplicada aos filtros, permitindo total controle do que será corte e do que será processado. Atua diretamente nos dois controles, 'bright' e 'warm', tornando a audição mais precisa e o áudio final mais claro e o mais vintage possível;
  
  

O Persistence Peak, VUs analógicos e os indicadores de pico por canal

Primeiros testes - ao fundo, os voltímetros da F5812ADJ

Persistence Peak é um led único que opera num circuito baseado em delay, de forma a indicar a persistência da carga efetiva na saída do processamento, que também é visto nos VUs analógicos e nos LEDs 'peak level' de forma rápida pela amostragem pré-definida, mas que pode ser rápida demais até para os olhos mais espertos. Dessa forma, o Persistence Peak permite a observação da carga efetiva acumulada em forma de brilho, a partir de um LED vermelho, tornando o monitor mais eficiente e com um visual muito bonito e interessante para quem o vê. Para indicar o funcionamento do ViAS, foi adicionado no painel frontal um LED verde. Todos os LEDs do painel frontal foram montados internamente e o brilho de cada um deles é aplicado em pinos de acrílico transparentes, oferecendo um design limpo e funcional.

Já nos VUs analógicos, o circuito de driver foi desenvolvido de acordo com a aplicação. A ideia era criar a maior rapidez possível no movimento das bobinas para que não houvesse tanta inércia, comum nesse tipo de mostrador. O resultado é um movimento muito rápido, sincronizado e numa ampla faixa de frequências. A iluminação dos VUs, ou seja, o backlight, foi criado utilizando LEDs retangulares de alto brilho retirados de uma tela LED, de um monitor da LG. Esses LEDs produzem uma luz muito intensa e branca, e também possuem um consumo bastante elevado. Mas como eu pretendia utilizar lâmpadas originais de receivers, que consomem bastante corrente também, optei por montar dois desses LEDs em paralelo com uma redução drástica da corrente, tornando a luz emitida por eles intensa o suficiente para iluminar os VUs mas sem causar um efeito artificial e feio, e também para que não consumissem tanta corrente. Montei uma capela para manter a luz direcionada e disposta para os VUs e para evitar o vazamento de luz. A iluminação dos VUs ficou muito satisfatória, mesmo que não tenha ficado com uma luz quente, não ficou tão artificial.

A super fonte de alimentação

Por se tratar de um esquema totalmente analógico, uma fonte estabilizada, muito bem filtrada e bem dimensionada foi produzida para o ViAS: um total de 7080µF - descontados os desacoplamentos e os cerâmicos - foi adicionado ao projeto, sendo que 4400µF foram dedicados na tensão estabilizada e os demais 2680µF estão na etapa de retificação da tensão do trafo. O circuito análogo exigiu bastante esforço na montagem e na disposição dos componentes para eliminar quaisquer chances de captação de ruídos, sejam irradiados ou conduzidos, o que consumiu bastante tempo e dedicação. Mas todo esforço foi recompensado já na primeira audição, e era uma audição de teste...

Outra grande preocupação foi a isolação das etapas. A fonte, por exemplo, é isolada da placa principal de forma física, eliminando completamente a irradiação de ruídos. Outros cuidados foram tomados para evitar ruídos conduzidos, como a utilização de filtros clássicos, ferrites e bobinas. Não poupei esforços para que o projeto 'tocasse' em alta fidelidade sem quaisquer ruídos. Também atuam filtros na entrada de energia elétrica, já no conector de força, para evitar que transientes gerem ruídos na operação.

O gabinete segue a linha Labrador, com uma carcaça de CD/DVD-ROM como base do projeto. Também sem qualquer pintura, somente o metal cru. Como falei noutro projeto aqui, tenho a intenção de pintar os gabinetes da linha Labrador, mas ainda não o fiz. Mas a ideia está cada vez mais incomodando, hora dessas eu pinto.

