Как сделать дисторшн на компьютере
Как собрать свою педаль эффектов: гид для начинающих
Введение в педалостроение через сбор собственного фузза.
4 комментария 11.6k Views 0 Votes
Есть много причин для того, чтобы собрать свою педаль эффектов для гитары: цена, поиск нужного звука, какие-то особенные пути прохождения сигнала или простое любопытство. Несмотря на то, что создание собственной обработки может показаться довольно сложным с технологической точки зрения процессом, реальность такова, что базовых знаний и понимания принципов электроники вполне достаточно для сборки своей кастомной педали гитарных эффектов.
Мы уже знаем, как собрать собственный педалборд и оборудовать студию самодельными акустическими звукопоглощающими панелями. С помощью этой статьи новички и любители узнают, как собрать свою педаль эффектов. Мы не будем вдаваться в глубокие дебри, а лишь расскажем, что потребуется для сборки, с чего начать и как провести макетирование, тестирование и сборку. В дальнейшем, желая развить свое мастерство в этом вопросе, вы сможете самостоятельно изучить профильную литературу или поискать необходимую информацию на просторах Сети.
Что нужно, чтобы собрать свою педаль эффектов?
Для того, чтобы собрать педаль эффектов, понадобятся отвертки, кусачки, плоскогубцы, поэтому первое и самое необходимое — это типовой набор инструментов. Приобрести его можно в любом строительном магазине. Также потребуется паяльник с тонким и с толстым жалом, припой, изолента и прочие вещи, необходимые для пайки (как и сам навык пайки).
Внутри любой аналоговой педали эффектов насчитываются десятки мелких деталей. Несмотря на это, реальное количество необходимых для сборки компонентов не так велико, как может показаться, да и разобраться в их предназначении довольно просто. Итак, нам понадобятся:
Макетная плата VEROBOARD (STRIPBOARD)
Перед тем, как браться за пайку и сборку, педаль нужно спроектировать. Для этого понадобится обыкновенная макетная плата Veroboard (Stripboard), часто используемая радиолюбителями для планирования будущих схем пайки.
Veroboard предназначена для воспроизведения любых схем без дополнительной практической и теоретической подготовки. Плата легко поддается резке, поэтому ее размер можно подогнать под будущее устройство, просто обрезав Veroboard ножницами, ножовкой, резаком для ножовочного полотна или другими подобными инструментами.
Одна сторона платы оснащена изолированными друг от друга прямыми полосами медной фольги, вторая предназначена для монтажа деталей и перемычек. Считается, что такой способ монтажа идеален для простых схем с одним или двумя чипами (микросхемами).
Схема макетной платы Stripboard
Stripboard отличается дешевизной: на AliExpress можно найти подобные платы от 300 рублей, в зависимости от продавца. При этом в Интернете есть обилие форумов, сообществ и сайтов радиолюбителей, где можно найти схемы распайки макетов для производства самых разнообразных эффектов. Это хорошее подспорье для тех, кто не хочет тратить огромные суммы денег на новые платы в случае порчи, выхода из строя или при неудачной распайке Veroboard.
Учтите, что работа с макетной платой требует внимательности и осторожности. Будьте готовы к тому, что с первого раза может ничего не получиться. Единственный совет: запастись терпением и Stripboard.
Резисторы
Резисторы — пассивные компоненты, контролирующие работу линейным образом. Резисторы противостоят потоку тока, создавая необходимые электрические условия для правильной работы всех остальных компонентов системы. Обычно резисторы имеют цветовую маркировку, состоящую из 4 или 5 колец разного цвета, которая сообщает о возможностях сопротивления компонента входящему току. В нашем случае такие маркировки можно проигнорировать.
Конденсаторы
Конденсаторы — еще один пассивный компонент системы, используемый в аудиосхемах. Конденсаторы полезны тем, что блокируют постоянный ток. Это исключает скачки напряжения в цепи и позволяет изолировать разные части аудиосхемы друг от друга. Они бывают двух типов: цилиндрические и сферические. Сферические конденсаторы имеют коннекторы на каждом конце сферы, в то время как цилиндрические обладают коннекторами на концах обеих ножек.
