Сделай сам
|       Автор: Юрий Вершинников       Дата публикации: 19 октября 2018 г. |
Часть I. От простого к сложному
В первые идея сделать дисторшн своими руками у меня появилась на лабораторной работе по операционным усилителям, которую устроил мой коллега. Включаем ОУ по схеме инвертирующего усилителя. Это наиболее простой вариант:
Коэффициент усиления определяется отношением R2/R1. Если сильно увеличить R2 (например, R1=10 кОм, R2=200 кОм), то сигнал на выходе должен стать в 20 раз больше входного, то есть очень большим, а по факту он не может быть выше напряжения. Получается, что «шапка» периодического сигнала срезается, и на выходе мы получаем импульсы, близкие к прямоугольным. Поскольку на лабораторной мы усиливали звуковой сигнал с микрофона, в наушниках я услышал именно их – магические «нелинейные искажения», или DISTORTION – любимое слово всех электрогитаристов.
Сказано – сделано. Пришёл домой и стал паять. Сразу встретился с первой проблемой. Питание операционного усилителя тут не показано, а оно должно быть биполярным. То есть у ОУ есть ещё два входа: Vcc+, туда должно подаваться напряжение +5÷10В, и Vcc-, туда должно подаваться в точности такое же напряжение, но со знаком «минус». «Земля» остаётся подвешенной между ними ровно посередине:
Гуглим. Оказывается, что в примочкостроении никто так не делает, а делают обычно вот так:
Между «землёй» (туда подключается отрицательная клемма батарейки) и «плюсом» питания включается делитель напряжения из двух одинаковых резисторов по 10÷50 кОм. Посередине получается точка Vreference – опорное напряжение +4,5 В. По-русски это «мнимая земля». Если подключить туда один из входов операционного усилителя (например, неинвертированный), то Vcc- будет как бы подключен к минусу питания (-4,5В), а Vcc+ – как бы к плюсу питания (+4,5В).
Когда мы к точке Vr подключим ещё что-то (вход ОУ является небольшой нагрузкой), один из резисторов окажется зашунтирован этой дополнительной нагрузкой, то есть через него потечёт дополнительный небольшой ток. Из-за этого напряжение будет немного уплывать вслед за током нагрузки (этот ток обычно переменный и очень небольшой по величине).
Поэтому точку Vr дополнительно стабилизируют «большим» электролитическим конденсатором 1÷100мкФ. Если ток нагрузки по величине небольшой (микроамперы) и переменный (сотни герц и выше), то он слегка разряжает и дозаряжает конденсатор каждый период, в среднем оставаясь равным нулю. Напряжение +4,5 В остаётся стабильным. Что нам и нужно.
Далее. Большинство схем состоит сразу из нескольких операционных усилителей, поэтому микросхем несколько. Моими самыми любимыми стали TL072 и TL074 (два или четыре операционных усилителя в одном корпусе; схему включения и расположение ножек можно легко загуглить). Они малошумящие и хорошо работающие на пониженном напряжении питания (±4,5 В – это пониженное, номинальное – от ±5 В и выше). На слух в неперегруженном состоянии вообще нет никаких шумов и искажений, очень чистый звук.
Следующая особенность: независимо от того, какую схему мы используем, при однополярном питании (как у нас) второй вход операционного усилителя оказывается под напряжением +4,5 В относительно земли, а нам нужно завести туда полезный сигнал (звук электрогитары).
Для этого нам понадобится разделительный конденсатор на входе и выходе (на рисунке выше это Cр1 и Ср2). Впаянные таким образом конденсаторы не пропускают постоянного напряжения 4,5 В из схемы, но при этом будут пропускать полезный сигнал (поскольку он переменный). По логике вещей, чтобы сигнал проходил без ослаблений и искажений, эти конденсаторы лучше взять побольше. Я пробовал электролиты 1 мкФ («плюсом» в схему, «минусом» наружу).
Сказано – сделано! Я паял схему (б), R2/R1=200k/10k=20. Если коэффициента усиления будет мало, R2 можно ещё увеличить вплоть до 470 кОм (больше не стоит). Включаем, пробуем. Действительно, жужжит. Ура! Только очень громко! Чтобы ослабить сигнал, пришлось последовательно с выходом впаять резистор на 200 кОм (при входном сопротивлении музыкального центра 50 кОм). Это ослабило сигнал (да, у меня не было комбика. И я подключался в обычный музыкальный центр).