Como de costume, vamos citar o que seria lixo: a carcaça do DVD-ROM, os pinos de acrílico - onde os LEDs se iluminam no painel frontal, que foram retirados de um switch ethernet onde possuíam a mesma função; o trafo foi retirado da nossa primeira panificadora e estava guardado há meses, os knobs são iguais àquele que foi utilizado no H2PV1 (retirados de um antigo receiver) e o painel frontal é a clássica tampa de baia de gabinete ATX; os LEDs laranjas e o LED verde foram retirados da sucata de uma EPSON LX-300 e os demais LEDs eu já tinha - e também foram retirados de algum equipamento em algum dia - e por aí vai. O lixo é renovado e meus projetos, custeados pela vaidade humana. Para este projeto, em especial, dediquei alguns dinheiros comprando os VUs no Mercado Livre. Os três potenciômetros também foram comprados, mas numa eletrônica local, porque possuem valores não muito comuns e eu não possuía nenhum duplo em casa.

Se eu me esquecer de algum detalhe do projeto, posto em forma de atualização. Sem mais delongas, as clássicas fotos.

Vista com painel iluminado 1

Vista com painel iluminado 2

Painel traseiro - conexões IN/OUT e conector de força
(preciso de um estilete novo para esses cortes precisos, quebrei
a moldura ao forçar com toda a cegueira da lâmina atual)

Adoro esses gabinetes de drive para projetos!

Fico devendo um vídeo demonstrativo do acionamento do ViAS, onde é possível observar a atuação dos peaks e também do funcionamento com programa musical.

Log do projeto

28/04/2016 - Definições do circuito
29/04/2016 - Esquema elétrico iniciado com testes sequenciais para adequação do circuito pré-existente do projeto Vintage Pro 2
30/04/2016 - Circuito em teste para encontrar valores críticos de ajuste do Warm; VUs testados e funcionais
01/05/2016 - Definido que projeto possuirá ajustes finos de ganho IN/OUT para permitir presença ao Warm
02/05/2016 - Potenciômetros adquiridos com valores específicos ao projeto; testes do Warm finalizados e sonoridade final muito satisfatória, mas ainda requer alguns ajustes básicos;
04/05/2016 - Iniciando design do painel frontal e gabinete; gabinete seguirá padrões modulares do Projeto Labrador
05/05/2016 - Design do painel definido, peças separadas e furação do painel em andamento; ainda serão escolhidas as cores dos LEDs indicadores do painel; knobs de ajuste definidos
06/05/2016 - Um pequeno descuido na furação do painel levou a um estrago sem solução... um novo painel será utilizado e a furação será reiniciada
09/05/2016 - Novo painel produzido com furação finalizada; LEDs indicadores, VUs e ajustes afixados; iniciada a montagem dos circuitos
10/05/2016 - Definidas as cores dos LEDs indicadores; serão quatro LEDs indicadores, ao total, no painel frontal; circuitos dos peaks montados e testados
11/05/2016 - Montagem dos circuitos de pré-amplificação do primeiro estágio, gatilhos e drivers dos LEDs; calibração iniciada para LEDs peak; definições da fonte sendo iniciadas
12/05/2016 - Montados e instalados os circuitos drivers dos VUs analógicos, ainda não calibrados
13/05/2016 - Montagem e conexões no painel frontal; teste dos peaks e dos filtros; primeiros testes com alimentação; as primeiras impressões da montagem superam todas as expectativas; fixação definitiva dos LEDs indicadores do painel frontal; descontinuado circuito de ajuste de ganho fino IN/OUT manual e desenvolvido circuito de ganho automático para garantir presença ao Warm; cores dos LEDs indicadores definidas
14/05/2016 - Fixação do painel pronto no gabinete; backlight dos VUs instalado com capela contra vazamento de luz; testes de audição com fones de ouvido; alteração do ganho automático implantado anteriormente para permitir controle manual de carga efetiva IN para processamento do Warm com maior precisão; iniciada a montagem da fonte e montagem final para testes de conclusão
15/05/2016 - Fonte montada e instalada no gabinete; conexões IN/OUT instaladas e funcionais; primeiro teste com todos os circuitos montados e instalados; o projeto segue para finalização e publicação
16/05/2016 - Calibração dos VUs e LEDs peak L/R e Persistence Peak; fonte com grande poder de reserva adicionado; utilização de knobs vintage; todos os circuitos operando perfeitamente; projeto segue para limpeza do gabinete para finalização e posterior publicação no blog

** 19/05/2016

Recém publicado o projeto e já temos o primeiro update com alguns extras: fotos da instalação e o vídeo demonstrativo, conforme prometido.