Diode-Clipping Distortion toevoegen aan uw gitaarversterker - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

Hier is een relatief eenvoudige manier om wat "bite" toe te voegen aan je oude gitaarversterker. Overdrive en vervorming van de versterker worden meestal bereikt door signaalclipping - de versterking duwen totdat de signaalpieken worden afgesneden. "Echte" buizenoverdrive is niet mogelijk zonder grote veranderingen (toevoegen van extra voorversterkertrappen, enz.), maar hier is nog een andere optie: Voorversterker-clipping kan worden gesimuleerd door een diode-clipping-circuit te installeren. Sommige fabrikanten van grote versterkers (bijvoorbeeld Marshall en Fender) hebben diode-clipping gebruikt voor een meer ballistisch geluid (vooral bij lage volumes). het omzetten van een buizengeluid in een hard "solid state" geluid bestaat. Buizen klemmen met een zachtere "schouder" en hebben een aangenamere, warme klank….het is natuurlijk een kwestie van smaak. Maar een zorgvuldig ontworpen diode-clipper-schakeling kan die buiskarakteristieken nabootsen. "Peak clipping" benadert buizen beter dan "crossover clipping", wat gebruikelijk is bij transistorontwerp. Bovendien kunnen we asymmetrische clipping gebruiken om de "juiste" harmonischen te benadrukken. En aangezien ons nieuwe geluid zich in een buizenversterker bevindt, zal het helpen om het effect te verzachten. Natuurlijk kan diode-clipping ook worden gebruikt (en is) ook voor solid-state versterkers. Videoclip toont de drie door de schakelaar geselecteerde instellingen: 1) schoon; 2) gemiddeld knippen; 3) maximaal knippen:

Waarschuwing: dit is een "mod", en vereist een beetje herbedrading. Alle gebruikelijke waarschuwingen over het ontladen van filtercondensatoren van de voeding zijn hier van toepassing. Om ze opnieuw te formuleren: raak de interne componenten van een gitaarversterker niet aan zonder eerst de filtercondensatoren leeg te maken. Alsjeblieft. Je zou jezelf echt pijn kunnen doen. Hier is een link naar mijn oudere versterkerproject, en de sectie Ontlaad die caps!

Stap 1: Laten we Diode Clipping onderzoeken…

Wauw - op het eerste gezicht lijkt een diode die het signaalpad met de grond verbindt, op een kortsluiting! Hoe kan dit werken? In theorie geleiden dioden stroom in slechts één richting. Maar ze werken niet 'perfect'. Alle diodes hebben een "voorwaartse spanning" - ze zullen niet geleiden totdat die spanning is bereikt. Als een diode is aangesloten tussen het signaalpad en de aarde, wordt het signaal niet gekanaliseerd (overbrugd) naar aarde totdat het de voorwaartse spanning. En zelfs dan wordt niet het hele signaal gedissipeerd, alleen het gedeelte van het signaal boven die voorwaartse spanning. Dus de pieken worden gewoon "afgehakt". Maar het resulteert ook in meer demping, omdat een deel van het signaal verloren gaat. Dat is allemaal niet erg! Het knippen van de luidste delen is ook een vorm van "beperken" -- je verliest wat dynamiek, maar accentueert de geluiden met een lager volume. Bovendien beginnen veel versterkers pas te vervormen als ze te hard worden gedraaid voor veel locaties. Net als een stompbox geeft diode-clipping een geweldig geluid bij een lager volume. Je familie, huisgenoten en buren zullen je dankbaar zijn.

Stap 2: Soorten diodeclipping

Het clipping-effect werkt in beide richtingen ten opzichte van aarde - dus een circuit dat zowel de positieve als de negatieve signaalpieken afknipt, bestaat uit twee diodes die in tegengestelde richtingen zijn aangesloten. De diodes kunnen worden gekozen om zoveel van het signaal door te laten als nodig is. Meer clipping is gelijk aan meer vervorming. De eerste afbeelding toont: 1) Een niet-geclipt signaal2) Asymmetrische clipping, één kant van het signaal (niet beperkt tot een enkele diode.)3) Symmetrische clipping, waarbij zowel het + als - signaal gelijk wordt geclipt. 4) Asymmetrische clipping, beide kanten. Variatie #4, asymmetrische clipping, biedt het meest natuurlijke en "buisachtige" geluid. Bovendien is het de meest flexibele - een willekeurig aantal diodes in serie kan worden gebruikt om het effect vorm te geven. Afbeelding #2 toont slechts een paar variaties van asymmetrische clipping. Merk op dat in voorbeelden B en C LED's als diodes worden gebruikt! LED's hebben een veel hogere voorwaartse spanning dan typische diodes, dus het knippen kan zachter en subtieler zijn.

Stap 3: Het ontwerp

Zoals vermeld, is het gebruik van een combinatie van diodes, inclusief LED's, een geweldige manier om te beginnen. Ik heb een schema, een bedradingsschema en een foto bijgevoegd (die laat zien hoe eenvoudig dit circuit is.)

