Distortion что это такое

Как это работает:
эффекты искажения

Вступление

Вот мы и подошли к самому «вкусному» классу эффектов — это эффекты искажения. Появление и развитие эффектов искажения породило множество самостоятельных жанров, собственно, классический рок и все что после, появилось именно благодаря ним.

В сегодняшней статье речь пойдёт о таких эффектах как Distortion, Overdrive, Fuzz и ещё о некоторых любопытных устройствах.

Для начала стоит определиться с терминологией, так как в области искажающих эффектов с терминами наблюдается некоторая путаница. Слово distortion в переводе с английского собственно и означает «искажение», и по большому счету все искажающие эффекты можно называть дисторшнами. Однако в музыкальной среде (особенно в среде гитаристов) принято разделять эффекты по характеру искажений, и слово distortion будет означать уже не весь класс эффектов, а лишь одного из представителей этого класса. Давайте с него и начнем:

Дисторшн (Distortion)

Дисторшн — звуковой эффект или устройство, достигаемый искажением сигнала путём его «жёсткого» ограничения по амплитуде. Наиболее часто применяется в роке, метале и панк-роке в сочетании с электрогитарой. Помимо электрогитары эффект применяют и с другими инструментами, например с бас-гитарой. Также этот эффект, как компонент, присутствует в синтезаторах, процессорах эффектов и ПО для обработки звука.

Не будем вдаваться в радиотехнические подробности, лучше просто посмотрим, как видоизменяется сигнал после его обработки дисторшном:

Как видно из графика, происходит так называемый клиппинг сигнала, синусоида обрезается, из-за этого звук приобретает характерную резкость. Важным отличием звука дисторшна от обычного клиппинга является то, что из-за некоторых конструктивных особенностей устройства сигнал обогащается гармониками. Что, естественно, благотворно сказывается на звуке.

Так называемый перегруз можно получить несколькими способами. Рассмотрим эти способы поближе:

Перегруз усилителя

Усилители, в зависимости от их класса, работают не со всеми возможными амплитудами входного сигнала, а лишь с некоторым их диапазоном. И по мере приближения амплитуды входного сигнала к максимально возможной для усилителя, наблюдаются все большие и большие нелинейные искажения сигнала. Кстати, для ламповых и транзисторных усилителей эти нелинейные искажения имеют различных характер. От простого клиппинга перегруз (особенно лампового усилителя) отличается тем, что выходной сигнал имеет сложную зависимость спектральных компонент от амплитуды и спектрального состава входного сигнала в отличие от элементарного ограничителя.

На мой взгляд, перегруз усилителя — это самый трушный перегруз, однако, у него есть свои недостатки. Главным из них является то, что при слабом уровне сигнала большого уровня искажений добиться не удастся.

В качестве решения этой проблемы звук предварительно «прогревают», помещая в тракте перед усилителем так называемый предусилитель. Перегруз в таком случае можно осуществлять по предусилителю, по усилителю, или совмещать оба перегруза.

Аналоговая эмуляция

Структурная схема любого дисторшна включает следующие элементы: первичный усилитель, ограничительный каскад и цепь вторичной обработки сигнала. Первичный усилитель усиливает входной сигнал до 2-5 В. Коэффициент усиления (Gain) обычно регулируется. В зависимости от модели дисторшна, первичный усилитель может включать в себя обрезные фильтры высоких и низких частот, иметь наклон частотной характеристики в сторону басов со спадом высоких, или иметь подъем в районе 500 Гц. Возможно также применение компрессора совместно с первичным усилителем, для плотного дисторшна. Иногда используют несколько последовательно включенных первичных усилителей.

Далее преобразованный сигнал попадает на ограничительный каскад, который собственно и создает эффект дисторшна. Каскад этот состоит обычно из диодной пары, хотя здесь могут быть варианты.

После ограничительного каскада уже искаженный звук поступает в цепь вторичной обработки сигнала. Вторичная обработка — это, главным образом, частотная обработка искаженного сигнала, которую выполняют различные фильтры. Одним из наиболее известных аналоговых эмуляторов перегруза считается устройство SansAmp.

Цифровая эмуляция

Первое поколение гитарных процессоров делало акцент на точное моделирование статических АЧХ симулируемых ламповых усилителей и аналоговых педалей. Звук получался похожим, но без динамики, «напора» и драйва. Объясняется это тем, что в реальных устройствах АХ и АЧХ динамически меняется в зависимости от амплитуды и частотного состава входного сигнала из-за, например, плавания рабочих точек ламп и транзисторов ввиду некоторой асимметрии их характеристик относительно рабочих точек, а также из-за других малоизученных нелинейных параметрических эффектов.

Промежуточное поколение гитарных процессоров использовало для получения качественного дисторшна и перегруза реальные миниатюрные лампы и транзисторно-диодные схемы. Однако понятно было, что это недешевый компромисс и цифра свое возьмет.

