В начало | Зарегистрироваться | Заказать наши киты почтой
 
 
 
 

Моделирование звучания гитарных примочек в Proteus. Как сделать и прослушать педаль эффектов без паяльника

📆6 августа 2015   ✒️GOLD   🔎19.208   💬18  

Привет, друзья! Вероятно, каждый хоть разок да провел ночь с паяльником в руках среди клубов канифольного дыма, движимый одной лишь идеей создания чего-то особенного, нового, звучащего или работающего не как у других. Сколько выводов микросхем было оборвано после многократных паек, сколько чипов было убито статическим электричеством после почёсывания головы!

Сижу я как-то вечером, поглядываю в интернет-магазине отправленные для меня микросхемы, которые в лучшем случае доедут через неделю-две, и вдруг в моей голове возникает вопрос: «А можно ли как-то ускорить процесс разработки устройства, да так, чтобы сразу можно было его заказчику показать?». В то время мне как раз заказали несколько примочек для электрогитары. И я, имея достаточно опыта в обращении с системой создания и моделирования схем Proteus, собрался разрешить этот вопрос с помощью данной программы.

Немного о себе

Меня зовут Даниил, мне 23, и я инженер. Я из тех инженеров, которые поступили в ВУЗ на инженера, закончили, и устроились работать инженером. То есть я по жизни занимаюсь тем, что мне действительно интересно и тем, что я люблю.

Ввиду молодости, энергичности и просто из интереса, я занимаюсь электроникой и в качестве хобби. Да-да, разрабатывая схемы весь рабочий день, я прихожу домой, и делаю тоже самое дома, только в более творческом ключе и на очень разнообразные темы. Одной из таких тем является тема гитарных эффектов, да и оборудования в принципе.

Предпосылки

Я ни разу не гитарист и умею играть на гитаре разве что аккордами, но так вышло, что мне нравится гитарный звук и звук гитарных перегрузов в особенности. Агрессивный и техничный стиль игры на 7-струнной гитаре в строе дроп-Б для меня как котику сметанка.: wink: К сожалению, я не имею прямого доступа к гитарам для каких-либо изысканий в области идеального звука, а ведь для этого мне еще нужно купить радиодетали, а особенно хорошие и редкие придется подождать несколько недель из-за океана, после чего собрать это дело на макетной плате, воткнуть гитару, разочароваться что не умею играть, послушать свои потуги и так много раз. Все это сплошные траты времени, которые оборачиваются тем, что ничего не доходит до своего логического завершения.

С Proteus-ом я знаком давно: года 4, а может и больше. У программы огромный функционал, который просто нереально опробовать весь и сразу. В ней можно создавать цифровые и аналоговые схемы, моделировать их работу (в программе огромная база SPICE-моделей), создавать для разработанных схем печатные платы, писать прошивки для микроконтроллеров и тут же проверять их в действии, и много чего еще.

И вот однажды у меня появился заказчик, который попросил сделать ему несколько педалей для гитары, среди которых числился и дисторшн. Как многие знают, этот эффект и является основой метал-музыки.

Дистор-р-р-р-шн


Рисунок 1 — Представление эффекта Distortion графически


Эффект Distortion состоит в том, что форма сигнала искусственно обрезается по амплитуде. Фактически это означает, что в исходную синусоиду добавляется множество других синусоид (гармоник) более высокой частоты, которые начинают диссонировать с основной гармоникой и на выходе получается гитарный звук с характерным «шумом» или «рычанием».
Этого же эффекта я решил добиться в Proteus-е.

Приступаем

Первым делом необходимо было определиться с тем, что же я буду проверять в виртуальной среде. Выбор пал на педаль «MXR Distortion+», просто потому, что она имеет простую электрическую схему и минимальный функционал. На борту имеются два потенциометра: DISTORTION, отвечающий за искажение входного сигнала, и OUTPUT — уровень напряжения на выходе педали (громкость). Также имеется операционный усилитель, а обрезаться амплитуда сигнала будет с помощью клиппинг диодов.

В интернете была найдена следующая схема педали.

Рисунок 2 — Принципиальная схема педали «MXR Distortion+»


После перенесения в Proteus она стала выглядеть так.

Рисунок 3 — Педаль «MXR Distortion+», собранная в Proteus`е


Сразу хочу извиниться за внешний вид схемы: было не удобно скрывать поля примечания у каждого компонента. То же по поводу земли: мне удобнее, когда она на схеме одна, личные заморочки, так сказать.

Первым делом было решено проверить корректность работы педали, т. е. добиться такого же эффекта, как на рисунке 1.
Для этого к схеме был подключен генератор сигнала, на котором я установил синусоиду амплитудой 200 мВ, и осциллограф. 200 мВ — потому что приблизительно таков уровень сигнала на пассивных звукоснимателях гитары. Схема с генератором обрела следующий вид.
Исключён фрагмент. Полный вариант доступен меценатам и полноправным членам сообщества.

Также в меню выходного сигнала настраивается битрейт, глубина в битах и время повтора трека по окончанию обработки (Loop time) в секундах. Отсюда можно прослушать получившуюся запись и экспортировать её себе на компьютер.
Вот, что получилось у меня после обработки.


