Дисторшн - це ефект, при якому амплітуда сигналу обмежується з двох сторін (мал. 1), але не тільки він може створювати цей ефект, овердрайвом можна домогтися спотворень, включивши підсилювач на всю потужність. Спотворення - обмеження амплітуди сигналу з двох сторін. Є два види обмеження: м'яке – овердрайв (рис. 2) та жорстке – дистон (рис. 3). При м'якому – рівень обмеження обернено пропорційний рівню вхідного сигналу. Це досягається включенням зустрічно-паралельно діодів у ланцюг ООС (негативного зворотного зв'язку) операційного підсилювача. При жорсткому обмеження рівень сигналу обмежується всередині певного діапазону. Це здійснюється включенням на вихід операційного підсилювача діодів, що включені зустрічно-паралельно.

Я наведу схему пристрою дістошн, в якій звук найбільш підходящий для "металевих" напрямків. Він був випробуваний з різними типамигітар: "IBANEZ RG505", "Honer Rock Wood", "Fender Strutocastef, "Russ tone" та вітчизняними "Аеліта", "Форманта" і показав непогані результати, але до останніх, для створення гарного ефекту, потрібно застосовувати простий підсилювач. Схема цього пристрою показано на рис. 4.

Сигнал з виходу електрогітари надходить через розділовий конденсатор С1 та резистор R1 на інвертуючий вхід операційного підсилювача. Резистор R5 створює зворотний зв'язок між виходом та входом DA1.

Мал. 1. Амплітуда сигналу

Мал. 2. Схема овердрайв

Мал. 3. Схема дистонії

Мал. 4. Схема підсилювача

Мал. 5. Схема підсилювача

До нього підключено ланцюг R6, С5, R7. За допомогою резистора R7 регулюється дистошн. При поганому регулюванні або відмови роботи пристрою, потрібно поміняти місцями елементи R6 і С5. Далі посилений сигналобмежується двома діодами та надходить на вихід.

Для нормальної роботипристрої потрібно підібрати резистори R1 та R8, а також діоди за вольт-амперними характеристиками. Якщо дістошн має слабко виражений ефект, можна скористатися підсилювачем, зображеним на рис. 5. У пристрої бажано застосувати малошумний операційний посилювач. Крім перелічених підходять ще К553УД2, К153УД1 ... К153УДЕ і т.д. У підсилювачі стоїть транзистор типу КТ3102, КТ315 (з будь-яким буквеним індексом). Пристрій зібраний на друкованій платііз одностороннього фольгованого текстоліту розміром 50×30 мм.

Частина 1. Складання ефекту «дисторшн» та його короткий тест-драйв
«Дісторшн» цей я зробив від нудьги, мені було натурально нема чого робити ввечері, страшно хотілося зібрати якусь нову схему. Ось я і набрав у пошуковій системі «дисторшн на транзисторах». У моїх планах не було складання пристрою на мікросхемах (бо за ними спочатку потрібно поганятися по магазинах), так само як і не планував я дуже складну схемуз повною жменею одних лише транзисторів.
Тому вибрав такий варіант, щоб встигнути зібрати його за вечір практично з підніжного сміття.

У намальованій схемі використовуються транзистори p-n-p-провідності, тому на масі сидить плюс. У мене ж була коробка улюблених та улюблених КТ315Б n-p-n-провідності. Тому в моїй версії схеми довелося інвертувати полярність увімкнення батарейки «Крона» та електролітичних конденсаторів. Транзистори за рекомендацією тих, хто збирав схему, довелося підбирати з максимальним коефіцієнтом посилення (h21), понад 200 одиниць (благо, мені було, з чого вибирати). Робиться це за наявності мультиметра так: для початку з'ясовується тип і цоколівка транзистора (відповідність емітера, колектора та бази висновків), потім включається режим hFE, а транзистор встановлюється у відповідні гнізда.


Іноді буває необхідно похитати його, або притиснути пальцем, або вставляти зволікання, щоб на дисплеї з'явився результат.



