3.2 Фон гітари та причини його виникнення.

Сучасному електрогітарісту, на жаль, недостатньо бути тільки хорошим музикантом-йому все більше і більше доводиться займатися суто технічними питаннями. Бурхливий розвиток техніки і, як наслідок, поява на ринку величезного числа різноманітної апаратури, мимоволі змусив музикантів добре орієнтуватися в океані технічної інформації і вміти розбиратися хоч би в основах радіоелектроніки. Цей ефект супроводжує роботу всіх звукопідсилювальних приладів, тільки в одних ситуаціях він помітний, в інших-ні. Називається він "фон". Напевно дуже багатьом початківцям електрогітарістам доводилося спостерігати таку картину. Ви підключаєте інструмент до свого першого, тільки що куплений Дисторшн, його-до підсилювача, і, з завмиранням серця, включаєте живлення. Обережно чіпаєте струну ... Все звучить. Радіючи, ви натискаєте на педаль, включаючи ефект. Негайно в гучномовцях лунає 50-герцовий фон, на тлі якого (вибачте за каламбур) чується радіопередача яка приймається, причому шляхом повороту гітари в ту або іншу сторону, гучність цієї "музики" можна збільшити або зменшити. Природно, що перша підозра падає на дісторшн, адже без нього фону не було й близько, але якщо підключити гітару до дорогої фірмової примочки, то повториться та ж історія ...

Як же визначити, в чому справа? Спробуємо провести простий експеримент. Для цього необхідно включити дісторшн, і ручку гучності на гітарі поставити в нульове положення, замикаючи тим самим вхідний ланцюг педалі на загальний дріт. З упевненістю можна сказати, що фон зникне і в гучномовцях стане тихо. Невже справа в гітарі? На жаль, швидше за все. Давайте розберемося разом. У роботі будь-якої схеми, що реалізовує ефект "дісторшн", покладений принцип обмеження гітарного сигналу по амплітуді. При цьому звужується динамічний діапазон звуку електрогітари і збагачується спектр вихідного сигналу; звук стає більш рівним, тягучим, тривалим, наповненим великою кількістю обертонів. Обмеження сигналу може бути досягнуте за допомогою багатьох схемотехнічних рішень, будь то знаменита переобтяжена радіолампа, обмежувальні діоди в ланцюзі зворотного зв'язку підсилювача або щось інше-зараз це не має ніякого значення; зауважимо тільки, що в педалях застосовуються, в основному, обмежувальні діоди. Обмеження сигналу діодами настає приблизно при 0,6 В. Але сигнал, що поступає з електрогітари, має середню амплітуду значно менше вказаної-зазвичай близько 100мВ, хоча це залежить від звукознімачів, встановлених на гітарі. Тому доводиться підсилювати сигнал до величини, достатньої для нормальної роботи схеми (у деяких схемах відбувається 100-кратне посилення сигналу!). Природно, що і всі паразитні наведення на гітару посиляться в стільки ж раз і стануть добре помітні на слух, особливо за відсутності сигналу, у певною мірою маскує їх. Коли ж дісторшн вимкнений, сигнал проходить через схему не посилюючись, і наведення просто не чути (насправді вони нікуди не поділися).

Погляньмо на мал.5-7. На них схематично зображено рівні гітарного сигналу і наведення до посилення, після посилення і після обмеження. Для більшої наочності і сигнал, і наведення представлені, як що мають однакову частоту. З мал.1 видно, що початково рівень наведення істотно менше рівня гітарного сигналу. Після посилення (мал.2) рівні сигналу і наведення збільшуються, але пропорції між ними зберігаються такі ж, як і в попередньому випадку. Зовсім інша картина наступає після обмеження сигналу (мал.3). Обмежений гітарний сигнал різко зменшується по амплітуді, рівень же наведення не змінюється, стаючи по величині сумірним з сигналом. Це і є той самий фон, добре помітний на слух. Напевно, ви вже зрозуміли, що фон буде добре чутний тільки при використанні ефектів, що використовують велику посилення сигналу. До таких, окрім дісторшна (овердрайва), відноситься і компрессор-сустейнер, правда в останньому принцип роботи відрізняється від описаного вище. Тепер спробуємо з'ясувати, звідки ж з'являються наведення на гітару, і чи можна їх яким-небудь чином зменшити.

Наведення - це частіше за все ні що інше, як наслідок виникнення електромагнітного поля, створюваного при проходженні по провідникові змінного електричного струму. Так як усунути першопричину цього явища не представляється можливим (будь-яка апаратура вимагає електричного живлення), то доводиться зменшувати її вплив. Основним і найдешевшим способом захисту від електричного поля (зазвичай від паразитних ємнісних зв'язків між провідниками) є екранування. Екран може являти собою металеву перегородку або кожух, електрично надійно сполучений із загальним дротом ланцюга. Таким чином, головна причина, по якій електрогітара може "фонити" - погана екранування або повна її відсутність. Всі елементи схеми електрогітари, а також звукознімачі, які особливо чутливі до всякого роду наведенням, повинні бути добре захищені екраном. Металеві частини електрогітари, включаючи струни, також, як і екран, повинні мати надійний контакт із загальним проводом. Потенціометри в гітарі слід застосовувати тільки закритого типу; їх металевий корпус знову-таки буде екраном. Тим не менше, як би добре ваша електрогітара захищена не була, на репетиціях, і особливо на концертах, необхідно розташовуватися на деякій відстані від комбо-і крайових підсилювачів. Це обумовлено тим, що в цих пристроях встановлені досить потужні трансформатори, що створюють навколо себе магнітне поле високої напруги.

