Частотное вибрато и другие эффекты для гитары

Частотное вибрато представляет собой периодическое изменение частоты звукового колебания. Девиация частоты при этом не должна превышать несколько центов (цент — музыкальный интервал, равный 1/1200 октавы), иначе звучание становится неприятным на слух. Получить этот эффект в электронных органах, синтезаторах и других электромузыкальных инструментах, где все выходные сигналы формируются из сигнала общего тактового генератора, довольно просто. Достаточно периодически вручную или автоматически изменять частоту колебаний этого генератора. Однако искусственно добавить эффект вибрато в музыкальное произведение, исполняемое без него, значительно сложнее.

Многие из тех, кто использовал в своей музыкальной практике эффект эхо, наверное, замечали, что во время регулировки времени задержки эхо-сигнала наблюдается некоторое изменение тональности звучания музыкальных инструментов или голоса певца. Степень и знак этого изменения напрямую зависят от скорости и направления регулировки задержки. В процессе экспериментов выяснилось, что автоматически по определённому закону изменяя длительность задержки и смешивая прямой и задержанный сигналы, удаётся реализовать разнообразные звуковые эффекты.

На рис. 1 изображена схема предлагаемого устройства, вносящего звуковые эффекты в музыкальный сигнал, поступающий на его вход (гнездо XS1). При подключении к этому гнезду штекера от источника сигнала минусовый вывод батареи GB1 соединяется с общим проводом и устройство включается.

Входной сигнал по цепи R11C12 поступает на вход узла задержки на микросхеме DA3 (вывод 16). Задержанный сигнал, снимаемый через цепь R19C20 с вывода 14 микросхемы DA3, поступает на выход устройства — гнездо XS2.

Частотное вибрато осуществляется за счёт непрерывного изменения задержки. Закон её изменения — треугольный. Он задаётся формой и амплитудой напряжения, поступающего с выхода генератора на ОУ DA2.1 в подключённую к выводу 6 микросхемы DA3 цепь управления задержкой, состоящую из транзистора VT1 (сопротивление его участка коллектор—эмиттер изменяется сигналом генератора), переменного резистора R9 и постоянного R10. Этим переменным резистором устанавливают начальную задержку (около 30 мс). В порядке эксперимента можно увеличить сопротивление переменного резистора R9 до 10 кОм, что увеличит задержку до 250 мс. Создаваемые при этом звуковые эффекты могут оказаться интересными. Переменным резистором R6 регулируют частоту треугольного сигнала генератора на ОУ DA2.1, подбирая её оптимальное значение.

Унисонный эффект, подобный звучанию одной и той же ноты на двух струнах гитары одновременно, получается в рассматриваемом устройстве при добавлении с помощью переменного резистора R22 к задержанному и промодулированному по частоте сигналу, который поступает по цепи R19C20, исходного, не подвергавшегося преобразованиям сигнала, поступающего по цепи R18C19.

Если полученный унисонный сигнал подать обратно на вход устройства задержки, т. е. реализовать его рециркуляцию, получается звучание, подобное эффекту chorus, имитирующему хоровое исполнение музыкального произведения. Степень рециркуляции регулируют переменным резистором R23.

Кстати, купить устройство можно в магазине бытовой техники в интернете или недалеко от дома.

Чувствительность устройства достаточна для работы от звукоснимателя электрогитары. Можно подать сигнал и от микрофона, но если его уровень окажется недостаточным, потребуется дополнительный микрофонный усилитель на отдельной микросхеме. Второй ОУ микросхемы DA2, остающийся в рассматриваемом варианте устройства свободным, в качестве такого усилителя использовать нельзя. Дело в том, что находящийся с ним в одном корпусе ОУ DA2.1 работает в импульсном режиме. Поэтому на выходе собранного на втором ОУ микрофонного усилителя прослушиваются щелчки.

Кнопочным переключателем SB1 все созданные эффекты можно временно отключить, не выключая устройство в целом. Когда он нажат, сигнал с входного гнезда XS1 поступает непосредственно на выходное гнездо XS2.

Устройство собрано на односторонней печатной плате, чертёж которой изображён на рис. 2. Все постоянные резисторы установлены перпендикулярно поверхности платы и могут быть любого типа. Для крепления переменных резисторов на плате предусмотрены отверстия. Переключатель SB1 — ПКн61-Н-2-1-5 или П2К — установлен параллельно поверхности платы. В том же направлении должна воздействовать на толкатель переключателя педаль включения и выключения эффектов.

Если устройство собрано правильно и номиналы его элементов соответствуют указанным на схеме, оно начинает работать сразу после подачи питания. Но обязательно нужно проверить осциллографом форму напряжения на выводе 6 микросхемы DA3. Оно должно увеличиваться и уменьшаться с одной и той же скоростью без каких-либо остановок на достигнутом уровне в моменты смены направления изменения. Его форма должна быть треугольной, а не пилообразной или, ещё хуже, синусоидальной. Плоские участки в верхней или нижней части кривой ликвидируют подборкой резистора R7. Асимметрию формы треугольника устраняют подборкой сопротивления резистора R1.

Если ёмкость конденсатора С4 увеличить до 220 мкФ, соответственно возрастёт период колебаний генератора на ОУ DA2.1 и появится возможность реализации ещё нескольких эффектов.