Радость была недолгой. Во-первых, звук грязноватый и жирный. Во-вторых, всё отлично жужжит и перегружается, но только если играть в начале грифа на басовых струнах. Пока звучит басовая струна, её мощный сигнал забивает остальные звуки. Если пытаться играть мелодию (соло), ничего не выходит, звук остаётся чистым и неперегруженным. Особенно хорошо это слышно, если использовать обычную электроакустическую гитару со встроенным предусилителем. Такой эффект называется фуззом, его можно послушать на ютубе. Схема с небольшими доработками используется для получения грязновато-жирноватого звучания. Очевидно, что сигнал с басовых струн получается больше по амплитуде, чем с тонких, да ещё зажатых в районе 12-го лада.
Пробуем дальше. Если на эквалайзере задавить нижние частоты и до упора поднять средние, то получается искомый звук, действительно похожий на панк-рок-исполнителей.
Гуглим, как же добиться «нормального» перегруза на верхних струнах. Есть два варианта:
- До неприличия раздуть коэффициент усиления, чтобы перегружалось всё и сразу. Так сделано на педальке BigMuff (гуглим, смотрим).
- Использовать дополнительный фильтр на входе. Этот фильтр будет ослаблять нижние частоты (то есть, звук с басовых струн), а всё остальное (соло в середине грифа) пропускать.
Далее усиливаем сигнал с ослабленными басами (или с раздутыми верхними частотами, что по сути одно и тоже). Так делает весь остальной мир.
Смотрим в Интернет:
Узнаёте? От таких педалей тащились ещё наши отцы!
Как это работает? Конденсатор 0,01 мкФ пропускает сигнал через резистор 10 кОм на положительный вход операционного усилителя. Вместе с этим резистором они образуют фильтр высоких частот. Он совсем не пропускает постоянную составляющую напряжения (частота 0 Гц ), то есть отсекает половину питания, и вход примочки остаётся не под напряжением. При этом ослабляются нижние частоты (басовая часть полезного сигнала).
Далее смотрим в обратную связь ОУ. Коэффициент усиления определяется соотношением двух резисторов – 1 МОм и переменного 500 кОм. Так регулируется коэффициент усиления. Минимальный коэффициент усиления будет 1000k/550k≈2. Максимальный был бы бесконечным, если бы не резистор 47 кОм, впаянный последовательно. Получаем 500k/47k≈21.
Обратите внимание: последовательно с резистором 47 кОм стоит ещё один конденсатор 0,05 мкФ. Он тоже разделительный. Дело в том, что переменный резистор 500 кОм подключен к «минусу» питания (то есть, к настоящей «земле», а должен быть – к «мнимой»); при этом он находится под напряжением +4,5 В относительно «минуса» питания. Так схема работать не будет.
Основное условие работы ОУ – напряжение между инвертирующим и неинвертирующим входами очень мало и почти равно нулю (на практике – несколько милливольт). Цепочка обратной связи (вход «минус») должна быть заземлена в ту же точку +4,5В, что и вход «плюс», или надо добавлять разделительный конденсатор. Если включить нижнюю ножку резистора не на «минус» питания, а между резисторами 20 кОм, то конденсатор 0,05 мкФ не нужен. Оставим это решение на совести разработчика. Кроме того, этот конденсатор выполняет небольшую дополнительную функцию. Конденсатор тоже имеет небольшое сопротивление (оно называется ёмкостным), и тем выше, чем ниже частота полезного сигнала. Если 500 кОм выкрутить на минимум, то последовательно с разделительным конденсатором останется только сопротивление резистора 47 кОм, а это уже сравнимо с сопротивлением резистора. Подробнее всё посчитаем во второй части статьи. Сейчас запомним, что этот конденсатор вносит дополнительное ослабление по нижним частотам (то есть, ещё подрезает «лишний жир из звука»).
Разогнанный таким образом сигнал поступает на цепь нелинейных искажений (через ещё один разделительный конденсатор) – резистор 10 кОм и два диода. Здесь использовано не ограничение по напряжению питания ОУ, а ограничение на двух включенных на «землю» диодах. Диоды включены параллельно, но встречно. Всё, что меньше напряжения открывания диода (
0.6 В), без искажений проходит на выход. Если сигнал «пытается» стать больше, чем 0,6 В (а мы помним, у нас он очень усиленный), то открывается один из диодов и «лишняя» амплитуда уходит в «землю». «Верхушки» выходного сигнала будут отсутствовать. Причём верхние частоты усиливаются и обрезаются даже лучше, чем нижние.
Получаем простейший дисторшн. В Советском Союзе это же решение придумал учёный-радиолюбитель по имени В.Кетнерс, спаял и описал его в статье Ограничитель сложного сигнала. Его решение даже более продвинутое и собрано на двух операционных усилителях.