Второе поколение гитарных процессоров на основе более мощных процессоров приступило к прямому цифровому моделированию всех нелинейных и других элементов электрических схем, отвечающих за «перегруз». Дисторшн и перегруз гитарных процессоров зазвучал весьма натурально, зачастую лучше дешевых аналоговых комбиков.

Овердрайв(Overdrive)

Овердрайв — звуковой эффект или устройство, достигаемый искажением сигнала путём его «мягкого» ограничения по амплитуде.

По сути, овердрайв — это тот же дисторшн, только с более мягким характером ограничения. На картинке более наглядно:

Здесь синим показан оригинальный сигнал, красным — дисторшн, желтым — овердрайв.

Овердрайв достигается путём перегрузки ламп в усилителе. При усилении сигнала может использоваться несколько каскадов ламп, это создаёт более «толстое» и более сложное искажение звука.

Поскольку и лампы в пределах определенной области напряжения ведут себя линейно, схемы овердрайвов настроены так, что средние пики сигнала едва доходят до области клиппирования, в результате чего происходит мягкое клиппирование и менее жесткие искажения.

Овердрайв, обычно, имеет четкую щелчкообразную атаку, богатую высшими гармониками, что приводит к «клацающему» и «скребущему» звучанию (crunch). Атаку можно смягчить, срезав высокие частот. Период спада овердрайва также богат высокими гармониками, которые быстро исчезают. Это создаёт своеобразный эффект «подвизгивания». Сустейн ровный, слабо искаженный, высоких гармоник немного. По мере затухания степень искажений плавно убывает (вследствие мягкого порога искажений). Таким образом «хвост» сигнала оказывается практически неискаженным.

Фузз(Fuzz)

Фузз — эффект или устройство, искажающее сигнал до полной потери огибающей сигнала. Фузз часто реализуется с помощью подачи сигнала слишком высокого уровня на вход транзисторного устройства, которое жёстко ограничивает и потому сильно искажает сигнал. В отличие от других искажающих эффектов, фузз повышает и клиппирует сигнал достаточно сильно, таким образом входящий синусоидальный сигнал на выходе будет иметь почти прямоугольную форму, это соответствует классическому тембру фузза. Он создаёт значительно большие искажения и придаёт синтетическое звучание инструменту, в отличие от стандартных дисторшнов или овердрайвов. Звуки фузза как правило, имеют более низкие средние частоты, в отличие от других видов искажателей.

В простейшем варианте схема состоит из двухтранзисторного усилителя с положительной обратной связью — эта схема называется триггер Шмитта. Триггер Шмитта и есть основа фуза. Особенностью схемы является преобразование входного сигнала в прямоугольный выходной. Из всех нелинейных гитарных эффектов, фузз звучит наиболее резко и выразительно. Основной неприятной особенностью является его одноголосность — невозможно играть аккордами и даже двузвучиями. Для многоголосных приставок используют отдельный звукосниматель и канал обработки сигнала на каждую струну. Шестиканальная схема получается очень дорогой, громоздкой и сложной в настройке.

Фузз очень чувствителен к параметрам входного сигнала: помехи и наводки проявляются в виде треска с таким же уровнем, как и полезный сигнал, а искажения формы приводят к потере основного тона на выходе. Положительной стороной эффекта является отсутствие шума в паузе и нечувствительность к помехам низкого уровня.

Биткрашер(Bitcrusher)

Биткрашер (bitcrusher — битразрушитель) — цифровой эффект, который производит искажение путём снижения разрешения (битности) или пропускной способности (частоты дискретизации) цифровых аудиоданных. В результате, полученные шумы квантования могут привести к «утеплению» или к «огрублению» звука, в зависимости от уровня изменений.

Если сократить число бит используемых для хранения данных, то число возможных значений уменьшится, и таким образом уменьшится разрешение сигнала, что приведёт к его искажению. На рисунке обработанная биткрашером синусоида:

Эти искажения добавляют обертона таким образом, что форма волны становится угловатой. Это может привести к «утеплению» звука, в сравнении с оригинальным, особенно если сигнал округляется (округляются числа) определенным образом. Часто этот эффект специально используется в техно и электронной музыке.

Вэйвшейпер (Waveshaper)

Вэйвшейпер — эффект, формирующий волну. В результате изменения формы сигнала из простых звуков получаются. Эффект является амплитудно-зависимым, в результате чего искажения проявляются по-разному при разных уровнях сигнала.

Вэйвшейперы главным образом используются в электронной музыке, для достижения резких, «режущих» звуков, но также они способны создавать незаметные «утепляющие» искажения. Этот эффект наиболее часто используется для изменения синтезированных звуков, изменяя их формы волн. Вэйвшейпер также может использоваться для получения тяжелых искажений гитары или баса.

При цифровом моделировании аналогового оборудования, такого как ламповые усилители, вэйвшейпер используется для создания статических или нелинейных искажений, приближенных к передаточной характеристике вакуумных ламп или диодных лимитеров.

