Усилитель для гитары фонит

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

Борьба с фоном и свистом в ламповом гитарном усилителе

Итак, Вы собрали Ваш первый ламповый усилитель (как и я), и он фонит! Ну или гудит, свистит, шепчет, пощелкивает, разговаривает… Для начала разберемся в причинах шумов.

Источники шума и фона в гитарном усилителе

Главная причина человеческих ошибок – человеческая же глупость.

И самый лучший вариант, это когда ваш усилитель (или примочка) немного шумит при выкручивании гейнов и громкости на максимум. Это так называемый ламповый шум, его издают сами лампы, и ничего с этим мы поделать не сможем.

Гудение на частоте 50-100 герц (Ууууууууу…). Печальный вариант, вызван плохим питанием (говорила вам мама, кушай кашу), точнее плохой фильтрацией питания. Частенько проявляется у всех.

Свист гитарного усилителя.

Еще более печальный вариант, вызван тем, что где-то у вас в схеме выход каскада (или, как часто бывает, самой примочки) соединен с входом, обычно вызван плохим стиранием флюса после пайки.

Просто гудение – одна из форм свиста описанного выше, но иногда бывает из-за плохой разводки земли.
Шепот — тихое пощелкивание, или потрескивание, непонятно из-за чего проявляется, у меня был вызван некачественными панельками под лампы, так же, не стоит забывать про собственные шумы лампы.

Разговор – Congratulation. Вы нарвались на радио «Маяк», единственное радио от которого сложнее избавится чем поймать. Одна из моих отверток воткнутая в вход примочки успешно его ловит, причем качественно! Также его потихоньку ловит моя гитара, после того как я поставил в нее S.A.G.E. Причина ловли радио – отсутствие корпуса или неправильная разводка земли.

Важно: Если при выкручивании ручки громкости на гитаре в ноль у вас исчезает фон – ничего из написанного ниже вам не поможет, источник фона – в гитаре.

Устранение фона лампового усилителя. Почему фонит усилитель?

Итак, начнем с гудения, возникающего от цепей питания. Если вы питаете накал ламп переменным током – можно добавить пару сопротивлений по 100 ом между каждым проводом и землей, так называемая искуственная средняя точка, или использовать для этих целей потенциометр на 200 ом, при этом, вращая его нужно найти положение, при котором фон будет менее слышным.

Также, может понадобится фильтрация анодного питания. Для этого достаточно собрать фильтр из двух конденсаторов и резистора или дросселя, как правило этот вариант и применяется в серийно выпускаемых ламповых усилителях.

Следующим пунктом, кратко опишу основные методы борьбы со свистом.

Внимательно проверьте монтаж (кстати это первый пункт во всех рецептах снижения фона) а также тщательно ацетоном смойте флюс (а это второй пункт), больше ничего подсказать не могу.

При досаждающих пощелкиваниях\шипении — тщательно проверьте панельки, покачайте лампы. Если при покачивании фон пропадает – поменяйте панельку на новую. Если есть лампы в запасе — попробуйте временно поставить другие лампы для проверки.

Гитарный усилитель ловит радио что делать?

Когда усилитель\педаль начинает ловить радио — поставьте конденсатор 10 – 100 пФ с входа устройства на землю, и заэкранируйте свою примочку.

И от себя добавлю несколько советов по разводке земли – она должна, даже обязана, вестись к каждой схеме отдельно. Никаких общих шин и петель, только разводка из одной точки звездой. На самой схеме может быть разведена маленькая звезда, но также из одной токи, в которую вы будете конец луча большой звезды. Середина глобальной звезды подключается к корпусу в какой-то одной точке, поэкспериментируйте – найдете точку в которой фон сходит на нет.

Источник

Что делать, если фонит гитара?

Несмотря на развитие технологий в области гитаростроения и производства звукового оборудования, каждый гитарист рано или поздно сталкивается с таким неприятным явлением, как гитарный фон. Сегодня мы попробуем разобраться в истоках данного явления, а также дать пару практических советов о том, как же свести количество посторонних шумов и фона к минимуму.

Когда гитара начинает фонить и почему это происходит?

