Темброблок электроакустических гитар и электрогитар
Я думаю, что многим из вас приходилось видеть наличие блока электроники в акустической гитаре. По своей сути этот инструмент уже называется электроакустической гитарой, так как его можно подключать к усилительной аппаратуре. Так вот эта совокупность электроники называется темброблоком. Строго говоря, название только частично отражает основную суть устройства. Также в корпус электроакустической гитары встраивается пьезодатчик (звукосниматель) или миниатюрный микрофон. А теперь давайте вместе разберемся со всем этим подробнее.
Темброблок для акустической гитары – это небольшой прибор, который встроен в гитару. Его часть (панель с регулировками) располагается в верхней боковине гитары. В его передней панели расположены различные органы управления, которые состоят из нескольких регуляторов громкости и тембра (обычно двух- или трёхполосный эквалайзер).
Темброблок в электроакустической гитаре
Также там могут находиться миниатюрный тюнер и индикатор заряда батареи. Источником питания в активном темброблоке, в основном, является девятивольтовая батарейка (называемая еще крона), которая устанавливается непосредственно в его корпус. Если вы долго не играете на гитаре, то инструментальный шнур лучше отключать от неё, чтобы не разряжать батарейку.
Ее главное назначение – соединение звукоснимателей в общую электроцепь, их коммутация и управление тембром музыки. В электроакустических гитарах главное назначение темброблока – изменение тембра и увеличение мощности сигнала. Его внутренняя схема содержит в себе различные усилительные элементы, требующие отдельного питания, по этой причине, подобный темброблок называется активным.
Темброблоки электрогитар, если говорить по-простому, представляют собой совокупность гитарных ручек управления, переключателей звукоснимателей, а также радиоэлементов (резисторы, конденсаторы и т.д.), которые с ними связаны. Управление гитарным темброблоком происходит с помощью резистора, другими словами потенциометра. Поворачивая ручку, вы изменяете сопротивление резистора.
Все потенциометры соответствуют номеру, из которого можно увидеть его максимальное сопротивление. К примеру, потенциометр в 250 к гарантирует 250 000 Ом сопротивления в целиком открытой позиции. Для синглов же (однокатушечных звукоснимателей, (увидеть которые вы можете, например, на Fender Jazz Bass) в большей части случаев используются потенциометры в 250 к, а для хамбакеров — 500 к.
Но здесь разговор ведется о пассивных датчиках. Для активных же, номинальное переменное сопротивление может колебаться начиная от 100 и заканчивая 10 к.
Темброблоки точно также, как и звукосниматели, делятся на 2 типа: пассивные и активные.
Пассивный. Называется он так, потому что не требует источника питания и является наиболее простым темброблоком. Он способен осуществлять регулировку громкости звука, а также коммутацию звукоснимателей.
Распайка пассивного темброблока электрогитары
Активный. Для его работы уже требуется батарейка (крона 9 Вольт). Он способен производить предварительное усиление сигнала от звукоснимателей.
Такие же задачи обычно выполняются активным звукоснимателем. Различие между ними заключается в следующем. Темброблок – это печатная плата с радиокомпонентами, которая монтируется в корпус гитары. А электронные элементы в звукоснимателе активного типа находятся непосредственно в его корпусе.
Источник
ТЕМБРОБЛОК
Представленное ниже устройство обладает хорошим качеством звучания и низким уровнем шумов, а также имеет функцию обхода темброблока (прямая АЧХ), в тоже время простота схемы не отпугнет начинающих радиолюбителей. В основу пассивной части схемы входит разработка, описанная E.J.James’ом еще в 1948 году, а все устройство вместе смахивает на работу Baxandall’a образца 1952 года 🙂 Смахивает использованием усилительного каскада, в данном случае ОУ, которым можно поднять амплитуду, «съеденную» (у этого регулятора амплитуда падает в пять раз или -13дБ!) темброблоком. Анализируя широко известные любому радиолюбителю источники (в коих наблюдается некоторая историческая неточность), было принято решение поэкспериментировать с этой вещичкой:
Схема простейшего блока тембров
К сожалению, реальные графики АЧХ так и не успел снять, однако приведем результат моделирования в программе Tone Stack Calculator. Данная схема примечательна использованием R5-R6, которые обеспечивают более узкий подъем частот, не затрагивая середину. Этих резисторов нет в разработке E.J.James’a, поэтому симуляция произойдет без них :). Однако на общее впечатление от графика это не скажется, просто полоса подъема высоких частот будет более широкой.
Но мне хотелось бы большего: ещё больший подъем на НЧ и в особенности ВЧ, так сказать с запасом, хотя в вашем случае все может быть совершенно иначе. Вернее не в вашем случае, а в случае вашей акустики :). К примеру из опыта эксплуатации продукции бердского радиозавода ВЕГА 50АС-106 регулировка низких частот темброблока в RRR УП-001 совсем не подходила, поскольку поднимала лишь область верхнего баса (200-250 Гц, басом это трудно назвать, скорее гул). Однако на акустических системах производства рижского радиозавода Radiotehnika RRR S50b, можно было добиться приемлимого качества звучания. Хотя все это считается баловством, поскольку корректирует лишь впечатление от прослушивания, корректировку АЧХ колонок и, если усилитель ущербен, проводят другими схемотехническими изысканиями, к примеру параметрическими эквалайзерами с регулировками не только по усилению, но и с возможностью перемещения подымаемой частоты и добротности. Но мы же здесь не собрались исправлять огрехи дорогой акустики?
