Педали. «Перегруз» для электрогитары

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Чипизубов Е.А. 1

---

1МБОУ г. Иркутска СОШ №80

Ободенко О.Н. 1

---

1МБОУ г. Иркутска СОШ №80

Работа в формате PDF

2.2 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Педали гитарных эффектов - это электронные устройства, которые самыми различными способами преобразовывают выходной сигнал гитары. Эффекты, как уже было сказано, включаются в сигнальную цепь между гитарой и усилителем.

История

Первые педали, или, как их также называют, «примочки» (далее по тексту), начали создаваться в начале 60-х годов в основном участниками и последователями британской волны, гитары которых звучали недостаточно ярко, негромко, и у которых был «слабый» сустейн.

На создание педали перегруза гитаристов натолкнули, видимо, два гитарных усилителя, подключённые выходом одного к входу другого. При этом второй усилитель оказался перегруженным, что создало принципиально новое звучание электрогитары. Впоследствии музыканты начали экспериментировать со своими комбоусилителями, и через некоторое время было создано электрическое устройство компактных размеров, которое позволило имитировать звук, создаваемый при перегрузе гитарного комбоусилителя, которое и было названо «педаль эффектов» благодаря своему внешнему виду и напольному исполнению.

Актуальность

Использование, для записи дома или в студии, для эксперементов, на концертах или на других масштабных мероприятиях. Будет актуально для музыкантов, т.к. педали позволить изменять звук гитары по желанию музыканта.

Проблема

Чистый звук электрогитары не настолько интересный, поэтому, нужно сделать примочку, которая сделает звук гитары интересней.

Гипотеза Можно ли создать педаль в домашних условиях?

Цель

Создать устройство для преображения звука электрогитары.

Для достижения цели необходимо решить ряд задач:

изучить информацию о работе педали;

разобраться в принципах работы педали;

создать педаль для гитары.

Назначение проекта

Данный проект предназначен для широкого круга читателей, проявляющих интерес к данному материалу, а также может служить дополнительным материалом при изучении предмета физики раздела «Звуковые волны»

Что такое педаль?

Педаль (примочка) - электронное устройство, предназначенное для обработки звука музыкального инструмента, например, электрогитары, бас-гитары, синтезатора, барабанов или вокала. Часто используются в музыкальных студиях для улучшения чистоты звука, его «прозрачности» или наоборот.

Первые педали, или, как их также называют, «примочки», начали создаваться в начале 60-х годов в основном участниками и последователями британской волны, гитары которых звучали недостаточно ярко, негромко, и у которых был «слабый» сустейн.

На создание педали перегруза гитаристов натолкнули, видимо, два гитарных усилителя, подключённые выходом одного к входу другого. При этом второй усилитель оказался перегруженным, что создало принципиально новое звучание электрогитары. Впоследствии музыканты начали экспериментировать со своими комбо-усилителями, и через некоторое время было создано электрическое устройство компактных размеров, которое позволило имитировать звук, создаваемый при перегрузе гитарного комбо-усилителя, которое и было названо «педаль эффектов» благодаря своему внешнему виду и напольному исполнению.

Основой перегруженного звучания является подрез звуковой волны (англ. clipping), при котором верхушка волны «подрезается» или сглаживается, что создаёт более плотное звучание гитары. Создаваемые на практике педали также насыщали звук гитары большим количеством обертонов (вследствие обратной связи), а также чётных (в случае ламп) и нечётных (в случае транзисторов) гармоник.

Большинство педалей на данный момент являются транзисторными или построенными на интегральных микросхемах, но не менее популярными являются ламповые педали эффектов, которые зачастую по размерам больше транзисторных и, как правило, требуют внешнего источника питания, но при этом они выдают более «тёплый» звук, являясь хорошим подспорьем гитаристу при отсутствии лампового комбо-усилителя.

С началом века электроники, появились также цифровые гитарные процессоры эффектов, размер и функциональность которых варьируется от обычной транзисторной «примочки» до огромного педалборда.

Педаль перегруза

Несмотря на возраст, эти педали до сих пор актуальны и музыканты готовы отдавать за них приличные деньги, а бутиковые фирмы предлагают множества копий и оригинальных моделей. Эти педали обладают особой элитарной аурой, да и среди людей, которые любят делать всё своими руками, ведутся споры о том, какого года и партии лучше искать транзисторы и какой степени старости, то есть аутентичности использовать конденсаторы (Рис. 2-3).

Рис.2 « Старые конденсаторы» Рис.3 «Старые транзисторы»

звучит с запиранием некоторых частот, да и вообще лучше использовать, синглы или винтажные хамбакеры, что бы Fuzz не «захлёбывался».

