Fügen Sie Ihrem Gitarrenverstärker eine Dioden-Clipping-Verzerrung hinzu - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:22

Hier ist eine relativ einfache Möglichkeit, Ihrem alten Gitarrenverstärker etwas "Biss" zu verleihen. Verstärker-Overdrive und -Verzerrung werden normalerweise durch Signal-Clipping erreicht – durch Schieben der Verstärkung, bis die Signalspitzen abgehackt sind. "Echter" Röhren-Overdrive ist ohne größere Änderungen (Hinzufügen zusätzlicher Vorstufen usw.) nicht möglich, aber hier gibt es noch eine andere Möglichkeit: Preamp-Clipping kann durch den Einbau einer Dioden-Clipping-Schaltung simuliert werden. Tatsächlich haben einige namhafte Verstärkerhersteller (zum Beispiel Marshall und Fender) Dioden-Clipping für einen schwungvolleren Klang verwendet (insbesondere bei niedrigen Lautstärken). die Umwandlung eines Röhrensounds in einen rauen "Solid State"-Sound existiert. Röhren haben eine weichere "Schulter" und haben einen angenehmeren, warmen Klang….ist natürlich Geschmackssache. Aber eine sorgfältig entworfene Dioden-Clipper-Schaltung kann diese Röhreneigenschaften nachahmen. "Peak Clipping" kommt Röhren näher als "Crossover Clipping", das beim Transistordesign üblich ist. Außerdem können wir asymmetrisches Clipping verwenden, um die "richtigen" Harmonischen hervorzuheben. Und da unser neuer Sound in einem Röhrenverstärker enthalten ist, wird er dazu beitragen, den Effekt abzuschwächen. Natürlich kann (und wird) Dioden-Clipping auch für Halbleiterverstärker verwendet werden. Videoclip zeigt die drei Schalter-ausgewählten Einstellungen: 1) sauber; 2) mittleres Clipping; 3) maximales Clipping:

Warnung: Dies ist ein "Mod" und erfordert ein wenig Neuverdrahtung. Hier gelten alle üblichen Vorsichtsmaßnahmen zum Entladen von Netzteil-Filterkondensatoren. Um sie neu zu formulieren: Berühren Sie nicht die internen Komponenten eines Gitarrenverstärkers, ohne zuerst die Filterkondensatoren zu entleeren. Bitte. Du könntest dir wirklich schaden. Hier ist ein Link zu meinem älteren Amp-Projekt und dem Abschnitt Entladen Sie diese Caps!

Schritt 1: Untersuchen wir das Dioden-Clipping …

Wow - auf den ersten Blick sieht eine Diode, die den Signalweg mit Masse verbindet, wie ein Kurzschluss aus! Wie kann das funktionieren? Theoretisch leiten Dioden Strom nur in eine Richtung. Aber sie funktionieren nicht "perfekt". Alle Dioden haben eine "Durchlassspannung" - sie leiten nicht, bis diese Spannung erreicht ist. Wenn eine Diode zwischen dem Signalpfad und Masse geschaltet ist, wird das Signal nicht auf Masse geleitet (nebengeschlossen), bis es die überschreitet Vorwärtsspannung. Und selbst dann wird nicht das gesamte Signal abgebaut, sondern nur der Teil des Signals über dieser Durchlassspannung. So werden seine Spitzen einfach "abgehackt". Es führt aber auch zu mehr Dämpfung, da ein Teil des Signals verloren geht. Das ist nicht alles schlecht! Das Abschneiden der lautesten Teile ist auch eine Form der "Begrenzung" - Sie verlieren etwas Dynamik, betonen jedoch die leisesten Klänge. Außerdem beginnen viele Verstärker nicht zu verzerren, bis sie für viele Veranstaltungsorte zu laut aufgedreht sind. Wie eine Stomp-Box sorgt Dioden-Clipping für einen Killer-Sound bei geringerer Lautstärke. Ihre Familie, Mitbewohner und Nachbarn werden es Ihnen danken.