Источник

Дисторшн

Дисторшн или искажение (англ. distortion — искажение) — эффект искажающий звук. Также этот эффект очень часто называют overdrive или fuzz. Само по себе название не несет никакого ограничения, и в подавляющем большинстве случаев под искажением имеется в виду искажение формы звуковой волны.

Эффект «дисторшн» очень часто применяется к электрогитаре, бас-гитаре и к другим усиливаемым инструментам, таким как Хаммонд орган, синтезаторы и даже губная гармоника и вокал. Эффект создаётся с помощью электронного сжатия и/или с помощью клиппирования входного сигнала, этот эффект добавляет сустейн, дополнительные гармоники и обертоны, создавая богатый звук. Самые тонкие типы искажений добавляют к оригинальному звуку «тепла» и толщины; более радикальные типы искажений добавляют шумность, «злость», «жир» или изменяют тембр до неузнаваемости. Искажения используются в широком спектре музыкальных жанров, от тонкого овердрайва используемого в традиционном блюзе, до бескомпромиссного искажения в стилях панк-хардкор, индастриал, гранж и металл.

Ранние примеры этого эффекта часто получались случайно, когда музыканты пробовали играть на поврежденных гитарных усилителях или же специально порванных диффузорах динамиков. Одним из ярких примеров были Link Wray, которые случайно выбили лампу, а затем начали так делать для получения шумного, грязного звука для соло. Наблюдая эту тенденцию, Leo Fender из компании по производству усилителей (Fender), разработал ламповые гитарные усилители, которые добавляли немного «Overdrive». В 1960-х годах, среди гитаристов был популяризирован педальный эффект fuzz, среди них были Jimi Hendrix и George Harrison.

Эффект «дисторшн» может быть получен разными способами: с помощью педальных эффектов, усилителей, предусилителей, динамиков или с помощью цифровых программ, моделирующих устройство усилителей. Многие музыканты используют их комбинацию для получения своего неповторимого тембра.

Содержание

Физика клиппирования [ править ]

Буквально слово «искажение» (distortion) относится к любому сигналу, отклоняющемуся от нормы на выходе электронной схемы (от первоначального входящего сигнала). Если речь идет об усилении музыкальных инструментов, то это относится к различным формам клиппирования, что усекает (обрубает) части входного сигнала, превышающие определенный предел напряжения. Поскольку и лампы и транзисторы в пределах определенной области напряжения ведут себя линейно, схемы исказителей настроены так, что средние пики сигнала едва доходят до порога, в результате чего происходит мягкое клиппирование и менее суровые искажения. Поэтому если играть на гитаре громче, количество искажений увеличивается и наоборот.

Ламповый overdrive [ править ]

До широкого внедрения транзисторов усилителей и исказители традиционно делали на основе вакуумных ламп. Они имеют максимальное входное напряжение, выше которого начинается изменение усиливаемого сигнала, а также минимальное, при котором сигнал также изменяется. Когда какая-либо часть входного сигнала подходит к этому пределу, усиление сигнала лампами становится менее линейным таким образом, что части сигнала имеющие меньшее напряжение усиливаются больше чем те которые имели большее напряжение. Это вызывает сжатие пиков выходящего сигнала, в результате чего сигнал выглядит «сплющенным». Такой эффект называется «мягким клиппированием», это также генерирует новые гармоники, которые добавляют «тепла» и обогащают тембр инструмента. Если лампа усиливает звук ещё сильнее, сжатие становится более экстремальным и пики сигналов обрезаются. Это добавляет дополнительные гармоники нечетного порядка, создавая «грязный» или «рыхлый» тембр.

Ламповые исказители обычно называют «Overdrive», искажение достигается путём перегрузки ламп в усилителе или с помощью специальных устройств. При усилении/клиппировании сигнала может использоваться несколько каскадов ламп, это создаёт более «толстое» и более сложное искажение звука. В некоторых современных ламповых эффектах, «dirty» или «gritty» тембр на самом деле достигается не за счет высокого напряжения, а с помощью запуска в цепь напряжения которое слишком низко для компонентов схемы, в результате чего возникает большая нелинейность и искажения. Эти схемы называют «starved plate», в результате «смерти» амплитуды звука.

Транзисторный клиппинг [ править ]

Транзисторы ведут себя гораздо более линейно и таким образом точнее усиливают сигнал, пока входное напряжение не выходит за пределы рабочей области. При превышении предела сигнал будет клиппировать без сжатия, это известно как «жесткое клиппирование» или «жёсткое лимитирование». Этот тип искажения производит больше нечётных гармоник. В электронном виде, это обычно достигается либо усилением сигнала в точке где он должен быть клиппирован, либо клиппирование происходит на диодах. Многие устройства искажений подражают звучанию перегруженных вакуумных ламп.

