Milleks moonutus ja ülekäigukast sobivad? Efektide tüübid ja põhimõtted, nagu moonutus. Digital overdrive emulatsiooni praegune olek

Moonutused on efekt, mille puhul signaali amplituud on mõlemalt poolt piiratud (joonis 1), kuid mitte ainult ei saa seda efekti tekitada, vaid ka overdrive võib tekitada moonutusi, lülitades võimendi täisvõimsusel sisse. Moonutused on signaali amplituudi piirang mõlemal küljel. Piiranguid on kahte tüüpi: pehme – ülekäigukast (joonis 2) ja kõva – düstoonia (joonis 3). Pehmega – piirangu tase on pöördvõrdeline tasemega sisendsignaal. See saavutatakse, ühendades vastassuunalised dioodid operatiivvõimendi NFE (negatiivne tagasiside) ahelasse. Tugeva piiramise korral on signaali tase teatud vahemikus piiratud. Seda tehakse, ühendades operatiivvõimendi väljundiga vastassuunalised dioodid.

Toon skeemi moonutusseadmest, milles heli on kõige sobivam “metallist” suundadele. Seda testiti koos erinevad tüübid kitarrid: “IBANEZ RG505”, “Honer Rock Wood”, “Fender Strutocastef”, “Russ tone” ja kodumaised “Aelita”, “Formanta” ning näitasid häid tulemusi, kuid viimasele, luua hea mõju, oli vaja kasutada lihtsat eelvõimendit. Selle seadme skeem on näidatud joonisel fig. 4.

Elektrikitarri väljundist tulev signaal läheb läbi sidestuskondensaatori C1 ja takisti R1 operatiivvõimendi inverteerivasse sisendisse. Takisti R5 loob tagasiside DA1 väljundi ja sisendi vahel.

Riis. 1. Signaali amplituud

Riis. 2. Ülekäiguahel

Riis. 3. Moonutusskeem

Riis. 4. Eelvõimendi ahel

Riis. 5. Eelvõimendi ahel

Sellega on ühendatud vooluahel R6, C5, R7. Takisti R7 abil reguleeritakse moonutusi. Kui reguleerimine on halb või seade ebaõnnestub, peate elemendid R6 ja C5 vahetama. Edasi võimendatud signaal on piiratud kahe dioodiga ja läheb väljundisse.

Sest normaalne töö seade, peate valima takistid R1 ja R8, samuti dioodid vastavalt voolu-pinge omadustele. Kui moonutusel on nõrk mõju, võite kasutada eelvõimendit, mis on näidatud joonisel fig. 5. Seadmes on soovitatav kasutada madalat mürataset operatsioonivõimendi. Lisaks loetletutele sobivad ka K553UD2, K153UD1...K153UDE jne. Eelvõimendi sisaldab transistorit nagu KT3102, KT315 (mis tahes täheindeksiga). Seade on kokku pandud trükkplaat valmistatud ühepoolsest fooliumist PCB mõõtmetega 50×30 mm.

Osa 1. Moonutuse efekti kokkupanek ja selle lühike proovisõit
Tegin selle “moonutuse” igavusest, õhtul polnud mul loomulikult midagi teha, tahtsin nii väga mingisuguseid asju kokku panna. uus skeem. Nii et ma kirjutasin otsingumootorisse "transistori moonutus". Minu plaanidesse ei kuulunud seadme kokkupanemine mikroskeemidele (sest mul on kõigepealt vaja need ostma minna) ega ka tegelikult plaaninud keeruline vooluringüksinda peotäie transistoridega.
Seetõttu valisin selle võimaluse, et oleks aega see õhtul praktiliselt prügist kokku panna (isegi üks “elektrolüüt” tuli võtta joodist, see tähendab, mitte uus, kuskilt välja tõmmata):

Joonistatud vooluringis kasutatakse p-n-p juhtivusega transistore, nii et "pluss" asub "maapinnal". Mul oli karp oma lemmiku ja jumaldatud KT315B n-p-n-juhtivusega. Seetõttu pidin oma vooluringi versioonis Krona aku ja elektrolüütkondensaatorite polaarsuse ümber pöörama. Skeemi kokkupanijate soovituste kohaselt tuli valida maksimaalse võimendusega (h21) transistorid, üle 200 ühiku (õnneks oli mul valida küllaga). Seda tehakse, kui teil on multimeeter järgmiselt: kõigepealt uurige transistori tüüp ja väljund (emitteri, kollektori ja aluse vastavus klemmidele), seejärel lülitatakse sisse režiim "hFE" ja transistor on paigaldatud vastavatesse pistikupesadesse.