Від типу підключення звукознімачів, встановлених на гітарі, рівень фону теж буде певним чином залежатиме. Як відомо, при паралельному з'єднанні протівофазном котушок, перешкода, що наводяться на них, компенсується. Ця властивість враховується при приєднанні до схеми звукознімача типу humbucker (HB), що має усередині дві котушки. Звукознімач типу single coil (SC), що має одну котушку, буде значно сильніше схильний до наведенням. Щоправда, виробники гітарних звукознімачів йдуть останнім часом на різні хитрощі. Так, у продажу можна побачити SC, який насправді є подвійним датчиком-там котушки розташовуються не поряд один з одним, як завжди в HB, а одна під інший. Аналогічно, продаються SC, де під основною котушкою встановлена додаткова компенсує котушка без магніта, або SC з додатковою котушкою, намотаною поверх основної обмотки. До цього часу ми вважали, що джерелом фону є гітара. Проте, бувають достатньо рідкісні ситуації, коли гітара не винна. І взагалі, як визначити джерело фону? Теоретично він може бути в будь-якому місці звукопідсилювального тракту електрогітари, а цей ланцюжок достатньо довгий: електрогітара-пристрої ефектів-комбопідсилювач-мікрофон-мікшерний пульт-крайовий підсилювач, і, природно, всі сполучні шнури. На щастя, в такій ситуації джерело фону обчислюється достатньо легко і швидко. Якщо з динамічної головки комбопідсилювач фон не чується, то можна заспокоїтися-подальша звукопідсилювальне ланцюг знаходиться у веденні звукооператора. Якщо ж фон все-таки є, то необхідно послідовно відключати всі елементи вищенаведеного звукового гітарного тракту, починаючи з самої гітари. Єдине, що не можна робити-залишати один кінець кабелю вільним (нікуди не підключеним), так як він при цьому працюватиме як антена, приймаючи всі електромагнітні випромінювання в навколишньому просторі. Для оперативної перевірки кабелів можна скористатися будь-яким металевим предметом (пінцет, ключі і т.п.), замкнувши обидва контакту роз'єми "джек" (другий кінець кабелю повинен бути приєднаний до входу педалі або підсилювача). Якщо фон при цьому повністю не зникне, то, можливо, в кабелі пошкоджена оплетка або в роз'ємі погана пайка. На жаль, багато музикантів нехтують або недостатньо серйозно відносяться до якості своїх шнурів. Тим часом, погані шнури і полуоторванние "землі" створюють масу проблем, вирішити які нічого не стоїть, треба тільки використовувати якісні, краще "фірмові" кабелі, вартість яких не так висока.

Ще один крок у боротьбі з наведенням-заземлення. По можливості, всю апаратуру необхідно заземлити. Це зовсім не означає, що треба намотати один кінець дроту на підсилювач, а другой-на батарею (це неправильно і небезпечно). Заземлення повинно бути грамотним. Тепер слід зупинитися на наведення, що з'являються в звуковому тракті при повній його справності і надійному екранування. Виявити причину таких наведень вельми непросто, а в ряді випадків неможливо. І, навіть знайшовши цю причину, не завжди вдається її усунути. Такі наведення можуть проникати в звуковий тракт по контуру заземлення і силовим ланцюгів харчування (наприклад, по електричній мережі може йти сильна перешкода, якщо десь поряд працює зварювальний апарат або електродвигун). Що з'являються від дії сильних електромагнітних полів на чутливі входи підсилювачів індуктивні наведення також вносять свій внесок у сумарний рівень перешкод. У такому випадку, якщо повністю прибрати вплив фону не вдається, можна порадити два варіанти. Перший з них-застосування параметричного еквалайзера. Параметричний еквалайзер надає можливість управляти трьома параметрами: центральною частотою, шириною смуги і рівнем сигналу в цій смузі частот. Такий еквалайзер має ту перевагу, що з його допомогою можна точно налаштуватися на потрібну частоту. Тому, щоб зменшити рівень фону, потрібно налаштувати центральну частоту на 50Гц, звузити до мінімуму ширину смуги і ослабити до межі рівень сигналу (у цій ситуації еквалайзер працюватиме подібно режекторного фільтру). Другий варіант-використання шумоглушника, а точніше-Нойс гейта (noise gate). Описуючи в двох словах його роботу, можна сказати, що він відстежує рівень вхідного сигналу, і як тільки останній впаде нижче певного, заздалегідь встановленого значення, перестає пропускати сигнал на вихід, поки рівень сигналу знову не возрастет.Такім чином в паузах, де фон особливо добре помітний, Нойс гейт закриється, а відкриє його тільки корисний сигнал, який буде маскувати цей фон. Обидва вищеописаних кроки є досить дієвим заходом у боротьбі з фоном, але при цьому треба розуміти, що застосовуючи ці способи, ви виправили наслідок, а не причину.