Добавьте искажение диодного клиппирования в свой гитарный усилитель: 6 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:54

Вот относительно простой способ добавить немного «кусочка» вашему старому гитарному усилителю. Перегрузка и искажение усилителя обычно достигается за счет ограничения сигнала - увеличения усиления до тех пор, пока пики сигнала не будут отсечены. «Настоящий» ламповый овердрайв невозможен без серьезных изменений (добавление дополнительных каскадов предусилителя и т. Д.), Но вот еще один вариант: ограничение предусилителя можно смоделировать, установив схему ограничения диода. Фактически, некоторые известные производители усилителей (например, Marshall и Fender) использовали диодное ограничение звука для более резкого звука (особенно при низкой громкости). Фактически, это немного возродило бутик-усилители … Опасность преобразование лампового звука в резкий «твердотельный» звук существует. Лампы зажимаются с более мягким «плечом» и имеют более приятный, теплый звук… Конечно, это все-таки дело вкуса. Но тщательно разработанная схема с диодным ограничителем может имитировать эти характеристики лампы. «Пиковое ограничение» больше соответствует лампам, чем «кроссоверное ограничение», которое является обычным для конструкции транзисторов. Кроме того, мы можем использовать асимметричное ограничение, чтобы подчеркнуть «правильные» гармоники. А поскольку наш новый звук содержится в ламповом усилителе, это поможет смягчить эффект. Конечно, диодное ограничение можно использовать (и есть) и для полупроводниковых усилителей. В видеоролике показаны три выбранные переключателем настройки: 1) чистая; 2) средний клиппинг; 3) максимальное отсечение:

Предупреждение: это «мод», и он требует некоторой переустановки. Здесь действуют все обычные меры предосторожности по поводу разрядки конденсаторов фильтра источника питания. Перефразируя их: не прикасайтесь к внутренним компонентам гитарного усилителя, не сливая предварительно конденсаторы фильтра. Пожалуйста. Вы действительно можете навредить себе. Вот ссылка на мой старый проект усилителя и раздел «Разрядите эти колпачки»!

Шаг 1. Давайте рассмотрим ограничение диода…

Ух ты - на первый взгляд диод, соединяющий сигнальный тракт с землей, выглядит как короткое замыкание! Как это может работать? Теоретически диоды проводят ток только в одном направлении. Но они не работают «идеально». Все диоды имеют «прямое напряжение» - они не будут проводить, пока не будет достигнуто это напряжение. Если диод подключен между сигнальным трактом и землей, сигнал не будет направлен (шунтирован) на землю, пока он не превысит прямое напряжение. И даже тогда весь сигнал не рассеивается, а только часть сигнала выше этого прямого напряжения. Так что это пики просто «отрублены». Но это также приводит к большему ослаблению, поскольку часть сигнала теряется. Это не так уж и плохо! Обрезка самых громких частей также является формой «ограничения» - вы теряете некоторую динамику, но усиливаете более низкие звуки. Кроме того, многие усилители не начинают искажаться, пока не станут слишком громкими для многих мест. Как и педаль, отсечение диодов дает убийственный звук при более низкой громкости. Ваша семья, соседи по комнате и соседи будут вам благодарны.

Шаг 2: Типы отсечения диодов

Эффект отсечения работает в обоих направлениях относительно земли, поэтому цепь, которая отсекает как положительный, так и отрицательный пики сигнала, представляет собой два диода, соединенных в противоположных направлениях. Можно выбрать диоды, пропускающие столько сигнала, сколько необходимо. Чем больше клиппирование, тем больше искажение. На первом рисунке показаны: 1) сигнал без клиппирования 2) асимметричное ограничение, одна сторона сигнала (не ограничивается одним диодом). 3) симметричное ограничение, при котором оба сигнала - и +, и - ограничиваются одинаково. 4) Асимметричное ограничение с обеих сторон. Вариант № 4, асимметричное ограничение, обеспечивает наиболее естественный и «ламповый» звук. Кроме того, он самый гибкий - для формирования эффекта можно использовать любое количество последовательно соединенных диодов. На рисунке № 2 показаны лишь несколько вариантов асимметричного ограничения. Обратите внимание, что светодиоды используются в качестве диодов в примерах B и C! Светодиоды имеют гораздо более высокое прямое напряжение, чем обычные диоды, поэтому ограничение может быть более мягким и тонким.

Шаг 3: Дизайн

Как уже упоминалось, использование комбинации диодов, включая светодиоды, - отличный способ начать. Я включил схему, электрическую схему и фотографию (показывающую, насколько проста эта схема).