Описанная педаль даёт панк-роковый звук с обилием верхних частот, характерным шипением-песочком. Причём звуки в середине грифа на слух перегружены даже сильнее, чем басовые.
Если вам мало гейна – просто уменьшите резистор 47 кОм ещё в пару раз, до 22 кОм. Отлично подходит, чтобы играть жёсткие грубые рифы, но не для мягкого соло и блюза.
Если поиграть с конденсатором на выходе и сделать его 3,3÷6,8 нФ, звук будет чуть помягче. А песка – чуть поменьше.
На какое-то время я на этом и успокоился.
Дисторшн для акустической и электрогитары (ч.II)
Дисторшн для акустической и электрогитары (ч.III)
При использовании данной статьи на других Интернет-ресурсах указание автора и прямая ссылка на guitar.ru обязательна!
| 19.10.18 | Автор: Имя админа |  | |||||
|
25.11.2020, Gordoninize
Что ставил для ENB? А что нужно? я скачал его через их менеджер и активировал в к нем же и инчего не изменилось
Источник
Устройства >Когда дисторшн имеет смысл?
Дисторшн – это замечательно. Очень полезный эффект. Когда мне было 13 лет, у меня появился первый усилитель. Это был 10-ваттный басовый усилитель Epiphone. Басовый усилитель! Он выдавал сплошную кашу, и единственным его преимуществом была громкость. Не более того.
Но когда я впервые включил гитару в настоящий гитарный усилитель!… Вау!… У моей двоюродной сестры была розовая гитара Hello Kitty Squier Strat в комплекте с миниатюрным гитарным усилителем Squier. Мне было скучно, и я включил гитару в него. Ударил по струнам, и меня буквально отнесло на 10 футов силой звучания, сдобренного дисторшн. Это был отличный дисторшн!
Я целый час играл все фразы, которые только приходили мне на ум. Теперь-то они действительно звучали. Дабл-стопы из “Johnny B. Goode”, пауэр-аккорды из “The House Is Rockin’”, бенды из “Simple Man” – все это неожиданно обрело смысл. Все, что я делал до этого, можно было забыть. Наконец-то я понял, в чем дело.
К сожалению, это превратилось в зависимость.
Я дошел до того этапа, когда ручку гейна уже нельзя было выкрутить больше. Я не мог играть без искажения. Это был довольно печальный период моей жизни, о котором я не очень-то люблю вспоминать.
Но к счастью, однажды мне повстречался гитарист, прививший мне идею «вкуса», и я начал «слезать с иглы». Это было не так просто. Все, что я играл, казалось мне полным отстоем. Ни тон, ни грув не заводили. Мир рушился на глазах. Все казалось лишенным смысла. Но у меня был метроном, который я позаимствовал у старшего брата друга, когда он решил бросить игру на тромбоне, и этот прибор стал моим первым помощником. Я занимался часами, днями, месяцами. Метроном давно уже сломался, но я не забываю о нем. Теперь его место занимает приложение на моем смартфоне. Приложение, которое я открываю очень часто.
Дисторшн – это, конечно, неплохо, но страшно то, что это превращается в своего рода эпидемию.
Если вам тоже доводилось переживать нечто подобное, знайте: вы не одиноки. Вы не жертва, а борец за жизнь. Давайте поговорим о тех случаях, когда дисторшн действительно приносит пользу, а параллельно и о тех, когда он только вредит.
Пауэр-аккорды
Пауэр-аккорды делают процесс игры на гитаре чем-то очень крутым. Вы включаете усилитель, играете две ноты, и все встает на свои места. Причины этого лежат в теории. Музыкальный интервал между двумя нотами пауэр-аккорда называется квинтой. Это очень простой интервал в гармоническом плане. Когда вы добавляете звучанию дисторшн, это усложняет ноту гармонически. Поэтому объединяя гармонически простые ноты с гармонически сложным звучанием, вы буквально становитесь гитарным богом ( Пример 1 ).
А вот музыкально сложные аккорды не всегда хорошо звучат с дисторшн. Джазовые и акустические гитаристы могут играть сногсшибательные аккордовые расширения, при этом каждая нота будет звучать кристально чисто. Здесь дисторшн только мешает.
Конечно, если вам вполне достаточно пауэр-аккордов, дисторшн – ваш хороший друг.