Mõnikord on vaja seda raputada või sõrmega vajutada või juhtmeid sisestada, et tulemus ekraanile ilmuks.



Meile sobib esimene transistor, teise jätame lihtsamate ahelate jaoks. Kuulduste järgi saab kasutada KT3102, KT3107 (KT315 moodsamad analoogid). Ja üldiselt ma arvan, et kõik väikese võimsusega (ja kui need on ka madala müratasemega!) transistorid, kui h21 on üle 150 (minu arvamus).
Dioode saab paigaldada mis tahes, peaasi, et see on sama. Minu versioonis - D18.
Potentsiomeeter reguleerib väljundsignaali taset, mis on juba moonutatud vastavalt moonutustoimingule. Eraldi reguleerimine Puudub mõjujõud või "kasum" (kui ma seda õigesti nimetan). Täpsemates skeemides, mis on üks või kaks, pole sellega probleeme. Aga kuna, tuletan veelkord meelde, panin aparaadi kokku igavusest, et kätega midagi peale hakata, et kodus kitarri kõla mitmekesistada, siis mulle sellest piisab ja see on minu jaoks pole küsimus kitarri enda väljundis signaali taset veidi vähendada, et efekt ei olnud nii sumisev. Veelgi enam, kogu mu muusikat kas võimendab üks “VEF” (mis on keeratud maksimaalne helitugevus, käitub ka signaali moonutajana) või on kirjutatud “in line”, st kitarr on ühendatud liini sisend arvuti ja suhtleb Audacity programm. Noh, lampvõimendite ja suure lava järele mul veel isu pole, aga kodusteks salvestusteks ja trennideks on selline aparaat just paras. Jällegi hindamatu jootmise ja vooluringide projekteerimise töötuba.
Viimane kondensaatorite ja takistite kett on filter. Ilmselt ei tasu näidatud väärtustest liiga palju kõrvale kalduda, et heli mitte rikkuda. Kui aega oleks, siis "mängiksin" väärtustega, aga tõesti, ma ei taha valmis seadet jootma...


Minu kokkupandud vooluahel sisaldab kahte lülituslülitit: üks lülitab seadme sisse ja välja, teine ​​juhib režiime "Active-Bypass", see tähendab, et esimesel juhul läbib heli kõiki ahela elemente ja teisel juhul. , läheb see neist mööda eraldi rada. See võimaldab teil kiiresti liikuda puhas heli moonutusi ja tagasi ilma kaablitega manipuleerimata. Mõlema lülituslüliti sees olek on tähistatud korpuse süvendile kantud värviga. Kuid pärast seda, kui seade jäeti ühe päeva pärast sisselülitatuks ja nädalaks unustusse (aku oli loomulikult tühi ja ma polnud veel "varast" kokku pannud), lisati vooluringile indikaator-LED. Te ei tohiks end 20 milliamprini seada, sest see töötab akuga. Kolmemillimeetrise rohelise jaoks piisab 4,7 mA (piiratud 1,5 kOhm takistiga). Kogutarbimine seadmed - ok. 12 mA, tehaseseadmete tasemel. Krona kriitiline tühjendusvool on 20 mA. Kuid keegi ei sega teid korraldama toiteallikat omatehtud toiteallikast, kui see ei tekita viiekümne või saja hertsiseid häireid.





Siin on jäädvustatud veel üks vahepealne variant.



See on stabiilsem ja loodetavasti lõplik.

