Байпас в гитарных эффектах
Я думаю каждый гитарист, который играет на электрогитаре, использует какие-то педали эффектов. И, скорее всего, некоторые из них наверняка слышали о таком понятии, как байпас. Это английское слово и обозначает оно обход. Очевидно, что сигнал с электрогитары, попадая в примочку, проходит через определенную электрическую схему, которая собственно и создает нужный эффект. Но в некоторых случаях нам эффект нужен, а иногда и нет. По сути нам нужно выключать эффект, а на самом деле производить обход цепи эффекта. Некоторые могут сказать, что это же просто выключатель педали. Но я вам скажу, что это не так. Байпас переводит работу примочки в несколько иное состояние, то есть принцип его работы сложнее, чем просто кнопка или выключатель. Подробнее понять принцип работы байпаса Вы сможете, взглянув на рисунок.
Схема байпаса
Вы видите, что в обход платы эффекта от входа к выходу идет соединение. Это и есть линяя байпаса, включаемая кнопкой.
Существуют три типа байпаса: пассивный, активный и смешанный.
Пассивный байпас
В данном случае переключение происходит обычным механическим тумблером или кнопкой. Такой тип применялся на старых моделях примочек различных производителей.
Также данный байпас называют «холодным» или «тру-байпасом».
Отметим плюсы данного типа. Сигнал при включении байпаса проходит по проводам, минуя электронные компоненты, практически без искажений. При отсутствии питания сигнал без труда проходит через примочку. Минусом в пассивном байпасе является возникновение щелчков при переключении, так как используются механические контакты. Это особо заметно при работе в студии.
Активный байпас
Схема активного байпаса строится на основе электронного ключа, который управляет прохождением сигнала в примочке. В свою очередь ключ приводится управляющим сигналом от кнопки на педали эффекта. В качестве электронного ключа может выступать, например, биполярный транзистор. К плюсам активного байпаса относится отсутствие щелчков, описанных выше. Также приборы с этим байпасом могут играть роль Di-box’а, согласовывая входное и выходное сопротивления. А вот минусы здесь следующие: при отключенном питании педаль работать не будет, а также электронные компоненты оказывают некоторое влияние на сигнал гитары.
Смешанный байпас
Иногда встречаются девайсы, где электронным ключом управляет механический переключатель.
Подводя итог вышесказанному, хочу отметить, что система байпаса удобна и необходима в примочках, а также у каждого вида байпаса есть свои достоинства и недостатки. При выборе примочки нужно внимательно слушать звук и выбирать то, что Вам больше нравится.
Источник
Эффекты
|       Автор: Сергей Арзуманов       Дата публикации: 13 августа 2009 г. |
Многие гитаристы придают типу байпаса огромное значение при выборе оборудования. Другие музыканты не обращают на это никакого внимания. Третьи вообще не знают, что это такое. Вот для этих последних музыкантов и предназначена эта статья.
Б айпасом (bypass – с англ. «обход») называется функция переключения устройства эффектов, при которой сигнал с гитары идет в обход схемы (то есть, когда эффект не работает). Также называется и кнопка, при помощи которой осуществляется работа этой функции. Например, нажимая очередной раз на педаль гитарной примочки, вы используете именно функцию байпас.
Технически байпас может быть реализован двумя основными путями. Первый путь заключается в применении специального электронного ключа, переключающего путь прохождения сигнала (рис. 1). Электронный ключ управляется кнопкой на педали, нажимаемой ногой. Эта кнопка не имеет фиксации: каждое нажатие на нее приводит к переключению электронного ключа в новое положение. Такая схема электронного байпаса реализована, к примеру, в педалях Boss, Ibanez, DOD и многих других, а сам байпас может называться «активным», «горячим», «электронным» и т.п.
Рис. 1. Электронный (активный) байпас.
Другой вариант – переключение пути прохождения сигнала при помощи обычной механической кнопки с фиксацией положения. Тут пояснений, вроде не требуется. Такой байпас может называться «холодным», «пассивным», «истинным» (true), «механическим» и т.п. Эта схема переключения реализована, к примеру, в культовой вау-педали Dunlop Cry Baby.
