Bem pessoal, todos sabem que os pedais da behringer da linha RSM tem (XX400 ou XX600) possuem efeitos muitos legais e utilizáveis, isso devido ao uso de um DSP dedicado a simulação (DSP56364), um conversor AD/DA decente (só para constar o AK4552VT é o mesmo do meu BOSS DD-7!), conversor DC/DC chaveado, layout de PCI multi-layer (existe um plano entre o top e bottom), memória DRAM de 16Mbit de qualidade (IS41LV16100B), etc.
Tudo isso culminou em um salto de qualidade no processamento dos efeitos, comparados aos pedais da geração anterior que utilizavam o processador Cool Audio V1000.

Mas então porque raios o pedal rouba timbre, perdendo graves e agudos e a dinâmica mesmo em bypass? Não queria fazer um re-house nele visto que teria que montar um outro pedal, dessoldar todos o potenciometros, jacks, etc, e iria descaracterizar a caixinha (sem as inscrições dos controles).

Isso me intrigou muito, afinal, analisando o circuito, ele possuia todas as características necessárias de um circuito "decente", inclusive um 4053, chaveador analógico que, até então, realizaria o bypass do pedal...

De qualquer forma, fui atrás incessantemente dos esquemáticos, até que no freestompbox.org me deparei com um dos pedais dessa série, o BSY600, que é um sintetizador para baixo:

tópico: http://www.freestompboxes.org/viewtopic.php?f=11&t=12975&p=228928&hilit=bsy600#p228928

Esquemático (não completo):



De cara, reconheci que os circuitos eram muito parecidos, empresas que produzem em grande quantidade geralmente possuem um hardware padrão para diversos pedais, com alterações apenas no firmware que é muito mais rápida e simples. Tirando a segunda entrada e não existência da RAM e algumas conexões no 4053, o resto era exatamente igual, inclusive os valores presentes no esquemático eram os mesmos.

Após algum tempo, também descobri que essa linha de pedais é baseada no "ToneCore DSP Developer Kit", a união entre a Line 6 e Freescale para desenvolvimento de

firmwares para esse pedal. Para quem tiver interesse:

http://line6.com/tcddk/
http://line6.com/data/6/0a06434c149ca520beb4c09cdc/application/pdf/TCDDK%20Hardware%20Guide%20-%20English%20(%20Rev%20A%20).pdf

Ou seja, a behringer "chupinhou" o esquemático (e todas as coisas boas dele, como os ótimos componentes principais), fez algumas alterações no front-end e criou essa série de pedais.


Enfim, após isso comecei a procurar os problemas do pedal, visto que ele era, teoricamente para funcionar bem:

1- Som em bypass "sem vida", comparado com o sinal diretamente no amplificador, ele perdia dinâmica, agudos e graves.

2- Ruído "hiss" excessivo, mesmo em bypass. Com o efeito ligado melhorava, mas estava lá ainda.

3- Controle de trials estranho, com o controle de MIX no mínimo e trials "on", o som sumia completamente!


Analisando o esquemático, minha primeira ideia foi que o 4053 fosse o misturador entre o sinal processado e limpo, atuando como um potenciometro digital com o uso de um PWM (ou seja, dependendo da largura do pulso, ou tinha mais sinal processado ou mais sinal limpo).

Com as medições do osciloscópio, constatei o primeiro problema grave:

Os pinos de controle do 4053 não se alteravam. Nunca!! Mesmo em bypass ou com o pedal ligado!! Isso não era bom visto que, qualquer conversão AD/DA introduz ruído, atraso, e os filtros de saída para amenizar esse problema podiam interferir no sinal em bypass.

O pedal era chaveado via firmware mesmo, o 4053 estava lá de enfeite. Os engenheiros acredito eu, escolheram dessa forma para poder introduzir no pedal o controle de trials (decaimento do efeito após a mudança para bypass). Via hardware (sendo já definido), seria muito mais complicado fazer e talvez já tivessem com toda a arquitetura (placa, componentes, etc) definida. Era mais simples alterar o firmware em detrimento da qualidade do áudio.