Конденсаторы бывают поляризованными. Если конденсатор неполяризованный, он может быть установлен в любом месте схемы; если конденсатор поляризованный, то он оснащается специальной схемой, сообщающей о его месте расположения.
Длинная ножка конденсатора — анод, короткая — катод. Обычно на катод наносят риску серого, белого или серебристого цвета для облегчения его нахождения.
Потенциометры
Потенциометр — это компонент, управляющий самой педалью, выключатель будущего устройства. Отчасти потенциометр можно считать резистором, так как его основная задача в том, чтобы делить электрическое напряжение, идущее по цепи. При использовании потенциометра, на схеме (плате) обычно имеются два деления. В зависимости от того, на какое из них повернут потенциометр, используется соответствующая цепь прохождения сигнала.
Помимо потенциометров существуют реостаты, которые в отличие от потенциометров регулируют не напряжение, а силу тока. К примеру, педаль ZVEX Fuzz Factory использует реостат, контролирующий суммарную силу тока в аудиосхеме устройства, а фузз Electro-Harmonix Big Muff оснащается потенциометром, соединенным с регулятором тона, который позволяет переключать работу фильтра с высокочастотного на низкочастотный, и обратно.
Диоды
Диоды — поляризационные компоненты, перенаправляющие ток в одном конкретном направлении. Помимо этого, диоды участвуют в формировании звуковой волны аудиоэффекта. К примеру, в том же Electro-Harmonix Big Muff основой дисторшна служат именно диоды.
Вместе с тем диоды могут исправлять форму сигнала при переходе с переменного на постоянный ток. Это важный момент, ведь сигнал электрогитары создается звукоснимателями за счет индукции переменного тока, а большинство компонентов аудиовоспроизводящих устройств используют постоянный ток.
Помимо обычных, существуют также LED-диоды, требующие наличие резистора между ними и источником электрического тока, чтобы избежать повреждений аудиоустройства. ю
Транзисторы
Транзисторы (полупроводники) — активный компонент, состоящий из трех частей или слоев: коллектора, базы (основы) и эмиттера. Слои расположены последовательно, а сам компонент может переносить заряды электричества с одних слоев на другие.
Транзисторы бывают двух полярностей: позитивной и негативной. В аудиосхемах находят применение биполярные транзисторы, усиливающие генерацию колебаний, то есть выступающие в роли обыкновенных усилителей. В некоторых случаях транзисторы используются в качестве элементов, переключающих ток.
Подготовка к сборке педали на тестовой плате
Чтобы понять принципы того, как собрать педаль эффектов, лучше всего подойдет схема самого простого фузза. Выбор этого эффекта обусловлен малым количеством компонентов, необходимых для создания педали.
Схема педали эффектов фузз.
Схема вполне наглядна: есть вход и выход, батарейка, а также конденсаторы, диоды, резисторы и джеки. На схеме:
Для сборки понадобится 9 деталей (в скобках указано название на английском для упрощения поиска на eBay или AliExpress — прим.ред.):
Сборка тестовой платы
Прежде чем браться за макетную плату, создадим педаль на тестовом стенде, используя специальный тестер. С его помощью можно воспроизвести всю цепь прохождения сигнала и не бояться ошибок.
Для начала подключим к шине питания батарейку, соединив провода и линии одного цвета. Следом за этим поместим на тестер первый конденсатор (C1). Ножки конденсатора должны располагаться в разных отверстия. После этого подключите разъем джека одним кабелем к заземлению, вторым в любое свободное отверстие в том же ряду, что и конденсатор C1.
Установленный транзистор
Поместите на левую сторону платы транзистор MPSA18 (Q1) так, чтобы его ножки были в разных рядах (пронумерованы на плате). Если перевернуть плату гладкой стороной к себе, ножки транзистора должны быть расположены в следующем порядке — эмиттер, база, коллектор (слева направо).
