Схема и описание работы гитарной педали Boss DS-1
Педаль классического эффекта дисторшн для гитары своими руками. Подробный разбор схемы и поблочной работы знаменитой
педали перегруза
Boss DS-1 – это педаль эффекта «дисторшн» для гитары, выпускаемая Roland с 1978 года.
Первая версия данного эффекта дисторшн от BOSS Corporation
стала классической примочкой, используемой многими известными гитаристами, среди которых такие именитые музыканты, как: Курт Кобейн (Nirvana), Джо Сатриани,
Стив Вай, Гленн Фрай (Eagles), Даг Олдрич ( Whitesnake) и многие-многие другие.
Вот что пишется про BOSS DS-1 в проспектах компаний, занимающихся продажей музыкального оборудования:
«Данная модель является иконой в мире гитарных эффектов и самой продаваемой компактной педалью от BOSS. Обеспечивает легендарный классический тон для
любого типа музыки – острая атака остается четкой даже при максимальных настройках искажения, идеально подходит для тяжелых ритмов и режущих соло.
Также отлично работает при низких настройках искажения. Не маскирует уникальные звуковые характеристики различных инструментов и приемов игры.
Оснащена регуляторами LEVEL, DIST, TONE. Питание осуществляется от батареек 9В или опционального адаптера».
Некоторые начинающие гитаристы обвиняют BOSS DS-1 в плоском песочном звуке и не понимают – за что её так любят профессионалы. Их главная ошибка заключается в том,
что, как правило, они подключают её в дешёвые транзисторные усилители, с которыми она действительно не звучит.
Примочка довольно требовательна к усилителю и разрабатывалась для раскачки именно лампового гитарного усилителя. С ним она звучит
совсем иначе. К примеру, при включении её в чистый канал усилителя Fender Twin, мы получаем узнаваемый, плотный и хорошо читаемый в миксе distortion,
который отлично подойдёт как для ритмического аккомпанемента, так и для сольных гитарных партий.
Давайте углубимся в некоторые схемотехнические детали BOSS Distortion DS-1, а помогут нам в этом некоторые выкладки с сайта
https://www.electrosmash.com:
1. Схема гитарного эффекта дисторшн Boss DS-1
Схему примочки Boss DS1 можно разбить на пять блоков: входной каскад, транзисторный усилитель, каскад усиления на операционном усилителе, регулятор тембра,
выходной буфер и источник питания.
Рис.1 Схема гитарного эффекта дисторшн Boss DS-1
В начальной версии DS-1 (1978) в примочке использовался операционный усилитель Toshiba TA7136AP, который оставался неизменным в течение примерно 16 лет.
В 1994 году операционный усилитель был заменен на Rohm BA728N.
6 лет спустя, в 2000 году операционный усилитель снова был заменен на Mitsubishi M5223AL.
Последнее изменение произошло в 2006 году, когда был представлен операционный усилитель New Japan Radio NJM2904L.
2. Транзисторный усилительный каскад
Входной буфер на Q1 представляет собой простой эмиттерный повторитель с единичным усилением и высоким входным сопротивлением, что позволяет сохранить качество
сигнала, исключая потерю высоких частот. Q1 – это транзистор Toshiba 2SC2240, дешевый, с низким уровнем шума и высоким коэффициентом усиления (β = 200-700),
ничего особенного, он просто выполняет свою работу.
Частотная характеристика этого входного буфера определяется фильтром верхних частот, созданным C1 и R2, который имеет частоту среза 7,2 Гц.
Транзисторный усилительный каскад с общим эмиттером (Q2) осуществляет некоторую частотную фильтрацию и усиление сигнала перед каскадом усиления на
операционном усилителе.
Основная идея этой фильтрации – удалить избыток басов перед следующей стадией искажения, так как гитарный сигнал со слишком большим количеством басовых гармоник
может сделать искажённый звук медленным, мутным и приглушенным.
На Рис.2 приведена частотная характеристика данного транзисторного каскада.
Рис.2 АЧХ транзисторного усилительного каскада Boss DS-1
Как видно из АЧХ, сигнал имеет усиление около 20 дб (в 10 раз) на частоте 100 Гц и достигает максимального усиления 35 дБ (в 56 раз) на частотах выше 3,3 кГц,
что позволяет этому каскаду усиливать гитарный сигнал до мягкого клиппирования.
Коллектор Q2 смещён на уровне напряжения +5,8 В, что создает условие для ассиметричного мягкого ограничения, имеющего большое количество чётных гармоник.
Форма выходного сигнала при подаче на вход сигнала амплитудой 200 мВpp приведена на Рис.3.
Рис.3 Ограниченный выходной сигнал после транзисторного усилителя
3. Усилительный каскад на операционном усилителе
Первая половина ОУ – это простой буферный каскад (повторитель напряжения) с диодом D8, установленным для защиты входа операционного усилителя от сигналов
отрицательной полярности.
Вторая половина NJM2904L представляет собой неинвертирующий усилитель, который усиливает сигнал до 22,3 раз (26,5 дБ) в зависимости от положения регулятора
"DISTORTION".
За счёт конденсатора С8 АЧХ усилительного каскада также изменяется в зависимости от положения регулятора "DISTORTION", что демонстрируется на диаграммах
Рис.4.
Рис.4 Частотная характеристика усиления операционного усилителя
RC-цепочка (R14 и C10) параллельно с ограничительными диодами D4 и D5 также радикально изменяет частоту среза. Когда D4 или D5 проводят ток, импеданс
на стыке R14 – C10 значительно уменьшается и конденсатор перестаёт участвовать в формировании АЧХ. Когда же сигнал настолько мал (ниже уровня ограничения),
что диоды не проводят ток, то резистор R14 и C10 образуют фильтр нижних частот с fc=7,2 кГц, который смягчает сигнал и уменьшает шумы.
4. Каскад регулировки тембра и громкости
Boss DS-1 использует пассивный регулятор тембра, который ослабляет низкие или высокие частоты в зависимости от того, в какую сторону вы поворачиваете ручку.
Схема состоит из простого фиксированного фильтра нижних частот -6 дБ/октаву, образованного R16 и C12 с fc=234 Гц, и фиксированного фильтра верхних частот
-6 дБ/октаву, образованного C11 и R17 с fc=1063 Гц, с использованием потенциометра VR3 для смешивания двух сигналов. Точки среза обоих фильтров рассчитаны
таким образом, что их переплетающийся эффект создает частотный перегиб в районе 500 Гц, когда регулятор тембра установлен в среднее положение (Рис.5).
Рис.5 Частотная характеристика тона/уровня
Общая потеря усиления темброблока составляет -12 дБ (4 раза), а в точке выреза потеря составляет около -20 дБ (500 Гц), но с этим нет проблем, поскольку
на предыдущем этапе после диодного ограничения сигнал имеет амплитуду 1,4 Впик-пик. При потере -12 дБ результирующий сигнал будет иметь амплитуду 350
мВпик-пик, что вполне подходит для выходного уровня примочки, и не будет перегружать входной каскад следующей педали в цепочке или гитарного усилителя.
А в довершение проделанной работы – поддержим отечественного производителя и приведём-таки хорошее видео с малопопулярного (надеюсь, пока)
сайта rutube.
|