Перший транзистор нам підходить, другий залишимо для схем простіших. За чутками, можна застосовувати КТ3102, КТ3107 (сучасніші аналоги КТ315). Та й взагалі, я думаю, будь-які малопотужні (а якщо вони ще й малошумливі!) транзистори, аби h21 був більше 150 (моя думка).
Діоди ставляться будь-які, головне однакові. У моєму варіанті - Д18.
Потенціометр регулює рівень вихідного сигналу, вже спотвореного відповідно до роботи дисторшена. Окреме регулюваннясили ефекту, або «гейна» (якщо я це правильно називаю), тут немає. У більш розвинених схемах, які знаходяться на раз-два, із цим проблем жодних. Але оскільки, нагадаю ще раз, пристрій я збирав від нудьги, щоб чимось зайняти руки, щоб урізноманітнити звук гітари на домашніх іграшках, то мені його вистачає цілком, і для мене не питання трохи зменшити рівень сигналу на виході самої гітари, щоб не так сильно дзижчав ефект. Тим більше, що вся моя музика або посилюється одним із «ВЕФів» (який, викручений на максимальну гучність, теж веде себе як сповіщувач сигналу), або пишеться «в лінію», тобто гітара підключається до лінійний вхідкомп'ютера і спілкується з програмою Audacity. Ну, немає в мене поки що тяги до лампових комбиків та великої сцени, а для домашніх записів та тренувань таке обладнання – саме воно. Знову ж таки, безцінний практикум з паяння та схемотехніки.
Кінцевий ланцюжок з конденсаторів та резисторів - фільтр. Надто відступати від зазначених номіналів, мабуть, не варто, щоб не зіпсувати звук. Був би час — я б «погрався» зі значеннями, але, правда, так не хочеться розпаювати готовий пристрій…


У зібраній мною схемі задіяні два тумблери: один вмикає-вимикає пристрій, інший керує режимами «Active-Bypass», тобто в першому випадку звук проходить через всі елементи схеми, а в другому - обходить їх по окремою доріжкою. Це дозволяє швидко переходити з чистого звукуна дисторшн і назад, не проводячи маніпуляцій із кабелями. Увімкнений стан обох тумблерів відзначений фарбою, нанесеною в заглиблення на корпусі. Однак після того, як одного разу пристрій залишився на тиждень увімкненим і забутим (батарейка, природно, розрядилася, а «викрадача» я ще не зібрав), до схеми було додано індикаторний світлодіод. Не варто захоплюватися, намагаючись завести його в режим 20 міліампер, все ж таки живлення батарейне. Для триміліметрового зеленого достатньо 4,7 мА (обмежується резистором 1,5 кОм). Загальне споживанняпристрої - прибл. 12 мА, лише на рівні фабричних пристроїв. Критичний для "Крони" струм розряду - 20 мА. Втім, ніхто не заважає влаштувати харчування від саморобного БП, аби він не фонував п'ятдесяти- або стогерцевим наведенням.





Тут зображений ще проміжний варіант.



Цей стабільніший, і, сподіваюся, остаточний.

Як це працює? Як і будь-який пристрій, повністю зібраний своїми руками з будь-якого мотлоху і ще не порівняний з фабричним конкурентом. Тобто круто і незрівнянно, о, так, я одягаю свій плащ і чарівний капелюх, дитинко, спустись же зі мною по «Тонель любові»!