Como teste forcei o chaveamento do 4053 (curto circuitando o coletor e emissor do transistor) e apareceu um som melhor, mas ainda persistia o "hiss".

Realizei muitas medições para determinar de onde vinha esse ruído e acabei alterando os transistores de saída (que eram muito suspeitos) pelo pelos MMBT3904 e os

TL062 que são a versão "low power" (e não "low noise"!!!) por um TL072 na entrada e outro RC4558 na saída.

OBS sobre o ruído nos amp-ops: [spoiler]Eu aconselho realmente a substituir os dois amp-ops do pedal pelos RC4558 ao invés do TL072. A figura de ruído entre os dois mostra que o RC4558 é bem melhor, enquanto o primeiro tem (todos a 1Khz) 9nv/raiz(Hz) o segundo tem 18nV/raiz(Hz) enquanto o TL062 tem incriveis 42uV/raiz(Hz), chegando a quase 90nV/raiz(Hz) em baixas frequências.
Ao abrir o meu DD-7 (que para mim é referência em ótimo chaveamento e baixo ruído) de fato, os amp-ops são todos RC4558. Fica uma dica para os que querem dar um upgrade em pedais com TL062.[/spoiler]

Agora sim, o ruído hiss diminui consideravelmente e o pedal já não perdia o timbre em bypass.

Com isso, parti para o projeto do misturador.

Descobri que, o sinal em bypass perdia timbre quando realizado um mix, entre o processado e o limpo (isso se deve ao filtro passa baixas na saída do ad/da, que "comia" o timbre limpo e as impedâncias de saída diferentes dos dois estágios!)

A solução, para não alterar muito os componentes foi colocar um buffer na saída do sinal processado, com um resistor que modificaria a impedância de saída para a desejada, realizando o mix do sinal no estágio seguinte.

Abaixo o esquemático de 1/2 canal que após alguns testes me pareceu o melhor (desculpe pela imagem ruim e feita a mão):



As linhas azuis indicam o circuito original, as tracejadas as que foram desconectadas e as vermelhas as novas. O sinal limpo vai direto ao segundo estágio sem passar

pelo 4053, enquanto o sinal processado vai no pino que anteriormente ficava o sinal limpo. Isso de deve porque usamos o pino do LED do microcontrolador para chavear o 4053.
Como o 4053 está ligado ao VCC (9v), o transistor é realmente necessário como driver (não se consegue chavear pelos 3v3 do microcontrolador) e essa foi a configuração mais simples (antes coloquei um transistor a mais como inversor, funciona, mas exige mais um transistor e no fundo é só trocar os pinos no 4053).

O valor do resistor usado no buffer, por teste foi de 33k. Se aumentar, o efeito fica mais sutil, diminuindo, mais evidente. 33k foi o valor que mais me agradou (pois agora o controle de mix precisará ficar no máximo e o trials "on" para que o efeito na saída seja só o processado, mantendo o timbre limpo intacto).

Abaixo algumas fotos das modificações que realizei:









A montagem foi estilo "PTP SMD"  :D, me senti um construtor de barquinhos em garrafas devido a complexidade da montagem, mas funcionou. Retirei o 4053, entortei as perninhas para que não fizesse mais contato com a placa e utilizei o TL062 que sobrou (meus amp-op SMD tinham acabado...) sendo cada metade para um canal do pedal.
Aconselho, a quem não possui mãos firmes (ou aparelhagem para trabalho com SMD) a realizar um layout com os circuito externamente, mesmo o 4053 e só soldar alguns fios nos pads correspondentes de acordo com o esquemático.

Por fim, pode-se também colocar um trimpot/potenciometro de mix no lugar desse resistor para controlar de fato a quantidade de som processado e limpo. Eu cheguei a idealizar, mas não implementei.

