Ламповый дисторшн своими руками

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 04.10.2024

Звучание рок музыки, в частности направлений hard rock и heavy metal, во многом базируются на специально искаженном гитарном звуке, для получения которого используются электронные устройства "дисторшн", ламповые усилители в "перегруженном" режиме, компьютеры с соответствующим программным обеспечением обеспечением и цифровые процессоры, все чаще использующие алгоритмы нейронных сетей.

Набирать популярность искаженный звук электрогитар начал примерно с 1960-х годов. С тех времен считается, что звук перегруженных ламповых усилителей с выходом на мощные специальные гитарные колонки с большими специальными динамиками является эталоном в рок музыке. Но ламповые усилители были относительно дорогие и неудобные в эксплуатации. Поэтому разрабатывались полупроводниковые устройства дисторшн. В то время электрические принципиальные схемы устройств дисторшн были относительно простые и звучание сигнала с их выхода лишь отдаленно напоминало звучание перегруженного лампового усилителя. Тем не менее оно все же несколько походило на "звук лампы" и это давало мощный стимул разработчикам аналоговых полупроводниковых схем дисторшн продолжать свои исследования, усложнять схемы и предлагать новые схемные решения. Расцвет аналоговых полупроводниковых дисторшн пришёлся примерно на 1995-2010 года. Наиболее популярны были электрические принципиальные схемы наподобие приведенных на рисунке ниже.

Примерные прототипы схем дисторшн на диодах

Примерные прототипы схем дисторшн на диодах

В дальнейшем схемы дисторшн несколько усложнились. Для смягчения ограничения сигнала и большей похожести на плавное ограничение в усилительных лампах увеличилось количество диодов и их число часто было разным для положительной и отрицательной полуволн сигнала.

Примерные прототипы дисторшн с несимметричным ограничением сигнала

Примерные прототипы дисторшн с несимметричным ограничением сигнала

Производились не совсем успешные (но и не провальные) попытки эмуляции лампового дисторшн на полевых транзисторах как на схеме ниже.

Примерная электрическая принципиальная схема (прототип) дсторшн на полевых транзисторах

Примерная электрическая принципиальная схема (прототип) дсторшн на полевых транзисторах

На вышеописанном этапе прогресс в электрических принципиальных схемах дисторшн для электрогитар значительно замедлился. К сожалению, инженерам по электронике не удалось разработать высокоточных симуляторов ламп и ламповых усилителей на транзисторах, диодах и операционных усилителях. Вероятно, наиболее заметной вершиной в этом направлении является прибор SansAmp GT2 Tech 21 NYC. Схема этого устройства содержит входной ФВЧ, несколько ОУ, фильтр типа эквалайзера и выходные каскады. Основная идея SansAmp это перегруз без диодов в ООС ОУ и без шунтирующих диодов, но прямо внутри операционных усилителей, возможно, на полевых транзисторах внутри ОУ. 100% достоверную схему этого устройства в интернет найти затруднительно. И главное, для данной схемы перегруз ОУ и выходной сигнал критически сильно зависят от типа применяемых ОУ. Фактически радиолюбителям не удалось полностью достичь качества звука оригинального SansAmp и спаять полный аналог по звуку. Вероятно это произошло из-за отсутствия в свободной продаже именно тех самых старинных ОУ на полевых транзисторах, примененных в оригинальном SansAmp.

Примерная схема (прототип) по мотивам дисторшн SansAmp GT2

Примерная схема (прототип) по мотивам дисторшн SansAmp GT2

Незавершенность аналоговой эпохи и перспективные идеи для цифрового моделирования схем дисторшн

Цифровое программное моделирование существующих гитарных усилителей и эффектов получило весьма совершенное решение в виде процессоров на нейронных сетях (DSP). Все значимые и легендарные гитарные усилители, а также гитарные колонки и микрофоны получили хорошие адекватные модели, достойно противостоящие оригиналам при слепом тестовом прослушивании. Генерируемый DSP звук искаженных электрогитар сейчас трудно отличить от звука реальных ламповых усилителей. Однако, вероятно, цифровые процессоры с программной обработкой сигналов рановато отправили на "пенсию" много разработчиков полупроводниковых дисторшн-устройств и множество интересных со схемотехнической точки зрения проектов остались незавершенными.

Но творческая инженерная мысль желает двигается дальше. Дело в том, что разработать что-то принципиально новое по звучанию или значительно улучшить звук существующих гитарных усилителей с помощью нейронных сетей представляется проблематичным, так как нейронная сеть нуждается в обучающей последовательности сигналов, а значит необходимо эти сигналы создать каким-то прототипом из сигнала неискаженного звука электрогитары.

Радиолюбители пытаются изобрести подобные прототипы дисторшн со звуком интереснее, чем у стандартных брендовых ламповых гитарных усилителей. Спрос есть, ведь, как правило, гитаристы рок групп хотят оригинального мощного звука. Для новых разработок в области обработки сигналов электрогитар в настоящее время имеются хорошие условия. Многие значимые мощные системы цифрового моделирования аналоговых полупроводниковых устройств бесплатны. Имеются большие архивы со схемами дисторшн, ламповых гитарных усилителей, отзывы радиолюбителей, спаявших эти схемы, образцы звучания различных схем. Все это, вероятно, позволяет проанализировать и переосмыслить опыт аналоговой эпохи и на этой основе придумать, быстро смоделировать в цифре и услышать как будет звучать новый гитарный эффект.