Реализация искажений [ править ]

Педальные overdrive/distortion [ править ]

В следствии того что они часто предназначены для работы с низким напряжением, таким как 9-вольтовой батарейкой, перегрузка и искажения достигаются с помощью использования транзисторов. Классические примеры Ibanez Tube Screamer и Electro-Harmonix Big Muff. Некоторые современные педальные эффекты используют лампы, обычно они также работают при напряжениях, которые находятся ниже линейного поведения ламп, в результате чего получаются резкие и buzzy искажения. Обычно педальные дисторшны усиливают сигнал, который может быть использован для входного каскада предусилителя, что приводит к дальнейшему искажению, и в некоторых случаях к увеличению уровня.

Искажения предусилителя [ править ]

Гитарный предусилитель служит для усиления слабого сигнала инструмента до того уровня который может управляться усилителем мощности. Предусилитель часто содержит схемы формирования тембра инструмента, в этом числе эквалайзер и параметр усиления уровня (gain). Для получения искажений часто используется несколько каскадных этапов усиления/клиппирования. Потому как первый компонент в ламповом усилителе это лампы, выходной уровень предыдущих элементов сигнальной цепи имеет сильное влияние на искажения созданные на этапе усилителя.

Искажения усилителя [ править ]

Лампы усилителя могут быть перегружены также как и в предусилителе, и потому как эти лампы предназначены для создания большей силы звука, искажения и характер которые они добавляют к тембру гитары является уникальными. В 1960-х годах и до начала 1970-х, искажения создавались в первую очередь с помощью перегрузки ламп усилителя. Потому как многие музыканты уже привыкли к звукам получаемым этим способом, многие гитаристы используют именно этот тип искажений, устанавливая свой усилитель на максимальную мощность, чтобы получить «тяжёлый» звук.

Поскольку лампам усилителя необходим максимальный перегруз, в результате этого усилитель работает на полную мощность, это создаёт трудности при игре в малых помещениях или при репетициях, поэтому появилось несколько решений как уменьшить громкость динамиков, позволяя игроку создавать искажения с помощью чрезмерной нагрузкой на усилитель. Это решается включением встроенных или отдельных аттенюаторов и ослаблением питания, а также использование ламп с низким энергопотреблением (например, четверть ватт или меньше).

Искажения выходного трансформатора [ править ]

Выходной трансформатор находится между лампами усилителя и динамками, он служит для подачи соответствующего сопротивления и напряжения. Когда ферромагнитный сердечник трансформатора становится электромагнитно насыщенным, это приводит к асимметричному клиппированию, добавляя дополнительные искажения чётного порядка до динамиков.

«Провисание» мощности питания [ править ]

Ранние ламповые усилители часто использовали нерегулируемое питание. Это было связано с высокой стоимостью высококачественных, высоковольтных источников питания. Когда ламповый усилитель производил сильное усиление, напряжение питания падало, снижая мощность, что вызывало ослабление сигнала и сжатие. Этот падающий эффект известен как «провисание», его стремятся получить некоторые электрогитаристы. Провисание происходит только в усилителях класса AB. В усилителях класс A, ток постоянный, поэтому провисания не происходит.

Так как этот эффект более выражен с более сильными входными сигналами, то он будет иметь различное влияние на различные участки звука. Чем громче звук тем сильнее будет сжата нота (начальная атака ноты), чем ниже сила звука тем сжатие меньше (продолжительность ноты), делая основной уровень ноты громче и повышая таким образом её длительность. Кроме того, поскольку уровень сжатия зависит от уровня входного сигнала, игрок может управлять силой сжатия через интенсивность игры: более сильная игра приводит к большему сжатию или «провисанию».

Эмуляция искажений усилителей [ править ]

Программное обеспечение способно моделировать и воспроизводить искажения многих гитарных усилителей, которые связаны с целым рядом популярных «Stomp Box» педалей и усилителей. Для воссоздания звука подключённых аналоговых педалей и ламповых усилителей, устройства моделирования обычно используют цифровую обработку сигнала. Наиболее сложные устройства позволяют настроить имитацию различных предусилителей, силовых ламп, динамиков, коробок динамиков, а также комбинации микрофонов.

Моделирование усилителей и искажений может быть достигнуто с помощью различных методов: с помощью компьютерных приложений работающих в реальном времени: оборудования, такого как малые педали, большие педали, рэк стоек, напольных процессоров, гибридных ламповых усилителей, которые используют аналоговые и цифровые технологии. Звук создаваемый устройствами моделирования высокого класса может быть очень убедительным, поэтому эти процессоры широко используются при живых выступлениях, т.к. их использование уменьшает количество тяжелых, винтажных усилителей при транспортировке. Некоторые небольшие, независимые студии звукозаписи также используют программное обеспечение или процессоры для моделирования устройств, поскольку они позволяют получать классические тембры, без покупки или аренды дорогого марочного оборудования. Цифровые моделирующие устройства не могут воссоздать все тонкие аспекты винтажного звука ламповых овердрайвов, в следствии того что этот звук является результатом целого ряда нелинейных и случайных факторов, начиная от «тепла» вакуумных ламп, с учётом их возраста и состояния динамиков. Поэтому профессиональные музыканты, как правило, используют для записи реальные марочные ламповые усилители, потому как записанный звук будет выдерживать более тщательную проверку от слушателей и критиков.