Следующим элементом, который мы поместим на плату, будет диод 1N914. Поместите анод (ножку положительного заряда) в том же ряду, что и коллектор транзистора. Катод (ножку отрицательного заряда) должен быть расположен в том же ряду, что и анод конденсатора.
Установка диода на тестовую плату
Примечание: обычно катод диода помечается черной или серой линией.
При помощи провода соедините анод конденсатора C1 с базой (средней ножкой) транзистора Q1, помещенного на плату чуть ранее. С помощью второго провода соедините ножку эмиттера транзистора (самая левая) с заземлением. Наконец, при помощи еще одного кабеля подготовьте связь между коллектором транзистора (самая правая ножка) и противоположной стороной платы, куда мы поместим резистор.
Резистор R1 одной ножкой должен находиться в том же ряду, где проходит цепь питания (помечена красным), а второй быть установлен в любое свободное отверстие на плате. Именно ко второй ножке мы и подключим провод, который соединит резистор с коллектором транзистора. Напоследок, неподалеку от ряда с коллектором транзистора, поместим еще один конденсатор C2.
Теперь создадим возможность регулировки уровня громкости, подключив к плате потенциометр. Потенциометр имеет 3 входа, кабели от которого мы будем подключать следующим образом: самый правый кабель (pin 3) должен находиться в том же ряду, куда мы поместили конденсатор, а средний (pin 2) и левый (pin 1) кабели подключены в отдельных рядах в любые свободные отверстия.
Подключение потенциометра
Чтобы замкнуть нашу цепь, соедините левый кабель потенциометра с заземлением, подключив новый кабель в том же ряду, куда мы подключили pin 1. Следом добавьте выходной джек, подключив его одним кабелем к «земле», а другим в свободный разъем в том же ряду, куда мы подключали средний кабель (pin 2) потенциометра.
Тестовый макет в сборе
Даже в таком тестовом виде будущий фузз можно использовать для обработки сигнала. Подключите гитару и поиграйте что-либо.
Перенос схемы на макетную плату (пайка)
После успешного тестирования и проверки работоспособности можно переходить к переносу схемы на макетную плату. Стандартные размеры Stripboard могут быть больше, чем требуется, поэтому все лишнее можно отрезать, уменьшив рабочую поверхность.
Обрезка макетной платы
Несмотря на изолированность медных полосок друг от друга, рекомендуется удалить те, что не задействованы в цепи. Сделать это можно небольшим сверлом, которое без проблем справится с медью и разорвет связь. Остатки меди лучше удалить.
Разрыв медных связей сверлом
После того как закончите пайку, а схема будет полностью перенесена на макетную плату, советуем еще раз проверить работоспособность педали.
Будущая педаль в собранном виде
Помещение платы в корпус и окончание сборки
После того, как схема будет перенесена и спаяна на макетной плате, можно переходить к финальному этапу — сборке корпуса. Для этого нам понадобится алюминиевая заготовка, купить которую можно на том же AliExpress за 300-500 рублей.
Алюминиевая заготовка корпуса с просверленными отверстиями
Определившись с расположением всех элементов внутри, просверлите в корпусе четыре отверстия: для разъема питания, входного и выходного джека, и регулятора громкости. Для сверления лучше использовать ступенчатое сверло, если такое окажется под рукой.
Собрать собственную педаль и не придумать ей неповторимое визуальное оформление — преступление похлеще тех, что творил Грин-де-Вальд. С выбором краски проблем возникнуть не должно, так как сегодня на рынке представлено широкое множество аэрозольных баллончиков, предназначенных для работы с самыми различными поверхностями. В качестве графической составляющей всегда можно воспользоваться модными стикерами, если вы, конечно, не обладаете художественными навыками.
Итогом всех действий станет самый настоящий кастомный фузз. При желании, схему можно усложнить, добавив в цепь тот же байпасс. Как видите, собрать свою педаль эффектов не так сложно, как кажется.
