Сделай сам
|       Автор: Михаил Южаков       Дата публикации: 29 января 2020 г. |
В торая попытка пьезофикации бас-гитары. Проводилась на том же басу, что и в статье Пьезобас; этот бас к тому времени получил корпус из настоящего дерева.
Купил по такому случаю бас-гитарные пьезокобылки GraphTech, которые продавались во всех музыкальных магазинах с существенным дисконтом (на правах рекламы).
На стандартный бридж встали прекрасно; тоннель, впрочем, делал под них на этапе создания корпуса. Экранировку сделать весьма рекомендую.
Схема пьезоканала
Каждая кобылка подключена к собственному преампу. Обратите внимание: коэффициенты передачи разные. Сигнал от более толстых струн заметно слабее (вне зависимости от высоты взятой ноты), поэтому таким образом скомпенсировал разность в чувствительности. Примененный в статье «Пьезобас» пьезошнурок, кстати, тоже имеет такой недостаток.
По распайке пьезокобылок. Абсолютно без разницы, где там сигнальный провод, где масса, лишь бы все кабели подключались одинаково. Например, на всех кабелях бесцветный провод масса, голубенький сигнал. В моём случае на одной из кобылок один контакт «звонился» на корпус, его провод я и взял за массу. Почему только на одной? Может, дефект – лучше бы контакта с массой не было вообще, тогда можно реализовать полностью симметричное включение. Не забываем про правильную распайку массы: токов с заземлённого бриджа и экрана по сигнальной массе течь не должно.
Ну а далее собственно сумматор и простейшая коррекция – обрезание ненужных верхов. Такой сложной частотной коррекции, как в прошлой статье, тут не требуется – пьезокобылки сами по себе имеют существенно более подходящую частотку. Усложнение фильтра нижних частот для уменьшения шороха пальцев также особого смысла не имеет: тут, увы, шорох пальцев лежит в слышимом спектре. Но в этом плане звук однозначно лучше, чем на пьезошнурке под бриджем.
Пример звука – чистая пьеза.
Похоже на контрабас?
Варианты реализации схемы
Активно-пассивные варианты: пьеза на активе, магнитные датчики на пассиве – можно использовать при севшей батарейке.
Схема с одним датчиком – пресижн-бас. Один из потенциометров пуш-пульный, чтобы скомпенсировать выкинутый регулятор тембра. Номинал регулятора громкости может быть как 1МОм, так и 500кОм.
Схема с двумя датчиками – джаз-бас. Родные потенциометры громкости (на схеме R19, R20) можно и оставить, разница невелика. Потенциометр блендера R21 может быть номиналом 500кОм либо 250кОм.
И, наконец, полностью активная схема для двух хамбакеров. Сочетает в себе активный эквалайзер из прошлой статьи с пьезоканалом. 4 ручки регулировки плюс ЛесПоловский переключатель.
Пьеза микшируется с бриджевым датчиком (чтобы было больше «стекла»), но можно смикшировать и с нековым – через среднее положение переключателя.
Источник
Сделай сам
|       Автор: Михаил Южаков       Дата публикации: 06 октября 2018 г. |
Занятный эксперимент по пьезоозвучке бас-гитары.
В качестве «подопытного кролика» выступил недорогой бас Yamaha RBX-170 индонезийского производства (на фото он с замененным нижним датчиком).
Для басов существуют пьезобриджы и пьезокобылки, но все виденные мною были американского производства и соответствующей цены; ставить же фурнитуру дороже самого инструмента есть на мой взгляд пижонство, поэтому пошёл другим хитрым путём – приспособил подпорожковый пьезодатчик для акустической гитары. Вот такой, в форме гибкого шнура:
Снял бридж, проковырял канавку, вложил шнур. Глубина канавки такая, чтобы шнур был немного придавлен бриджем.
Прикрепил бридж. Кстати, следует отметить одну конструктивную особенность этого баса, доставшегося мне, в общем-то, случайно: у него бридж крепится к деке винтами, расположенными на одной линии (не по периметру):
В результате передний край бриджа «плавает»: без струн он слегка приподнят, под натяжением струн опускается, как рычаг.
Благодаря этому на пьезошнур, помещенный в передней части бриджа, струны оказывают колебательное давление, не заблокированное крепежом бриджа; в результате удалось добиться достаточно большого электрического «выхлопа» от пьезы.
Но без усилителя тут не обойтись. Схема активного темброблока приведена ниже.
Канал на ОУ DA1.1 работает на передний датчик. Цепь R1R2C2 представляет собой эмуляцию нагрузки от пассивного темброблока джаз-баса; приближенно можно заменить на один резистор 82кОм. C3 – имитация ёмкости кабеля. Подробней о влиянии этих элементов на звук написано в статье «Пьезогитары», п.2.
