Почему фонит гитара перегрузе

Звукоусиление

&nbsp &nbsp &nbsp Автор: Сергей Арзуманов &nbsp &nbsp &nbsp Дата публикации: 15 ноября 1997 г.

Современному электрогитаристу, к сожалению, недостаточно быть только хорошим музыкантом — ему все больше и больше приходится заниматься чисто техническими вопросами. Бурное развитие техники и, как следствие, появление на рынке огромного числа разнообразной аппаратуры, невольно заставило музыкантов хорошо ориентироваться в океане технической информации и уметь разбираться хотя бы в основах радиоэлектроники. Это умение может пригодиться при дальнейшем чтении этой статьи. Мы поговорим об одном неприятном эффекте, который может неожиданно возникать в самых неподходящих ситуациях, и так же неожиданно исчезать, не оставляя никаких следов. Этот эффект сопровождает работу всех звукоусилительных приборов, только в одних ситуациях он заметен, в других — нет. Называется он «гитарный фон».

Н аверняка очень многим начинающим электрогитаристам доводилось наблюдать следующую картину. Вы подключаете электрогитару к своему первому, только что купленному (а может и спаянному!) дисторшну, его — к усилителю, и, с замиранием сердца, включаете питание. Осторожно трогаете струну. Все звучит. Радуясь, вы нажимаете на педаль, включая эффект. Тотчас в громкоговорителях раздается 50-герцовый фон, на фоне которого (извините за каламбур) слышится принимаемая радиопередача, причем путем поворота гитары в ту или иную сторону, громкость этой «музыки» можно увеличить или уменьшить. Естественно, что первое подозрение падает на дисторшн, ведь без него фона не было и в помине, но если подключить гитару к дорогостоящей фирменной примочке, то повторится та же история.

Как же определить, в чем дело? Попробуем провести простой эксперимент. Для этого необходимо включить дисторшн, и ручку громкости на гитаре поставить в нулевое положение, замыкая тем самым входную цепь педали на общий провод. С уверенностью можно сказать, что гитарный фон исчезнет и в громкоговорителях станет тихо. Неужели дело в гитаре? К сожалению, скорее всего. Давайте разберемся вместе.

В работу любой схемы, реализующей эффект «дисторшн», положен принцип ограничения гитарного сигнала по амплитуде. При этом сужается динамический диапазон звука электрогитары и обогащается спектр выходного сигнала; звук становится более ровным, тягучим, продолжительным, наполненным большим количеством обертонов. Ограничение сигнала может быть достигнуто с помощью многих схемотехнических решений, будь то знаменитая перегруженная радиолампа, ограничительные диоды в цепи обратной связи усилителя или что-то другое — сейчас это не имеет никакого значения; заметим только, что в педалях применяются, в основном, ограничительные диоды.

Ограничение сигнала диодами наступает примерно при 0,6В. Но сигнал, поступающий с электрогитары, имеет среднюю амплитуду гораздо меньше указанной — обычно около 100мВ, хотя это зависит от звукоснимателей, установленных на гитаре. Поэтому приходится усиливать сигнал до величины, достаточной для нормальной работы схемы (в некоторых схемах происходит 100-кратное усиление сигнала!). Естественно, что и все паразитные наводки на гитару усилятся во столько же раз и станут хорошо заметны на слух, в особенности при отсутствии сигнала, в какой-то степени маскирующего их. Когда же дисторшн выключен, сигнал проходит через схему не усиливаясь, и наводки просто не слышны (на самом деле они никуда не делись).

Рис.1. Уровни гитарного сигнала и наводки до усиления.

Рис.2. Уровни гитарного сигнала и наводки после усиления.

Рис.3. Уровни гитарного сигнала и наводки после ограничения.

Взглянем на рис.1-3. На них схематично изображены уровни гитарного сигнала и наводки до усиления, после усиления и после ограничения. Для большей наглядности и сигнал, и наводка представлены, как имеющие одинаковую частоту. Из рис.1 видно, что исходно уровень наводки существенно меньше уровня гитарного сигнала. После усиления (рис.2) уровни сигнала и наводки увеличиваются, но пропорции между ними сохраняются такие же, как и в предыдущем случае. Совсем другая картина наступает после ограничения сигнала (рис.3). Ограниченный гитарный сигнал резко уменьшается по амплитуде, уровень же наводки не изменяется, становясь по величине соизмеримым с сигналом. Это и есть тот самый фон, хорошо заметный на слух. Наверное, вы уже поняли, что фон будет хорошо слышен только при использовании эффектов, использующих большое усиление сигнала. К таковым, кроме дисторшна (овердрайва), относится и компрессор-сустейнер, правда в последнем принцип работы отличается от вышеописанного.