Интересное, но малоизвестное, не до конца исследованное направление это многополосный и многокаскадный дисторш. Аналоговых реализаций очень мало ввиду сложности изготовления и настройки. Есть "софтовые" (т.е. программные) реализации. Они, как правило, не являются моделями аналоговых прототипов, а представляют собой упрощенные программные реализации алгоритмов цифровой обработки сигналов (ЦОС или DSP). Звучание таких реализаций не очень убедительно. Они производят недостаточно "жирные" искажения сигнала электрогитары и это больше похоже на мягкий "овердрайв". Но сама по себе идея красивая.

Активно изучается схема дисторшн на диодах с плавающим смещением, имитирующим сеточный ток перегруженных ламп выходного каскада гитарного усилителя. Его выходной звук напоминает перегруз ламп, а в некоторых аспектах даже может конкурировать с перегруженными ламповыми выходными каскадами гитарных усилителей. Достойная идея.

Оригинальные идеи принципов функционирования дисторшн возможно находятся на форумах радиолюбителей и "самодельщиков" электронных устройств. За 2020..2021 года удалось найти более 700 постов. Часто обсуждение велось на высоком профессиональном уровне с сэмплами, моделями схем на LTSpice, Microcap, Native Instrumets, TINA TI, VST и реальными осциллограммами с реальных перегруженных каскадов ламповых гитарных усилителей.

Цифровое моделирование схем дисторшн как творческий процесс

Неплохой системой моделирования считается бесплатная TINA TI (Texas Instrumets). Главное окно этой программы представляет собой виртуальное монтажное поле. Разработчик собирает схему из виртуальных резисторов (сопротивлений), конденсаторов, трансформаторов, дросселей, диодов, транзисторов, ламп, операционных усилителей, источников питания, генераторов сигналов и других элементов. На вход виртуальной схемы возможно подавать сигнал, записанный в обычный wav файл, например, сигнал электрогитары, записанный через звуковую карту компьютера. С выхода виртуальной схемы обработанный сигнал выводится в wav файл, на виртуальный осциллограф или сразу на звуковую карту и может быть прослушан через наушники или колонки. Несколько виртуальных осциллографов и вольтметров могут быть подключены во все узлы схемы и разработчик имеет возможность легко настроить схему по своим представлениям, выставляя требуемые напряжения путем изменения номиналов виртуальных резисторов (сопротивлений) и других элементов схемы.

Цифровая модель простейшего гитарного дисторшн в TINA TI

Цифровая модель простейшего гитарного дисторшн в TINA TI

От разработчика требуется сама новая идея обработки сигнала, т.е. творческая идея. Реализация этой идеи в виде виртуальной схемы и ее испытания на реальных гитарных сигналах осуществляется через сборку схемы в TINA TI из готовых виртуальных элементов без низкоуровневого программирования алгоритмов цифровой обработки сигналов. Удачная виртуальная схема, вероятно, будет представлять коммерческую ценность при трансформации ее в загружаемую в аппаратный цифровой гитарный процессор программу DSP, VST модуль или при изготовлении ее в виде реального аналогового прибора для продвижения по обычным каналам продажи электромузыкального оборудования.

Введение в педалостроение через сбор собственного фузза.

собрать свою педаль эффектов

Есть много причин для того, чтобы собрать свою педаль эффектов для гитары: цена, поиск нужного звука, какие-то особенные пути прохождения сигнала или простое любопытство. Несмотря на то, что создание собственной обработки может показаться довольно сложным с технологической точки зрения процессом, реальность такова, что базовых знаний и понимания принципов электроники вполне достаточно для сборки своей кастомной педали гитарных эффектов.

Мы уже знаем, как собрать собственный педалборд и оборудовать студию самодельными акустическими звукопоглощающими панелями. С помощью этой статьи новички и любители узнают, как собрать свою педаль эффектов. Мы не будем вдаваться в глубокие дебри, а лишь расскажем, что потребуется для сборки, с чего начать и как провести макетирование, тестирование и сборку. В дальнейшем, желая развить свое мастерство в этом вопросе, вы сможете самостоятельно изучить профильную литературу или поискать необходимую информацию на просторах Сети.

Что нужно, чтобы собрать свою педаль эффектов?

собрать свою педаль эффектов

Для того, чтобы собрать педаль эффектов, понадобятся отвертки, кусачки, плоскогубцы, поэтому первое и самое необходимое — это типовой набор инструментов. Приобрести его можно в любом строительном магазине. Также потребуется паяльник с тонким и с толстым жалом, припой, изолента и прочие вещи, необходимые для пайки (как и сам навык пайки).

Внутри любой аналоговой педали эффектов насчитываются десятки мелких деталей. Несмотря на это, реальное количество необходимых для сборки компонентов не так велико, как может показаться, да и разобраться в их предназначении довольно просто. Итак, нам понадобятся:

  • Макетная плата VEROBOARD (STRIPBOARD);
  • Тестовая плата BREADBOARD;
  • Конденсаторы;
  • Резисторы;
  • Диоды;
  • Транзисторы;
  • Потенциометры;
  • Кабели;
  • Разъемы для подключения кабелей.