В гитарных педалях эффектов, которые уже выпускаются около 50 лет, вначале использовался пассивный байпас. Но разработчики применяли тогда обычные однополюсные выключатели, разрывающие цепь со стороны выхода электронной схемы (рис. 2). Такая реализация пассивного байпаса имела существенный недостаток: даже при выключенном эффекте входной каскад схемы не отключался и оказывал влияние на выходное сопротивление устройства, изменяя спектр гитарного сигнала. Вследствие этого чуть позже стали применять двухполюсные выключатели, полностью отключающие электронную схему от пути прохождения сигнала при выключении эффекта (рис. 3). Именно этот вариант имеет полное право называться настоящим пассивным байпасом.
Рис. 2. Механический (пассивный) байпас.
Рис. 3. Механический (пассивный) байпас.
Считается, что пассивный байпас лучше активного по двум причинам. Во-первых, к преимуществам пассивного байпаса относится то, что сигнал будет проходить через устройство эффектов даже при полном выключении напряжении питания. Во-вторых (и это главное), подавляющее большинство гитаристов полагает, что в случае активного байпаса при выключенном эффекте прохождение сигнала через электронные цепи влияет на сигнал не лучшим образом, повышая уровень шумов. Отчасти эта правда: любой лишний элемент на пути прохождения сигнала может на него влиять, и лучше, чтобы этих элементов вовсе не было, как в пассивном байпасе. С другой стороны, эта лишь теория, а на практике влияние активного байпаса на сигнал сильно зависит от конкретной схемы, и в большинстве случаев никакого ухудшения сигнала по качеству незаметно. Тем не менее, многие фирмы-производители активно поддерживают легенду об идеальности пассивного байпаса, неизменно делая на этом акцент при маркетинговой компании какой-нибудь новой гитарной педали, использующей этот принцип переключения.
Но пассивный байпас имеет и свои недостатки. В зависимости от конструкции механического переключателя, во многих случаях при переключении эффекта может наблюдаться щелчок. Кроме того, сам переключатель может иметь довольно высокую емкость (вплоть до 80-100 пФ), что вкупе с высоким входным сопротивлением оказывает негативное влияние на гитарный сигнал. Ситуация будет усугубляться, если в цепи эффектов используется несколько устройств с пассивным байпасом, соединенных последовательно. Стоит заметить, что при использовании активных звукоснимателей данная проблема несколько нивелируется.
Именно для устранения вышеуказанных недостатков в 1970-х годах начали применять активные схемы байпаса. Их появление стало возможным благодаря разработке полевых транзисторов, обеспечивающих высокое сопротивление входного каскада схемы эффектов. Кроме того, активный байпас снижает выходное сопротивление устройства даже при выключенном эффекте, что позволяет подключать педаль к любому оборудованию с линейным входом. По сути, педаль с активным байпасом выполняет в выключенном состоянии ту же роль, что и обычный директ-бокс, правильно согласовывая входные и выходные сопротивления электрогитары и оборудования, к которому она подключается (что особенно актуально при использовании длинных гитарных кабелей). Кроме того, при использовании активного байпаса устраняется проблема щелчков при включении и выключении эффекта. Единственный недостаток этого типа байпаса заключается в том, что при отсутствии питания на схеме прямой гитарный сигнал не сможет проходить на выход педали, но этот недостаток не такой и существенный.
Встречается также смешанные виды схемы байпаса, при котором электронный ключ управляет механическим реле. В этом случае сигнал при выключении эффекта проходит не через электронную схему, а только через реле (аналогично пассивному байпасу), и качество этого сигнала будет зависеть только от параметров самого реле. Подобные схемы часто используются в цифровых процессорах и студийном оборудовании.