Итак, классическая ситуация: музыкант приносит домой свежекупленную гитарку или новый аппарат (только что приобретенный ли, самодельный ли, комбик, процессор, педаль – не важно – ситуация на то и классическая), подключает все это, выкручивает ручку громкости на десяточку и… Еще до первого удара медиатором по струнам слышит монотонное «шипение» с частотой 50 герц, среди которого иногда можно расслышать интереснейшие радиопередачи и даже телефонные разговоры соседей (хотя для 2019-го это уже не так актуально). Первым в опалу попадает перегруз – музыкант срезает гейн, плотность звука падает, настроение портится, аппарат продается по причине «это потому что я выбрал дешевые модели усилителя/комбика/процессора/примочки», покупаются более дорогие девайсы – и ситуация обычно повторяется. Знакомо? Что ж, тогда давайте разбираться в причинах.

Для начала простой эксперимент: не трогайте настройки вашего диста, а просто поставьте ручку громкости в нулевое положение. Таким образом вы замкнете входную цепь педали/процессора на общий провод. Практически в 10 из 10 случаев гитарный фон исчезнет. Не исчез? Попробуйте поискать причину в гитарном кабеле.

Но что, если гитара перестает фонить после установки громкости на 0? Неужели проблема именно в инструменте? Возможно и так, давайте разберемся вместе.

Схема звукообработки, которая дает всеми любимый эффект перегруза, имеет в своей основе принцип «срезания» сигнала гитары по амплитуде. При этом динамический диапазон звучания инструмента становится более узким, но спектр выходного сигнала обогащается: звук выравнивается, становится более плотным, тягучим, включает в себя большее количество обертонов. Достигается такое «срезание» разными техническими способами – его может обеспечить и наличие в тракте обработке перегруженных ламп, ограничительные диоды в цепи усилителя и некоторые другие решения. Мы поговорим об ограничительных диодах, так как это наиболее простое и частое решение, которое мы можем встретить в современных педалях, процессорах и т.д.

Срез амплитуды сигнала происходит обычно примерно при 0.6В. Однако выходной сигнал электрогитары имеет значительно меньшую среднюю амплитуду – порядка 100мВ (хотя справедливости ради – тут все зависит еще и от звукоснимателей). Поэтому изначально оборудование усиливает гитарный сигнал: при этом происходит усиление как «полезных» составляющих, так и мусора – шумов и наводок. Именно поэтому гитарный фон и наводки исчезают при отключении перегруза – они присутствуют в сигнале, но уже не так слышны.

Обратите внимание на рисунки 1-3. На них мы очень схематично и усредненно изобразили уровень гитарного сигнала до его усиления, после усиления и, наконец, после включения перегруза.

Из первого рисунка видно, что абсолютный уровень гитарного фона крайне низок – он практически неразличим на слух. После усиления сигнала пропорции между основным сигналом и посторонними шумами сохраняются, однако уровень «мусора» в сигнале в абсолютных величинах значительно возрастает. Далее после «среза» сигнала (включаем перегруз) общая схема сигнала ощутимо становится совершенно иной: общие пропорции в звуке меняются, фона становится по ощущения значительно больше. В целом понятно, что фон значительно усиливается и становится слышимым только при использовании «усиливающих» эффектов: дисторшена, овердрайва, при отдельных настройках компрессора/сустейнера.

Что же такое гитарный фон и как его убрать?

Если не вдаваться в сложную физическую терминологию, то наводки и фон – это в подавляющем большинстве случаев следствие возникновения электромагнитного поля, возникающего при прохождении переменного электрического тока по проводнику. Вот тут и возникают сложности с этим явлением: так как любая аппаратура требует электропитания, установить первоначальную причину возникновения гитарного фона крайне сложно. Но можно убрать следствие.

Наиболее дешевым и распространенным способом борьбы с возникновением полей является экранирование. Экран – это металлическая перегородка или кожух, которые соединяют с общим проводом в цепи. Отсюда первая причина возникновения гитарного фона : плохая экранировка гитары или её полное отсутствие . Защищать нужно практически все элементы инструмента, особенно звукосниматели. В качестве потенциометров следует использовать только модели закрытого типа, где экраном выступает корпус потенциометра. Однако даже при самой лучшей экранировке не забывайте про расстояние до гитарного оборудования: в современных комбоусилителях и «головах» устанавливаются сильные трансформаторы, которые создают вокруг себя достаточно сильное электромагнитное поле.

Уровень фона гитары зависит и от типа звукоснимателя. Немного занудства: при параллельном противофазном соединении катушек многие помехи компенсируются. И эта фишка учтена при производстве звукоснимателей типа humbucker, у которого внутри расположено 2 катушки.