Макетная плата VEROBOARD (STRIPBOARD)

собрать свою педаль эффектов

Макетная плата VEROBOARD (STRIPBOARD)

Перед тем, как браться за пайку и сборку, педаль нужно спроектировать. Для этого понадобится обыкновенная макетная плата Veroboard (Stripboard), часто используемая радиолюбителями для планирования будущих схем пайки.

Veroboard предназначена для воспроизведения любых схем без дополнительной практической и теоретической подготовки. Плата легко поддается резке, поэтому ее размер можно подогнать под будущее устройство, просто обрезав Veroboard ножницами, ножовкой, резаком для ножовочного полотна или другими подобными инструментами.

Одна сторона платы оснащена изолированными друг от друга прямыми полосами медной фольги, вторая предназначена для монтажа деталей и перемычек. Считается, что такой способ монтажа идеален для простых схем с одним или двумя чипами (микросхемами).

собрать свою педаль эффектов

Схема макетной платы Stripboard

Stripboard отличается дешевизной: на AliExpress можно найти подобные платы от 300 рублей, в зависимости от продавца. При этом в Интернете есть обилие форумов, сообществ и сайтов радиолюбителей, где можно найти схемы распайки макетов для производства самых разнообразных эффектов. Это хорошее подспорье для тех, кто не хочет тратить огромные суммы денег на новые платы в случае порчи, выхода из строя или при неудачной распайке Veroboard.

Учтите, что работа с макетной платой требует внимательности и осторожности. Будьте готовы к тому, что с первого раза может ничего не получиться. Единственный совет: запастись терпением и Stripboard.

Резисторы

Резисторы — пассивные компоненты, контролирующие работу линейным образом. Резисторы противостоят потоку тока, создавая необходимые электрические условия для правильной работы всех остальных компонентов системы. Обычно резисторы имеют цветовую маркировку, состоящую из 4 или 5 колец разного цвета, которая сообщает о возможностях сопротивления компонента входящему току. В нашем случае такие маркировки можно проигнорировать.

Конденсаторы

Конденсаторы — еще один пассивный компонент системы, используемый в аудиосхемах. Конденсаторы полезны тем, что блокируют постоянный ток. Это исключает скачки напряжения в цепи и позволяет изолировать разные части аудиосхемы друг от друга. Они бывают двух типов: цилиндрические и сферические. Сферические конденсаторы имеют коннекторы на каждом конце сферы, в то время как цилиндрические обладают коннекторами на концах обеих ножек.

Конденсаторы бывают поляризованными. Если конденсатор неполяризованный, он может быть установлен в любом месте схемы; если конденсатор поляризованный, то он оснащается специальной схемой, сообщающей о его месте расположения.

Длинная ножка конденсатора — анод, короткая — катод. Обычно на катод наносят риску серого, белого или серебристого цвета для облегчения его нахождения.

Потенциометры

Потенциометр — это компонент, управляющий самой педалью, выключатель будущего устройства. Отчасти потенциометр можно считать резистором, так как его основная задача в том, чтобы делить электрическое напряжение, идущее по цепи. При использовании потенциометра, на схеме (плате) обычно имеются два деления. В зависимости от того, на какое из них повернут потенциометр, используется соответствующая цепь прохождения сигнала.

Помимо потенциометров существуют реостаты, которые в отличие от потенциометров регулируют не напряжение, а силу тока. К примеру, педаль ZVEX Fuzz Factory использует реостат, контролирующий суммарную силу тока в аудиосхеме устройства, а фузз Electro-Harmonix Big Muff оснащается потенциометром, соединенным с регулятором тона, который позволяет переключать работу фильтра с высокочастотного на низкочастотный, и обратно.

Диоды

Диоды — поляризационные компоненты, перенаправляющие ток в одном конкретном направлении. Помимо этого, диоды участвуют в формировании звуковой волны аудиоэффекта. К примеру, в том же Electro-Harmonix Big Muff основой дисторшна служат именно диоды.

Вместе с тем диоды могут исправлять форму сигнала при переходе с переменного на постоянный ток. Это важный момент, ведь сигнал электрогитары создается звукоснимателями за счет индукции переменного тока, а большинство компонентов аудиовоспроизводящих устройств используют постоянный ток.

ВНИМАНИЕ! Диоды очень восприимчивы к высоким температурам, поэтому требуют продуманной системы охлаждения.

Помимо обычных, существуют также LED-диоды, требующие наличие резистора между ними и источником электрического тока, чтобы избежать повреждений аудиоустройства. ю

Транзисторы

Транзисторы (полупроводники) — активный компонент, состоящий из трех частей или слоев: коллектора, базы (основы) и эмиттера. Слои расположены последовательно, а сам компонент может переносить заряды электричества с одних слоев на другие.

Транзисторы бывают двух полярностей: позитивной и негативной. В аудиосхемах находят применение биполярные транзисторы, усиливающие генерацию колебаний, то есть выступающие в роли обыкновенных усилителей. В некоторых случаях транзисторы используются в качестве элементов, переключающих ток.

ПОЛЯРИЗОВАННЫЕ И НЕПОЛЯРИЗОВАННЫЕ КОМПОНЕНТЫ Первостепенная задача состоит в том, чтобы разобраться, какие компоненты являются поляризованными, а какие нет. Помните, что поляризованные компоненты располагаются в определенных местах схемы/цепи, в то время как неполяризованные могут быть установлены где угодно.