Так какой же байпас лучше – активный или пассивный? Однозначно на этот вопрос ответить нельзя, так как все зависит от конкретной реализации схемы и качества применяемых компонентов. Широко разрекламированный пассивный байпас не стоит воспринимать как панацею от всех бед – во многих случаях активный байпас может оказывать меньшее влияние на гитарный сигнал. Поэтому лучший выход – доверять своим ушам и прослушивать в наушниках приобретаемое оборудование перед покупкой.
Источник
Мы рассказываем о гитарах
О технике и культуре акустической и электрогитары
Вся правда о «TRUE BYPASS»
Когда в начале 60-х годов появились первые педали эффектов для электрогитар, то сразу встала задача обеспечить возможность гитаристам быстро переключаться с эффекта на чистый звук. Переключеие происходило при нажатии кнопки, но нужно сказать, что конструкторы первых педалей были окраничены в запчастях, которые выпускались на тот момент радиоэлектронной промышленностью. Так сложилось, что первые кнопки-переключатели использовались от пылесосов, швейных машин (сетевые переключатели), их удобно было нажимать ногой. Выключатели были однополюсные (т.е происходило размыкание только одного провода).
Выглядели они примерно так:
первые SPDT переключатели
Эти переключатели не были предназначены для использования в аудио технике и соответсвенно не отвечали полностью требованиям музыкантов, дизайну и качеству для аудиосигнала. Но приходилось обходиться тем, что было. В ранних схемах переключения сигнала был большой недостаток — когда режим Bypass был включен, то электроника педали эффекта всё равно оставалась по входному каскаду во взаимодейсвии с звукоснимателями гитары. На схеме ниже это можно видеть (т.к происходит размыкание только одного проводника, то остается свзяь по второму).
ранние схемы Bypass
Появившиеся тогда первые транзисторы были рассчитаны на входное сопротивление 50-100 кОм, а гитарные звукосниматели требовали подключения нагрузки как минимум 1мОм, только в таком случае можно было избежать сильного искажения и падения уровня сигнала. Поэтому первые педали эффектов очень заметно нагружали датчики и плохо влияли на качество звука. Это сказывалось главным образом на уменьшении уровня высоких частот, на звуке это проявлялось как приглушение, «обеднение» звука. Конечно, при использовании активных датчиков или пердусилителей этот вопрос тосял не так остро.
Режим пассивного «True Bypass»
Позднее оявилась возможность конструировать более эффективные схемы байпас, используя новые радиоэлементы, которые стали выпускаться радиопромышленностью. Главным образом появились двухполюсные переключатели. Пример такого переключателя приведен ниже:
Переключатели типа DPDT (Double pole, double throw) были способны обеспечить отключение цепи звукового тракта полностью, в обход. Вот с этого момента можно сказать, что появилась система «True Bypass». Он был более эффективен и поэтому многие старые педали были подвергнуты модернизации и переключатели SPDT (Single pole, double throw) были заменены в них на DPDT.
На самом деле, если касаться вопроса «true bypass», то конечно он не может обеспечить 100% избавление от проблем с качеством звука, связанным с прохождением звукового сигнала через переключатель.
Используемые двухполюсные двухпозиционные переключатели, котоыре ставят в педалях эффектов, на самом деле не предназначены для использования в звуковых цепях. Как правило это переключатели расчитаные на большие токи (порядка 2-4 Ампер) и напряжение 120-250 Вольт. В этом можно убедиться, если посмотреть на маркировку переключателя.
У подобных кнопок есть следующие проблемы:
1. Заметный щелчек при переключении, иногда проявляющийся в звуковом канале.
2. Наличие собственной ёмкости, порядка 20-100 пикоФарад и сопротивления. Ёмкость в сочентании с сопротивлением остлабляет выскоие частоты, что делает звук более бедным. Плюс нужно учитывать, что помимио переключателей, в звуковом канале всегда используются кабеля, другие переключателя, пассивное оборудование, всё это увеличивается если используется несколько подобных систем в сигнальнйо цепи.
Активный буфферизированный Bypass (FET Bypass).