Источник

Дисторшн

Дисторшн (англ. distortion — искажение) — звуковой эффект, достигаемый искажением сигнала путём его «жёсткого» ограничения по амплитуде, или устройство, обеспечивающее такой эффект. Наиболее часто применяется в музыкальных жанрах хард-рок, метал и панк-рок в сочетании с электрогитарой. Иногда этим термином обозначают группу однотипных звуковых эффектов (овердрайв, фузз и прочие), реализующих нелинейное искажение сигнала. Их также называют эффектами «перегруза», [1] а соответствующие устройства — «искажателями».

Помимо электрогитары эффект применяют и с другими инструментами, например с бас-гитарой. Для бас-гитар применяются особые «искажатели», поскольку «искажатели» для гитар, в большинстве случаев, портят басовый звук. Альтернативный вариант обработки бас-гитары заключается в использовании обычного «искажателя» и смешении чистого и обработанного сигналов в равной пропорции. «Искажатели» применяют также для обработки вокала и смычковых инструментов.

Эффект дисторшн, как компонент, присутствует в синтезаторах, эффект-процессорах и компьютерных программах для обработки звука.

Содержание

Принцип действия

«Перегруз» усилителей

Эффект подобен клиппингу, который в сущности является частным случаем эффекта «дисторшн». В основе эффекта лежит свойство как ламповых, так и транзисторных усилителей вносить нелинейные искажения в сигнал, особенно если тот близок к максимально возможному для конкретного усилителя. От простого клиппинга перегруз (особенно лампового многокаскадного усилителя) отличается тем, что выходной сигнал имеет сложную зависимость спектральных компонент от амплитуды и спектрального состава входного сигнала в отличие от элементарного ограничителя. Традиционно звук перегруза лампового усилителя [2] [3] ценится выше звука перегруза транзисторного усилителя.

Передаточная характеристика любого усилителя показывает изменение выходного сигнала с изменением входного. Как правило, слабый входной сигнал усиливается без искажений (либо искажения составляют очень малую долю), а с ростом амплитуды выходного сигнала коэффициент нелинейных искажений возрастает. Нелинейность характеристики усилителя зависит от многих факторов (от типа усилительных элементов, от схемотехники усилителя, от глубины и знака обратной связи, которой охвачен усилитель, и т. п.) и может варьироваться в широких пределах. Чаще всего усилитель обладает относительно линейной характеристикой в широком диапазоне амплитуд выходного сигнала, но при превышении некоторого предельного значения выходной каскад выходит из линейного режима, а коэффициент нелинейных искажений начинает резко возрастать. Обычно ручка «Усиление» («Gain») увеличивает коэффициент усиления усилителя, это эквивалентно увеличению амплитуды входного сигнала, что вызывает увеличение искажений. [4] Искажения эти называются нелинейными, так как порождены нелинейными участками передаточной характеристики усилителя. Таким образом, если на вход усилителя подать чистый сигнал синусоидальной формы, то на выходе можно получить искажённую синусоиду, обогащенную гармониками.

Описанным способом можно добиться искажения лишь на больших громкостях. Чтобы получить тихий искажённый сигнал необходимо применять специальные искажающие каскады, передаточная характеристика которых имеет значительную нелинейность в широком диапазане амплитуд сигналов.

Как правило, конструкция усилителя включает предусилитель («преамп») и усилитель мощности («мощник» или «оконечник»). [5] В связи с этим «перегруз» можно осуществить в двух вариантах: по предусилителю или по усилителю мощности.

Существует большое разнообразие как аналоговых, так и цифровых схем, эмулирующих различные варианты «перегруза» усилителей. Кроме того, некоторые схемы эмулируют даже характерное звучание наиболее известных производителей усилителей.

Аналоговая эмуляция «перегруза»

Структурная схема любого «исказителя» включает следующие элементы: первичный усилитель, ограничительный каскад и цепь вторичной обработки сигнала. [6] Первичный усилитель усиливает входной сигнал до 2-5 В. Коэффициент усиления обычно регулируется. В зависимости от модели «исказителя», первичный усилитель может включать (или не включать) в себя обрезные фильтры высоких и низких частот, иметь наклон частотной характеристики в сторону басов со спадом высоких, или иметь подъем в районе 500 Гц. Возможно также применение компрессора совместно с первичным усилителем, для плотного дисторшна. Иногда используют несколько последовательно включенных первичных усилителей.