Подготовка к сборке педали на тестовой плате

Чтобы понять принципы того, как собрать педаль эффектов, лучше всего подойдет схема самого простого фузза. Выбор этого эффекта обусловлен малым количеством компонентов, необходимых для создания педали.

собрать свою педаль эффектов

Схема педали эффектов фузз.

Схема вполне наглядна: есть вход и выход, батарейка, а также конденсаторы, диоды, резисторы и джеки. На схеме:

  • BATTERY — батарея 9В (крона);
  • R1 — резистор;
  • R2 — резистор/потенциометр, выступающий в роли ручки громкости, то есть регулирующий уровень выходного сигнала;
  • Q1 — транзистор;
  • D1 — диод (будет зацикливать сигнал);
  • C1 — входной конденсатор;
  • C2 — конденсатор, работающий как фильтр для поступающего сигнала;
  • J2, J3 — входной и выходной джеки.

Для сборки понадобится 9 деталей (в скобках указано название на английском для упрощения поиска на eBay или AliExpress — прим.ред.):

  1. Макетная плата VEROBOARD (Veroboard plate) и тестовая плата (breadboard);
  2. 4,7 мкФ цилиндрический поляризованный конденсатор (4.7uF radial polarized capacitor);
  3. 22 нФ неполяризованный конденсатор (22nF non-polarized capacitor);
  4. Диод 1N914 (1N914 diode);
  5. Резистор на 10K (10K resistor);
  6. Транзистор MPSA18 (MPSA18 Transistor);
  7. Линейный потенциометр 100k (100k linear potentiometer);
  8. Два входа-разъема под кабель 6,3 Jack (Neutrik jack);
  9. Адаптер для батареи на 9В (9V battery clip).

Сборка тестовой платы

собрать свою педаль эффектов

Прежде чем браться за макетную плату, создадим педаль на тестовом стенде, используя специальный тестер. С его помощью можно воспроизвести всю цепь прохождения сигнала и не бояться ошибок.

ПРОВЕРКА ПИТАНИЯ На тестовой плате всегда имеется шина питания, к которой можно подключить батарею на 9В, чтобы проверить не только саму схему работы, но и цепь питания. Обычно красная линия и красные провода обозначают само питание, а черные — заземление.

Для начала подключим к шине питания батарейку, соединив провода и линии одного цвета. Следом за этим поместим на тестер первый конденсатор (C1). Ножки конденсатора должны располагаться в разных отверстия. После этого подключите разъем джека одним кабелем к заземлению, вторым в любое свободное отверстие в том же ряду, что и конденсатор C1.

собрать свою педаль эффектов

Установленный транзистор

Поместите на левую сторону платы транзистор MPSA18 (Q1) так, чтобы его ножки были в разных рядах (пронумерованы на плате). Если перевернуть плату гладкой стороной к себе, ножки транзистора должны быть расположены в следующем порядке — эмиттер, база, коллектор (слева направо).

Следующим элементом, который мы поместим на плату, будет диод 1N914. Поместите анод (ножку положительного заряда) в том же ряду, что и коллектор транзистора. Катод (ножку отрицательного заряда) должен быть расположен в том же ряду, что и анод конденсатора.

собрать свою педаль эффектов

Установка диода на тестовую плату

Примечание: обычно катод диода помечается черной или серой линией.

При помощи провода соедините анод конденсатора C1 с базой (средней ножкой) транзистора Q1, помещенного на плату чуть ранее. С помощью второго провода соедините ножку эмиттера транзистора (самая левая) с заземлением. Наконец, при помощи еще одного кабеля подготовьте связь между коллектором транзистора (самая правая ножка) и противоположной стороной платы, куда мы поместим резистор.

Резистор R1 одной ножкой должен находиться в том же ряду, где проходит цепь питания (помечена красным), а второй быть установлен в любое свободное отверстие на плате. Именно ко второй ножке мы и подключим провод, который соединит резистор с коллектором транзистора. Напоследок, неподалеку от ряда с коллектором транзистора, поместим еще один конденсатор C2.

Теперь создадим возможность регулировки уровня громкости, подключив к плате потенциометр. Потенциометр имеет 3 входа, кабели от которого мы будем подключать следующим образом: самый правый кабель (pin 3) должен находиться в том же ряду, куда мы поместили конденсатор, а средний (pin 2) и левый (pin 1) кабели подключены в отдельных рядах в любые свободные отверстия.

собрать свою педаль эффектов

Подключение потенциометра

собрать свою педаль эффектов

Тестовый макет в сборе

Даже в таком тестовом виде будущий фузз можно использовать для обработки сигнала. Подключите гитару и поиграйте что-либо.

Перенос схемы на макетную плату (пайка)

собрать свою педаль эффектов

После успешного тестирования и проверки работоспособности можно переходить к переносу схемы на макетную плату. Стандартные размеры Stripboard могут быть больше, чем требуется, поэтому все лишнее можно отрезать, уменьшив рабочую поверхность.

собрать свою педаль эффектов

Обрезка макетной платы

Несмотря на изолированность медных полосок друг от друга, рекомендуется удалить те, что не задействованы в цепи. Сделать это можно небольшим сверлом, которое без проблем справится с медью и разорвет связь. Остатки меди лучше удалить.