Пауэр-аккорды наоборот
Если вы зажмете две струны на одном и том же ладу, вы получите кварту. Это тоже пауэр-аккорд, но перевернутый с ног на голову (C–G это квинта, а G–C это кварта). А раз он состоит из тех же нот, что и стандартный пауэр-аккорд, то он подчиняется той же логике: простые ноты + сложное звучание = хорошо. Именно поэтому у меня так хорошо звучали фразы в духе Чака Берри (Chuck Berry) ( Пример 2 ). Там часто встречается кварта, и в сочетании с овердрайвом получается просто идеально.
Выравнивание высоких нот
Дисторшн влияет не только на взаимодействие нот между собой, но и на длительность звучания отдельных нот. Конечно, вы должны стремиться к тому, чтобы уметь играть соло Pantera через Fender Twin на отметке 3 и не получать при этом мертвых нот, но ведь если нота не мертва, это еще не значит, что она жива! Когда вы играете высокие ноты на гитаре, вы часто слишком сильно атакуете струну медиатором, и гитара выдает ощущение меньшего сустейна. С сустейном-то все в порядке, но вы его просто не замечаете, потому что при каждом ударе по струне на вас обрушивается бомба.
Здесь дисторшн может помочь.
Дисторшн – это тот звук, который мы слышим, когда аудиоволна обрезается, что означает, что усилитель не может справиться с уровнем, поступающим в него, и обрезает верхи и низы волны, чтобы вывести сигнал. После процедуры срезания баланс медиаторной атаки и сустейна восстанавливается, а звучание выравнивается. Особенно это актуально для игры в высоких позициях на грифе.
Поэтому многие кантри-гитаристы используют компрессор. Это то же самое выравнивание, но без нежелательного (в их случае) эффекта искаженного тона ( Пример 3 ).
Глушение струн
Когда усилитель и педали проводят звук через себя и возникает дисторшн, возникает эффект «освобождения». Это когда цепь освобождается от перегрузки. Слишком громкий сигнал понижается, а затем – когда уровень снижается до приемлемой точки – наступает фаза освобождения. Даже если поступающий от гитары сигнал становится тише, цепь сдерживает звук все меньше и меньше. В результате возникают странные призвуки, напоминающие работу насоса.
Возможно, это покажется вам сложным, но с этим эффектом можно легко экспериментировать, играя приемом палм-мьютинга ( Пример 4 ).
Глуша струны ладонью, мы заставляем звук быстро затихать. Сигнал, проходящий через усилитель или педаль, представляет собой волну с большой амплитудой, за которой следует резко затихающее звучание ноты. Каждый раз, когда мы играем так, мы вызываем срезание волны, после чего идет тихий, но не полностью затухший звук, что и дает нам то самое чаг-чаг-чаг, так часто встречающееся во многих композициях.
Для этого нужен дисторшн. Без него медиаторные атаки не будут срезаться, и в итоге получится нечто очень странное. Думаю, вам больше нравится то, что дает дисторшн.
Искусственные флажолеты
Вам наверняка знаком тот пронзительный свист, который ваши любимые гитаристы время от времени высекают из струн? Один из способов получить это звучание – извлечь искусственный флажолет. По сути, это то же самое, что и флажолет на 12 ладу. Вы атакуете струну, а затем прикасаетесь к ней в том месте, где вибрация самая низкая. Разница лишь в том, что в случае искусственного флажолета вы делаете это одновременно: атакуете струну медиатором и прикасаетесь к ней большим пальцем, которым этот медиатор держите ( Пример 5 ).
Здесь вам тоже понадобится дисторшн, потому что только так вы сможете получить более сложный в гармоническом плане тон, Я уже упоминал об этом в Примере 1, но думаю, тут стоит немного углубиться в детали. Каждая нота, которую вы играете, имеет серию обертонов, которые затихают с ростом высоты. Когда вы используете дисторшн, сигнал срезается, что ведет к выравниванию обертонов. Поэтому флажолет на седьмом ладу акустической гитары практически не слышен, а вот на электрогитаре он буквально кричит. Это дает вам больше возможностей по извлечению искусственных флажолетов.
Сыграйте ноту, расположив медиатор так, чтобы кончик большого пальца прикоснулся к струне сразу после атаки медиатором. В зависимости от ноты, которую вы играете, флажолеты располагаются на разных точках струны, поэтому поэкспериментируйте с местом атаки и выберите то, что вам нравится.
Если вы считаете себя зависимым от дисторшн, имейте в виду: все не так плохо! Вам никто не запрещает пользоваться этим замечательным эффектом, но постарайтесь делать это с умом. Ведь далеко не каждая композиция так уж нуждается в нем.
Источник