Schritt 2: Arten von Dioden-Clipping

Der Clipping-Effekt funktioniert in beide Richtungen relativ zur Masse – eine Schaltung, die sowohl die positiven als auch die negativen Signalspitzen beschneidet, besteht aus zwei Dioden, die in entgegengesetzte Richtungen geschaltet sind. Die Dioden können so gewählt werden, dass sie so viel Signal wie nötig durchlassen. Mehr Clipping bedeutet mehr Verzerrung. Die erste Abbildung zeigt: 1) Ein ungeclipptes Signal 2) Asymmetrisches Clipping, eine Seite des Signals (nicht auf eine einzelne Diode beschränkt.) 3) Symmetrisches Clipping, bei dem sowohl das + als auch das - Signal gleichermaßen geclippt werden. 4) Asymmetrisches Clipping, beide Seiten. Variation #4, asymmetrisches Clipping, bietet den natürlichsten und "röhrenähnlichen" Klang. Außerdem ist es am flexibelsten – eine beliebige Anzahl von Dioden in Reihe kann verwendet werden, um den Effekt zu formen. Bild 2 zeigt nur einige Variationen von asymmetrischem Clipping. Beachten Sie, dass in den Beispielen B und C LEDs als Dioden verwendet werden! LEDs haben eine viel höhere Durchlassspannung als typische Dioden, sodass das Clipping weicher und subtiler sein kann.

Schritt 3: Das Design

Wie bereits erwähnt, ist die Verwendung einer Kombination von Dioden, einschließlich LEDs, ein guter Anfang. Ich habe einen Schaltplan, einen Schaltplan und ein Foto beigefügt (das zeigt, wie einfach diese Schaltung ist.)

Nach langem Hin- und Herwechseln entscheide ich mich für eine Kombination aus einer Germaniumdiode, einer Siliziumdiode und einer LED. -- ein 1N4148 (D1) und ein 1N60 (D2) für eine kombinierte Durchlassspannung von ~1,05V -- eine rote LED (D3) mit einer Durchlassspannung von ~1,7V Die Diodenpaare sind mit SW1 verbunden, ein An-Aus -auf zweipoligem Schalter. Die mittlere Einstellung ist "aus" oder überhaupt kein Dioden-Clipping. Die anderen beiden Einstellungen sind: -- die direkt an den Signalpfad angeschlossenen Dioden. -- die Dioden sind über ein Widerstandspaar verbunden (R1: 47K, R2: 100K) Der Widerstand mildert das Clipping, was den Effekt formt. Wenn die Widerstände angeschlossen sind, leckt mehr von dem natürlichen Röhrensignal durch. Es gibt viele Möglichkeiten, dies zu erreichen, und dies ist nur ein einfaches Beispiel (Weitere Informationen finden Sie im Schritt "Andere Optionen".) Um Ihnen bei der Auswahl Ihrer Komponenten zu helfen, sind hier die Durchlassspannungen für einige gängige Dioden: ~790mV -- 1N4148 (Silizium) ~265mV -- 1N60 (Germanium) ~1700mV -- LED (rot) ~205mV -- Schottky 1N5819 ~740mV -- 1n4001 (Silizium) Germaniumdioden neigen dazu, weichere Übergänge zu haben, die ein nichtlineares, mehr "tubey" ergeben " Klang. Aber Siliziumdioden können eine schärfere "rechteckige" metallische Verzerrung erzeugen, wenn das Ihr Ding ist.

Bevor Sie es bauen: Es ist wichtig zu verstehen, dass sich die Spitzensignalspannungen von Verstärker zu Verstärker stark unterscheiden. Keine Kombination von Dioden wird bei verschiedenen Ampere den gleichen Effekt erzielen. Und auch keine Kombination von Dioden klingt für alle gut. Experiment! Versuchen Sie 2, 3, 4 oder mehr Dioden in Reihe. Halten Sie die Seiten unausgeglichen oder verwenden Sie Schalter, um das Signal auf unterschiedliche Weise abzugreifen. (Hinweis: Bei einigen Verstärkern leuchten die LEDs tatsächlich auf - in meinem Verstärker leuchten sie nicht, die Spitzenspannungen sind nicht hoch genug.)