После того как закончите пайку, а схема будет полностью перенесена на макетную плату, советуем еще раз проверить работоспособность педали.

собрать свою педаль эффектов

Будущая педаль в собранном виде

Помещение платы в корпус и окончание сборки

После того, как схема будет перенесена и спаяна на макетной плате, можно переходить к финальному этапу — сборке корпуса. Для этого нам понадобится алюминиевая заготовка, купить которую можно на том же AliExpress за 300-500 рублей.

собрать свою педаль эффектов

Алюминиевая заготовка корпуса с просверленными отверстиями

Определившись с расположением всех элементов внутри, просверлите в корпусе четыре отверстия: для разъема питания, входного и выходного джека, и регулятора громкости. Для сверления лучше использовать ступенчатое сверло, если такое окажется под рукой.

Собрать собственную педаль и не придумать ей неповторимое визуальное оформление — преступление похлеще тех, что творил Грин-де-Вальд. С выбором краски проблем возникнуть не должно, так как сегодня на рынке представлено широкое множество аэрозольных баллончиков, предназначенных для работы с самыми различными поверхностями. В качестве графической составляющей всегда можно воспользоваться модными стикерами, если вы, конечно, не обладаете художественными навыками.

Итогом всех действий станет самый настоящий кастомный фузз. При желании, схему можно усложнить, добавив в цепь тот же байпасс. Как видите, собрать свою педаль эффектов не так сложно, как кажется.

2.jpg

Немного истории

Чтобы получить мощный и искаженный звук, блюзмены и джазмены еще в 40-е годы 20-го века мучили свои усилители, заставляя работать их на пределе возможностей. Таким образом, например, Чак Берри способствовал популяризации перегруженного звука и использовании его как элемента музыкального искусства.

В 60-е годы искажение звука было адаптировано для рок-музыки, чему поспособствовали такие знаменитые музыканты, как Эрик Клэптон, Рори Галахер и Джефф Бэк - они внесли свой вклад в развитие различных эффектов и создание гитарных примочек.

Интересен тот факт, что в самом начале создания и развития эффекта дисторшн он достигался случайно, когда музыканты использовали поврежденные усилители или даже намеренно рвали диффузоры динамиков. Например, при разбитой лампе усилителя звук получается шумным и грязным. После таких варварских по отношению к оборудованию попыток получить искажения звука, Лео Фендер разработал ламповые гитарные усилители, добавляющие овердрайв, более мягкий вариант искажения, чем дисторшн. Именно тогда, в 60-е, началось победное шествие таких искажающих эффектов, как Distortion, Overdrive и Fuzz. Об их отличиях мы поговорим ниже.

На сегодняшний день можно найти очень богатое разнообразие устройств для обработки звука, объединяемые музыкантами в педалборды по их собственным предпочтениям. Возможности для искажения звука значительно расширились с 60-х годов прошлого века. Но суть эффекта осталось той же.

7.jpg

Суть эффекта

headertest4.jpg

Достигается эффект дисторшн за счёт обрезки амплитуды аудиосигнала, когда срезаются пики в определенном интервале. Рисунок позволяет наглядно увидеть, чем отличаются входящий и искаженные сигналы.

distortion.jpg

Клиппирование отсекает части входного сигнала, которые выходят за определенный предел напряжения. Схемы исказителей настроены таким образом, чтобы средние пики сигнала едва доходили до порога, поэтому происходит мягкое клиппирование и небольшие искажения. То есть, если играть, например, на гитаре громче, то пики дойдут до уровня отсечения и искажения станут более ощутимы.

Distortion_waveform.jpg

Дисторшн основан на звуковом эффекте, который возникает при перегрузке усилителей, когда в ламповых или транзисторных усилителях возникают нелинейные искажения аудиосигнала, что особенно заметно на пиковых значениях громкости. Транзисторный дисторшн представляет собой результат клиппинга, то есть элементарного ограничения по частоте. Ламповый же дисторшн отличается сложной взаимосвязью между спектральными компонентами с амплитудой и спектральным составом выходящего аудиосигнала. Такой эффект ценится гораздо больше.

клиппирование.jpg

В конфигурацию усилителя обычно входят предусилитель и собственно сам усилитель мощности. Следовательно, достичь эффекта дисторшн можно, пререгрузив либо предусилитель, либо усилитель.

В настоящее время существуют аналоговые и цифровые устройства, эмулирующие эффект дисторшн. Более того, некоторые схемы позволяют добиться звучания перегрузки усилителей известных производителей.

Где используется?

Искаженный сигнал можно услышать не только при исполнении металла, но и в других музыкальных жанрах: традиционный блюз, индастриал, гранж, панк-хардкор, хард-рок и т.д.

Если говорить о музыкальных инструментах, то чаще всего дисторшн применяют к звучанию электрогитары и бас-гитары, но можно услышать этот эффект и при звучании синтезатора и даже губной гармоники, смычковых инструментов и вокала.

Для бас-гитары не подойдет обычный гитарный дисторшн, так как он не способен передать весь спектр низких частот, а их отсечение негативно отражается на качестве звучания. Иногда при игре на бас-гитаре всё же прибегают к гитарному дисторшну, но искаженный сигнал затем накладывают на необработанный сигнал от бас-гитары.