Kuidas see töötab? Nagu iga seade, mis on kõikvõimalikust prügist oma kätega täielikult kokku pandud ja pole veel tehase konkurendiga võrreldud. Tähendab, see on lahe ja vinge, oh jah, ma panen keebi pähe ja võlumütsi, kullake, tule minuga mööda “Armastuse tunnelit” alla!

Sõna "moonutus" tajub enamik inimesi äärmiselt negatiivselt, kuid kummalisel kombel muusikatööstus"moonutus" on leidnud oma rakenduse, eriti elektrikitarrite jaoks. Tänapäeval ei ole enam võimalik ette kujutada elektrikitarri ilma efektideta ülevõimenduse põhimõttel. Nüüd nendest efektidest veidi lähemalt: kui elektrikitarri signaal siseneb eelvõimendi sisendisse pedaali või spetsiaalse kitarri võimsusvõimendi kujul, on signaali amplituud suure ülekoormuse tõttu piiratud ja Põhisignaalile lisatakse uued “moonutus” harmoonilised, mis moodustavad instrumendi uue kõla. Harmoonikud on paaris ja paaritu. Ühtlased harmoonilised lisavad helile täidlust ja soojust, veidrad harmoonilised, vastupidi, lisavad signaalile karedust, tihedust ja iseloomulikke metalseid ülemtoone. kõrged sagedused Oh. Nn pedaalide kujul olevad võimendipiirajad monteeritakse sageli pooljuhtide baasil (transistor, mikroskeem), kuna algajad muusikud kasutavad selliseid konsoole sageli. Võimendid ja erinevad torudele kokku pandud pedaalid on armastatud kogenud ja sageli professionaalsete kitarristide poolt. Torupiiraja võimendid loovad nii paaris kui paaritu harmoonilisi ja värvivad elektrikitarri kõla tugevamalt madalal piirangutasemel, mistõttu on need ilmselt ka tänapäeval nii populaarsed. Pooljuhtvõimendi-limiter loob alati ainult paarituid harmoonilisi ja seda kasutatakse sagedamini raskete muusikastiilide jaoks. Terav heli muusika äärmuslike suundumuste jaoks peetakse seda üsna vastuvõetavaks. Suur tähtsus heli jaoks on piiraja tüüp ja millistele elementidele see on kokku pandud. Kui kasutame selleks ainult mikroskeeme ja piiravaid dioode (traditsioonilisi skeeme), siis saame tavaline heli odav pedaal. Saavutage korralik heli kasutades pooljuhtseadmed(transistor, mikroskeem), see on võimalik, kuid ainult siis, kui need on mittestandardsed vooluahela lahendused. Näide: lisafilter madalad sagedused enne piiramist aktiivsed kõrgpääsfiltrid pärast signaali piiramist, 2-tsüklilise võimsusvõimendi töö simuleerimist signaali piiramise režiimis, piiraja enda kokkupanemist LED-ide abil või täiesti ilma nendeta ja vooluahel muutub palju keerulisemaks. Ja siis annab nende nippidega toruefekt nagu Distortion elavama ja läbipaistvama heli ning lihtsama vooluringi kujundusega. Selliste nippidega püüame ainult lampide helile lähemale jõuda ja kuna pooljuhtahelas suruvad kõrgpääsfiltrid lisaks soovimatutele paaritutele harmoonilistele ka paarisharmoonikuid, on heli lambiga võrreldes siiski lamedam. ja mudam, kuigi palju sõltub insenerimõttest. Ahela arendamisel on oluline leida kuldne keskmine, ei anna lamp ega transistor iseenesest soovitud heli ilma selle efekti arendajate osaluseta. Sageduse korrigeerimine on oluline parameeter sellise efekti jaoks nagu Distortion, kuid paaris- ja paaritu harmooniliste tasakaal on siiski olulisem. Sel põhjusel kasutatakse sageli Lamp-Chip segatehnoloogiat. Tavaliselt täidab selle lähenemisviisi puhul piiravat funktsiooni lamp, kõik muu rakendatakse mikroskeemidel. Tõenäoliselt soovivad tootjad toote ja komponentide odavamat hinda ning kõige, sealhulgas erinevate helikorrektsiooni filtrite kokkupanek ainult lampidele, on üsna kallis rõõm. Vaatamata Distortion-tüüpi seadmete rohkusele muusikaturul, on päris keeruline kohe kindlat heli saavutada, isegi identsed mudelid aastal valmistatud kitarrivõimendid erinev aeg heli poolest erinevad, kuigi tegelikkuses head seadmed mitte nii palju ja ainult kogenud kitarrist saab kiiresti enda jaoks valiku teha. Enamiku muusikalise elektroonika tootjate probleemiks on asjaolu, et kogenud kitarristidel on reeglina oma varustus olnud pikka aega, nii et enamik tootjaid toodab kahjuks algajatele muusikutele mõeldud odavaid seadmeid, mille heli on kaugel ideaalne, kuid on ka haruldasi ja meeldivaid erandeid. Klassifikatsioonis efekti tüübi järgi on segadust tekitavaid elemente, näiteks moonutus. Selle paremaks mõistmiseks räägime nendest tüüpidest.