Слово "Спотворення" сприймається більшістю людей вкрай негативно, але як не дивно в музичної індустрії"Спотворення" знайшли своє застосування, особливо це стосується електрогітар. Зараз вже неможливо уявити електрогітару без ефектів, заснованих на принципі перепідсилення. Тепер трохи докладніше про ці ефекти: коли сигнал з електрогітари потрапляє на вхід попереднього підсилювача у вигляді педалі або на спеціальний гітарний підсилювач потужності, відбувається обмеження сигналу по амплітуді в результаті сильного навантаження, і до основного сигналу додаються нові гармоніки "спотворення", які формують нове звучання інструменту. Гармоніки бувають парними та непарними. парні гармоніки додають у сигнал повноту і теплоту звучання, а непарні навпаки жорсткість, затисненість і характерні металеві звуки високих частотах. Так звані підсилювачі-обмежувачі у вигляді педалей збираються частіше на напівпровідниковій основі (транзистор, мікросхема) через низьку собівартість цих компонентів, такі приставки часто використовують музиканти-початківці. Підсилювачі та різні педалі, зібрані на лампах, люблять використовувати досвідчені та найчастіше професійні гітаристи. Лампові підсилювачі-обмежувачі створюють і парні та непарні гармоніки і сильніше фарбують звук електрогітари на малих ступенях обмеження, мабуть через це вони такі популярні досі. Напівпровідниковий підсилювач-обмежувач створює завжди лише непарні гармоніки і найчастіше використовується для важких музичних стилів. Різкий звукдля екстремальних напрямів у музиці вважається цілком прийнятним. Велике значеннядля звуку має тип обмежувача і те, яких елементах він зібраний. Якщо ми будемо використовувати для цього тільки мікросхеми та діоди на обмеження (традиційні схеми), то буде отримано звичайний звукдешевої педалі. Домогтися пристойного звучання, використовуючи напівпровідникові прилади(Транзистор, мікросхема), можна, але тільки якщо це нестандартні схематичні рішення. Приклад: додатковий фільтр низьких частотдо обмеження, активні фільтри високих частот після обмеження сигналу, емітація роботи 2-х тактного підсилювача потужності в режимі обмеження сигналу, сам обмежувач збирати з використанням світлодіодів або зовсім обійтись без них, при цьому схема значно ускладниться... І те, за цих хитрощів ламповий ефект типу Distortion даватиме живіший і прозоріший звук, при більш простій схемотехніці. Подібними хитрощами ми тільки намагаємося наблизитися до звучання ламп, а так як у напівпровідниковій схемі фільтри високих частот крім небажаних непарних гармонік пригнічують ще й парні, то звук у порівнянні з лампою виходить все ж таки більш плоский і каламутний, хоча багато залежить від інженерної думки. При розробці схеми важливо знайти золоту серединуні лампа, ні транзистор самі по собі не дадуть бажаний звук, без участі тих, хто розробляє цей ефект. Частотна корекція є важливим параметромдля ефекту типу Distortion, але баланс парних і непарних гармонік все ж таки важливіше. З цієї причини часто використовується змішана технологія "Лампи-Мікросхеми". Зазвичай при такому підході функцію обмеження виконує лампа, решта реалізовано на мікросхемах. Ймовірно, виробники хочуть мати більш дешеву собівартість виробу та компонентів, а збирати все, включаючи різні фільтри для корекції звуку виключно на лампах, задоволення досить дороге. Незважаючи на велику кількість на музичному ринку пристроїв типу Distortion, досить складно досягти відразу певного звуку, навіть однакові моделігітарних підсилювачів зроблені в різний часвідрізняються за звуком, хоча по-справжньому хороших приладівне так багато, і тільки досвідчений гітарист може швидко зробити для себе вибір. Проблемою для більшості виробників музичної електроніки є той факт, що у досвідчених гітаристів, як правило, вже давно є своє обладнання, тому більшість виробників, на жаль, роблять недорогі прилади, розраховані на музикантів-початківців, звук яких далекий від ідеалу, але і тут є рідкісні та приємні винятки. У класифікації за типами такого ефекту, як Distortion, присутні елементи плутанини. Для того, щоб краще це зрозуміти, поговоримо про ці типи.

Загальноприйнята класифікація ефектів типу Distortion.

Найдавніший з "спотворників" це фуз (Fuzz).Його відмінності: велика кількість низьких частот на виході (через відсутність фільтра низьких частот), досить каламутне звучання, що бубнить, але і цей ефект можна використовувати зі смаком. Саме з нього і починався довгий шляхеволюції ефекту перепідсилення як окремого блоку (педалі). Перші "Фузи" зазвичай збиралися на 2-3-х германієвих транзисторах, які в теперішній моментне поширені.

OVERDRIVEвідрізняється м'яким обмеженням сигналу, звук є досить прозорим, на вході є пасивний фільтр низьких частот. Як правило, у пристроях типу OVERDRIVE діоди в обмежувачі включаються в ланцюг ООС (негативна Зворотній зв'язок), це призводить до змішування умовно чистого і перетвореного сигналу, тому повністю не пригнічує атаку сигналу - схема побудована на цьому принципі називається овердрайвом, хоча і тут є свої але... Наприклад, деякі виробники називають свої пристрої OVERDRIVE, хоча в їх схемах діоди стоять обмеження вже після роздільного конденсатора мікросхеми(фірма DOD наприклад). Мабуть цей клас пристроїв прийнято ділити ще той рівень спотворень, які дають вищеназвані прилади. Отже, подібні пристрої не дають багато спотворень і розраховані для гри ненав'язливих соло партій, і при грі акордами з трьох і більше голосів. Ще подібні пристрої часто використовують для додаткового "розгойдування" лампових підсилювачів, так як схема OVERDRIVE достатня проста, дуже часто там використовується 1 або 2 ОУ (операційний підсилювач), і при такому простому рішеннірівень шуму самої приставки нижчий ніж у складніших пристроїв класу "спотворників".