6.jpg

Синтезаторы, гитарные процессоры эффектов, ПО для звуковой обработки – все они имеют дисторшн, как один их своих компонентов.

Эффект дисторшн внес значительный вклад в современную технику игры на ритм и соло-гитаре, сделав обязательной такую технику, как palm muting (придерживание струн ладонью) и способствовал развитию музыкальных направлений, которые возникли на основе рок-музыки 60-х годов. Дело в том, что наложение дисторшна усиливает посторонние звуки, например, скрип струн, удары о деку гитары, скрип при перемещении пальцев по струнам и т.д., поэтому для удаления подобных звуков, гитаристам пришлось пересмотреть технику игры для более чистого звукоизвлечения. Так получила свое развитие скоростная медиаторная техника, тэппинг, различные варианты глушения и т.д.

Любая рок-группа, особенно если она исполняет тяжелые стили музыки, имеет в своем арсенале педаль дисторшн, либо в виде отдельной примочки, либо в составе гитарного процессора.

Эффекты Overdrive, Distortion, Fuzz: отличия

Всё это классические варианты гейновых эффектов или перегруза, цель которых - искажение звучания электрогитары, но носят разные названия они не зря, так как каждый из них имеет свои особенности и уникальный музыкальный оттенок.

DirtyDeeds+Article.jpg

Принцип их работы один и тот же: ограничение сигнала по амплитуде или, другими словами, обрезание пиков синусоиды. Но овердрайв срезает верхушки мягко, как бы скругляя их, поэтому искажение происходит пропорционально уровню входного сигнала, что позволяет сохранить динамику исполнения.

Дисторшн действует более радикально: ровно срезает верхушки синусоиды, искажая звук независимо от уровня входного сигнала. Звук получается более агрессивным и грязным.

Самый агрессивный эффект – фузз, который максимально искажает входящий сигнал, превращая синусоиду практически в прямоугольник. На выходе вы можете услышать синтетический звук, мало похожий на оригинал по тембру.

12.jpg

Популярные модели

Что касается брендов, то каждый производитель гитарного оборудования имеет в своем ассортименте эффект дисторшн.

BOSS DS-1 - это классический эффект дисторшн для гитары и клавишных инструментов. Придает отличный, интенсивный эффект искажения, точно воспроизводит все нюансы и оттенки динамической игры на любой громкости.

Гитарный эффект BOSS DS-1.jpg

BOSS MD-2 позволяет достигнуть радикального уровня дисторшн, который особо любят представители новой школы металла. Экстремальный эффект достигается, благодаря наличию двойной цепи дисторшна с добавленным усилением, а регуляторы Bottom и Tone позволяют добиться разрушающего дисторшна с массивным низким звуком.

ГИТАРНЫЙ ЭФФЕКТ BOSS MD-2.jpg

BEHRINGER HD 300 HEAVY DISTORTION - эффектная педаль, позволяющая получить мощный, ревущий дисторшн, характерный для современного металла и хард-рока.

ГИТАРНЫЙ ЭФФЕКТ BEHRINGER HD300 HEAVY DISTORTION.jpg

DUNLOP M 115 MXR Distortion III - устанавливает новые стандарты качества и тона дисторшн эффектов, позволяет получить звучание от легкого поющего овердрайва до массивного кранча. Натуральность и ламповая теплота звучания делают эту педаль довольно универсальной.

ГИТАРНЫЙ ЭФФЕКТ DUNLOP M 115.jpg

ELECTRO-HARMONIX Nano Metal Muff with Noise Gate - это ультимативная металл-машина в компактном корпусе. Плотный и напористый звук данного дисторшна сопровождаются вариативным эквалайзером и шумоподавителем, который избавит вас от головной боли, связанной с фоном и прочими неприятными артефактами. Предназначена для музыкантов, которым необходимы мощный дисторшн и интенсивный агрессивный саунд. Комбинация "оружейного" искажения и чрезвычайно мощной секции эквалайзера обеспечивает всю гибкость и формирование тона, необходимые для создания массивных, сверхтяжелых звуков.

ELECTRO-HARMONIX Nano Metal Muff with Noise Gate.jpg

В целом же эффект дисторшн можно получить разными способами: с помощью педалей или процессоров эффектов, усилителей, предусилителей, динамиков, а также при помощи программного обеспечения, которое моделирует устройство усилителей. Для получения особого уникального тембра некоторые гитаристы могут комбинировать эти способы.

Несмотря на свою долгую историю существования, перегруз не потерял своей актуальности, оставаясь самым популярным гитарным эффектом. Дисторшн встроен в большинство гитарных комбоусилителей, но если комбик бюджетный, то лучше приобрести отдельную педаль эффекта.




"Урал" и "Мелодия"



"Нота" и "Ригонда"







Форма выходного сигнала во всех трёх случаях выглядит следующим образом.
Есть еще способ создать постоянную амплитуду – преобразовать синусоидальный сигнал в прямоугольный триггерным устройством. Следующая схема это и реализует.







Схемы работают очень хорошо. Вторая при этом является логическим продолжением и усовершенствованием. первой. В ней добавлен еще один ОУ в виде резонансного усилителя с регулируемой частотой резонанса и добротностью. Резисторы R8 и R11 позволяют это делать оперативно во время игры. Обе схемы совершенно не критичны к точностному разбросу номиналов и при правильной сборке не нуждаются в настройке.






