Размышляя об фуз-дисторшн-овердрайвах, я пришел к некой гипотезе, которую выношу на ваше рассмотрение.
Как известно, волшебные звуки из электрогитар были извлечены еще до того, как появились гитарные примочки. Известно выражение "страшный звук Маршалла", причины которого впоследствии объяснил директор фирмы Роланд (т.е. в том числе и фирмы Босс): ошибка в намотке выходного трансфоматора. Для получения такого звука без излишней громкости, Эдди ван-Халлен использовал автотрансформатор, снижая напряжение сетевого питания усилителя Маршалл примерно в полтора раза.
С появлением примочек, погня за "правильным звуком" продолжалась вплоть до сравнительно недавнего времени, когда цифровая обработка сигналов позволила получить какой угодно звук. Однако в аналоговых примочках, как ни странно, продолжаются некие хаотические "поиски", несмотря на то, что схемы наиболее успешных примочек опубликованы. Связано это, на мой взгляд, с отсутствием внятной теории, которая могла бы объяснить, почему от той или иной примочки можно получить то или иное звучание. Ситуация осложняется тем, что очень многое в звучании определяется и техникой игры исполнителя, и гитарой, и усилителем, и другими примочками в цепи формирования звука, и их настройками, а вклад самой примочки фуз/дисторшн/овердрайв на этом фоне оказывается не самым определяющим.
Итак, гипотеза. Она состоит вот в чем:
-- "Ламповый звук" определяется тем, что передаточная характеристика звукового трата не имеет резких "изломов". Искажения начинаются с самых минимальных уровне сигнала и при увеличении амплитуды нарастают постепенно, без скачков.
-- "Транзисторный звук" определяется тем, что передаточная характеристика звукового трата в каком-то месте имеет резкий "излом". В месте "излома" количество высокочастотных гармоних возрастает скачком, а человеческое ухо это прекрасно слышит - звук становится "хриплым", появляется "песок" .
-- Использование германиевых диодов в качестве ограничителей в значительной степени устраняет проблемы "транзисторного звука", поскольку германиевые диоды как правило имеют нелинейность начиная с нуля и не имеют резких изломов в вольт-амперных характеристиках (ВАХ).
Однако рассматривание ВАХ разных диодов или моделирование их в Spice вообще говоря абсолютно бессмысленно, потому что влияющие на звух "изломы" там не видны Смотреть надо не саму ВАХ, а первую производную ВАХ, вот это было бы содержательно. Очевидно, в идеале первая производная передаточной функции должна быть линейной функцией во всем диапазоне амплитуд сигнала. Ламовые усилители, передаточная характеристика которых описывается степенными функциями, этому условию более-менее соответствуют. Передаточные характеристи полупроводниковых приборов, описываемые экспоненциальными функциями, дают больше интермодуляционных искажений и бОльшую амплитуду высокочастотных гармоник, что неприятно воздействует на слух.
Ограничитель на обычных кремниевых диодах не вносит искажений до уровня примерно 600 мВ, после этого искажения возрастают скачком. Диоды Шоттки не вносят искажений примерно до 80...100 мВ, после этого искажения тоже возрастают скачком. Красные светодиоды начинают искажать примерно с 1.5В. Неоновая лампа - начиная с 50-100В. Чем выше этот порог, тем больше "песка" в звуке.
Для маскирования скачкообразно возникающих искажений можно сформировать определенную амлитудно-частотную характеристику (АЧХ) усилительного тракта. Если равномерно "задрать" высокие частоты до 3-4 кГц перед тем, как подать сигнал на ограничитель, то высокочастотные гармоники звука самой гитары будут клипированы и искажены, а основной тон гитары или отанется неискаженным, или его искажения станут малозаметны. Этот прием составляет основу всех примочек "овердрайв". Как правило, ограничитель в овердрайв является частью фильтра высоких частот (ФВЧ) первого порядка, имеющего постоянную времени 220 us, плюс-минус. Маскирование оказалось настолько эффективным, что овердрайвы нередко использует ассиметричные ограничители на кремниевых диодах.
Включение последовательно со сравнительно "жестким" ограничителем некого "мягкого"ограничителя, на лампах (усилитель) или германиевых диодах тоже дает позитивный эффект, потому что вместо резкого излома в суммарной передаточной характеричтике излом становится не столь заметным на слух.
Размещение рекламы