Moonutuse tüüpi efektide üldtunnustatud klassifikatsioon.

Vanim "moonutajatest" on udune. Selle erinevused: väljundis suur hulk madalaid sagedusi (madalpääsfiltri puudumise tõttu), üsna porine ja pomisev heli, kuid seda efekti saab ka maitsekalt kasutada. Täpselt sealt see alguse saigi pikamaaülevõimenduse efekti areng eraldi ploki (pedaali) kujul. Esimesed "Fuzes" olid tavaliselt kokku pandud 2-3 germaaniumsistorile, mis praegu pole levinud.

OVERDRIVE Sellel on pehme signaali lõikamine, heli on üsna läbipaistev ja sisendis on passiivne madalpääsfilter. OVERDRIVE tüüpi seadmetes on piiraja dioodid reeglina kaasatud OOS vooluringi (negatiivne Tagasiside), see viib tinglikult puhta signaali ja teisendatud signaali segunemiseni, mistõttu see signaali rünnakut täielikult maha ei suru - sellel põhimõttel ehitatud vooluringi nimetatakse overdrive’iks, kuigi ka siin on probleeme... Näiteks , mõned tootjad nimetavad oma seadmeid OVERDRIVE'iks, kuigi nende ahelad sisaldavad dioode. Need on piiratud pärast mikrolülituse lahtisidumise kondensaatorit (näiteks DOD). Ilmselt jaguneb see seadmete klass tavaliselt ülalnimetatud seadmete tekitatud moonutuste taseme järgi. Järelikult ei tekita sellised seadmed palju moonutusi ja on mõeldud pealetükkimatute soolopartiide mängimiseks ning 3 või enama hääle akordide esitamiseks. Sarnaseid seadmeid kasutatakse sageli lampvõimendite täiendavaks "ajamiks", kuna OVERDRIVE vooluahel on üsna lihtne, väga sageli kasutab see 1 või 2 op-amprit (operatsioonivõimendit) ja sellega. lihtne lahendus Digiboksi enda müratase on madalam kui keerukamatel “moonutajate” klassi seadmetel.

MOONUTUS Sellesse klassi võib lisada kõik ülevõimenduse põhimõtetele rajatud efektid. Kuigi sagedamini näevad muusikud selle nime all hankimisseadet suur kogus moonutusi. Selle nimega võimendusefekte on mitut tüüpi ja mõnikord kõlavad need üksteisest üsna erinevalt.

06.07.2016 15440

Sissejuhatus

1940. aastate alguses pöörasid bluusikitarristid oma võimendid praktiliselt pahupidi, surudes need võimsate moonutatud helide tekitamiseks piirini. Ja kuigi esimesed katsed heli moonutada avastati katsetel mängida võimalikult valjult, mõnikord ilma igasuguse loogilise põhjuseta ja mõnikord sunnitud, et seda kuulda oleks lärmaka publiku ja teiste ansambliliikmete seas, siis tänu jazzilegendidele. nagu Chuck Berry, "muusikaline" ülekoormus vastu võetud rahvusvahelist arengut ja kogenud kitarristid hakkasid seda kasutama muusikakunsti elemendina.