0


0


0 Спам

Решил я собрать примочку на полевых транзисторах. Сижу, паяю, про себя повторяю "от стока к затвору, от истока к резистору. " потом поймал себя на том, что подпеваю "от чистого истока, прекрасное далеко. " Примочку запустить не удалось. Звук пропускает, а усиления с ограничением нет. Ну может под другую песню заработает.

0 Спам

Ураа! Я нашел этот звук. Издавна я слышал этот гордо ревущий звук, то с бобины с японским ансамблем, где Ventures так всех на уши поставили, что долгое время там все играли только серф или гитара Евгения Хавтана или. В общем паял, подбирал, думал и получил из колонки то, что слышал. Эффект очень яркий, но тем, кто стремится к совершенству советую после примочки включить компрессор.

0 Спам




4.В этом же журнале дана схема компрессора для электрогитары. Для регулирования усиления используется самодельная оптронная пара из светодиода и фоторезистора с большой чувствительностью. Вместо микросборки А1 можно поставить два пелевика КП303.




Все описанные устройства, разумеется, надо помещать в экранированный корпус и питать или от батарей, или стабилизированного блока питания с хорошим сглаживающим фильтром.

0 Спам


0 Спам

Роман, это не стереовыход, просто в данной конструкции автор питание брал из усилителя, поэтому в гнезде ВЫХОД: 1 - сам сигнал, а 3 - питание "минус" 18 Вольт (2 - соответственно "земля-экран"). Тебе просто надо убрать из гнезда питание, подав на этот провод стабилизированное напряжение 18 Вольт. А работать эта штука будет так: с частотой, которую ты будешь регулировать резистором R24, фаза сигнала будет изменяться, звук преобретет "вращаюшуюся" окраску

0 Спам


Даже собирал её не я, а мой тогдашний друг и сосед Эдик Шувакин.Схема представляет ограничитель на Т1 и Т2, и сумматор на Т3 и Т4. Управление с помощью педали, подключенной через Гн2. При работе в качестве усилителя R10 соединён с “землёй’, при нажатии на педаль контакты размыкаются, включая эффект. Транзисторы можно использовать любые малошумящие соответствующей проводимости.
Еще один простенький дисторшн из Журнала "Радио телевизия електроника"


Глубину эффекта регулирует R5, выходной сигнал R7. Вместо указанных транзисторов можно использовать КТ3102А.
Следующие схемы приведены в книге В.А.Васильева "Радиолюбители - сельскому клубу".
Бустер-приставка.


На рис. 68 показана схема простейшего бустера, представляющего собой усилитель на транзисторе Т1. В приставке можно использовать любые транзисторы серии ГТ308, а также ГТ322Б, П422, П423.
Дистошн-приставка.
Схема приставки представлена на рис. 69. R3, включенный в цепь ОС на транзисторах T1, T2, регулирует общее усиление приставки, определяя порог ограничения. Уровень выходного сигнала устанавливают R6.


На рис. 70 показана схема приставки на ОУ. Здесь степень ограничения устанавливают R3, уровень выходного сигнала — R4, а тембр звучания — R5. В правом по схеме положении движка R6 звучание обогащено низшими частотами, в левом — высшими.


Приставку можно собрать на двух транзисторах (КТ315Г или КТ312В) по схеме, показанной на рис. 71. Уровень ограничения сигнала регулируют R1


.

На рис. 72 изображена схема дистошн-приставки, собранной на двух полевиках по схеме с динамической нагрузкой.


В приставке можно использовать полевые транзисторы КПЗОЗБ, КП302А, КП302Б. При налаживании подбирают R4, добиваясь мягкого ограничения сигнала.
Вау-приставка.
На рис. 73 изображена схема простейшей вау-приставки, собранной на одном транзисторе. Цепь частотозависимой ОС состоит из двойного Т-моста, состоящего из R3 — R5 и СЗ — С5.


Среднюю частоту полосы подъема АЧХ плавно перестраивают R5. Ширину полосы, от которой зависит тембр звучания, регулируют R2. В приставке можно использовать транзисторы КТ312Б, КТ312, КТ315, КТ3102Б.
Комбинированные приставки.
На рис. 74 представлена схема приставки, которая в зависимости от положения переключателей В1 и В2 может обеспечить эффект дистошн или вау.


На транзисторах 77 и Т2 собрано устройство дистошн, а на ТЗ и Т4 — вау. R2 устанавливает характер звучания, a R11 — ширину полосы подчеркиваемых частот.
На рис. 75 показана схема комбинированной приставки на 4-х транзисторах.


На первых 2-х собрано дистошн-устройство, а транзисторы ТЗ и Т4, включенные по схеме триггера Шмитта, реализуют эффект Fuz. Переключатель В2 коммутирует сигналы устройств дистошн и Fuz на выходе приставки
Удвоитель частоты.
На рис. 76 представлена схема одного из вариантов удвоителя частоты. ИМС1 работает в предварительном усилителе входного сигнала.


ИМС2 — двухполупериодный детектор-выпрямитель, на выходе которого практически отсутствует напряжение с частотой входного сигнала, а действуют только вторая и четвертая гармоника этой частоты.

