Спикерсимулятор для гитары что это

Спикерсимулятор — эмулятор гитарного кабинета на любой случай жизни.

А не получить ли нам удовольствие от игры в линию, забыв про простые схемы комбоэмуляторов и выбрав сложную, но ништяковую?

В большинстве случаев спикерсимулятор считается примитивной альтернативой гитарного комбика при записи «в линию» в домашних условиях, либо при воспроизведении инструмента на негитарной широкополосной аппаратуре. Как правило, он представляет собой набор из 3-4 фильтров, как низких, так и высоких частот (а иногда даже и полосовых) для формирования незамысловатой формы АЧХ. Однако, как не бейся ты башкой о стену, столь простое устройство не в состоянии сымитировать реальных и довольно хитросплетённых характеристик кабинета, причём, не только частотных, но и динамических.

От музыкантов часто можно услышать, что лучший спикерсимулятор — это эквалайзер. И с ними в этом отчасти можно согласиться — любой приличный гитарный эквалайзер (типа Boss EQ-200) стоимостью 200. 300 американских денег в совокупности с ФНЧ превзойдёт по качеству эмуляции большинство промышленных аналоговых спикерсимуляторов.
Однако и тут не всё так хорошо, как хотелось бы. Каждый индивидуальный гитарный динамик совместно с корпусом гитарного кабинета имеет сложную АЧХ с множеством резонансов по всему спектру отведённых ему частот. Получить точную копию АЧХ кабинета посредством октавных полосовых фильтров 2-го порядка с низкой добротностью (а именно такие используются в гитарных эквалайзерах) не представляется возможным. Неким выходом из положения будут являться более узкополосные полуоктавные фильтры, ну а чтобы они обеспечивали необходимое затухание вне полосы пропускания — их порядок должен быть как минимум — четвёртым.

Помимо амплитудно-частотных характеристик устройства было бы неплохо, если бы спикерсимулятор учитывал и специфические динамические свойства кабинета, обусловленные компрессией сигналов гитарным динамиком. Как это происходит? На пиках мощности катушка динамика начинает выходить из магнитного зазора, при этом «отдача» подвижной системы резко уменьшается и происходит мягкое клиппирование, что дополнительно окрашивает звук кабинета благозвучным перегрузом.

Итак, тезисы сформулированы, задачи поставлены, осталось облечь всё это хозяйство в форму какой- либо схемы электрической принципиальной.

Рис. 1 Схема спикерсимулятора

Первый каскад на транзисторах Т1 и Т2 — это так называемый мю-каскад, представляющий собой каскад с динамической нагрузкой с автоматической установкой режима по постоянному току.
Ku (коэффициент усиления) каскада — около 33дБ или 45 раз по напряжению, что позволяет подключать ко входу спикерсимулятора инструменты с довольно низким уровнем выходного сигнала.
Помимо усиления этот каскад призван облагородить входной сигнал определённым набором гармоник (преимущественно чётных), для того, чтобы придать ему некий ламповый звук. Также как и в ламповых усилителях, максимально яркое звучание образуется при достаточно высоких уровнях, близких к порогу насыщения транзисторов или ламп.
Переменный резистор R3 регулирует чувствительность устройства с целью обеспечения указанного выше условия.

Для того, чтобы используемые в схеме операционные усилители вносили минимальный вклад в общий коэффициент нелинейных искажений, напряжение питания для них выбрано в два раза большим, чем для транзисторного каскада. Проще всего (с точки зрения оптимизации схемотехники) это было сделать, добавив дополнительный источник питания отрицательной полярности.

Каскад на ОУ ОР1.1 — это обычный повторитель напряжения. В его функции входит согласование высокого выходного сопротивления мю-каскада с относительно низким входным сопротивлением последующего.
А последующий каскад на ОР1.2 отвечает за формирование должных динамических свойств гитарного громкоговорителя, т. е. осуществляет мягкое ограничение поступающего сигнала, начиная с некоторой заданной амплитуды. Клиппирование происходит, начиная с уровня, определяемого напряжением открывания светодиодов. В данной схеме применены светодиоды красного цвета свечения, поэтому порог их открывания равен

Всё остальное — это десятиполосный полуоктавный эквалайзер с полосовыми фильтрами четвёртого порядка на борту. Такой джентельменский набор позволяет не только с высокой достоверностью нарулить АЧХ любого промышленного кабинета, но и создать собственный в соответствии с личными пристрастиями хозяйствующего субъекта.

