Гитарные эффекты

9. КОМПРЕССОР-СУСТЕЙНЕР 

     Широко распространенный эффект для гитары - компрессор-сустейнер (compressor-sustainer). По названию можно догадаться, что делает это устройство - компрессирует сигнал, то есть производит сжатие динамического диапазона звука гитары. В результате на выходе компрессора-сустейнера формируется сигнал с практически неизменной амплитудой, в то время как на входе амплитуда непрерывно меняется. Таким образом, у гитары значительно увеличивается сустейн.

     Работу  компрессора-сустейнера можно сравнить с ручной регулировкой уровня громкости инструмента. При большом уровне мы его уменьшаем, а при низком - увеличиваем. В результате выходной сигнал имеет некий средний уровень, имеющий практически постоянную величину. Компрессор-сустейнер автоматизирует этот процесс. Его схема построена на изменении коэффициента усиления в зависимости от уровня входного сигнала (рис.9.1). Работает компрессор следующим образом. Выпрямитель преобразует входной сигнал в управляющее постоянное напряжение. В зависимости от величины этого напряжения управляющая схема изменяет степень усиления управляемого усилителя, благодаря чему и производится компрессия входного сигнала. 

 
 

                 Рис. 9.1. Структурная схема                                Рис. 9.2. Диаграмма работы

                    компессора-сустейнера.                                       компессора-сустейнера.

     Общий принцип компрессии показан на рис. 9.2. На графике по горизонтали показан входной уровень сигнала, а по вертикали - выходной. Единицы измерения - децибелы. Из графика видно, что выходной сигнал соответствует входному лишь до определенной точки, называемой порогом срабатывания компрессора. Далее выходной сигнал увеличивается значительно медленнее, чем входной, то есть производится его компрессия. Степень компрессии можно изменять в различных пропорциях. К примеру, коэффициент компрессии 2:1 говорит о том, что при увеличении уровня входного сигнала на 2 дБ выходной сигнал изменится лишь на 1 дБ. При степени компрессии 4:1 изменение входного сигнала на 4 дБ приведет к изменению выходного сигнала на тот же 1 дБ. При степени компрессии «бесконечность»:1 выходной сигнал будет оставаться неизменным независимо от уровня входного сигнала, то есть наступит его ограничение.

     Компрессор-сустейнер - весьма полезная вещь в арсенале эффектов любого гитариста (рис. 9.3, 9.4). Не искажая подобно дисторшну входной сигнал, чистое звучание гитары становится продолжительным, в нем появляется характерная плотность. Регулируя время срабатывания устройства, можно добиться очень красивого звучания.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

           

            Рис. 9.3. Гитарная педаль                               Рис. 9.4. Гитарная педаль                              

        Boss Compression Sustainer CS-3.                                      MXR Dyna Comp. 
 
 

10. ВАУ-ВАУ, АВТОВАУ 

     Вау-вау (wah-wah), или тембровое вибрато, является еще одним из наиболее распространенных гитарных эффектов (рис. 10.2). Он может с успехом применяться как в солирующих партиях, так и для создания остинатных ритмических фигур. Внешне устройство выполняется в напольном исполнении с подвижной педалью. Название эффекта обусловлено его звучанием: при опускании педали гитара издает весьма схожий с произнесенным словом «вау» звук. В схемотехническом плане вау-вау является обычным полосовым фильтром, позволяющим регулировать частоту подъема АЧХ для подчеркивания определенного участка спектра звукового сигнала. Иначе говоря, при нажатии и отпускании педали «горб» АЧХ перемещается в ту или иную сторону (рис.10.1) 

                                

                                                           

                                                                                          
 
 
 
 
 

            
 

      Рис. 10.1. Диаграмма работы                     Рис. 10.2. Легендарная вау-педаль

                   вау-эффекта.                                                 Jim Dunlop CryBaby. 