Обработка гитарного звука в реальном времени на ПК
Гитара — инструмент простой. И играть на ней — дело, в принципе, не хитрое. Но стоит только заменить старую потрепанную акустическую шестиструнку на лаковую электрогитару — сразу начинаются проблемы.
Электрогитара без усилителя и процессора (ампа, примочки, педали) — немой инструмент. Самый простой и эффективный способ озвучить ее — подключить к вашему компьютеру. Итак, хочу поделится своим опытом в обработке звука от гитары на ПК.
Подключить электрогитару к ПК — дело двух минут — стоит лишь подсоединить гитарный шнур к линейному (или микрофонному) входу звуковой карты. Только вот звучать она будет обычно. Чтобы окрасить звук — необходимо его обработать в специальной программе. Но, обо всем по порядку.
Звуковая карта
Встроенная звуковая карта в большинстве случаев — не годится для наших целей. Сильное искажение входного звука и долгое время задержки между входом звука с гитары и выходом обработанного звука — это все, чем может похвастаться встроенная звуковая карта. Также нам нужна вменяемая поддержка ASIO.
И так, ближе к телу.
Самый дешевый вариант — карта с DSP EMU 10k1/2 — это Sound Blaster Live!, Audigy 1/2. Стоят такие железки от 100 до 500 рублей, в зависимости от потрепанности. Для них были написаны великолепные драйвера kX, которые позволяют творить с карточкой чудеса. У меня была SB LIVE! 5.1 с kX драйверами — хорошая связка, правда через год использования у меня она сгорела. И пришлось менять на другую. Решил взять современную, красивую и дорогую…
Вариант по дороже — Creative X-fi. Если вы не геймер, и EAX эффекты вам не нужны — то имеет смысл брать только x-fi elite — у нее выносной блок с входами и предусилителями.
Вещь профессиональная, и стоит правда как хороший процессор. Но если у вас все серьезно, то очень неплохой выбор. У меня была x-fi fatality — правда себя она не оправдала (я не геймер) — пришлось продать.
Вариант профессиональный — серия E-MU от Creative. У меня была E-MU 0404 
Превосходная плата. Родные драйвера просто великолепны. Масса настроек. Куча интерфейсов. И цена порядка 100 долларов делают ее самым оптимальным выбором. Единственный недостаток — пучок шнуров на панели, и разделенные на левый и правый каналы линейные выходы и входы.
Также, существует большой выбор профессиональных звуковых карт, которые удовлетворят даже искушенного в деле обработки звука. Но я стараюсь описывать только то, с чем имел личный опыт работы.
Программы обработки гитарного звука в реальном времени
Аппаратную часть вопроса осветили, теперь давайте о программной. Бесспорным флагманом в сфере программной обработки звука является Guitar Rig от Native instruments. Интерфейс понятен с первого взгляда, большое количество пресетов, звук выше всех похвал. Все версии этой программы (их аж 4) — одинаково хороши. Отличия только в интерфейсе. 
Также есть программка Amplitube 
Не скажу, что это верх совершенства, но весьма неплохой звук ставит ее в один ряд с Guitar Rig. Основное ее предназначение — VST плугин, который интегрируется во всякие сонары, кубэйсы и прочие монстроузорные профессиональные звуковые программы. Но и как stand-alone продукт имеет очень неплохие показатели. Кстати — данная программа идет на диске вместе с картой E-MU 0404.
Помимо этого, существует куча программ по проще, позволяющих модулировать звук в реальном времени. Но все они скудны по сравнению с описанными выше. Их освещать я не буду.
Это все, что я хотел рассказать про обработку звука гитары на ПК.
Также из личного опыта игры на электрогитаре происходит пара рекомендаций.
— шнур от гитары до ПК/процессора/усилителя должен быть как можно качественнее спаян, как можно лучше экранирован, жила должна быть толстой. Также, не стоит делать кабель слишком длинным — 2-3 метра будет достаточно, особенно если у вас не дорогая гитара с некачественными звукоснимателями
— встроенные звуковые платы плохо усиливают входной сигнал. Поэтому, если вы собираетесь всерьез заняться обработкой звука на ПК — стоит обратить внимание на внешние звуковые платы
— басгитары также прекрасно озвучиваются в том-же Guitar Rig.
Педаль дисторшна Suhr Riot своими руками
Приветствую, уважаемые гитаристы-самоделкины!
Её особенностью является то, что для переключения вариантов перегруза в ней используется тумблер на 3 положения и 3 направления, то есть в каждом положении земля подключается то к первому, то ко второму, то к третьему участку цепи. Найти такие тумблеры в продаже крайне проблематично, а потому схема была преобразована, в частности её часть, отвечающая за переключение вариантов перегруза, исправленный вариант представлен ниже. Он несколько уступает оригиналу по гибкости настройки вариантов перегруза, но зато предполагает использование доступных тумблеров на 3 положения обычный системы ON-OFF-ON.
Плата изготавливает методом ЛУТ. Рисунок печатной платы прилагается в конце статьи, файл в архиве называется «clipping module.pdf». Его необходимо распечатать на лазерном принтере в масштабе 1 к 1, отзеркаливать перед печатью не нужно. Обратите внимание, что часть схемы ограничения (клиппинга) собирается на отдельной небольшой плате, которая соединяется с основной платой перегруза.
Процесс лазерно-утюжной технологии включает следующие этапы: сперва нужно вырезать нужный участок глянцевой бумаги, предварительно распечатанный на лазерном принтере. Затем отрезать нужный кусок текстолита и зачистить его для глянцевого состояния мелкой наждачной бумагой. Обратите внимание, что если предполагается крепление платы в корпусе с помощью винтов, необходимо взять кусочек текстолита размером чуть больше, чем рисунок платы.
После этого с помощью утюга или духовки рисунок с листка бумаги переносится на текстолит. При определённой сноровке эта ответственная процедура проходит без огрех, но всегда можно поправить недочёты маркером.
Теперь нужно вытравить плату, очень хорошо для этого подходит раствор перекиси водорода, лимонной кислоты и соли. Процесс травления занимает около получаса. Под конец травления раствор станет красивого голубого цвета, а для лишняя медь с платы сойдёт.
Теперь осталось только запаять все детали в соответствии с рисунком.
На картинке ниже показаны места, на которые нужно впаять перемычки. Лучше всего это делать в первую очередь, пока не мешают другие компоненты на плате. По этой же причине в первую очередь на плату устанавливается миниатюрные резисторы, диоды, в последнюю очередь крупные конденсаторы и микросхемы. Микросхемы не помешает установить через цанговые панельки, они надёжно фиксируют микросхемы, но позволяют оперативно их заменить. В этой схеме можно использовать TL072, TL082, RC4558, они все одинаковы по цоколёвке.
Собранная плата показана на картине ниже. Потенциометры, гнёзда входа выхода, гнездо питания выведены на проводах. Не стоит делать провода до разъёмов входа-выхода слишком длинными, иначе возможно появление нежелательных обратных связей, которые могут быть очень некстати в этой схеме из-за её большого коэффициента усиления.
Особое внимание также стоит обратить схему распайки байпасса. Ножная кнопка коммутирует вход, выход педали и светодиод индикации. Таким образом, в одном положении сигнал идёт со входного разъёма сразу на выходной (примочка в байпассе), либо сигнал со входного разъёма подаётся на схему, обрабатывается,и поступает на выход (примочка работает), светодиод при этом загорается. Схема распайки показана ниже.
Теперь осталось лишь установить собранную плату в корпус. Он должен быть металлическим, ведь такая схема с большим усилением неизбежно будет фонить, если её не поместить в экран. Металлический корпус соединяется в одной точке с минусом схемы, во избежание земляных петель. В последнюю очередь остаётся разместить на корпусе ручки, закрепить разъёмы, кнопку, надёжно закрепить плату в корпусе. Также можно поработать над дизайном корпуса, разместив на нём название, подписав ручки, либо вытравив рисунок. Фотография полностью готового Suhr Riot представлена ниже. Удачной сборки!