Конденсатор C1, подключаемый пуш-пульной ручкой потенциометра, реализует функцию регулятора тона (ручка тона здесь выполняет иную функцию).
Аналогично выполнен канал бриджевого датчика на ОУ DA2.1. Реактивная нагрузка пассивный темброблок + ёмкость кабеля здесь отсутствует для пущей разницы звучания.
Канал пьезодатчика выполнен на ОУ DA3.1, DA3.2, DA4.
DA3.1 – преамп с функцией частотной коррекции. Цепь R22C13C12 представляет собой частотный корректор «анти-спиксим» (более подробно о его назначении написано в статье «Пьезогитары», п.2). Дополнительно для баса была введена коррекция на низах, дающая рост АЧХ в области 200Гц и ниже – для того, чтобы «догнать» в этом плане магнитный датчик. В этом каскаде коррекцию на низах реализует конденсатор C11.
DA3.2 – «антишороховый» фильтр.
DA4 – дополнительный каскад коррекции на низах (200Гц и ниже).
Потенциометр R32 регулирует громкость пьезодатчика; он стоит на месте регулятора «Тон». Его пуш-пульная ручка отключает канал пьезы: нормальное положение (ручка утоплена) – канал включен, ручка вытянута – канал выключен. Можно использовать для оперативного включения пьезы во время игры: заранее устанавливаем громкость, вытягиваем ручку – пьеза выключена. Играем басовое сопровождение; надо перейти на соло с пьезой – щелкаем по ручке, пьеза включается. Одно «но»: пьеза «слышит» акустический звук при включении ручки, поэтому коммутация канала пьезы реализована здесь электронная на транзисторе VT1 с цепью задержки включения R33R34C20.
Переключатель «Gain» будет полезен при работе с комбиком, имеющим вход «Low»: ставим уровень побольше и имеем куда меньше шумов комбика и наводок на кабель.
Примеры звука
Витые струны, передний магнитный датчик:
Витые струны, пьеза чистая (приходится следить за техникой исполнения: шорохи пальцев слышны):
Пример включения пьезы «на ходу» в комбинации с магнитным датчиком. Щелчок ручки там всё-таки немного слышен, но это воспринимает микрофон:
Плоские струны, передний магнитный датчик:
Плоские струны, пьеза чистая:
Шорохи всё-таки чувствуются, надо привыкнуть, последить за техникой.
Источник
Пьезодатчик для электрогитары.
Предисловие.
Пьезоэффект состоит в том, что при давлении на некоторые кристаллические тела, называемые пьезоэлектриками, на противоположных гранях этих тел возникают равные по величине, но разные по знаку электрические заряды. Т.е. под воздействием внешней переменной механической силы на пьезоэлементе возникает переменное напряжение той же частоты.
Начиналось всё забавно – брался простой телефонный динамик с металлической мембраной, к мембране, перпендикулярно, приклеивалась булавка. Одним концом булавка упиралась в деку акустической гитарки – и вот оно счастье! Супер-съёмник минимальными средствами!
Дальше – проще, использовался пьезоэлемент от часов Montana , купленный за бешеные деньги у серьёзной фирмы Guitar С olledge , отечественные таблетки, подпорожковые датчики…
В приобретённом справочнике по звукоснимателям увидел вот такое чудо:
Пьезобридж от Fishman
Les Paul с установленным пьезобриджем от Shadow
Обыкновенный tune — o mattic – с пьезодатчиком в каждой кобылке. Т.е. звук с обычной цельно корпусной электрогитары можно снять с помощью пьезоэлементов. Идея привлекла бесконечностью развития – от смешивания сигналов от электромагнитных и пьезодатчиков, или разведением разных струн по разным каналам, до установки MIDI конвертера. Загорелся идеей, остыл быстро, увидев цену в ближайшем музыкальном магазине. Но всё же от идеи не отказался.
Начало сборки.
Итак, для сборки мне понадобилось:
- голова с идеей – 1 шт;
- гитарка, уже привыкшая в переделкам – 1 шт;
- руки парные из правильного места – ровно две.
Знакомимся. Моя гитарка — Jolana Diamant
Бридж снятый с гитары выглядит так:
Мне очень повезло, и судьба столкнула меня с замечательным человеком, благодаря которому я стал обладателем пьезокерамики различной толщины и нескольких кобылок для бриджа, правда «другой системы» видимо под LP , но с переделкой подходящих для моей гитары.
А вот так выглядит пьезокерамика:
C верху и снизу керамики– посеребренный токопроводящий слой.