     В качестве регулировочного элемента традиционно выступает потенциометр, связанный с подвижной педалью  зубчатым рычагом. Однако такая система обладает одним крупным недостатком. При интенсивном использовании педали резистивный слой потенциометра изнашивается, и он начинает «шуршать», из-за чего в звуке появляются потрескивания и шорохи. В этой ситуации помочь может только замена потенциометра.

     В качестве альтернативного варианта производители выпускают так  называемые оптические вау-вау, которые  полностью свободны от указанного недостатка (рис. 11.29). Их принцип действия заключается в излучении светового пучка, улавливаемого фотоприемником. Подвижная педаль имеет шторку, плавно перекрывающую световой поток. От количества попавшего на фотоприемник света зависит и резонансная частота эффекта.

     Наиболее  известная модель вау-вау, ставшая  уже классической,- GCB-95 Original CryBaby американской фирмы Jim Dunlop. Кроме подвижной педали она не имеет никаких регулировок, только вход, выход и гнездо для питания. Для включения эффекта педаль достаточно опустить с небольшим усилием до упора вниз - она нажмет на кнопку, спрятанную под платформой. С GCB-95 работали практически все гитаристы с мировыми именами.

     Существует  также устройство автовау (autowah), где управление осуществляется не педалью, а встроенным генератором. Смысл его работы состоит в том, что схема реагирует на атаку (начальную фазу) гитарного сигнала, который приводит в действие генератор, имитирующий движение педали. Таким образом, гитарист освобождается от постоянного качания педали и не привязан к ней. Хотя полной заменой вау-вау такое автоматическое устройство служить вряд ли сможет, в некоторых случаях оно может оказаться весьма удобным, например, при аккомпанирующей игре.

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

         Рис. 10.3. Оптическая вау-педаль                         Рис. 10.4. Гитарная педаль

             SMB Optics Wah And Volume.                                  Ibanez Autowah AW-7.                 

11. ОКТАВЕР, ПИТЧ-ШИФТЕР, ГАРМОНАЙЗЕР 

     Октавер (octaver) позволяет сдвигать спектр входного сигнала на октаву или две ниже или выше основного тона. При этом продолжает звучать и сам основной тон, что создает впечатление игры в октаву сразу двух инструментов. В аналоговых педалях эффект реализован посредством простого деления частоты, но из-за того, что спектр гитары имеет довольно сложную форму, сдвиг частоты сигнала носит условный характер и изменение звучания достигается в основном за счет добавления определенных обертонов. В некоторых педалях, таких, как, например, Boss ОС-3 Super Octave (рис.10.4), имеется возможность добавлять два дополнительных тона одновременно - один на октаву ниже основного, другой - на две октавы ниже основного. При этом каждый из них можно регулировать по громкости, смешивая в желаемой пропорции. Несмотря на редкое практическое использование октавера, он выпускается с 60-х годов до сегодняшнего дня, и многие известные гитаристы включают его в свой арсенал эффектов. В цифровом исполнении октаверы встречаются преимущественно в эффект-процессорах. Но и там октавер является не самостоятельным эффектом, а лишь одним из режимов работы

питч-шифтера (pitch-shifter). Питч-шифтер позволяет на основе анализа входного гитарного сигнала добавлять к исходному тону дополнительный, отстоящий от основного на любой интервал в пределах двух октав вверх или вниз. Не будет ошибкой утверждать, что наиболее часто встречающийся режим использования питч-шифтера - это именно режим работы в октаву, ибо при исполнении композиции другими интервалами он не учитывает их изменение в контексте игры данного музыкального лада (в простейшем случае мажорного или минорного).

     Питч-шифтер работает по достаточно сложным алгоритмам, требующим большой вычислительной мощности. Из-за этого в недорогих питч-шифтерах могут появляться некоторые проблемы, связанные с потерей качества звучания дополнительного голоса. Другой недостаток связан с появлением небольшой задержки, требуемой устройству для анализа входящего сигнала. Питч-шифтеры эффект-процессоров высшей ценовой категории полностью свободны от указанных недостатков.