Далее преобразованный сигнал попадает на ограничительный каскад, который представляет собой встречно-параллельное включение кремниевых диодов между землёй и выходом первичного усилителя. Такое включение диодной пары даёт «жёсткое» ограничение по амплитуде, то есть оригинальный эффект дисторшн. Для получения «мягкого» ограничения по амплитуде или эффекта овердрайв, необходимо диодную пару включить в обратную связь первичного усилителя. [7] Возможно также применение нескольких ограничительных каскадов.

Цифровая эмуляция «перегруза»

В целом первое поколение коммерчески успешных гитарных процессоров делало акцент на точное моделирование статических АЧХ и АХ, симулируемых ламповых усилителей и аналоговых педалей. Звук получался похожим, но без динамики, «напора» и драйва. По одной из гипотез это объяснялось тем, что в реальных устройствах АХ и АЧХ динамически меняется в зависимости от амплитуды и частотного состава входного сигнала из-за, например, плавания рабочих точек ламп и транзисторов ввиду некоторой асимметрии их характеристик относительно рабочих точек, а также из-за других малоизученных нелинейных параметрических эффектов. Промежуточное поколение гитарных процессоров использовало для получения качественного дисторшна и перегруза реальные миниатюрные лампы и транзисторно-диодные схемы. Однако понятно было, что это недешевый компромисс и цифра свое возьмет. Второе поколение гитарных процессоров на основе более мощных процессоров (даже с плавающей точкой) если судить по текстам рекламы в гитарных журналах приступило к прямому цифровому моделированию всех нелинейных и др. элементов электрических схем отвечающих за «перегруз». Дисторшн и перегруз гитарных процессоров зазвучал весьма натурально, зачастую лучше дешевых аналоговых комбиков. Особенно поражал поначалу первенец данной технологии Line 6 своим тяжелым маршалловским перегрузом и более менее натуральным звуком.

В настоящее время цифровая эмуляция «перегруза» осуществляется с помощью специальных программ обработки сигналов. Эти программы реализуют проприетарные алгоритмы моделирование реальных аналоговых дисторшнов и ламповых усилителей. Часто существуют несколько версий одной и той же программы (алгоритма) под разные аппаратно-программные комплексы, компьютеры с разными операционными системами (ПС, КПК, Apple, iPhone и тд, ОС Windows, Windows Mobile, Windows Embeded, Linux и др. проприетарные). Программные реализации например у фирмы Line 6 существуют в виде отдельных программ, плагинов DX или VST и реализаций кодов под спец. процессоры, используемые для загрузки в устройства производства той же Line 6 (гитарные процессоры). Анализ рекламных публикаций журнала Guitar World за несколько последних лет показывает две тенденции. С одной стороны появляется много фирм которые не имеют своей аппаратно-программной платформы и реализуют цифровые дисторшн и перегруз как часть программ и плагинов для создания гитарного звука прямо на компьютере без аналоговых ламповых усилителей, комбиков, микрофонов, директ боксов и т. д. С другой стороны, сами программы по внешнему виду становятся похожи (часто прямые фото или высокохудожественные картинки) на ламповые усилители и старые педали, превращая в какой-то мере компьютер не только в звуковую имитацию лампового усилителя, но визуальную. Таким образом происходит взаимное превращение компьютера в гитарный процессор и гитарного процессора в полноценный компьютер. Последние несколько лет появилась одна очень интересная, но мало замеченная тенденция. Известные производители процессоров (не Intel и не AMD, а например Analog Devices http://analog.com ) выпускают недорогие платы с мощными процессорами пригодными для ЦОС и с высококачественными АЦП-ЦАП, ОЗУ, ПЗУ, дебагером и С/ассемблером. Это фактически готовые гитарные процессоры без софта (Kit) для самостоятельной разработки или загрузки из интернет. С другой стороны ожидается открытие аппаратуры и проприетарной ОС для сторонних разработчиков ЦОС алгоритмов некоторыми крупными игроками рынка гитарных процессоров, что окончательно превратит гитарные процессоры в обычные компьютеры, которые сможет запрограммировать любой желающий на любой самый безумный алгоритм перегруза (это аналогично инициативе http://google.com Android).

Современное состояние цифровой эмуляции «перегруза»

В основном, у производителей симуляторов реального гитарного оборудования закрепилась тенденция копировать все АЧХ с настоящих усилителей, педалей и кабинетов, дабы улучшить качество звука. И у них получилось это. Назовем лишь несколько производителей действительно высококачественных продуктов : Fractal Audio, Overloud TH2, IK Multimedia Amplitube 3.6, Native Instruments Guitar RIG 4, Native Instruments Rammfire, Line 6 Pod Farm 2.6, а также бесплатного ПО. Onquel, LePou, Aradaz, Acmebargig и т.п. 1)Чем громче звук тем мощнее и «злобнее» он слышится, чтобы полностью им насладится хочется сделать его громче и громче, при увеличении громкости воспроизведения он как бы становится краше, всплывают новые оттенки. Для хорошего звука нужна и качественная акустическая система, потому что, на некачественной теряются создающие звук гармоники. 2) Зависимость яркости, «жирности», «злобности» звука от манеры игры гитариста, проще говоря сильнее ударишь по струне, более мощный, «злобный» (но не обязательно более громкий) звук получишь. Естественно, чем лучше техника игры гитариста, тем лучше.То есть «злобность» как параметр не равна громкости, все зависит от того для какого жанра использует инструмент гитарист. Это хорошо заметно в самом конце примера звука усилителя Маршал [1].