После долгих перестановок я выбираю комбинацию из одного германиевого диода, одного кремниевого диода и одного светодиода. - 1N4148 (D1) и 1N60 (D2) для комбинированного прямого напряжения ~ 1,05 В - красный светодиод (D3) с прямым напряжением ~ 1,7 В Диодные пары подключены к SW1, двухпозиционный -на двухполюсном переключателе. Центральная настройка выключена, или диодное ограничение отсутствует. Две другие настройки: - диоды, подключенные непосредственно к тракту прохождения сигнала. - диоды, подключенные через пару резисторов (R1: 47K, R2: 100K). Сопротивление смягчает ограничение, которое формирует эффект. Когда резисторы подключены, через них проходит большая часть сигнала естественной лампы. Есть много способов сделать это, и это просто простой пример (см. Шаг «Другие параметры» для получения дополнительной информации.) Чтобы помочь вам выбрать компоненты, вот прямые напряжения для некоторых распространенных диодов: ~ 790 мВ - 1N4148 (Кремний) ~ 265 мВ - 1N60 (Германий) ~ 1700 мВ - Светодиод (красный) ~ 205 мВ - Шоттки 1N5819 ~ 740 мВ - 1n4001 (Кремний) Германиевые диоды имеют более мягкие переходы, что дает нелинейный, более "трубчатый" " звук. Но кремниевые диоды могут давать более резкие металлические искажения "прямоугольной волны", если вам это нравится.

Перед тем, как построить его: важно понимать, что пиковое напряжение сигнала будет сильно отличаться от усилителя к усилителю. Ни одна комбинация диодов не даст одинакового эффекта в разных усилителях. И ни одна комбинация диодов тоже не подходит всем. Экспериментируйте! Попробуйте подключить 2, 3, 4 или более диодов последовательно. Держите стороны несбалансированными или используйте переключатели для переключения сигнала разными способами. (Примечание: на некоторых усилителях светодиоды действительно загораются - в моем усилителе их нет, пиковые напряжения недостаточно высоки.)

Шаг 4: вставка схемы

Где именно нужно добавить схему отсечения? Ну … во-первых, куда НЕ ставить … - Не вставляйте во входную цепь (перед предусилителем). Гитарные сигналы довольно слабые, и даже если схема частично работает с действительно горячим звукоснимателем, она, скорее всего, не будет работать с другими гитарами. - Не вставляйте в драйверную часть усилителя мощности (первичную обмотку выходного трансформатора). - Не вставляйте вторичную обмотку выходного трансформатора / контур динамика. Последние два примера значительно ослабят (уменьшите) громкость усилителя, возможно, "поджарьте" диоды и, возможно, испортите силовые лампы или выходной трансформатор.

Итак, куда он должен идти? - Внутри или сразу после цепи предусилителя. Красная линия показывает путь прохождения сигнала между предусилителем и выходными каскадами. Этот усилитель имеет один каскад предусилителя, так что это единственное приемлемое место (в данном случае). Точки B и C - все возможные места для подключения схемы ограничения. Я выбрал C, так как этот усилитель никогда не бывает слишком громким, а уменьшение громкости немного изменит характер. Точка подключения B, вероятно, лучше, если вы хотите сохранить полный эффект клиппирования при уменьшении громкости. Точка А не подходит из-за напряжения на пластине постоянного тока. Идеально подходят усилители с двухламповым предусилителем - любое затухание сигнала, потерянное при ограничении, можно восстановить, увеличив усиление второго каскада предусилителя. (Конечно, это предполагает, что у вас есть опыт для этого…) Будет некоторое ослабление из-за ограничения диода - некоторый сигнал будет потерян. Однако это не совсем трагично. Большинство игроков предпочло бы получать «такой звук» на более низкой громкости.

Шаг 5. Другие варианты…

Хотя я выбрал схему включения / выключения, степень искажения также можно контролировать, просто добавив POT. Теперь эффект можно отрегулировать и «набрать» желаемую асимметрию. Следует отметить, что я добавил к себе фиксированный «контроль микширования» - два резистора. Но переменный контроль может иметь значение … И есть много типов диодов, которые мы не рассмотрели: стабилитрон, кремний, светодиоды других цветов и т. Д. Даже у полевых МОП-транзисторов есть падение напряжения. диоды тоже будут иметь эффект. Это может подчеркнуть нечетные или четные гармоники. Выберите то, что вам больше нравится. Существует множество вариантов схем ограничения диодов. Вот несколько ссылок, которые помогут вам начать…: - DIY Fever: Diode Clipping - MOSFETs как диоды - AMZ - Элементы управления статикой ограничения диода - AMZ - Элементы управления «Warp» - балансировка ограничения диода - AMZ - Mosfets и Стабилитроны как ограничивающие диоды

Шаг 6: Но как это звучит?

Что ж, IMO, довольно неплохо… Это определенно дает более резкое искажение естественного искажения моего усилителя. Но это небольшой усилитель, и затухание довольно значительное в настройке "full-on". Следует отметить по крайней мере одну вещь: такой простой мод, как этот, не даст вам чрезмерного металлического припева. -delay-flange-мега-эффект искажения. Лучше использовать педаль или необычный стоечный блок FX. Но если вам нравится чистый звук вашего усилителя, вам, вероятно, он понравится даже больше с небольшой «грязью». Честно говоря, хороший ламповый усилитель с некоторой гибкостью действительно раскрывает характер различных гитар лучше, чем внешний FX. И вы всегда можете использовать педали вместе с модом…