Теперь попытаемся выяснить, откуда же появляются наводки на гитару, и можно ли их каким-нибудь образом уменьшить.

Наводки — это чаще всего ни что иное, как следствие возникновения электромагнитного поля, создаваемого при прохождении по проводнику переменного электрического тока. Так как устранить первопричину этого явления не представляется возможным (любая аппаратура требует электрического питания), то приходится уменьшать ее влияние. Основным и самым дешевым способом защиты от электрического поля (обычно от паразитных емкостных связей между проводниками) является экранирование. Экран может представлять собой металлическую перегородку или кожух, электрически надежно соединенный с общим проводом цепи. Таким образом, главная причина, по которой электрогитара может «фонить» — плохая экранировка или полное ее отсутствие. Все элементы схемы электрогитары, а также звукосниматели, которые особенно чувствительны ко всякого рода наводкам, должны быть хорошо защищены экраном. Металлические части электрогитары, включая струны, также, как и экран, должны иметь надежный контакт с общим проводом. Потенциометры в гитаре следует применять только закрытого типа; их металлический корпус опять-таки будет служить экраном. Тем не менее, как бы хорошо ваша электрогитара защищена не была, на репетициях, и в особенности на концертах, необходимо располагаться на некотором расстоянии от комбо- и оконечных усилителей. Это обусловлено тем, что в этих устройствах установлены довольно мощные трансформаторы, создающие вокруг себя магнитное поле высокой напряженности.

От типа подключения звукоснимателей, установленных на гитаре, уровень фона тоже будет определенным образом зависеть. Как известно, при параллельном противофазном соединении катушек, помеха, наводимая на них, компенсируется. Это свойство учитывается при подсоединении к схеме звукоснимателя типа humbucker (HB), имеющего внутри две катушки. Звукосниматель типа single coil (SC), имеющий одну катушку, будет значительно сильнее подвержен наводкам. Правда, производители гитарных звукоснимателей идут в последнее время на разные хитрости. Так, в продаже можно увидеть SC, который в действительности является двойным датчиком — там катушки располагаются не рядом друг с другом, как обычно в HB, а одна под другой. Аналогично, продаются SC, где под основной катушкой установлена дополнительная компенсирующая катушка без магнита, или SC с дополнительной катушкой, намотанной поверх основной обмотки.

До этих пор мы полагали, что источником фона является гитара. Тем не менее, бывают достаточно редкие ситуации, когда гитара не виновата. И вообще, как определить источник фона? Теоретически он может быть в любом месте звукоусилительного тракта электрогитары, а эта цепочка достаточно длинная: электрогитара — устройства эффектов — комбоусилитель — микрофон — микшерный пульт — оконечный усилитель, и, естественно, все соединительные шнуры. К счастью, в такой ситуации источник фона вычисляется достаточно легко и быстро. Если из динамической головки комбоусилителя фон не слышится, то можно успокоиться — дальнейшая звукоусилительная цепь находится в ведении звукооператора. Если же фон все-таки есть, то необходимо последовательно отключать все элементы вышеприведенного звукового гитарного тракта, начиная с самой гитары. Единственное, что нельзя делать — оставлять один конец кабеля свободным (никуда не подключенным), так как он при этом будет работать как антенна, принимая все электромагнитные излучения в окружающем пространстве. Для оперативной проверки кабелей можно воспользоваться любым металлическим предметом (пинцет, ключи и т.п.), замкнув оба контакта разъема «джек» (второй конец кабеля должен быть подсоединен ко входу педали или усилителя). Если фон при этом полностью не исчезнет, то, возможно, в кабеле повреждена оплетка или в разъеме плохая пайка. К сожалению, многие музыканты пренебрегают или недостаточно серьезно относятся к качеству своих шнуров. Между тем, плохие шнуры и полуоторванные «земли» создают массу проблем, разрешить которые ничего не стоит — надо только использовать качественные, лучше фирменные кабели, стоимость которых не так высока.

Еще один шаг в борьбе с наводками — заземление. По возможности, всю аппаратуру необходимо заземлить. Это вовсе не означает, что надо намотать один конец провода на усилитель, а другой — на батарею (это неправильно и опасно). Заземление должно быть грамотным, но эта тема отдельной статьи.