В семедесятых годах инженеры разработали схему активного байпас, для решения описанных выше проблем. Было решено использовать высокое входное сопротивление, которые было достижимо с помощью новых полевых транзисторов как по отдельности, так и в составе микросхем. Эти устройства уже имели согласованное входное сопротивление, как у ламповых училителей, порядка 1мОм и поэтому они так сильно не нагружали канал звукоснимателей.
У подобной схему есть и другие приемущества использования активных схем обхода. Активный байпас преобразует сигнал с низким импедансом (сопротивлением), что делает его более устройчивым к прохождению через сигнальные цепи других устройств и кабелей, т.е не происходит падение сигнала в цепи. В активном байпас, как правило, уже используются не стандантные переключатели (о которых мы писали выше), а более современные микро переключатели. Активный байпас использует свойство полевых транзисторов FET (Field-Effect-Transistors) — быстрое переключение (задержка менее 50 мс), что исключает громкий щелчек. Плюс в таких схемах можно уже использовать без ущерба различные индикаторы включения-отключения, что при использовании обычных переключателей возможно только при использовнии трех и более полюсных моделей. Конечно с активной схемой вы завязаны с наличием питания в схеме, т.е если у вас села батарейка или пропало напряжение, вы не сможете произвести переключение сигнала. Конечно, подобная схема требует более тщательной проработки самой схемы и использования более качественных деталей, с низким уровнем помех вносимых при прохождении сигнала.
На сегодняшний момент большинстов педалей эффектов используют схему активного байпас, хотя и до сих пор выпускаются модели где используется одно и двух полюсные переключатели старого типа.
Цифровой Bypass
Используется исключительно в цифровых (DSP) эффектах. Цифровой байпас не использует схему обхода педали эффекта. Здесь используется уже аналого-цифровое (АЦП) приеобразование сигнала. Сигнал от гитары преобразуется в цифровой (нолики и единицы), а затем после прохождения обработки на процессоре (DSP) уже перобразуется обратно в аналоговый (ЦАП). Использование цифровых байпас более дешево, так как не использует никаких дополнительных деталей, вся коммутация осуществляется внутри цифрового процессора (DSP) с помощью программного обеспечения или сразу на аппаратном уровне. Здесь качество звука будет напрямую зависеть от качества цифровых преобразователей и используемых алгоритмов (ранее я писал о технологии Korg Cosm). Соответсвенно чем выше уровень компонентов и алгоритомв преобразования — тем выше и естественней качество звука вы получите на выходе. Нужно сказать, что не все цифровые эффект процессоры используют подобные схемы. Для удешевления могут использоваться комбинации аналоговых и цифровых схем. Например, для переключения могут использоваться аналоговые схемы реле, реализуемые на базе микросхем (например BBD).
Что же делать и как выбирать устройства с Bypass?
На самом деле вопрос и сложный и легкий одновременно. Ответ — слушать. Мое личное мнение таково, что любой сигнал имеет помехи-искажения. Но задумайтесь, ведь по сути мы и ищем в звуке искажения, новое звучание или эффект, который мы будем применять в определенный момент и с определенной целью. Звук должен быть таким, чтобы полностью вас удовлетворять и звучать так, как вы и задумали. Не гонитесь за идеальным bypass, его не может быть, учитывая , что количество приборов влияющих на звук в звуковой цепи огромно в современном арсенале гитариста.
Советы и рекомендации
1. Можно понизить до минимума недостатки аналоговых байпас, используя буферизированный байпас. Например, можно использовать педаль с буферезированным байпас между гитарой и педалью с обычным байпас.
2. Если у вас педаль, где используется старый однополюсный переключатель (очень часто встречается в китайских педалях), то схему можно улучшить простой заменой его на двухполюсный.
3. Если используется активный байпас, то напряжение должно соответсвовать, т.е если у вас садится батарейка, то вы получаете снижение динамического диапазона по звуку на выходе.
4. Используйте качественные кабели и джеки для подключения-коммутации.
Подробнее о +CubozoaRu
Разработка, изготовление уникальных, программируемых блоков питания для педалей эффектов гитар.
Источник