DISTORTIONдосить важко клісифікувати, до цього класу можна віднести всі ефекти, побудовані на принципах перепідсилення. Хоча найчастіше під цією назвою музиканти бачать прилад для отримання великої кількостіспотворень. Існує багато типів ефектів перепідсилення з цією назвою, і звуком вони іноді досить сильно відрізняються один від одного.

06.07.2016 15440

Вступ

На початку 40-х років минулого століття блюзові гітаристи практично вивертали навиворіт свої підсилювачі, змушуючи їх працювати на межі для того, щоб отримати потужне спотворене звучання. І хоча перші спроби спотворити звук були відкриті під час спроб грати так голосно, наскільки це можливо, іноді без будь-якої логічної причини, а іноді – вимушено, щоб бути чутним у галасливій аудиторії та серед інших членів ансамблю завдяки таким джазовим легендам, як Чак Беррі , «музичний» перевантаження отримав міжнародний розвитокі став використовуватися досвідченими гітаристами як елемент музичного мистецтва.

Зі збільшенням популярності рок-музики на початку 60-х збільшився і попит на посилення, тому що в цей період спотворення звуку було адаптовано і для рок-сцени. Такі гітаристи як Ерік Клептон (Eric Clapton) зі своїм фендерівським підсилювачем, Рорі Галахер (Rory Gallagher) з Vox та Джефф Бек (Jeff Beck) зі своїм Marshall та багато інших вплинули на розвиток та створення потужних примочок та ефектів для гітари.

Сьогодні існує безліч пристроїв для обробки звуку, а гітаристи комплектують цілі, так звані, педалборди, в яких збирають всі свої улюблені ефекти. З появою нових більш потужних та зручних педалей ефектів з'явилося більше можливостей«музичного» спотворення звуку, ніж рідне навантаження підсилювача. Overdrive, Distortion, Fuzz - це класичні варіантигейнових ефектів, які по суті переслідують одну і ту ж мету спотворення звучання електрогітари, проте мають значні відмінності.

Пропонуємо детальніше розглянути відмінності цих гітарних ефектів, адже кожна з них має свій унікальний музичний відтінок.

Overdrive

Якщо додати потужності, гейну ламповому підсилювачу, то вийде перевантажений, але природний звук з теплими обертонами. Простими словами- ефект овердрайву імітує перевантаження лампового підсилювача. Але якщо раніше такий ефект досягався за рахунок збільшення гучності та перевантаження, то зараз овердрайвові педалі дозволяють спотворювати звук на прийнятному рівні гучності, додаючи лише класичні «хрусткі» відтінки, м'які та натуральні.

Стіві Рей Вон (Stevie Ray Vaughan) був добре відомий використанням класичного овердрайву Ibanez Tube Screamer у створенні свого фірмового звучання. Едді Ван Хален (Edward van Halen) використовував , який дає звук характерно-лампового ефекту Overdrive.

Ще один варіант природного навантаження - використання бустерів (booster). По суті, це той самий ефект overdrive, проте, якщо овердрайв вносить зміни у вихідне звучання гітари, то бустер зберігають вихідний характер звучання підсилювача та гітари, роблячи його лише голоснішим і навантаженішим. Тому багато музикантів використовують бустери для того, щоб "підігріти", виділити окремі фрагменти композиції.

Це гарний варіантдля тих, хто не любить примочки і витратив багато часу та грошей у пошуках підсилювача своєї мрії, тому просто хоче підсилити та підкреслити те, що в ньому вже є. Наприклад педаль дає можливість підвищення рівня вихідного сигналу на 20 дБ.