Рабочая полоса формирования АЧХ спикерсимулятором составляет 80. 6300 Гц.
Ослабление сигналов с частотами, превышающими 6300 Гц, составляет величину — 30дБ на октаву, что соответствует характеристикам ФНЧ 5-го порядка.

А теперь приведём номиналы пассивных элементов полосовых фильтров.

Приведённые в таблице элементы должны иметь отклонения от номинальных значений — не более 5%.
При исправных деталях и отсутствии ошибок в монтаже спикерсимулятор не требует налаживания и начинает пахать сразу после включения питания.

За счёт применения экономичных операционных усилителей TL062, ток потребления устройства от источников питания составляет — около 10мА. Это даёт возможность запитать его от двух батареек системы «Крона», однако при наличии 9-ти вольтового блока питания для гитарных примочек имеет смысл собрать преобразователь полярности напряжения по аналогии с тем, как это описано на странице (ссылка на страницу).

Источник

Спикерсимулятор для гитары что это

Новое на сайте

С пикерсимуляторы или «эмуляторы гитарного кабинета» довольно популярны в настоящее время. Эти несложные устройства, по большей части состоящие из простых активных или пассивных фильтров, дают возможность подключать гитару в линейных вход компьютера или домашнего музыкального центра и звучать при этом похоже на записи известных гитаристов. Похожесть эта весьма приблизительна, т. к. несколько фильтров не заменят резонирующий и компрессирующий гитарный кабинет со сложной и отнюдь не линейной амплитудно-частотной характеристикой, микрофоны и прочую звукозаписывающую аппаратуру. Тем не менее, эти устройства в своей простоте и дешевизне идеально подходят для домашнего музицирования или записи демонстрационной фонограммы в домашней студии.

Существует несколько удачных схем спикосимуляции, некоторые из них разработаны известными фирмами, как, например, симулятор на операционных усилителях в составе предварительного усилителя Marshall JMP-1, или с использованием катушек индуктивности в Hughes&Kettner Tubeman, другие созданы энтузиастами, как, например, спикерсимулятор на полевых транзисторах в статье Виктора Кемпфа «Полевые транзисторы в устройствах “Distortion”» или спикерсимуляторы, представленные на сайте www.runoffgroove.com.

Основные функции спикерсимуляторов таковы:

1. Подавление высокочастотного хвоста гармоник при использовании совместно с полупроводниковыми дистошнами.
2. Согласование выходных сопротивлений примочек и линейного входа домашней аппаратуры.
3. Окрашивание сигнала наподобие звука гитарных комбо, что на практике выражается в наличии резонансов 130Гц и 3-4кГц, а также подавлении частот ниже и выше этого диапазона.

Если с первыми двумя пунктами современные спикерсимуляторы справляются весьма успешно, то их тембр является всего лишь первым приближением к тембрам гитарных кабинетов. По большому счету этот факт нельзя считать минусом, т. к. в лучших представителях семейства спикерсимуляторов найден удачный баланс между производимым эффектом и простотой схемы. Но разве мы не задаем себе вопрос: а что будет, если сделать еще один шаг, следующее приближение к реальным характеристикам? Станет ли звук гитары более естественным? Будет ли усложнение спикерсимулятора компенсироваться более качественным звучанием? Проведением такого эксперимента мы и займемся.

Рассмотрим предметную область. АЧХ распространенных спикерсимуляторов приведены на следующем рисунке. От схемы к схеме вариациям поддаются высоты резонансов, их положение на шкале частот и порядок фильтров, который отвечает за скорость спада в областях ВЧ и НЧ. И хотя все схемы воссоздают практически один эффект, схемотехническая реализация может сильно отличаться. Так, спикерсимулятор из предварительного усилителя Marshall JMP-1 собран полностью на операционных усилителях, один из которых включен по схеме гиратора. Спикерсимулятор Hughes&Kettner построен на операционных усилителях и RLC фильтрах и использует два заграждающие фильтра для придания оригинальности звучанию. Спикерсимулятор В. Кемпфа выполнен на полевых транзисторах, настолько же эффективен и является самым простым для повторения.