Звукосниматели типа Single имеют всего одну катушку, поэтому они значительно хуже защищены от наводок и дают на выходе значительно больше фона. Отсюда еще одна причина и способ борьбы с фоном: попробуйте другую конфигурацию звукоснимателей . На вашей гитаре нету возможности осуществить врезку хамбакера? Инженеры гитарной индустрии обо всем позаботились: сейчас в продаже можно без труда найти датчики с двумя катушка, которые расположены на горизонтально, как в humbucker, а вертикально – то есть внешне это сингл с дополнительной катушкой снизу. Также в продаже есть модели звукоснимателей single, где под главной катушкой устанавливается компенсирующая, но без магнита.

Ну и немного о том, что может быть источником фона помимо гитары. Теоретически, источником фона может быть любое звено тракта звукоусиления: гитара – цепь эффектов – усилитель/комбо – микрофон – микшер – оконечник и, само собой, кабели. Несколько важных советов:

• Если из кабинета вы получаете звук без фона, но он появляется уже после подзвучки – трясите звукорежиссера.
• Если в кабинете фон уже присутствует, то необходимо последовательно отключать разные элементы в тракте звукообработки.

Не оставляйте кабель неподключенным: при этом «свободный» джек принимает огромное количество наводок и работает по факту как антенна, т.е. будет создавать фон.

Для быстрой проверки кабеля можно воспользоваться любым предметом из металла, замкнув «свободный» конец провода. Если фон остается, то вероятнее всего проблема в шнуре: либо он где-то перебит, либо повреждена оплетка, либо есть проблемы с пайкой.

Следующий этап борьбы с наводками и гитарным фоном – заземление. Лучше всего играть на аппаратуре, которая полностью заземлена (НЕ НА БАТАРЕЮ).

Наконец, что делать если фон в гитаре не пропадает даже после проверки всех вышеуказанных возможных причин? Проблема может скрываться и во внешнем воздействии : в тракт звукообработки могут проникать наводки по контуру заземления или по силовым цепям питания. В частности, иногда можно слышать фон и наблюдать проблемы с чистотой сигнала, если поблизости работает электродвигатель или, например, сварочный аппарат. Сильное воздействие на достаточно чувствительные входы гитарного оборудования могут оказывать индуктивные наводки, которые возникают под действием сильных электромагнитных полей. Здесь можно посоветовать попробовать эксперименты с параметрической эквализацией. Вы можете управлять частотами, шириной полосы и уровнем сигнала в выбранной полосе частот. Настраиваемся на частоту 50 Гц, максимально сужаем ширину полосы и пробуем ослабить уровень сигнала по данной частоте.

Наконец, один из самых безболезненных способов снизить уровень шумов и фона в гитарном сигнале – noise gate или педаль шумоподавления . Сейчас она есть практически у каждого музыканта вне зависимости от того, что он использует – процессора или цепь примочек. И мы крайне рекомендуем вам также обязательно включить noise gate в свою цепь и «подружиться» с ними, так как даже самое качественное оборудование периодически будет снабжать вас головной болью в виде наводок и фона. Принцип работы «шумодава» достаточно прост: он перестает пропускать сигнал, который по громкости ниже заданного уровня. Таким образом noise gate передает дальше по тракту только «полезный» сигнал, обрезая призвуки и шумы. Но у всего есть своя цена: вместе с ненужными примесями в сигнале обрезаются и некоторые дополнительный гармоники, что может сделать звук более бедным. Поэтому для каждого сочетания оборудования необходимо подбирать индивидуальную настройку шумоподавления, чтобы достичь золотой середины в сочности и чистоте сигнала.

Итак, краткие выводы о том, что делать, если ваша гитара фонит:

• Проверьте гитару: она должна быть хорошо экранирована;
• Хотите много перегруза? Смотрите в сторону звукоснимателей с двумя катушками (хамбакеры либо специальные синглы);
• Проверьте свои кабели на предмет повреждения пайки и оплетки;
• Старайтесь использовать заземленное оборудования;
• Обзаведитесь и научитесь пользоваться педалью Noise Gate;
• Обращайте внимание на внешние факторы: работающее рядом мощное оборудования может создавать сильнейшие электромагнитные поля, которые усиливают гитарный фон.

Материал подготовлен специалистами Струнки.ру.

Источник