Что такое перегруз и как им пользоваться?

узнаваемым звуком, который трудно с чем-то перепутать, для правильного звучания его подключают в чистый канал лампового усилителя, но есть любители подключать до Overdrive’а гитарный комбик, тогда жёсткий звук Fuzz сглаживается ламповыми каскадами.

Чуть позже в 70-х годах стали появляется так называемые «грелки», то есть педали, которые создают мягкий эффект Overdrive’а, не сильно меняя при этом структуру звука усилителя, например педали Ibanez Tube Screamer (Рис. 5), впервые годы эту педаль подключали, чтобы добавить «злости» усилителю, увеличить гейн и сустейн. Давайте попробуем понять принцип этой педали. Ранние усилители имели мало каскадов, либо у каскадов были ограниченные возможности по усилению.

Но если мы пропустим гитару с начало через педаль с лёгкими искажениями или так называемым бустер, то усилителю будет проще раскачивать и перегружать сигнал. (Рис. 7)

Мы, как бы, помогаем усилителю войти в режим перегрузки. С такой педалью же не было необходимости выкручивать громкость усилителя на максимум, и заканчивать компрессию драйвового звука стало попроще.

То есть основная задача этой педали, это разогреть ламповый усилитель, заставить его звучать более перегружено, отсюда название грелка. (Рис. 8)

Да и в 70х не было хайгейновых усилителей, да и когда они появились, многие предпочли остаться со старыми, винтажными стэками (Рис. 9) и грелками, в таком виде искажение создаются и примочкой и предусилителем и усилителем (Рис. 10).

Рис. 9 «Винтажный комбик» Рис. 10 «Из-за чего получается перегруз»

Тут сложно сказать однозначно, для чего нужны эти педали. К этому времени все производители делали полноценные, самодостаточные, хайгейновые комбики и стэки, скорее всего только с коммерческой целью,

Заменить этими педалями хайгейновый стэк нельзя, тем более в то время делались они по устаревшей схеме с ограничивающими диодами, очень отдалённо эмитирующие ламповый перегруз (Рис. 13).

Рис. 13 «Ограничители в схеме»

С такой схематикой эти педали звучат довольно грязно, плоско, без динамики, присущей настоящему ламповому усилителю. Профессионалы редко обращают внимание, в основном, только те, у которых хайгейновый звук не является доминирующим в программе. Но, в любом случае, примочки необходимо включать в ламповый усилитель - там они раскрывают себя намного лучше, чем в транзисторный усилителях.

Обычно новички, которые хотят пользоваться примочками, совершают две главные ошибки:

Нельзя подключать гитару и примочку в музыкальный центр т.к. там не будет нормального гитарного звука, как в гитарных комбиках, но это касается только педалей перегруза.

Новички думают, что примочки будут одинокого звучать при разных ламповых усилителях.Тут загвоздка в том, что чистый канал может быть спроектирован по-разному, у одних усилителей он сделан мягким и серединистым, у других звонким и лязгающим, тогда одна и та же педаль будет звучать совершенно по-разному, и звонкость, которая так хорошо звучала на чистом звуке, с примочкой добавит только жёсткости и «зуда», так что любая примочка будет звучать совершенно по-разному, в разные усилители, структура звука будет одинаковая, но частотный баланс может очень сильно отличатся.

Но есть примочки, предназначенные для подключения в линию широкополосными динамиками, но это скорее исключение, например, педаль SansAmpGT2 (Рис. 14). Эта педаль, название которой говорит само за себя и ей не нужен гитарный усилитель и гитарный кабинет, она формирует весь гитарный тракт, включая характеристики гитарного кабинета, и даже положение виртуального микрофона, которым снимается звук.

Рис. 14 «SansAmpGT2»

Чем отличаются перегрузы друг от друга?

Чем отличаются Booster, Overdrive, Fuzz и Distortion друг от друга? Начнём с Booster’ов.

По сути, это просто усилители сигнала, обычно там нет перегруза либо он появляется только с мощными датчиками на максимальном положении ручки гейн, применят такие примочки для того, что бы разогнать усилитель, добавить ему больше гейна или чтобы поднять громкость на моменте соло в песне (Рис.15).

В эту категорию можно отнести и TrebleBooster (Рис. 16) -это же примочки, в которых нет перегруза, но есть фильтры обрезающие низ и выделяющие верхнюю середину, помогают разогнать гейн усилителя, не допуская запирания по низам.

Во вторую категорию входят Overdrive’ы. Словом Overdrive называют усилитель в режиме перегрузки, наверное, поэтому первые примочки с мягким ограничением, которые хоть как-то похожи на ламповый звук, назвали Overdrive’ом, классический пример- Ibanez Tube Screamer (Рис.17).