Итого +6 дБ на основной низкой частоте, и +5 дБ на высокой. Спад -3 дБ в области средних частот решено поднять усилением на ОУ. Признаюсь, стало немного многовато. В схеме поворотом регуляторов трудно добиться ровной АЧХ (вернее совсем не добиться), поэтому решено добавить устройство, отключающее темброблок. Это может оказаться полезным при эксплутации с вашим усилителем более «продвинутого» эквалайзера. Простым замыканием входа и выхода пассивной части или же всего темброблока (в первом случае замыкается конденсатор С3 и как следствие заваливаются верха, во втором — регулировка ВЧ и НЧ сохраняется, правда в небольших пределах) здесь не обойтись. Поэтому можно осуществить элементарную коммутацию на реле с перекидными контактами (типа РЭС-9, РГК-14 и т.д.).
Стоит отдельно затронуть изъезженную тему конденсаторов в блоке тембров. По своему субъективному опыту эксплуатации известного предусилителя Шмелева [2], в конструкции которого применял незадумываясь керамику импортного производства, широкораспространенную в магазинах, выходной сигнал был насыщен гармониками, что ощущалось на слух. Быть может в слепом тесте этого темброблока с другими конденсаторами я бы этого и не заметил, но тем не менее у меня это глубоко отложилось в памяти. В данной конструкции решил использовать исключительно конденсаторы на бумажной основе. Конечно, здесь я не буду описывать опыт использования импортных конденсаторов за сотни долларов, но как говорится, чем богат :). Из накопленных запасов были вытащены конденсаторы серий БМТ-2, БМ-2 и МБМ.
Итак, при использовании данных конденсаторов, первое что необходимо сделать, это измерить их емкость и осмотреть на внешние повреждения (в особенности для БМТ-2). Среди десятка образцов конденсаторов серии МБМ, 90% имели превышение номинальной емкости на 40-50%, что в двое больше их допуска. Измерение емкости позволяет подобрать конденсаторы в пары для 2-х каналов для обеспечения симметричной регулировки. Первое включение и вердикт — однозначно предпочтительнее использования китайской керамики. К своему стыду, мне не удалось отыскать бумажный конденсатор в цепи ВЧ, поэтому применил конденсатор серии КТК, широко использовался в ламповых телевизовах и прочей аппаратуре. Кроме всего прочего данный конденсатор обладает хорошей термостабильностью. Обкладки из серебра на звуке никак не сказались 🙂 (хотя после пополнения багажа знаний о данном конденсаторе, звук постепенно стал становиться краше и. 🙂 ). Графики, которые получилось снять:
Регуляторы повернуты на максимум:
Регуляторы повернуты на минимум:
Схема получившегося устройства:
Характеристики данного темброблока:
- Коэффициент гармоник, %: не более 0,02.
- Диапазон регулировки, не менее: НЧ +-16 дБ, ВЧ +-17 дБ.
- Входной сигнал:
Показатели по КГ, сигнал/шум зависят от примененного ОУ. Выбор пал на TL072, (это сдвоенный ОУ фирмы ST) в силу его дешевизны и распространенности. Отлично сюда впишутся и такие операционники, как NE5532, NJM4558, LM358. Поэкспериментировать можно и с одиночными ОУ (с дальшейшей переделкой ПП) TL071, NE5534, КР544УД1,2, К157УД2 (с цепями коррекции) и так далее. С бумажными конденсаторами и ОУ в золотом корпусе, чем не раритет? Для оперативной замены микросхемы (если отдали предпочтение другому ОУ), рекомендуется предварительно установить на соответствующее место панельку DIP-8.
Для питания активной части устройства используется параметрический стабилизатор напряжения на два плеча + и — без использования каких-либо усилительных элементов, поскольку в данной схеме общий ток потребления меньше номинального тока стабилитронов. Для сглаживания остатков пульсаций, вызванных пульсациями блока питания УМЗЧ, в схеме присутствуют два электролита. Их емкость невелика для обеспечения низкой инерционности. Такой небольшой набор дает низкий уровень фона при эксплуатации устройства.
Разумеется, для обеспечения минимального уровня фона этого бывает недостаточно. Снизить фон может помочь заземление корпусов переменных резисторов. У некоторых групп регуляторов для этого есть отдельный вывод (например СП3-33-23). В моем распоряжении оказались широко распространенные резисторы В-группы (для регулировки баланса они не подходят), корпус которых после обработки наждачкой я и заземлил. Земли свел к одной выбранной точке (корпус регулятора низких частот), откуда направил их земле блока питания УМЗЧ. Фотография устройства и печатная плата:
Размер печатной платы 140х60 мм, здесь можно скачать файлик в формате .lay. Желаю успехов в повторении! Автор: sheriff.