     Более интеллектуальным собратом питч-шифтера  является гармонайзер (harmonizer). Это весьма сложный цифровой прибор, который анализирует входной сигнал и добавляет к нему заданный интервал в соответствии с заранее установленным музыкальным ладом. Это позволяет играть мелодические линии в два или три голоса, не беспокоясь о неверно взятом интервале.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Рис. 10.4. Гитарная педаль                Рис. 10.5. Гитарная педаль            Рис. 10.5. Гитарная педаль

        Boss Super Octave OC-3.          Boss Digital Pitch Shifter/Delay PS-3          Boss Super Shifter PS-5.

 

12. АВТОПАННЕР 

     Под панорамированием понимается смещение сигнала в стереофоническом режиме от одного канала к другому (от левого к правому и от правого к левому). Автопаннер (autopan, autopanner) позволяет автоматизировать этот процесс для обеспечения звукового эффекта, при котором источник сигнала как бы «летает» между двумя каналами (рис. 12.1). Основу устройства составляет низкочастотный генератор, вырабатывающий колебания той или иной формы, модулирующие полезный сигнал. В некоторых более сложных устройствах имеется специальная схема, реагирующая на атаку (начальную фазу) сигнала и приводящая в действие низкочастотный генератор. В этом случае взятый аккорд или нота как бы перетекает из центра стерео-панорамы влево и вправо.

     При использовании автопанорамы необходимо учесть, что в монофоническом режиме звучания эффект будет аналогичен эффекту тремоло: в единственном канале сигнал будет то плавно нарастать, то убывать. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                        Рис. 12.1. Диаграмма работы автопаннера. 
 
 

13. ШУМОПОДАВИТЕЛЬ ПОРОГОВОГО ДЕЙСТВИЯ 

     И на сцене, и в студии электрогитара производит довольно много различных посторонних звуков, требующих маскировки. Это могут быть и случайно задетые струны, и посторонние шумы, и щелчки от переключения звукоснимателей, и многое другое. Кроме того, паразитные шумы могут появляться при использовании тех или иных эффектов. К примеру, большой уровень фона в сигнале содержится при работе эффектов типа дисторшн, особенно на предельных значениях уровня входного усиления. Для устранения этих явлений и «очистки» сигнала служат специально разработанные устройства - шумоподавители. В гитарном звукоусилении широко применяется шумоподавитель порогового действия (noise gate).

     Принцип действия такого шумоподавителя основан  на том факте, что все паразитные шумы и прочие случайные звуки  хорошо слышны только в паузах. При наличии же полезного сигнала, который имеет большую мощность, они маскируются и практически незаметны на слух. Шумоподавитель порогового действия непрерывно отслеживает уровень входного сигнала. Когда он определяет, что величина сигнала снизилась до определенного значения, он перестает пропускать его на выход. При увеличении сигнала и достижении им определенного уровня выход устройства вновь открывается, причем изменение состояния выхода производится плавно и мягко (рис.12.1). Обычно уровни срабатывания и отпускания шумоподавителя имеют различную величину, а для защиты от случайных переключений предусмотрена специальная система контроля.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                      

  

                    Рис. 12.1. Диаграмма работы                           Рис. 12.2. Гитарная педаль

         шумоподавителя порогового действия.                   Boss Noise Suppressor NS-2.  
 
 

14. КОЛЬЦЕВАЯ МОДУЛЯЦИЯ 

     Одним из редко встречаемых в использовании  эффектов является кольцевая модуляция (ring modulation). Тем не менее, она присутствует во многих гитарных процессорах, и с помощью нее можно добиться удивительных синтезированных звучаний. Хорошим примером, показывающим, как может звучать обработанный кольцевым модулятором гитарный сигнал, является композиция группы Mahavishnu Orchestra  «On The Way Home To Earth» (альбом «Vision Of The Emerald Beyond»).