Distortion

Педалі дисторшена імітують звук сильно перевантаженого лампового підсилювача. При цьому звучання виходить щільнішим і менш природним, сустейн стає довшим. У порівнянні з овердрайвом, амплітуда звукових хвильпри дисторшні обрізається сильніше і відтінок сигналу виходить чіткішим. Таке звучання характерне для рок-музики та металу.

На схемі видно відмінності в амплітуді звукових хвиль при ефекті овердрайву та дисторшну. Як видно з графіка, відбувається так званий кліпінг сигналу, синусоїда обрізається, через це звук набуває характерної різкості. Тільки у випадку з овердрайвом ефект досягається його «м'яким» обмеженням амплітуди, а в дисторшні різкішим. Синім показаний оригінальний сигнал, червоним – дисторшн, жовтим – овердрайв.

Наприклад, Ренді Роадс (Rhandy Rhoads) та Даймбег Даррел (Dimebag Darrel) використовували педалі MXR Distortion Plus. Незважаючи на те, що це дисторшн, вона більше нагадує овердрайву педаль. Стів Вей (Steve Vai), Інгі Мальмстін (Yngwie Malmsteen) і Джо Сатріані (Joe Satriani) віддають перевагу .

Fuzz

Фузз є одними з найстаріших серед дисторшнів і стали популярними у розквіті психоделічного року в 60-х роках. За звучанням педалі більше нагадують колючий звук несправного підсилювача в комбінації з великою кількістюобертонів, які в результаті дають такий пухкий та колючий дисторшн. По-іншому описати Fuzz дуже складно, тож краще один раз його почути.

Джімі Хендрікс (Jimi Hendrix) був відомий використанням примочки, яка є однією з найпопулярніших.

Якщо у Вас є електрогітара та величезне бажання грати рок музику, але немає підсилювача, то ця стаття буде для Вас корисною! У статті я пропоную конструкцію досить потужного гітарного підсилювачаз ефектом дисторшн.

Сигнал з електрогітари надходить на вхід двокаскадного підсилювача, який має великий коефіцієнт передачі. Як транзистори VT1 ​​і VT2 використані вітчизняні транзистори КТ3102Е.
Глибина спотворення та поріг настання ефекту регулюється зміною коефіцієнта передачі каскаду змінним резистором R4.

На малюнку 1 проілюстровано роботу даного ефекту. Пунктирною лінієюпозначені межі нормальної (робочої) області вхідного аудіосигналу. на верхньому першомуграфіці представлений оригінальний сигнал, що надходить на вхід. Припустимо, що у ньому є дві ділянки, у яких напруга сигналу виходить межі нормальної області. Другий нижній графік показує те, що у виході двокаскадного підсилювача настає двостороннє симетричне обмеження цих ділянок, тобто. відбувається "лімітування" або "кліпування".

У початковому положеннізмінного резистора R4 аудіосигнал практично не спотворюватиметься, тоді як при його викрученому положенні настає кліпування навіть середнього значення напруги вхідного сигналу з електрогітари. За відчуттями звук стає жорсткішим.

Після того, як ми отримали ефект «Дісторшн» залишається посилити звуковий сигнал. З цим завданням чудово впорається підсилювач зібраний на мікросхемі TDA2030 (або TDA2050). Харчування її подається однополярное. Щоб не перевантажувати вхід підсилювача, вихідний сигнал береться з колекторного навантаження транзистора VT2 з коефіцієнтом поділу 1:27.

Зверніть увагу, що живлення схеми здійснюється від 2 батарейок Крона з напругою 9 В. Перша батарейка (GB1) живить ліву частинусхеми, що відповідає за спотворення сигналу, що надходить, а друга (GB2) забезпечує живленням підсилювач на мікросхемі TDA2030. Якщо напруга подавати від блока живлення, то можливі мережеві перешкоди в колонці.

Рис.2. Схема електрична принципова

Нижче наведені фотографії процесу складання.
Як корпус була використана електромонтажна распред.коробка.

Змінний резистор у моєму випадку такий (не найкращий вибір)

І невеликий лайфхак із виготовлення клеми для батарейки "крона" з аналогічної старої. Для цього пристрою їх знадобиться 2 шт.

Демонстрацію роботи пристрою можна подивитися в прикріпленому відео. Вихідний звук у моєму випадку прослуховується на колонку від музичного центру(Параметри колонки 6 Ом, 50 Ватт).

Список радіоелементів