Теперь следует остановиться на наводках, появляющихся в звуковом тракте при полной его исправности и надежном экранировании. Обнаружить причину таких наводок весьма непросто, а в ряде случаев невозможно. И, даже найдя эту причину, не всегда удается ее устранить. Такие наводки могут проникать в звуковой тракт по контуру заземления и силовым цепям питания (например, по электрической сети может идти сильная помеха, если где-нибудь рядом работает сварочный аппарат или электродвигатель). Появляющиеся от воздействия сильных электромагнитных полей на чувствительные входы усилителей индуктивные наводки также вносят свой вклад в суммарный уровень помех. В таком случае, если полностью убрать влияние фона не удается, можно посоветовать два варианта. Первый из них — применение параметрического эквалайзера. Параметрический эквалайзер предоставляет возможность управлять тремя параметрами: центральной частотой, шириной полосы и уровнем сигнала в этой полосе частот. Такой эквалайзер имеет то преимущество, что с его помощью можно точно настроиться на нужную частоту. Поэтому, чтобы уменьшить уровень гитарного фона, нужно настроить центральную частоту на 50Гц, сузить до минимума ширину полосы и ослабить до предела уровень сигнала (в этой ситуации эквалайзер будет работать подобно режекторному фильтру). Второй вариант — использование шумоподавителя, а точнее, нойс гейта (noise gate). Описывая в двух словах его работу, можно сказать, что он отслеживает уровень входного сигнала, и как только последний упадет ниже определенного, заранее установленного значения, перестает пропускать сигнал на выход, пока уровень сигнала снова не возрастет.Таким образом в паузах, где гитарный фон особенно хорошо заметен, нойс гейт закроется, а откроет его только полезный сигнал, который будет маскировать этот фон.

Оба вышеописанных шага являются весьма действенной мерой в борьбе с гитарным фоном, но при этом надо понимать, что применяя эти способы, вы устраняете следствие, а не причину.

Источник

Почему фонит электрогитара | Как избавиться от фона

Если вы читаете эту статью, значит вы как то связаны с лабание на электрогитаре всяких рокин-ролов и прочих вещей. Самый частый вопрос это – почему фонит электрогитара? Или Бас-Гитара или просто почему все фонит?

А фонит все потому что, нет достаточной хорошей экранировки. А в это время на сигнальные цепи проводов или входных каскадов наводиться ЭДС от ближайших источником магнитного поля, как правило это: розетки, силовые линии 220\380, Трансформаторы без экранирующих кожухов или импульсные блоки питания (зарядки, блоки питания ноутбуков и т.д.).
Мастерская не работает и переехала, статья написана в ознакомительных целях!

Почему фонит электрогитара ?

Электрогитара как самый массовый музыкальный инструмент последние полвека – фонит больше всего, в процентном соотношении, т.к. спрос на электрогитарную музыку всегда есть. Мелкие капиталисты и просто люди понимающие откуда растут ноги у покупательского срока. Научились делать электрогитары чуть ли не из ламината или паркетной доски, запихивать туда самую дешевую фурнитуру, самую дешевую (считай одноразовую) электронику, и экономя на всех этапах производства – выпускать, внешне очень даже приятный глазу товар. Другое дело что музыкальные инструменты покупают не для любования, это не живопись, тут важна амплитуда, характер тембра, выхлоп с звукоснимателей, долгий ли и сустейн, удобство струнодержателя и колков и конечно же – фонит эта паскудная электрогитара за 50 $ или не фонит ?

Как правило такая электро деревяшка – фонит. Причем сильно и мощно, т.к. длины медного провода в звукоснимателях, хватает чтобы поймать радио средних и длинных волн, тех самых волн который имеют длину волны несколько сотен или километров и огибают земную твердь на тысячи километров. Медная катушка звукоснимателя в купе с конденсатором ручки тона образует колебательный контур, что в сумме с нагрузкой на высокоомный вход гитарного аппарата(комбик,примочка, процессор) – дает нам прелести и палитры всей музыкальной гаммы радио маяка или каких нибудь радио на длинных волнах ближнего зарубежья. Если вы ловили радио своей электрогитарой я думаю вы понимаете о чем я говорю.

Что сделать чтобы электрогитара не фонила ?

Чтобы ваша чумовая электрогитара не фонила, нужно прежде всего экранировать все ее внутренности. Самое главное это экранировать полость где находится темброблок, ручки громкости, переключатель звукоснимателей и выходной джек. Как правило имеющиеся экранировка в виде графитового напыления не спасает от внешних наводок.

Далее не обязательно, но желательно экранировать полость под звукоснимателями, экранировать крышки одиночных, сингловых звукоснимателей и соединить эти экраны отдельным проводом, к общей точки в строго одном месте. Также можно за экранировать полость с пружинами, которые держат вашу машинку или floyd rose в подвешенном состоянии,если у вас таковое есть вообще. Обязательно экранировать крышки отсеков, т.к. они замыкают контур и создают по сути клетку фарадея для схемы распайки электрогитары. Струны, соединённые через струнодержатель, через пружины, как правило штатно соединена на общий минусовой провод гитары. Получается что в 99 % случает струны также заземлены ,но сделать это нужно по умному.