Eu vou tentar gravar um vídeo demonstrando quão diferente o som ficou, tornando o pedal muito mais usável, sem necessitar de re-house, outra caixa e outros circuitos.

Resumindo:
- Alterar os dois amp-ops TL062 (recomendo o 4558)
- Alterar os transistores de saída (usei o MMBT3904 que se encontra na farnell)
- Realizar as modificações nas ligações (4053, buffer de saída, chaveamento pelo led).
- Paciência...  ;)

Um grande abraço,

Eduardo

EDIT:


Teste comparando o sinal em bypass com o sinal processado e sem efeito (que seria o bypass antigo, antes da modificação) e depois o efeito do pedal.

Quando ligado o pedal com efeito, o sinal acaba diminuindo um pouco, mas ainda preserva o timbre "limpo", se necessário, basta aumentar o volume do amplificador.

https://soundcloud.com/eduardo-mello-nottolini/rv600_mod_test

Obs: Estou usando um LP standard com um 18w no canal limpo com PF86.

Eu uso um buffer/mixer para poder colocar na pedalboard pedais problemáticos e/ou efeitos de rack e mesmo o iPad com iRig sem criar problemas no timbre da guitarra. Ao menos evitar problemas não desejados...rs. :D

Tenho esses pedais modeladores considerados melhoreszinhos da Behringer, mas já os testamos ao lado dos ToneCore da Line6 e não se sairam assim tão bem. Ainda precisarão me convencer de que o mesmo algoritmo é usado em ambas as marcas, pois ao ouvido não chegam nem próximos...

Quanto ao Trails, pense bem e verá que é uma questão de lógica Behringeriana...rs.  ;D

 Muitos realizam um re-house completo ou mesmo pedais de mixers externos e funcionam bem eu pensei em fazer o mesmo, mas deu uma "preguiça" ...  :D

Eu nunca tive a oportunidade de experimentar o original Verbzilla da Line 6, mas pelas demos do site (não levando em consideração a gravação/pós processamento) o reverb é muito mais real, sutil e "delicado", qualidade excepcional!

O algoritmo da behringer é muito mais "exagerado", e as simulações tem alguns detalhes diferentes, mas parece que a "base" é a mesma para todos, só foi mudado um ou outro parâmetro, não possuindo cuidado para a descrição dos algoritmos de cada simulação separadamente. "You get what you pay for" é sempre válido...

O trails, realmente é uma gambiarra monstruosa! Era melhor nem ter...  

Mas para um pedal de 150 reais, até que vale a modificação!

Mas o mais interessante seria modificar o firmware dele (ou até ter outros efeitos diferentes....... :-) tá, melhor deixar assim mesmo  :D)

Um abraço!

Eduardo

No meu caso não fiz o buffer/mix externo apenas para um pedal, mas sim para usar um monte de coisas que apresentam ótimas possibilidades, porém não estão adequadas ao sinal da guitarra.

O trails, se você parar para pensar, é interessante e não é só no da Behringer que funciona assim. Pois o que se faz é simplesmente desconectar o sinal da guitarra da entrada da linha de retardo, funciona bem quando há um nível razoável de sinal não processado... No Echopark não lembro se funciona do mesmo modo, um usuário poderá dizer com precisão!

Apesar de terem algoritmos mais fracotes, ainda acho-os bem usáveis, principalmente para efeitos "diferentes" do comum, então...

Mas parabéns aí!

 Coloquei um teste que fiz, comparando o sinal em bypass com o sinal processado e sem efeito (que seria o bypass antigo, antes da modificação) e depois o efeito do pedal.

Quando ligado, o sinal acaba diminuindo um pouco, mas ainda preserva o timbre (basta aumentar o volume do amplificador).

Um abraço!

