Электронная обработка гитарного сигнала
Часть I. Электрогитара.
Автор: Арзуманов С.
Источник:www.guitar.ru
Практически любой гитарист, достаточно серьезно относящийся к исполнительскому мастерству, мечтает стать «узнаваемым» гитаристом, то есть тем музыкантом, которого можно легко узнать на слух по его игре. Важную роль в выполнении этой задачи играет уникальная манера игры, но не последнее место занимает и индивидуальный, неповторимый звук. В этой ситуации на передний план выходят различные электронные устройства обработки сигнала, которые могут кардинально изменить звучание электрогитары.
На самом деле, несмотря на сотни различных моделей, имеющихся на рынке, самих эффектов изобретено не так уж много, и большей части гитаристов они прекрасно известны. Однако гораздо меньше тех музыкантов, которые понимают принцип действия каждого прибора, реализующего тот или иной эффект, и могут выстраивать свой собственный звук сознательно, а не путем перебора различных сочетаний эффектов. Поэтому тем музыкантам, кто еще не очень хорошо знаком с работой тех или иных примочек, мы попытаемся раскрыть секреты этой кухни.
Overdrive, Distortion. Начнем, пожалуй, с самых известных из всех существующих эффектов- овердрайва и дисторшна. Вообще-то названий у подобных примочек довольно много- fuzz, heavy-metal, tube screamer и т.д., но все они выполняют одну и ту же функцию- искажение звука путем ограничения сигнала по амплитуде. Тем не менее, всю группу этих примочек можно условно разделить на две подгруппы- дисторшн, который дает более жесткое звучание, и «мягкий» овердрайв. В дальнейшем мы будем называть все примочки данного типа общим названием «дисторшн», если при этом нет специальных оговорок.
Сегодня, по-видимому, все гитаристы используют данный эффект. Это позволяет долго «держать» звук и создать мощное звучание. Кроме того, использование этого эффекта позволяет преодолеть плохую технику музыканта и играть быстрые пассажи, которые без дисторшна звучали бы довольно неряшливо. Следует отметить, что при включенном эффекте нежелательно играть аккордами; звук становится очень «грязным»- это общий недостаток всех подобных устройств.
Ограничение сигнала по амплитуде может реализовываться многими схемотехническими решениями, рассмотрение которых не входит в задачи данной статьи. Возникающее за счет ограничения сигнала большое количество гармоник и придает звуку характерный оттенок.
Полученный в результате ограничения звук гитары зависит не только от конкретной схемы педали, но и от частотной обработки входного и выходного сигналов. За счет добавления большого количества гармоник, звук становится очень высоким, резким и неприятным. Поэтому, как правило, после ограничивающего каскада устанавливаются фильтры, выполняющие частотную коррекцию полученного сигнала. Тем не менее, возможно дополнительное применение частотнокорректирующих устройств, например графического эквалайзера.
Дисторшн обычно ставят в самое начало линии эффектов, но после компрессора, так как длительный сустейн последнего обеспечивает более продолжительное ограничение сигнала.
Copressor-Sustainer. Следующий эффект, который мы рассмотрим, не менее популярен, чем дисторшн; это- компрессор-сустейнер. По названию можно догадаться, что делает это устройство- компрессирует сигнал, то есть производит сжатие динамического диапазона звука гитары. В результате на выходе компрессора-сустейнера формируется сигнал с практически неизменной амплитудой, в то время, как на входе амплитуда непрерывно меняется. Такую примочку можно применять во всех случаях жизни, так как после прохождения через нее гитарного сигнала последний легче обрабатывается другими устройствами.
Следует отметить разницу между компрессором-сустейнером и компрессором-лимитером. Если первый является, по-существу, обычным автоматическим регулятором уровня, поддерживающим сигнал на более или менее постоянном уровне, то второй только ограничивает пики сигнала до определенной величины, передавая остальную часть сигнала без изменений.
Компрессор хорошо располагать в самом начале линии, подавая на его вход сигнал непосредственно с электрогитары. В результате компрессирования повышается сустейн и получается более плотный звук, столь необходимый для стоящего далее дисторшна. Нет большого смысла ставить что-либо перед компрессором, так как большинство эффектов делают частотную характеристику сигнала крайне неравномерной, компрессор же сгладит ее, ослабив этот эффект.
Chorus. Данный эффект делает звук гитары объемным, прозрачным и наполненным. Оригинальность звучания хоруса обусловила его широкое применение многими музыкантами. Хорус можно использовать как при аккомпанементе, так и при сольной игре, например, совместно с дисторшном. Сам эффект получается периодическим изменением времени задержки сигнала, которое составляет примерно 20-30 миллисекунд, причем чем больше изменение времени задержки, тем больше глубина хоруса, вплоть до эффекта расстроенной гитары. Если в студийных приборах применяется обычно цифровой хорус, то в педалях он сделан на аналоговой элементной базе, что дает более красивый, по мнению многих гитаристов, звук. Однако цифровые хорусы обладают большими возможностями, гибкостью и сервисными функциями.
В настоящее время большинство выпускаемых педалей реализуют эффект «стереохорус», где звук после обработки разносится по панораме.
Flanger, Phaser. Оба эффекта позволяют получить сложный нестационарный сигнал, в результате чего звук гитары становится объемным, «летящим», «воздушным». Ощущение полета при этом создается периодическим изменением амплитудно-частотных характеристик сигнала.