Керамика пилится надфилем, относительно легко обрабатывается шкуркой и напильниками. Токопроводящий слой паяется, что вообще-то нежелательно, может просто отслоиться от основы.
После консультаций со специалистом, ломания головы, семьразотмеривания и одноразопорезания был рождён план, по которому и собирался пьезо-бридж.
Пьезодатчик.
Пьезоэлемент предполагается поместить в выфрезированное углубление, а значит к нему необходимо подвести проводок, что я и решил сделать так: пьезоэлемент выточить под форму углубления с небольшим запасом по периметру, в районе 0.5мм.
Самое интересное – как цепляться к контактам пьезоэлемента, т.е верхнему и нижнему токопроводящим слоям, с учётом того, что ещё должна быть «нашлёпка» — направляющая, на которую будет опираться струна. Выполнил так: взял фольгированный гетинакс, вырезал по форме дна кобылки, вытравил островок, на который и будет приклеиваться пьезоэлемент, и чуть-чуть оставил место для припаивания проводка – здесь будет припаян плюсовой контакт. Я клеил эпоксидной смолой, зажав аккуратно в тиски, т.к. чем тоньше будет слой клея – тем меньше будет потеря полезного сигнала. Т.е. получается емкостная связь, без непосредственного соприкосновения деталей.
Заготовки датчика. Протравленный гетинакс слева, пьезоэлемент справа.
Пьезик с припаянным контактом «+».
Гетинакс обточен под углубление.
Пробуем примерить.
Направляющая для струны (нашлёпка) – Выточил из латуни, контур повторяет размеры пьезоэлемента, важный момент – струна должна ложиться как можно ближе к центру направляющей, для более равномерного распределения нагрузки на пьезокерамику.
Верхний минусовой контакт – лучше конечно сделать точно так же как и с «+», но я на свой страх и риск сделал проще – выточил направляющие для струн и просто припаял их к верхнему слою. Экран провода(«-») припаял непосредственно к самой направляющей. Такой способ не рекомендуется, ибо при боковых нагрузках может отслоиться токопроводящий слой!
Кобылку доработал под реальный бридж, высверлил отверстия под проводок и винтик, нарезал резьбу для регулировочного винтика, бортики срезаны под струну.
Примерка новых кобылочек.
Итак, контакты припаяны, просунув проводок в отверстие установил и приклеил элемент в кобылку. Место выхода проводка на всякий случай залил смолой – что бы случайно не выдернуть и не оборвать. На проводки надел чёрную термоусадку.
Бридж почти готов.
После установки всех элементов провода со всех шести пьезиков просунул в щель между рамкой и электромагнитным датчиком.
Пьезобридж, окончательный вид.
Гитара с пьезобриджем.
Схема встраиваемого преампа.
Можно не собирать приведенную ниже схему, но потеря сигнала и фон будут обеспечены.
Самый простой вариант – установить повторитель для пьезодатчика, к примеру взять из схемы ниже (Т2Т3С2), переключатель сигналов «э/м-пьезо» и на этом успокоиться.
Более интересный вариант – блендер, устройство для смешивания сигналов пьезо и э/м датчиков. Схема несложная, но интересная:
Список элементов.
- 1к — 3шт
- 10к — 2шт
- 25к — 2шт
- 50к — 2шт
- 100к — 2шт
- 1М — 2шт
- 50 пФ — 1
- 100 нФ — 3шт
- 10 мФ * 16в — 1шт(электролит)
- 100мф * 16в — 1шт(электролит)
- Т1 — SK 170
- Т2 — КП303Г
- Т3 — КП303А
- Т4 – КП303А
50к(B) — 1шт(линейная характеристика, сдвоенный).
Собранная схема у меня выглядела вот так:
Сигнал с электромагнитного датчика поступает на повторитель с источником тока в нагрузке T 2 T 3, с пьезы же на усилитель напряжения T 1. Усиление сигнала с пьезы задаётся конденсатором С1, ёмкость больше, усиление меньше, подстроить рабочую точку можно подобрав резистор R 3. Далее с обоих каскадов сигналы суммируются после сдвоенного резистора и на оконечный усилитель, здесь же R 14 – отвечает за рабочую точку, R 15 – за усиление.
В данном случае постарался, чтобы уровень выхода схемы примерно равнялся уровню выходного сигнала пассивного магнитного датчика, т.к. мне так удобней.
Ещё момент – для устранения разницы в уровне сигнала с отдельных пьезодатчиков можно использовать такой способ – подключение последовательно пьезику конденсатора. но таким способом можно только уменьшить значение выходного сигнала. В моём случае не понадобилось.