0 Спам


Схема самой приставки показана на рис. 2. Сигнал с резистора R6, являющегося нагрузкой предварительного усилителя, через фильтр, образованный конденсатором СЗ и резистором R7, поступает на полосовой фильтр, собранный на ОУ DA1.1, и далее — на усилитель-ограничиткль, выполненный на ОУ DA1.2.


Резистором R11 регулируют чувствительность устройства. Когда напряжение на выходе усилителя-ограничителя оказывается достаточным для открывания диодов VD1 и VD2, цепь R13C9 шунтирует его ООС, тем самым увеличивая коэффициент усиления. В результате шумы и помехи усиливаются значительно слабее, чем полеэный сигнал
Дальнейшая обработка происходит раздельно для основной и высших гармоник. Основная, как более низкочастотная, выделенная С9, проходит через цепь R14 C10 и усиливается ОУ DA2.1. Далее сигнал через фильтр C13 R17 с часотой среза 35 Гц поступает к переменному резистору R18, выполняюшему роль баланса основной и высшей гармоники.
Высшие гармоники выделяются фильтром C18 R24 и через диоды VD4, VD5, отсекающие помехи, поступают на полосовой фильтр на ОУ DA2.2.
Диоды VD6 VD7 совместно с ОУ DA3.1 образуют выпрямитель, полностью подавляющий основную гармонику и предотвращает акустическое самовозбуждение.
С резистора R27 сигнал поступает на вход ОУ DА3.2 активного элемента фильтра, позволяющего с помощью его резисторов R31 и R33 получать различные тембры звука.
С выхода этого фильтра сигнал через диоды VD8 и VD9, конденсатор С29 и делитель напряжения R34R23 поступает на переменный резистор R18 "Баланс". Через интегрирующую цепь R22C16 и переключатель SB1 сформированный сигнал подается на выход приставки. Диоды VD8, VD9 необходимы для того, чтобы при затухании струны гармониги сигнала пропадали раньше сигнала основного тона.
Для питания устройства пригоден сетевой блок с нестабилизированным выходным напряжением 16,.-23 В и амплитудой пульсаций не более 25 мВ.
Налаживание приставки заключается а подборе резистора R6 такого номинала, чтобы падение напряжения на нем было примерно равно половине напряжения на эмиттере транзистора VT2, Резистор R36 подбирают так, чтобы при обоих положениях подвижного контакта переключателя SB1 громкость звучания динамических головок на выходе усилителя была одинакова. Необходимого тембра звучания добиваются переменными резисторами R18, R31 и R33. Чувствительность приставки регулируют резистором R11.
Описанная приставка работала совместно с гитарой фирмы Musima. Возбуждение отсутствовало полностью. При затухании струны никакие неприятные на слух призвуки не прослушивались. Сам звук при этом весьма "плотный”

0 Спам

Гитара Кетнерса это конечно же нечто. Я ещё тогда восхищался идеей этой конструкции. Но она была, всё же, достаточно сложна для повторения. Даже у тебя "хватило духу" только на один канал для всех струн, а это уже немного "не то".
К сожалению так и не довелось нигде и никогда услышать звук этой гитары.

0 Спам

В конструкции Кетнерса есть одно очень противоречивое звено - звукосниматель под каждой струной, но сделать так, чтобы он не улавливал колебания соседней струны, практически невозможно, а добавление к основному сигналу одной струны звук соседней, будет срывать триггер.

0 Спам

Но ведь он как-то с этим справился. Она же у него играла. Даже место какое-то на выставке заняла. И в описании конструкции наверняка есть те подробности, которые важны для правильной работы устройства. Только нужно точно повторить всё, учесть и выполнить все рекомендации автора. Наверное в этом как раз и заключается сложность этой гитары для повторения.

0 Спам

Решил добавить еще пару схем из журнала "Радио", тоже в своё время опробованных.
1. Схемв "мягкой" атаки звука. Позволяет имитировать звучание скрипки или виолончели. По правде, умеющий гитарист эту манипуляцию производит просто регулятором громкости на самой гитаре. В советское время этого не знали, поэтому сотворили данный девайс. Первая схема очень простая, но при игре прослушиватся звук касания токопроводящего медиатора по струне (медиатор должен быть токопроводящим и изолированным от руки). Песня "Степь да степь.." в исполнении моего друга Н.В. Доценко начинается с применением как раз этого эффекта (запись 1978 г.). Вторая схема лишена этого недостатка. Здесь, правда, используется полевой транзистор.


2. Схема "квакушки", куда ж без неё. В данной схеме применён двойной перестраиваемый Т-фильтр. Приставка очень хорошая, так мне понравилась, что я выбросил из заводского "квакера" "Инта" его плату, а вмонтировал на её место эффект, выполненный по этой схеме.


Ну и без В.Кетнерса обзор всё-таки неполный. Схема его гитары печаталась в журнале "Радио" №1-2 за 1976 год. Его гитара предполагала установку шести блоков обработки сигнала (под каждую струну). Я сделал всего один, но и в этом виде звук этого, как теперь говорят, гаджета, был неповторим. Играть на таком звуке может и не очень принято, но вставить куда-нибудь, да еще обработанный фазером – это что-то.




0 Спам

Прекрасный обзор. Последняя схема бустера для бас-гитары в 1981 г. была воспроизведена мною навесным монтажом и работала безотказно.

Читайте также: