Введение

Гитарный усилитель — это электронный усилитель, предназначенный для использования совместно с электрическими и электронными музыкальными инструментами, в частности, электрогитарами.

Большинство нынешних схем (ламповых и транзисторных) позволяют перегружать предусилитель, в то время как основной регулятор громкости (master volume) контролирует уровень воспроизведения усилителя мощности. Это позволяет исполнителю использовать разные варианты звука – от чистого до перегруженного – на различных уровнях громкости. Обычно исполнитель устанавливает фиксированную громкость исходя из условий концерта, и включает ножным переключателем перегруз по мере надобности. Стало обычным усиливать сигнал в сотни раз уже на стадии предусиления!

Ниже приводится схема, показывающая, как устроен предусилитель с овердрайвом. Овердрайв может быть встроен в усилитель или находится в отдельном корпусе и включаться ногой.

Рис. 1

На базе этой схемы можно "в два счета" соорудить звуковой усилитель, способный развивать неплохую выходную мощность с хорошим качеством звучания. Причем в составе усилителя минимальное число радиодеталей, что позволяет собрать его "навесиком" даже начинающему радиолюбителю.

Рис. 2

В схеме используются только три транзистора и горстка резисторов с конденсаторами. Выходная мощность звукового усилителя составляет 18 ватт на нагрузку 8 Ом или до 30 ватт на нагрузку 4 Ом. Коэффициент нелинейных искажений довольно мал - 0,08%, что характерно для транзисторного типа звуковых усилителей. Чтобы гарантировать полную стабильность усилителя звуковой частоты, нужно отрегулировать напряжение питания. В принципе, это не является проблемой, т.к. звуковой усилитель требует только однополярного источника питания. Снижается уровень шумов и гула предусилителя и обеспечивается необходимая выходная мощность на разную нагрузку. Источник питания должен быть рассчитан на ток не менее 2 ампер и среднее напряжение 40 вольт.

Схемотехника гитарных усилителей

По-прежнему существуют несколько транзисторных схем с большими недостатками. Скорее всего, это результат непонимания типичных спецификаций гитары и предположения, что задачей усилителя является точное воспроизведение сигнала без искажений. Честно говоря, этот тип схем подходит для некоторых «чистых» стилей гитар, таких как «электрический» джаз, акустическая гитара и традиционные направления кантри. Входное сопротивление: Обычно 1 MОм, минимум - 500 Kом (у гитар с хамбакерами регуляторы громкости до 500 KОм, у гитар с синглами обычно 250 KОм).

Темброблоки: Магнитные звукосниматели гитар обладают индуктивностью и требуют компенсации, хотя это используется также для усиления звуковых характеристик, а не просто коррекции. Без компенсации у них сильно подчеркнуты низкие и средние частоты, а выход высоких частот мал – в целом мутный и приглушенный звук. Поэтому обчная регулировка высоких и низких частот, применяемая в Hi-Fi аппаратуре, здесь непригодна.

Для того, чтобы услышать естественный звук звукоснимателя, используйте обычный гитарный усилитель, установив регулятор средних на максимум, а низких и высоких – на «0». Это, в общем, дает усилителю ровную частотную характеристику (см. ниже) и, как я предполагаю, вы услышите мутный и приглушенный звук. И в этом все назначение этих темброблоков, обеспечивающих компенсацию естественного звучания звукоснимателей – контроль средних частот просто усиливает обычный «серединный» звук звукоснимателя. Контроль высоких и низких работает в противоположность – они усиливают уровни высоких и низких частот, оставляя промежуточную зону для обрезания средних частот (см. сравнение Fender/Marshall ниже). Поэтому при типичных установках слегка «вкрученных» низких, средних и высоких, общая эквализация сигнала добавляется к естественному звуку звукоснимателя, давая сбалансированный выход низких, средних и высоких частот.

Рис. 3

Полностью выведенные средние частоты при отсутствии низких и высоких, собственно, дают почти ровную частотную характеристику, позволяющую услышать естественное звучание ваших звукоснимателей.

Ниже приводятся схемы типичных темброблоков Fender и Marshall. Обе они отвечают критериям компенсации подчеркнутого среднечастотного выхода звукоснимателей, давая в то же время полезный запас регулировки тембра.

2

Рис. 4

Принимая во внимание то, что ноты на шестиструнной гитаре не звучат ниже 80 Гц, а типичный гитарный динамик срезает частоты выше 5 Кгц, эти части кривых одинаковы. У обеих есть провал в середине, который, в первую очередь, компенсирует обычное акцентированное воспроизведение средних частот для типичного звукоснимателя, а не явный провал в середине кривой. У схемы Marshall этот провал примерно на октаву выше, чем у Fender, оставляя средние и низкие частоты нетронутыми для полного звука Marshall. С другой стороны, темброблок Fender пропускает средние и высокие частоты с введением контроля высоких и несколько усиливает низкие, что дает знаменитый искрящийся и плотный звук.

Ниже дается таблица каждого из диапазонов тембра Fender. Во всех случаях остальные две ручки оставлены на 5. Например, в таблице регулировки высоких показан эффект при перемещении ручки от 0 до 10 при положении ручек низких и средних на 5. Обратите внимание на то, что все потенциометры имею широкий диапазон регулировок, а управление низкими имеет наибольший эффект в диапазоне от 0 до примерно 3. Все, кто играли на Fender, знают это; и этот потенциометр запросто может быть заменен потенциометром с более логарифмической характеристикой, что смягчит этот эффект, оставляя диапазон регулировок прежним.

Рис. 5

Рис. 6

Рис. 7

Ниже даются графики для темброблоков Marshall. Как было уже отмечено, основное для них – более узкий диапазон регулировок, более высокая частота среза средних частот и более высокий уровень сигнала в целом. Меньший диапазон регулировок и более высокий уровень сигнала определяются применением резисторов с номиналом 33 KОм вместо 100 КОм у Fender. Это дает также темброблоку более низкое входное сопротивление, что требует запитки с каскада предусиления с более низким выходным сопротивлением (катодный повторитель).

Ламповые усилители мощности часто снабжаются регулировкой "презенса" (которая уменьшает негативную обратную связь в оконечном каскаде) для небольшого подъема частот в верхней части среднего диапазона.