Schritt 4: Einfügen der Schaltung

Wo genau sollte die Clipping-Schaltung hinzugefügt werden? Nun… zuerst, wo man es NICHT platzieren sollte…--Nicht in den Eingangskreis (vor dem Vorverstärker) einfügen. Gitarrensignale sind ziemlich schwach, und selbst wenn der Schaltkreis teilweise mit einem wirklich heißen Tonabnehmer funktioniert, wird es wahrscheinlich nicht überhaupt mit anderen Gitarren arbeiten.--Nicht in den Treiberteil der Endstufe einfügen (Ausgangstransformator primär.) --Nicht in die Ausgangstransformator-Sekundär- / Lautsprecherschleife einfügen. die Lautstärke des Verstärkers verringern, wahrscheinlich die Dioden "braten" und möglicherweise die Endstufenröhren oder den Ausgangsübertrager ruinieren.

Also, wo soll es hingehen? - Innerhalb oder direkt nach der Vorverstärkerschaltung. Die rote Linie zeigt den Signalweg zwischen dem Vorverstärker und den Endstufen. Dieser Verstärker hat eine einzelne Vorverstärkerstufe, daher ist dies der einzig akzeptable Ort (in diesem Fall). Die Punkte B und C sind alle mögliche Orte, um die Clipping-Schaltung anzuschließen. Ich habe mich für C entschieden, da dieser Verstärker nie zu laut ist und das Herunterdrehen der Lautstärke den Charakter leicht ändert. Anschlusspunkt B ist wahrscheinlich besser, wenn Sie den vollen Clipping-Effekt beibehalten möchten, wenn der Lautstärkeregler heruntergedreht wird. Punkt A ist aufgrund der DC-Plattenspannung ungeeignet. Verstärker mit einem Doppelröhren-Vorverstärker sind ideal - jede Signaldämpfung, die durch das Clipping verloren gegangen ist, kann durch Erhöhen der Verstärkung der zweiten Vorverstärkerstufe wiederhergestellt werden. (Das setzt natürlich voraus, dass Sie über die nötigen Kenntnisse verfügen…) Beim Dioden-Clipping kommt es zu einer gewissen Dämpfung – ein Teil des Signals geht verloren. Das ist aber nicht wirklich tragisch. Die meisten Spieler würden es vorziehen, "diesen Sound" bei niedrigeren Lautstärken zu erhalten.

Schritt 5: Andere Optionen…

Obwohl ich eine Ein/Aus/Ein-Schaltung gewählt habe, kann die Stärke der Verzerrung auch durch einfaches Hinzufügen eines POT gesteuert werden. Nun kann der Effekt angepasst und die gewünschte Asymmetrie „eingewählt“werden. Es sollte beachtet werden, dass ich meinem einen festen "Mix-Regler" hinzugefügt habe - die beiden Widerstände. Aber eine variable Steuerung könnte von Wert sein…. Und es gibt viele Diodentypen, die wir nicht behandelt haben: Zener, Silizium, andere LED-Farben usw. Sogar MOSFET-Transistoren haben einen Spannungsabfall die Dioden, wirken sich ebenfalls aus. Dies kann ungerade oder gerade Harmonische betonen. Wählen Sie aus, was für Sie am besten klingt. Es gibt viele Variationen von Dioden-Clipping-Schaltungen. Hier sind ein paar Links, um Ihnen den Einstieg zu erleichtern …:-- DIY Fever: Dioden-Clipping-- MOSFETs als Dioden-- AMZ - Dioden-Clipping-Staturierungssteuerung-- AMZ - "Warp" -Steuerungen--Balance-Dioden-Clipping-- AMZ - Mosfets und Zener als Clipping-Dioden

Schritt 6: Aber wie klingt es?

Naja, IMO, ziemlich gut… Es gibt definitiv eine härtere Kante für die natürliche Verzerrung meines Verstärkers. Aber es ist ein kleiner Amp, und die Dämpfung ist in der Einstellung "Full-On" ziemlich signifikant. Zumindest eines muss beachtet werden: Ein einfacher Mod wie dieser wird Ihnen keinen übertriebenen Metal-Chorus liefern -Delay-Flange-Mega-Distortion-Effekt. Sie sind besser dran, eine Stompbox oder ein schickes Rack-Mount-FX-Gerät zu verwenden. Wer den Sound seines Amps aber clean mag, wird ihn mit etwas „Dreck“wahrscheinlich noch besser mögen. Und man kann die Stompboxen sowieso immer mit dem Mod benutzen…