Na veel in- en uitwisselen kies ik voor een combinatie van één germaniumdiode, één siliciumdiode en één LED. -- een 1N4148 (D1) en een 1N60 (D2) voor een gecombineerde voorwaartse spanning van ~1,05V -- een rode LED (D3) met een voorwaartse spanning van ~1,7V De diodeparen zijn aangesloten op SW1, een aan-uit -op dubbelpolige schakelaar. De middelste instelling is "uit", of helemaal geen diode-clipping. De andere twee instellingen zijn: -- de diodes die direct op het signaalpad zijn aangesloten. -- de diodes verbonden via een paar weerstanden (R1: 47K, R2: 100K) De weerstand verzacht de clipping, die het effect vormt. Wanneer de weerstanden zijn aangesloten, lekt er meer van het natuurlijke buissignaal door. Er zijn veel manieren om dit te bereiken, en dit is slechts een eenvoudig voorbeeld (zie de stap "Overige opties" voor meer informatie.) Om u te helpen bij het kiezen van uw componenten, zijn hier de voorwaartse spanningen voor enkele algemene diodes: ~790mV -- 1N4148 (Silicium) ~265mV -- 1N60 (Germanium) ~1700mV -- LED (rood) ~205mV -- Schottky 1N5819 ~740mV -- 1n4001 (Silicium) Germaniumdiodes hebben meestal zachtere overgangen die een niet-lineaire, meer "tubey" " geluid. Maar siliciumdiodes kunnen een scherpere "blokgolf" metaalvervorming geven, als dat je ding is.

Voordat u het gaat bouwen: Het is belangrijk om te begrijpen dat de pieksignaalspanningen sterk kunnen verschillen, van versterker tot versterker. Geen enkele combinatie van diodes geeft hetzelfde effect in verschillende versterkers. En ook geen enkele combinatie van diodes klinkt voor iedereen goed. Experiment! Probeer 2, 3, 4 of meer diodes in serie. Houd de zijkanten uit balans, of gebruik schakelaars om op verschillende manieren op het signaal te tikken. (Opmerking: bij sommige versterkers gaan de LED('s) echt branden - in mijn versterker doen ze het niet, de piekspanningen zijn niet hoog genoeg.)

Stap 4: Het circuit invoegen

Waar moet het clippingcircuit precies worden toegevoegd? Nou… eerst, waar je het NIET moet plaatsen…--Plaats het niet op het ingangscircuit (vóór de voorversterker.) Gitaarsignalen zijn vrij zwak, en zelfs als het circuit gedeeltelijk functioneert met een echt hete pickup, zal het waarschijnlijk niet werken helemaal niet met andere gitaren.--Plaats niet in het drivergedeelte van de eindversterker (primaire uitgangstransformator.) --Plaats niet in de secundaire uitgangstransformator / luidsprekerlus. verminderen) het volume van de versterker, waarschijnlijk de diodes "bakken", en mogelijk de eindbuizen of de uitgangstransformator verpesten.

Dus, waar moet het heen?--Binnen, of net na het voorversterkercircuit. De rode lijn illustreert het signaalpad tussen de voorversterker en de eindtrappen. Deze versterker heeft een enkele voorversterkertrap, dus dit is de enige acceptabele plaats (in dit geval). De punten B en C zijn allemaal mogelijke plaatsen om het clippingcircuit aan te sluiten. Ik koos voor C, omdat deze versterker nooit te luid is, en als je het volume lager zet, verandert het karakter enigszins. Aansluitpunt B is waarschijnlijk beter als u het volledige clipping-effect wilt behouden wanneer de volumeregeling omlaag is gedraaid. Punt A is ongeschikt vanwege de DC-plaatspanning. Ampères met een voorversterker met twee buizen zijn ideaal - elke signaalverzwakking die verloren gaat in de clipping kan worden hersteld door de versterking van de tweede voorversterkertrap te vergroten. (Natuurlijk veronderstelt dat dat je de expertise hebt om dit te doen …) Er zal enige verzwakking zijn met diode-clipping - een deel van het signaal zal verloren gaan. Dit is echter niet echt tragisch. De meeste spelers geven er de voorkeur aan om "dat geluid" op lagere volumes te krijgen.

Stap 5: Andere opties…

Hoewel ik heb gekozen voor een aan/uit/aan-schakeling, is de hoeveelheid vervorming ook te regelen door simpelweg een POT toe te voegen. Nu kan het effect worden aangepast en de gewenste asymmetrie "inbellen". Opgemerkt moet worden dat ik een vaste "mixregeling" aan de mijne heb toegevoegd - de twee weerstanden. Maar een variabele besturing kan van waarde zijn … En er zijn veel soorten diodes die we niet hebben behandeld: zener, silicium, andere LED-kleuren, enz. Zelfs MOSFET-transistoren hebben een spanningsval. De asymmetrie omdraaien - de richtingen van alle de diodes, zal ook een effect hebben. Dit kan oneven of even harmonischen benadrukken. Kies wat voor jou het beste klinkt. Er zijn een groot aantal variaties van diode-clipping-circuits. Hier zijn een paar links om u op weg te helpen…:-- DIY Fever: Diode Clipping-- MOSFET's als diodes-- AMZ - Diode clipping staturatie controles-- AMZ - "Warp" controles--balancerende diode clipping-- AMZ - Mosfets en Zeners als clipping diodes

Stap 6: Maar hoe klinkt het?

Nou, IMO, best goed … Het geeft absoluut een harder randje aan de natuurlijke vervorming van mijn versterker. Maar het is een kleine versterker, en de demping is behoorlijk significant in de "full-on" instelling. Er moet op zijn minst één ding worden opgemerkt: een eenvoudige mod als deze geeft je geen over-the-top metal-refrein -vertraging-flens-mega-vervormingseffect. Je kunt beter een stompbox of een fancy rack-mount fx-eenheid gebruiken. Maar als je het geluid van je versterker schoon vindt, zul je het waarschijnlijk nog beter vinden met een beetje "vuil". Om eerlijk te zijn, een goede buizenversterker met enige flexibiliteit brengt het karakter van verschillende gitaren echt beter naar voren dan de externe FX. En je kunt de stompboxen sowieso altijd met de mod gebruiken …