Всё что можно – нужно экранировать. Независимо от конструкции пьезоэлемент экранировать полностью, провода –в экран, электронику в экран, медиатор.. не, медиатор – в руки. Если всё сделано нормально – то по отсутствию фона/шума пьезик не глядя делает любой хамбакер.
Итого – в крайних положениях переменника(0-10), либо звук пьезодатчика, либо родного хамбакера. Посередине очень интересный момент, в конкретной точке регулятора, м/у 4 и 5 – видимо точно 50% смесь сигналов – плотное, богатое звучание. если ровно на 4-ку – то атака пьезы с примесью СЧ от катушек, 5-ка же родной звук гитары обогащённый обертонами пьезы, причём всё это очень хорошо ощутимо на слух. Зоны же 1-4 и 5-10 не особо отличаются от крайних положений. На практике примерно одинаково использую все варианты подключения датчиков.
Послесловие.
Музыкальный мастер Николай Савинов дал несколько технологических советов, упрощающих конструкцию:
- к пьезоэлементам ничего не припаивать, а приклеивать на двухстороннюю или одностороннюю липкую фольгу с токо-проводящим слоем. При пайке может растворяться серебро и впоследствии контакт теряется. Если паять, то низкотемпературным припоем с кадмием, также рекомендуют припой с серебром.
- для уменьшения сигнала с элемента лучше емкость включать параллельно, а не последовательно. Тем самым можно уменьшить заодно и входное сопротивлениепредусилителя, что даст и уменьшение шума этого преда.
- обязательно согласовывать фазы магнитного и пьезо для получения полноценного микса.
Насчет покупки готовых пьезобриджей, — имел дело только с Шаллером и американскими тефлоновыми седлами(забыл фирму ГРАФТЕЧ, что ли). Шаллер делает замечательный металл, все остальное ниже среднего уровня. Их пьезобридж до сих пор валяется из-за плохой экранировки выводных проводов и конструкции, в результате сильный фон. Американские еще хуже. Там не только фон, но и мягкость самого материала, все сминается и деформируется. С Фишманом имел дело только с акустическими звукоснимателями и предварительными усилителями. И в любой их конструкции есть место для улучшения и приложения рук. Так что надеяться на качественный «фирменный» продукт излишне, при ближайшем рассмотрении можно обнаружить откровенную лажу.
Выводы.
Теперь о смысле, а для чего всё это?
Во-первых, звук, получаемый с помощью пьезодатчика, более богат тембрами, более ярок и гораздо ближе к оригинальному звучанию не подключенной электрогитары. Ощущения при игре – совершенно другие, отличаются от игры со стандартными датчиков. Более чётко слышно нюансы игры, как положительные так и отрицательные – любую лажу, которую не заметно с катушечными датчиками, слышно сразу. Наиболее ярко пьезодатчики проявляют себя при игре арпеджио. Очень красиво получаются легатные приёмы.
Недостатки: несколько специфическое звучание струн в обмотке, а также становятся слышны некоторые посторонние звуки – болтающиеся колки, пружинки и.т.д.
Еще один нюанс –хороший результат получается при использовании басовой техники игры – сдёргивании струны в сторону деки – плотное мощное звучание, поэтому пьезобридж для баса очень перспективный вариант.
Вообще, пробовал подключать к бытовому усилителю, компьютеру, к процессору, комбику. Наиболее понравился вариант в случае подключения к ламповому комбику. Режутся резкие ВЧ, плюс теплота лампы вот оно самое «то». К сожалению, примеры звучания в комбик не могу записать из-за отсутствия соответствующего микрофона и опыта записи с ним. Следующий момент – звук с пьезобриджа положительно проявляет себя при обработке пространственными эффектами, ревером, хорусом и т.д. В разы лучше, чем с катушечного датчика.
На сегодняшний день использую своё творение уже лет 7-8, играю примерно одинаково часто, как с чисто магнитными датчиками, так и с пьезо, хотя чаще всё-таки в их миксе.
Цель данной статьи – в привлечении внимания к теме использования пьезодатчиков для съёма сигнала с электрогитары. Конечно же ,процесс изготовления довольно сложен, требует определённых навыков и ювелирности изготовления, поэтому купить готовое изделие гораздо проще и удобней. Ну а если руки чешутся – добро пожаловать в наши ряды!
Полезные ссылки по теме:
Отдельное спасибо Николаю Николаевичу Савинову, за материалы, консультации и терпение – от всего сердца!
Спасибо Шурику Осьмухину ( Shoewre с k ), Виктора Кемпфу ( xbananov ), за схемы, советы и поддержку.
Источник