Рисунок 10 — Сверху — выходной сигнал, снизу — входной


Гитарный сэмпл был следующий:


Исключён фрагмент. Полный вариант доступен меценатам и полноправным членам сообщества.


Итог

Заказчику звук показался слишком ярким, несмотря на мои уверения, что не стоит воспринимать результат моделирования как гарант звука. На выходной записи довольно много шума, скорее всего, тут необходим очень качественный исходный сэмпл. Судя по прослушанному звуку данной педали на YouTube, характер звучания модели схож.

Из подводных камней (помимо производительности) я бы поставил под вопрос достоверность SPICE моделей. В схеме этой педали используется ОУ 741, но в модели эта микросхема отказалась работать корректно (на некоторых записях выходной сигнал был просто шумом), так что я использовал ОУ с названием модели LM741.

Послесловие

Я ни в коем случае не претендую на  особые знания гитарных эффектов и их правильного звучания.
Лично мне такой подход к разработке пришёлся по душе, а насчёт его эффективности — думаю, время покажет.

Всем спасибо за внимание!

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Опробовано в лаборатории редакции или читателями.




 

Читательское голосование

Нравится

Статью одобрили 56 читателей.

Для участия в голосовании зарегистрируйтесь и войдите на сайт с вашими логином и паролем.
 

Поделись с друзьями!

 

 

Связанные материалы

 

Схема на Датагоре. Новая статья Предусилитель для гитарного комбика и самый дешевый комбик для дома... С завидным постоянством на форуме в той или иной интерпретации мелькает тема о том как сделать...
Схема на Датагоре. Новая статья Гитарный эффект "Drive Master"... Давненько я хотел сделать эту статью, но эти педальки у меня быстро расходились, и я даже не...
Схема на Датагоре. Новая статья Tillman's FET Guitar Preamp: активная электроника в гитаре Yamaha Pacifica... В этой статье хочу рассказать о своём опыте оснащения электрогитары преампом Дональда Тиллмана (J....
Схема на Датагоре. Новая статья Простой гитарный DINO DISTORTION от SLAYER... Многие музыканты — паяльщики собирают для себя, и не только для себя различные гитарные примочки....
Схема на Датагоре. Новая статья Схемотехника темброблоков для гитарных комбо... При проэктировании и конструировании гитарных предусилителей и комбоусилителей часто встает вопрос...
Схема на Датагоре. Новая статья Dual (Twin) Valvecaster на 6Н2П+6Н23П (Custom by Metall_Fest)... Привет, друзья! Я типичный украинский парень. Мне 16. Школьник, радиолюбитель, гитарист....
Схема на Датагоре. Новая статья Модификация лампового преампа Mesa Mark... Когда-то я был новичком в конструировании ламповых гитарных усилителей, но я очень хотел играть на...
Схема на Датагоре. Новая статья Гитарная примочка по мотивам «Morpheus G2D». Сэмпл в комплекте... Здравствуйте, уважаемые датагорцы! Заняться изготовлением такого музыкального устройства меня...
Схема на Датагоре. Новая статья Travel Silent Guitar. Безмолвная гитара путешественника, часть 7: гитарные аксессуары... Далее речь об интересных прибамбасах. Без них вполне можно обойтись, но с ними интереснее и...
Схема на Датагоре. Новая статья Программа P-CAD. Электронное моделирование. А.С. Уваров... Программа P-CAD. Электронное моделирование. А.С. Уваров Издательство: Диалог-МИФИ Год: 2008...
Схема на Датагоре. Новая статья С праздником, камрады-датагорцы! С Днём Радио!... В ознаменование 50-летия со дня изобретения радио русским ученым А. С. Поповым, исполняющегося 7...
Схема на Датагоре. Новая статья Полочные АС из советской полки и автодинамиков JVC CS-V6930... Значит, после блаженного 8-месячного перерыва в трудовой карьере устроился я работать. Как все...
 

Комментарии, вопросы, ответы, дополнения, отзывы

 

Назад Вперед
<
Читатель Датагора

Datagor

<
Читатель Датагора

GOLD

<
Читатель Датагора

shumaher

<
Читатель Датагора

Yamazaki

<
Читатель Датагора

real64

<
Читатель Датагора

if33

<
Читатель Датагора

zud

<
Читатель Датагора

GOLD

<
Читатель Датагора

Wishmaster

<
Читатель Датагора

Datagor

<
Читатель Датагора

pavel_k

<
Читатель Датагора

Wishmaster

<
Читатель Датагора

Halvalife

<
Читатель Датагора

Wishmaster

<
Читатель Датагора

Metall_Fest

<
Читатель Датагора

ABC123

Назад Вперед

Добавить комментарий, вопрос, отзыв 💬

Камрады, будьте дружелюбны, соблюдайте правила!

  • Смайлы и люди
    Животные и природа
    Еда и напитки
    Активность
    Путешествия и места
    Предметы
    Символы
    Флаги
 
 
В начало | Зарегистрироваться | Заказать наши киты почтой