Характеристики звучания

Частотные характеристики

В спектре искажённого сигнала возникает большое количество гармоник. Каждая гармоника представляет собой синусоидальное колебание, с частотой большей и кратной частоте основного тона. Гармоники более высоких порядков находятся уже вне звукового диапазона и имеют малую амплитуду колебаний, поэтому ими можно пренебречь. В соответствии с кратностью, гармоники подразделяют на чётные и нечётные. Чётные гармоники консонируют друг с другом и с основным тоном, тем самым придавая тембру инструмента объём и глубину. Частота, например, третьей гармоники выше частоты основного тона в три раза и соответствует ноте, лежащей от основного тона на расстоянии квинты через октаву. В принципе эту гармонику можно назвать консонирующей основному тону, однако при игре нескольких нот одновременно, она может диссонировать с другим основным тоном и его гармониками. Таким образом, нечётные гармоники более высоких порядков менее музыкальны и создают в звучании «грязь».

Спектр сигнала транзисторных «исказителей» богат именно нечетными гармониками, а музыканты характеризуют подобные устройства неблагозвучным «транзисторным» звучанием. Иной эффект наблюдается у «исказителей» на радиолампах. В спектре их сигнала содержится небольшое количество гармоник (доминируют вторая, третья и четвертая), из-за чего человек воспринимает его как более мягкий звук, или как его часто называют — «ламповый». [12]

Низкие ноты звучат «перегруженнее» высоких. Помимо того факта, что чем толще струна, тем интенсивнее от нее сигнал, и соответственно он больше подвержен искажению играет роль и высота тона. [4] У высоких звуков гармоники будут все сильнее уходить за пределы слышимости, в то время как у низких они находятся в пределах диапазона гитары. Стоит также иметь в виду, что колебания струн не являются чистыми тонами (разве что натуральные флажолеты максимально к ним приближены) и сами по себе богаты гармониками. [4] То есть искажению подвергается сложный сигнал и его гармоники порождают свои дополнительные гармоники. Очевидно, что у звуков, порождаемых толстыми струнами различимых гармоник больше, и соответственно больше порождаемых ими вторичных гармоник.

Также существует такое явление, как интермодуляция. Две одновременно звучащие ноты при искажении порождают еще один звук, определяемый разностью их частот. В случае двух нот этот звук находится в гармонии с двумя основными, но три ноты образуют три пары нот и порождают три вторичных звука, вносящих диссонанс. [4]

Временные характеристики

Длительность звучания искажённого сигнала можно разбить на несколько характерных частей. Начало сигнала называется атакой. Атака характеризуется определённым уровнем и частотным спектром сигнала. Так, у дисторшна атака фактически не выделяется (по уровню сигнала), в отличие от овердрайва, обладающего высоким уровнем атаки. [6] Частотный спектр дисторшна ровный, атака несколько богаче высокими гармониками по сравнению с фазой сустейна. [6] Сустейн — тянущаяся часть звука. Дисторшн имеет длинный сустейн, часто переходящий в самовозбуждение. [6] Конец сигнала следующего после сустейна называют затуханием. После затухания сигнала можно услышать уровень собственных шумов эффекта, гитары и кабеля, или сработает гейт. Уровень собственных шумов эффекта дисторшн, как правило, высок, из-за его высокой чувствительности.

Самовозбуждение сигнала

Вместо затухания сигнала может начаться процесс самовозбуждения, который возникает вследствие электромагнитной, акустической или «полуакустической» обратной связи. [6] В первом случае наведенные электромагнитные поля (от громкоговорителей или любого другого оборудования) улавливаются звуковыми датчиками музыкальных инструментов (в случае электрогитары — это звукосниматели), сигнал от датчиков вновь поступает на громкоговорители, которые вновь излучают электромагнитные сигналы, и процесс повторяется. Частота сигнала самовозбуждения в этом случае не зависит от сыгранной ноты.

Акустическая обратная связь возникает при распространении звуковых колебаний в воздушной среде. Колебания воздушной среды воздействуют на музыкальные инструменты (в случае электрогитары — колебания воспринимают в основном струны), что улавливается звуковыми датчиками, и воспроизводится громкоговорителями. Таким образом происходит самовозбуждение сигнала, частота которого зависит от сыгранной ноты на инструменте. Если колебания воспринимаются корпусом (декой) инструмента, то обратная связь называется «полуакустической».

Акустическая обратная связь используется как прием гитарной игры, так как ею сравнительно легко управлять, и она имеет интересный тембр.