Kuna rokkmuusika populaarsus kasvas 60ndate alguses, kasvas ka nõudlus võimenduse järele, kuna helimoonutusi kohandati sel perioodil rokimaastikule. Kitarristid nagu Eric Clapton oma Fenderi võimendiga, Rory Gallagher koos Voxiga ja Jeff Beck oma Marshalliga ning paljud teised mõjutasid kitarri võimsate vidinate ja efektide väljatöötamist ja loomist.

Tänapäeval on heli töötlemiseks tohutult erinevaid seadmeid ja kitarristid panevad valmis terveid niinimetatud pedaalilaudu, kuhu koguvad kõik oma lemmikefektid. Uute, võimsamate ja mugavamate efektipedaalide tulekuga rohkem võimalusi"muusikaline" heli moonutus, mitte võimendi loomulik ülekoormus. Overdrive, Distortion, Fuzz – see on klassikalised valikud saada efekte, millel on sisuliselt sama eesmärk moonutada elektrikitarri heli, kuid millel on olulisi erinevusi.

Teeme ettepaneku uurida nende kitarriefektide erinevusi lähemalt, kuna igal neist on oma ainulaadne muusikaline varjund.

Ülesõit

Kui lisate lampvõimendile võimsust ja võimendust, saate ülepingutatud, kuid loomuliku soojade ülemtoonidega heli. Lihtsate sõnadega- ülekäiguefekt simuleerib ülekäiku toru võimendi. Kuid kui varem saavutati see efekt helitugevuse suurendamise ja ülekäigukastiga, siis nüüd võimaldavad overdrive pedaalid moonutada heli vastuvõetaval helitugevuse tasemel, lisades ainult klassikalised “krõbedad” varjundid, pehmed ja loomulikud.

Stevie Ray Vaughan oli tuntud selle poolest, et kasutas oma tunnusheli loomiseks klassikalist Ibanez Tube Screameri ülekäiku. Eddie Van Halen kasutas , mis annab helile iseloomuliku torulaadse Overdrive'i efekti.

Teine võimalus loomuliku ülekoormuse korral on võimendite kasutamine. Sisuliselt on tegemist sama overdrive efektiga, aga kui overdrive teeb muudatusi kitarri algses kõlas, siis võimendi säilitab võimendi ja kitarri algse heli iseloomu, muutes selle ainult valjemaks ja koormavamaks. Seetõttu kasutavad paljud muusikud võimendusi, et "soojendada" ja esile tõsta üksikuid teose fragmente.

See hea variant neile, kellele kellad ja viled ei meeldi ning kes on kulutanud palju aega ja raha oma unistuste võimendi otsimisele, seega tahavad nad lihtsalt täiustada ja esile tõsta seda, mis sellel juba on. Näiteks võimaldab pedaal tõsta väljundsignaali taset 20 dB võrra.

Moonutused

Moonutuspedaalid simuleerivad tugevalt ülekoormatud lampvõimendi heli. Samal ajal muutub heli tihedamaks ja vähem loomulikuks, sustain muutub pikemaks. Võrreldes ülekäiguga, amplituud helilained moonutuste korral katkeb signaal tugevamalt ja signaali toon on selgem. See heli on tüüpiline rokk- ja metalmuusikale.

Diagramm näitab helilainete amplituudi erinevusi ülekäigu- ja moonutusefektidega. Nagu graafikult näha, toimub nn signaali lõikamine, sinusoid lõigatakse ära, tänu sellele omandab heli iseloomuliku teravuse. Vaid ülekäigul on efekt saavutatud selle “pehme” amplituudipiiranguga ning moonutuses on see teravam. Sinine näitab algset signaali, punane näitab moonutusi ja kollane näitab ülekäiku.

Näiteks Randy Rhoads ja Dimebag Darrel kasutasid MXR Distortion Plus pedaale. Kuigi see on moonutuspedaal, tundub see pigem ülekäigupedaalina. Steve Vai, Yngwie Malmsteen ja Joe Satriani eelistavad .