Источник
Модифицирование гитары. Часть вторая — электроника
Что такое потенциометр? Это переменный резистор. Электроника устроена так, что когда мы «убираем» громкость – часть сигнала идет на «землю», а оставшаяся часть – в усилитель. Происхождение потенциометра на звук не влияет, а вот их параметры очень даже. И меняя номиналы потенциометров, можно добиться разного звука.
Потенциометры тоже не идеальны. И даже когда они выкручены на максимум, часть сигнала все равно уходит на «землю», из-за чего появляются потери мощности и высоких частот. Потери не очень большие, но тем не менее, слышимые. Поэтому, чем больше сопротивление потенциометра – тем меньше потери. На синглы обычно ставят потенциометры номиналом 250 кОм, на хамбакеры – 500 кОм, поскольку хамбакеры звучат мутнее и высокие частоты там изначально меньше, чем у синглов. Более яркий звук получится при использовании потенциометров номиналом 1 Мом.
Однако увеличение номинала потенциометра не решает проблему потери верхов при уменьшении громкости гитары. А решение проблемы достаточно дешевое и простое, и продается в любом магазине радиодеталей. Достаточно лишь вставить 0,001 мкф конденсатор на два контакта потенциометра громкости и все верхние частоты сохранятся в первозданном виде. Здесь есть один нюанс – для нормальной реализации необходим логарифмический потенциометр. С линейным изменение громкости будет резким и ступенчатым. Кстати, именно благодаря этому старые Fender Telecaster такие звонкие на любом уровне громкости.
Уходя на глубину
Из предыдущего понятно, что конденсатор проводит высокие частоты. Собственно, регулировка тона – это конденсатор и резистор. Обычно на гитары ставят конденсаторы номиналом 0,022 или 0,047 мкф, но можно ставить в принципе любой. Чем больше номинал конденсатора, тем больше высоких утечет в «землю» и тем мутнее будет звук. Хотя, ставить больше 0.1 мкф смысла не имеет, но можно и попробовать.
Одно из интереснейших устройств, которое применялось на некоторых полуакустических Gibson ES, в том числе и на модели B.B.King Lucille и некоторых Blueshawk. К сожалению, я не нашел ни одного точного описания конструкции этой штуки, поскольку в интернете много разного рода мусора на эту тему. К еще большему сожалению, мне не удалось поиграть ни на одной гитаре с этой штукой. Однако из всевозможных описаний и видео понятно, что Varitone «отрезает» определенные частоты из сигнала. Состоит из позиционного переключателя и конденсаторов. Обо всем по порядку.
Простой варитон, каким его рисуют в интернете, являет собой обычную связку конденсаторов, спаянных с позиционником. При выборе позиции сигнал направляется в определенный конденсатор и потом на потенциометр тона. Фактически, это дает возможность выбрать, через какой конденсатор играть и насколько глубокий будет тембр. Подобная штука была реализована в гитарах Gretsch в виде тумблера на три позиции.
Обычный выключатель. Простой двухпозиционный переключатель или кнопка, полностью выключающая сигнал. Можно и в музыке использовать – Buckethead постоянно пользуется такой штучкой.
Вместо того, чтобы заморачиваться с примочками-грелками, почему бы не встроить бустер в гитару? Есть активные бустеры, работающие от батареек, которые увеличат выходной сигнал гитары и раскачают усилок.
Мало кто знает, что бустер может быть и пассивным, и что на него не нужно тратить много денег. Чтобы получить самый настоящий перегруз с самой гитары, достаточно купить в магазине… два диода. Если их правильно соединить, то они будут давать перегруженный сигнал, а если сделать еще и регулировку – то никакие грелки не нужны, и поднимать выходной сигнал можно одним-единственным выключателем.
Оно продается в магазинах даже, правда не в наших. Называется Black Ice и являет собой несколько диодов в одном маленьком корпусе. При разном их соединении можно добиться разного звука. Но оно слишком дорого стоит – купить обычные диоды куда дешевле.
Любители включать два датчика одновременно на гитарах с раздельными регулировками громкости знают, что если выкрутить одну громкость в ноль, звук исчезнет совсем. Тем не менее, проблема решается простой перестановкой проводов на потенциометре, как на схеме. После этого при выкручивании в ноль громкости будет отключен только конкретный датчик. Честно говоря, я не знаю в чем тут магия, но это работает.
Правда, есть и побочный эффект. Дело в том, что при таком подключении два датчика будут работать всегда, но на крайне минимальной громкости — на такой, что второго датчика даже слышно не будет.
Активная электроника: эквалайзеры, преампы и т.д.
Нанотехнологии позволяют встраивать в гитару любую электронную хрень, какую только захочет пользователь. Весь педалборд таким образом можно уместить в корпусе одной гитары, вот только нужно ли оно?
Источник