Eduardo

PS: Esse som é do meu 18w, com o canal limpo da PF86! Vou tentar gravar alguns samples e postar no tópico sobre ele ;)

Caramba! Meus parabéns Ledod belo trabalho!
Pelo audio enviado, agora o bypass se parece com um bypass, antes parecia o botão de tone da guitarra meio fechado :D E a Behringer tem coragem de chamar aquilo de bypass ???

Tenho muita vontade de comprar o BSY600 para pirar no meu bass (hdbngr
Será que seria o mesmo caminho para modificar ele de acordo com essa mod que você fez Ledod.
Olha que louco esse som, seria legal ter algo desse tipo a disposição ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
Avança para 5:00
http://www.youtube.com/watch?v=3JYmf5qRHDI

 Opa! Obrigado!!

Eu peguei tanta "raiva" (no bom sentido rs...) desse pedal que de um jeito ou de outro eu iria torná-lo mais usável! Eu fui perceber o quanto de timbre o pedal roubava após construir meu valvulado...
Em amplificadores com falantes ruins de baixa sensibilidade ou mesmo com uma guitarra não muito boa, a mudança de timbre é quase imperceptível...

Sim, o esquemático das partes essenciais do BSY600 estão ai!

Como o pedal é para baixo, talvez o timbre não seja tão modificado, precisaria testar e depois medir se o chaveamento ocorre mesmo (quem sabe nesse pedal o 4053 funciona direitinho?).

A mod em si é um pouco "chata" de realizar porque exige a manutenção em componentes SMD (o que não é em si difícil, mas exige as ferramentas corretas se não você acaba destruindo a placa). Exige um pouco de prática, ter um ferro de solda com ponta fina, solda de 0,5mm, fita dessoldadora de cobre, fluxo de solda, pinças e ferramentas para SMD, etc.

Um abraço!

Eduardo

Fantástico!

Só me incomoda a adição de CI.
Será que aquele buffer é realmente necessário?
Não seria possível apenas utilizar componentes passivos?

 Olá Tiarlei,

O grande problema de unir os dois sinais sem o buffer é que as impedâncias de saída dos sinais são distintas, o sinal da saída do conversor AD/DA seria acoplado diretamente ao sinal limpo (o que ao meu ver é uma economia ruim que a behringer fez).

Nos meus testes eu cheguei a utilizar sem o buffer, mas o resultado é que o sinal "desaparecia", diminuindo muito o volume e realmente, na saída do amp-op do primeiro estágio temos dois resistores de 36K mais o resistor de 22k, ou seja, a impedância de saída desse estágio é alta.

Quando o AD/DA é misturado diretamente nessa linha, a impedância de saída dele é muito menor, fazendo que "carregue" a linha limpa degradando o som, mas ao mesmo tempo, se unirmos diretamente só pelo resistor de 33k, quase não se ouve o efeito pois o AD/DA (AK4552) não ter um buffer na saída, ele não é feito para ligar diretamente cargas baixas.
Qualquer projetista que visasse alguma qualidade, teria colocado um buffer após o conversor AD/DA, mesmo que fosse um simples transistor em coletor comum...

Ligar o buffer nesse ponto foi simples até, as linhas estão polarizadas com Vcc/2, foi só conectar o sinal e já estava funcionando.

Bem, pode-se também reprojetar os resistores de saída do primeiro estágio para tentar melhorar esse problema, mas acho que é até mais complicado que adicionar o amp-op (até um DIP8 caberia tranquilamente na caixinha) e os resistores são em encapsulamento 0603 bem chatinhos de se trocar.

Claro, podem ser feitas inúmeras outras modificações, mas dai já um reprojeto do pedal e o custo do "reparo" começa a pesar na conta. 150 reais, mais x modificações complicadas (e ferramentas necessárias) já compensa comprar um pedal de melhor qualidade!!  :-)

Eu acho que cheguei em um ponto em que as modificações não são tão complexas e a qualidade do som melhora sensivelmente (não fica ótimo, mas é mais usável).

Um abração!

Eduardo