Fuzz

Fuzz on üks vanemaid moonutusi ja sai populaarseks psühhedeelse roki hiilgeajal 60ndatel. Pedaalide heli meenutab pigem vigase võimendi kriipivat heli kombinatsioonis suur summaülemtoonid, mille tulemuseks on sellised lõdvad ja teravad moonutused. Fuzzi on väga raske muul viisil kirjeldada, nii et parem on seda korra kuulda.

Jimi Hendrix oli kuulus losjooni kasutamise poolest, mis on üks populaarsemaid.


Kui teil on elektrikitarr ja suur soov rokkmuusikat mängida, kuid teil pole võimendit, on see artikkel teile kasulik! Artiklis pakun välja üsna võimsa kujunduse kitarri võimendi moonutava efektiga.

Elektrikitarri signaal suunatakse kaheastmelise võimendi sisendisse, millel on kõrge ülekandetegur. Transistoridena VT1 ja VT2 kasutati kodumaiseid transistore KT3102E.
Moonutuse sügavust ja mõju avaldumise läve reguleeritakse kaskaadi ülekandeteguri muutmisega muutuva takistiga R4.

Joonis 1 illustreerib selle efekti toimimist. Punktiirjoon Näidatud on sisendhelisignaali normaalse (töö)piirkonna piirid. Peal ülemine esimene Graafik näitab sisendisse saabunud algset signaali. Oletame, et selles on kaks sektsiooni, kus signaali pinge väljub normaalvahemikust. Teine alumine graafik näitab, et kaheastmelise võimendi väljundis tekib nende sektsioonide kahesuunaline sümmeetriline piiramine, s.t. tekib "piiramine" või "lõikamine".

IN esialgne asend muutuvtakisti R4, helisignaal praktiliselt ei moonuta, samas kui see lahti keerates katkeb isegi elektrikitarri sisendsignaali keskmine pinge. Heli tundub karmim.

Pärast moonutamise efekti saavutamist tuleb seda veel tugevdada helisignaal. TDA2030 (või TDA2050) kiibile kokku pandud võimendi saab selle ülesandega suurepäraselt hakkama. See on varustatud unipolaarse toitega. Et võimendi sisendit mitte üle koormata, võetakse väljundsignaal transistori VT2 kollektori koormusest jaotussuhtega 1:27.

Pange tähele, et vooluringi toiteallikaks on 2 Krona patareid pingega 9 V. Esimene aku (GB1) töötab vasak pool ahel, mis vastutab sissetuleva signaali moonutamise eest, ja teine ​​(GB2) annab toite TDA2030 kiibil olevale võimendile. Kui pinge saadakse toiteallikast, on veerus võrgu häired võimalikud.


Joonis 2. Elektriskeem

Allpool on fotod montaažiprotsessist.
Korpusena kasutatud elektrijaotuskarpi.

Muutuva takisti on minu puhul selline (mitte parim valik)

Ja väike eluhäkk samasugusest vanast “krooni” aku klemmi tegemiseks. Selle seadme jaoks vajate 2 tükki.

Seadme demonstratsiooni saate vaadata lisatud videost. Minu puhul kõlab väljundheli kõlarist muusikakeskus(kõlari parameetrid 6 oomi, 50 vatti).

Radioelementide loetelu

Määramine Tüüp Denominatsioon Kogus MärgePoodMinu märkmik
D.A. Heli võimendi

TDA2030A

1 Märkmikusse
VT1 VT2 Bipolaarne transistor

KT3102EM

2 Märkmikusse
C1, C3 Kondensaator0,22 µF2 Märkmikusse
C2 10 µF1 Märkmikusse
C4 Elektrolüütkondensaator4,7 µF1 Märkmikusse
C5 Elektrolüütkondensaator22 µF1 Märkmikusse
C6, C8, C9 Kondensaator0,1 µF3 Märkmikusse
C7, C10 Elektrolüütkondensaator2200 µF2 Märkmikusse
R1 Takisti

100 kOhm

1 Märkmikusse
R2, R12 Takisti

2,2 kOhm

2 Märkmikusse
R3 Takisti

15 kOhm

1 Märkmikusse
R4 Muutuv takisti15 kOhm1 Märkmikusse
R5 Takisti