Умная экранировка электрогитары – экранировка звездой

Умная экранировка подразумевает распайку общий заземляющей(минусовой) точки звездой, когда все минусовые концы различных металлических и экранирующих частей соединяются в одну точку. Это правильно электрически с точки зрения выравнивания потенциалов и логически с точки зрения ПУЭ. Про ПУЭ(Правила устройства электроустановок) я конечно загнул, но заземление звездой (из одной точки ) практикуется в электроснабжении повсеместно: на студиях звукозаписи, на подстанциях, в ВРУ жилых домов и т.д.

Почему электрогитара фонит: внешние факторы

Это все хорошо -скажите вы, но что делать тем у кого 2 активных хамбакера и они практически не фонят вовсе. Точнее как, на предыдущей гитаре они стояли и на выкрученном гейне на максимум – фона не было совсем. А теперь переставили звукосниматели на другую электрогитару и фон полез отовсюду?

Тут вариантов несколько, почему электрогитара фонит:

• Человек который устанавливал звукосниматели – рукожоп и где-то накосячил;
• Гитара фонит из за плохих гитарных шнуров;
• Гитара фонит из за плохого питания примочек или процессоров.

С рукожопной установкой звукоснимателей понятно, там есть хитрости их надо учесть когда делают такое – а мастеру за это по шеи.
Фон от шнуров – хаха да вы издеваетесь БЛ**ТЬ? А вот и нет. такое случилось совсем недавно. Принесли экранировать электрогитару Yamaha и она фонила просто адово и в чем был косяк? В ШНУРАХ БЛ**ТЬ! Сам был в шоке, даже записал видюшку.

Шнуры которые фонят на любой электрогитаре:

Есть такие шнуры от электрогитары выглядят замечательно, в тканевой изоляции, хорошие джеки, но фонят пипец, вот как так делают шнуры?
Фон электрогитары от плохих блоков питания это вообще классика. Если устройство работает на батарейках, к нему вопросов нету, батарейка химический источник ЭДС и там никаких пульсаций и трансформаторов. Там всегда ровный по амплитуде потенциал между плюсом и минусом. А вот дешевенькие блоки питания, в которых может быть только трансформатор с 220 до 9-12 вольт, 4 диоды и конденсатор – это уже печально т.к. уровень фильтрации переменной составляющей будет большим и он с радостью будет усиливаться в каскадах с огромным усилением, которые формируют часть гитарного саунда. Не все примочки шумят, некоторые дополнительно защищены собственной стабилизацией, или упакованы DC\DC преобразователями, если в примочке стоит цифровая обработка, но фонящие примочки и процессоры из-за плохого блока питания не редкость.

Почему фонит бас-гитара?

Бас гитара может фонить по точно таким же причинам:

• Плохая экранировка;
• Не заземлены струны;
• Кривы шнуры, кривы или плохие блоки питания;
• Криворукий бас-гитарист.

Вряд ли я расскажу вам что-то нового про методы борьбы с фоном бас-гитар, разве что 5-6 струнные бас-гитары или перестроенные 4-х струнные, задевают своим диапазоном звукоснимателей частоту промышленной сети – 50 ГЦ и с радостью это усиливают и отсылают в усилитель. Методы экранировки бас-гитар те же. Активная электроника позволяет победит проблемы лишних наводок и фона.

Почему фонят шнуры и приборы обработки сигнала?

Про фон из примочек, процессоров, звуковых карт, микшерных пультов и прочего – можно расписать отдельную статью. Я даже скажу больше, причина поломки всех этих устройство также может быть и причиной фона – это блок питания или его неисправность. А также плохие провода между устройствами, но самым интересным косяком является – эффект земляной петли. Это как раз таки когда, когда земля соединена в нескольких местах, что создает замкнутые контуры обратной связи, особенно это часто наблюдается когда в один сетевой фильтр включен ноутбук, микшерный пульт и активные колонки. Заводка и писк земляной петли в общий звуковой тракт – вам обеспечен. Решается это использованием удлинителей без земляной шины, те самые добрые советские розетки на 2 контакта. Иногда бывает что аппаратура снабжена волшебной кнопкой Ground lift, что по логике вещей просто разрывает земляной контакт устройства в избежании появления земляной петли.

Я не буду грузить вас дальше. Если вы заметили странный фон, или наводки на вашу электрогитару или бас-гитару.
Мастерская не работает и переехала, статья написана в ознакомительных целях!

Источник