Для того чтобы понять, на что же равнялись создатели спикерсимуляторов, сравним их амплитудно-частотные характеристики с АЧХ гитарных динамиков (взято с сайта www.celestion.com).

Сравним также с АЧХ реальных кабинетов. Вернее с АЧХ импульсов, снятых с реальных кабинетов, через систему – усилитель, кабинет, микрофон, запись (импульсы взяты с сайта www.noisevault.com).

Такой косвенный метод определения АЧХ гитарного кабинета вряд ли можно считать достоверным, тем не менее, полезную информацию можно почерпнуть и отсюда. Очевидно, что в конечном звуке влияние собственного АЧХ динамика преобладает. Это несложно заметить, сравнив АЧХ динамика Vintage30 и АЧХ импульса кабинета на его основе. Несомненно, корпус гитарного кабинета индивидуально резонирует, внося дополнительные краски по всему спектру частот. По субъективному мнению автора, ни в коем случае не претендующего на абсолютную достоверность, наиболее заметным изменениям подвергается низкочастотная область, а именно происходит подъем НЧ в диапазоне 50-200Гц, а также провал в диапазоне 300-500Гц. Таким образом, для построения спикерсимулятора возьмем за основу АЧХ одного из динамиков(например, Vintage 30), выделим 6-8 наиболее важных изгибов понравившейся АЧХ и реализуем на основе активных фильтров. Для придания тембру подобия звучания большого кабинета, учтем наличие резонансов и провалов в НЧ-области. В качестве активных элементов могут использоваться комплементарные повторители на полевых транзисторах. С принципом работы повторителей, а также с первой схемой, где была использована подобная схемотехника, можно ознакомится в статье В.Кемпфа.

Ниже приведена схема спикерсимулятора, обладающая такими особенностями:

Источник

Спикерсимуляторы. Обзор.

Оценить эту статью

Многие начинающие гитаристы, да что уж тут лукавить — даже многие опытные — сталкиваются рано или поздно с проблемами моделирования кабинетного звука: идиотская площадка без комбиков, где приходится играть в линию (я был в аду %))); мастер-классы «в пульт»; звукозапись в студии.
Безусловно, классика жанра в виде подзвучки гитарного кабинета парой микрофонов остается основополагающим принципом записи гитарного звука, но при нынешних стандартах звука и повседневной суете имеет низкий коэффициент повторяемости (например, в расстановке микрофонов и получения идентичного характера звука на нескольких площадках), да еще и дорого стоит (кабинет, усилок и пара микрофонов).
На помощь гитаристу приходит целый класс приборов и софта, именуемый спикерсимуляторами, которые моделируют звук гитарных динамиков/кабинетов и повышают мобильность и приспособленность музыканта к различным условиям и агрессивной среде

Ни для кого не секрет, что после обработки гитарного звука дисторшнами и овердрайвами звук на выходе получается абсолютно неэргономичным, несколько пластиковым и с кучей песка; в некоторых случаях по нагрузке — не согласованным, что нередко приводит связку приборов усиления к экстремальным режимам. Использование гитарных кабинетов в качестве транслятора звукового давления решает эту проблему по принципу использования узкой полосы АЧХ гитарных динамиков, как-нибудь еще откорректированную акустическим оформлением (открытый/закрытый кабинет, закрытый с фазоинвертором или без и т.п.). Но одно дело — чтo мы слышим из кабинета, а другое — чтo нужно донести до слушателя, то есть записать или ретранслировать звук на порталы с помощью микрофонов, это, естественно, считается дополнительной частотной обработкой, с коей не все железные спикерсимуляторы справляются.