Третья категория – это Distortion (Рис. 18), тут море гейна и жёсткая ограничение сигнала.

Distortion можно разделить на два лагеря

Boss Distortion, Rat, Big Muff (Рис.19) - эти примочки, использующиеся довольно часто для подогрева усилителя, точнее, на их основе, как бы, готовится звук, этакая экстремальная приправа для любого блюда. Обычно имеют минимальный набор регулировок: гейн, громкость и одноручный тон. Сами по себе эти педали звучат сыро и немного не собрано, но в слегка разогнанном гитарном усилителе полностью раскрываются.

Boss Metal Zone, Marshall Jackhammer, Dod Death Metal (Рис. 20) - звучатониоченьжёсткоиимеютсложныйэквалайзер. Позиционируется как примочки для тяжелого рока или метала, чаще всего их можно увидеть под ногами начинающих гитаристов, подключив такую педаль, они первое время восхищаются, что они звучат громко и звонко, но со временем приходит понимание того, что звук довольно плоский, неинтересный и без нужной динамики. Во время же репетиций, концертов, гитара, пропущенная через такую примочку очень быстро теряется среди других инструментов.

К четвёртой, последней категории, я отнёс Fuzz. Я уже про них рассказывал выше. Классические примеры - это Dunlop Fuzz Face (Рис.21) и Univox Super Fuzz (Рис 22).

Рис. 21 «Dunlop Fuzz Face» Рис. 22 «Univox Super Fuzz»

Ход работы. Как я сделал педаль для электрогитары

Я решил сделать Fuzz, для этого, воспользовавшись интернетом, я выбрал схему самого Fuzz’а (Рис. 22)

Рис. 22 «Схема Fuzz’а»

Исходя из схемы на рис. 22, я начал искать детали, а конкретно:

Гнездо джека 6.3мм 2шт.

Резистор 100 кОм

Резистор 33 кОм

Резистор 470 Ом

Резистор 8.2 кОм

Потенциометр В500кОм

Потенциометр В1кОм

Конденсатор 22мФ

Конденсатор 2.2мФ

Конденсатор 10нФ

Транзистор MP42B 80hFE

Транзистор MP41A 120hFE

Кусок текстолита

Хлорное железо

После сбора нужных деталей, я начал делать плату, то есть я взял текстолит (Рис.23), нарисовал дорожки и опустил это в растворенное хлорное железо (Рис.24). После ожидания, вытащил плату, с помощью паяльника и припоя я нарисовал дорожки. Затем я приступил к пайке и спаял плату педали (Рис.25).

После я собрал, из коробки из-под конфет, корпус, проделов в коробке несколько отверстий (Рис.26).

Рис. 23 «Кусок тексталита» Рис. 24 «Хлорное железо»

Рис. 25 «Готовая плата» Рис. 26 «Корпус и плата в нем»

Экономический расчет

Таблица №1

Считаю, что для такого прибора стоимость приемлемая – стоит только немного потрудиться и потратить время – и столь малые затраты оправдают ожидания.

Заключение

Вот и всё! Педаль сделана, моя гипотеза доказана, цель достигнута, педаль была собрана в домашних условиях при минимальных финансовых затратах!

В данном проекте было рассмотрено устройство «Педаль перегруза». Были произведены технологические и экономические расчеты разрабатываемого устройства, по итогам которых удовлетворяло всем нормам. Исходя из этого, можно сказать, что педаль перегруза является актуальным товаром на рынке, которое соответствует всем нормам и окупается экономически.

Несмотря на трудоемкость при изготовлении педали, я определенно усвоил новые знания и теперь, когда путь создания пройден, а в 9 классе я делал усилитель для электрогитары, мне хочется открыть перед собой новые горизонты в технике.

Я полностью удовлетворен работой, т.к. в процессе я достиг цели проекта, при этом решил все поставленные задачи.

Проблема, которую я обозначил – решаема, а гипотеза нашла полное подтверждение в виде полученного моего прибора.

Список литературы

YouTube, youtu.behttps://youtu.be/7XOZ3YVhIh8

2.YouTube, youtu.behttps://youtu.be/T8cTAphPgrY

3.Wikipedia, ru.wikipedia.org https://ru.wikipedia.org/wiki/Дисторшн

4.Wikipedia, ru.wikipedia.orghttps://ru.wikipedia.org/wiki/Овердрайв

5.YouTube, youtu.behttps://youtu.be/aIbg6iHwkqU

6. Ю.П. Алексеев «Справочник по бытовой приёмно-усилительной радиоаппаратуре», Москва ,Изд. «Радио и связь», 1997г., 325 стр.