История

Ранние модели гитарных усилителей были примитивными и низкокачественными, соответственно они обладали врождённым искажением сигнала. К тому же звукосниматели гитар выдавали слабый и некачественный сигнал. Полые полуакустические гитары добавляли в звучание нежелательную обратную связь, которая чрезмерно усиливала басовые частоты. В начале 50-х получили распространение цельнокорпусные электрогитары, которые не страдали так сильно от обратной связи, как их предшественники, следовательно могли звучать громче. Ранние примеры дисторшн-звучания часто были результатами плохого усиления сигнала.

Влияние

Эффект дисторшн оказал большое влияние на современную технику игры на электрогитаре, сделав необходимым изучение таких приемов как palm muting (приглушение ладонью) и позволил року, исполнявшемуся в 1960-х годах, дать жизнь множеству разновидностей современного тяжелого метала. Также появилась необходимость подгонять технику игры для более читаемого звука. Поскольку при игре с перегрузом слишком сильно слышно как скрипят струны, различного рода удары по корпусу (деке) гитары. Появилась и более музыкальная, и продвинутая игра на соло.

Устройства и программы

Гитарные «исказители» могут быть выполнены в виде:

«Исказители» также применяются

См. также

Ссылки

Примечания

Звуковые эффекты и устройства
Модуляция	Хорус | Фланжер | Фэйзер | Амплитудное вибрато | Частотное вибрато | Дилэй | Кольцевая модуляция
Сдвиг частоты	Октавер | Питч-шифтер | Гармонайзер | Арпеджиатор
Искажение	Фузз | Овердрайв | Дисторшн
Преобразование амплитуды	Эквалайзер | Компрессор | Лимитер | Экспандер | Автопаннер | Нормализация
Другое	Вау-вау | Реверберация | Шумоподавитель | Ток-бокс | Вокодер | Эксайтер

Метал
Авангардный метал · Альтернативный метал · Блэк-метал · Викинг-метал · Глэм-метал · Готик-метал · Грув-метал · Дроун-метал · Дум-метал · Дэт-метал · Индастриал-метал · Металкор · Неоклассический метал · Новая волна американского хеви-метала · Новая волна британского хеви-метала · Ню-метал · Пауэр-метал · Пейган-метал · Пост-метал · Прогрессивный метал · Рэп-метал · Симфоник-метал · Сладж-метал · Спид-метал · Стоунер-метал · Трэш-метал · Фанк-метал · Фолк-метал · Христианский метал · Хеви-метал · Экстремальный метал
Элементы музыки	Бласт-бит · Овердрайв · Дисторшн · Гроулинг · Скриминг · Рифф · Тэппинг
Субкультура и имидж	Металлисты · Корпспэйнт · Коза (жест) · Хедбэнгинг

Полезное

Смотреть что такое «Дисторшн» в других словарях:

Propellerhead Reason — Тип Синтезатор, Аудиоредактор Разработчик … Википедия

Метал — Эта статья о музыкальном направлении; о классе химических элементов см.: Металлы. Метал Направление: Рок Истоки: Хард рок Психоделический рок Прогрессивный рок Блюз рок Место и время возникновения … Википедия

Перегруз — Овердрайв (англ. overdrive) звуковой эффект, достигаемый искажением сигнала путём его «мягкого» ограничения по амплитуде, или соответствующее устройство. Синим обозначена «оригинальная» синусоида, жёлтым овердрайв, красным дисторшн Принцип… … Википедия

Овердрайв (звуковой эффект) — У этого термина существуют и другие значения, см. Овердрайв. Овердрайв педаль Ibanez Tube Screamer (англ.) Овердрайв (англ. overdrive) звуковой эффект, достигаемый ис … Википедия

Металл (музыкальный жанр) — Класс химических элементов описывается в статье металлы. Метал Направление: Рок Истоки: Хард рок, Прогрессив рок Место и время возникновения: Начало 1970 х … Википедия

Тяжелый метал — Класс химических элементов описывается в статье металлы. Метал Направление: Рок Истоки: Хард рок, Прогрессив рок Место и время возникновения: Начало 1970 х … Википедия

Тяжёлый метал — Класс химических элементов описывается в статье металлы. Метал Направление: Рок Истоки: Хард рок, Прогрессив рок Место и время возникновения: Начало 1970 х … Википедия

Фузз (эффект) — Фузз (он же Фус, Фуз; более точная транскрипция с английского Fuzz Фаз) гитарный эффект, основанный на нелинейном искажении звука электрогитары транзисторными (впоследствии, также цифровыми) устройствами с полной потерей огибающей… … Википедия

Дум-метал — Направление: метал Истоки: хэви метал(особенно ранние альбомы Black Sabbath) Место и время возникновения: начало середина 1970 х, Европа и Северная Америка Годы расцвета: Un … Википедия

Струнные музыкальные инструменты — Музыкальные инструменты Струнные Щипковые • Смычковые Духовые Деревянные • Медные Язычковые … Википедия

Источник