Начнем, пожалуй, с самого простого (софтового) способа обработать до вменяемости гитарный звук. Способ до банальности прост — берем АЧХ любого гитарного динамика и перерисовываем ее по контрольным точкам в графическом или параметрическом многополосном эквалайзере так, чтобы картинки были максимально похожи друг на друга:

На рисунке изображена АЧХ динамика Celestion Vintage 30.
Преимущество этого способа в том, что можно приближенно смоделировать характер практически любого гитарного динамика, если характеристики известны. Эффекта микрофонной подзвучки можно добиться настройками быстрой реверберации и различными фильтрами в связке. Недостатки: если вы пишете не через ASIO — придется играть вслепую с родным звуком предусилителя; отсутствие мобильности музыканта; неудовлетворенные амбиции

Чуть более сложный способ, который требует так же машинного времени компьютера и ASIO — это различные готовые программные продукты спикерсимуляторов или просто эмуляторов гитарных усилителей в виде плагов VST-обработки. Вещь уже инженерно более серьезная. Например, в Voxengo Boogex используется технология импульсов, которая прекрасно математически эмулирует физические среды подзвучек тех или иных гитарных кабинетов в связке с микрофонами. Я, например, использовал для эмуляции «Квас»: Kuassa Amplifikation Lite, который весит всего порядка 500кб, к тому же и бесплатный:

К недостаткам VST припишем все то же, что было в первом пункте.

Теперь внимание на уже другой класс — хардвар (приборы). Самым, наверное, простым способом будет спаять спикерсим по схеме, но это канает только для людей, умеющих держать паяльник. Одну из таких схем я взял на сайте Guitar.ru:

Помимо формирования АЧХ кабинетов, данный тип прибора занимается и согласованием нагрузок, по этому смело от него можно пихать провод в пульт в линейный вход. Преимуществом такого девайса будет прежде всего мобильность, а недостатком, вследствие аналоговой схемы — неполное моделирование физики кабинетной подзвучки. К слову, этот недостаток касается всех спикерсимов, выполненных по аналоговым схемам.

Следующий вариант весьма экзотичен, но имеет право на существование — это использование линейки AmPlug от конторы VOX. Так как приборчик Amplug звучит уж сам по себе вполне взросло и адекватно (хоть и аналоговый), то его можно использовать и как буфер перед пультом для эмуляции бошек от вокса, например АС30:

Главное не забыть с ним же таскать переходник с гнезда 3,5 на 6,3.

Множество директбоксов содержит в себе спикерсимуляторы, например, как классический Red Box Classic или Pro от конторы H&K. Описания на различных сайтах/в каталогах рекламирует сие девайсное творение, аки индустриальный стандарт. Но что-то вот в мире множества студий оное встречается весьма редко, в отличие от наборов 57-х шуров)) Прибор аналоговый и впитывает в себя все аналоговые недостатки.

Есть более серьезные железяки-спикерсимы, используемые для ламповых бошек. Во-первых, они представляют собой нагрузочное сопротивление, что позволяет работать с прибором с выхода головы на каб. Во-вторых, могут играть роль согласователя нагрузок для различных нагрузочных сопротивлений кабинетов (например, выход усилителя 8 Ом, а надо подключить 4х или 16-Омный кабинет). Можно подключать любой кабинет, или вообще не использовать каб и заменить нагрузку девайсом, а мы знаем, что ламповый усилитель можно испортить в режиме безнагрузочного включения. Примером таких является Cabulator от конторы Sound Performance Lab:

Но все же это железки с активными и пассивными фильтрами, что, как я описал выше, не симулирует всю физику передачи кабинетного звука до слушателя.

Следующий тип приборов справляется со всеми задачами гораздо лучше, чем вышеописанные девайсы. Называются они — не поверите! — цифровыми процессорами. Стоит отметить, что далеко не все процессоры имеют алгоритмы обработки звука, приближенные к реальной физике, а из недостатков здесь, пожалуй, стоит отметить оскорбление религиозных чувств гитаристов-знатоков с тонкой душевной организацией)))), даже если процессор справляется с задачей на все сто. Удачным примером послужат line6 POD’ы:

И в конце хочу заметить, что спикерсимуляторы — это не полная замена кабинета, но и кабинет — не полная замена спикерсимов. Спикерсимуляторы в настоящее время могут использоваться в связке с кабинетами, подмешиваясь в микс для получения более широкого/плотного звучания, что, безусловно, является инструментом для более красочного описания звука и передачи оного слушателю.

Считаю, что каждый уважающий себя гитарист на всяк случай должен иметь спикерсим в своем арсенале

Источник