Об открытии эффекта «флэнжер» ходят разные легенды. Одна из них гласит, что эффект открыл совершенно случайно в 1958 году известный звукорежиссер и продюсер Ph.Spector. При попытке «удвоить» голос, воспроизводя запись одновременно с двух магнитофонов, и получился этот необычный звук (так как идеальной синхронизации лент добиться было невозможно, обе ленты чуть смещалась по времени друг относительно друга). В современных примочках эффект реализуется путем добавления к исходному сигналу его собственных копий, сдвинутых по времени на величины порядка 1-10 миллисекунд, причем время сдвига непрерывно меняется.
Фэйзер, являющийся частным случаем флэнжера, осуществляет смешивание исходного сигнала с копиями, сдвинутыми по фазе. Несмотря на одинаковый механизм работы с флэнжером, эффект, производимый фэйзером, заметно отличается на слух.
Флэнжер, фэйзер, а также описанный выше хорус- родственные эффекты, и имеет смысл использовать только какой-нибудь один из них. В цепи эффектов они ставятся после дисторшна, но до дилэя и ревербератора.
Wah-Wah, или иначе «тембровое вибрато», еще один из наиболее распространенных гитарных эффектов. Он может с успехом применяться как в солирующих партиях, так и для создания остинатных ритмических фигур. С помощью этой педали имеется возможность регулировать частоту подъема амплитудно-частотной характеристики для подчеркивания определенного участка спектра звукового сигнала. Иначе говоря, нажимая и отпуская педаль, вы перемещаете «горб» АЧХ в ту или иную сторону. Существуют также устройства Autowah, где управление осуществляется не педалью, а специальным встроенным генератором. Устройство выпускается как в виде отдельной педали, так и совмещенной с каким-нибудь другим эффектом.
Octaver. Данное устройство позволяет сдвигать спектр входного сигнала на октаву или две ниже или выше основного тона, при этом продолжает звучать и сам основной тон, что создает впечатление игры в октаву сразу двух инструментов. В аналоговых педалях эффект реализован посредством простого умножения или деления частоты, но так как спектр гитары имеет довольно сложную форму, то сдвиг частоты сигнала носит условный характер, и изменение звучания достигается, в основном, за счет добавления определенных обертонов. Несмотря на редкое практическое использование октавера, он выпускается с 60-х годов и до сегодняшнего дня, и некоторые известные гитаристы (John Scofield, Larry Carlton и др.) включают его в свою батарею эффектов.
Tremolo. Это еще один из вариантов вибрато- амплитудное вибрато. Когда-то этот эффект был популярен, а теперь он всеми забыт, несмотря на то, что с его помощью можно добиться интересного звучания. На слух тремоло воспринимается так, как если бы при игре на гитаре ручку громкости быстро (с частотой несколько герц) вращали из одного положения в другое. Устройство, реализующее этот эффект, представляет собой обычный электронный регулятор громкости, управление которым осуществляется генератором, вырабатывающем колебания инфранизкой частоты, при этом форма импульсов, производимых генератором, может быть различной (треугольной, синусоидальной и т.п.). Соответственно, различным будет закон модуляции сигнала, а значит и воспринимаемый на слух эффект.
Наиболее известное музыкальное произведение, где используется тремоло- это композиция «Money» группы «Pink Floyd» (альбом «Dark Side Of The Moon», 1973).
Equalizer. Эквалайзеры представляют собой многополосные регуляторы тембра, позволяющие осуществлять одновременную и взаимонезависимую регулировку на нескольких частотах. Эквалайзеры бывают двух типов- графические и параметрические; помимо студийных приборов, оба типа выпускаются в виде гитарных педалей.
Графические эквалайзеры являются многополосными регуляторами тембра с фиксированными полосами частот коррекции. Количество полос может сильно колебаться- от трех до 31 (так называемые третьоктавные эквалайзеры), гитарные же педали обычно представляют собой 7-полосные эквалайзеры. Как правило, в таких примочках принимаются следующие значения центральных частот: 100Гц, 200Гц, 400Гц, 800Гц, 1,6кГц, 3,2кГц, 6,4кГц (для бас-гитары значения несколько другие). В качестве регуляторов в графических эквалайзерах применяют движковые потенциометры, поэтому, сформировав нужную амплитудно-частотную характеристику, ее вид можно наглядно наблюдать по положению ручек регуляторов (из-за этого такие эквалайзеры и называются «графическими»).
Параметрический эквалайзер позволяет изменять не только спад/подъем определенной полосы частот, но и выбирать центральную частоту и ширину полосы. Встречаются эквалайзеры, не позволяющие изменять ширину полосы (например отечественная педаль «Лель ЭП»), тогда такие эквалайзеры называются квазипараметрическими. Обычно в гитарных педалях число регулируемых полос равно трем.
Какой же эквалайзер лучше применять? Если требуется скорректировать общий гитарный саунд, то несомненно лучший выбор- это графический эквалайзер с его большим количеством регулируемых полос во всем частотном диапазоне гитары. Параметрический же эквалайзер годится для более «тонкой» работы- ослабить или поднять какую-то конкретную частоту, например частоту фона или частоту «темных» нот, встречающихся на грифе гитары (о «темных» нотах речь пойдет во второй части статьи), хотя, конечно, ничто не мешает использовать его также, как и графический эквалайзер.
В цепи эффектов эквалайзер обычно ставится там, где требуется изменить характер звука, убрать или получить «пик» на определенной частоте. Его не следует ставить перед компрессором, который сгладит амплитудно-частотную характеристику, сформированную первым устройством.
Noise Gate. И на сцене, и в студии электрогитара производит довольно много различных посторонних звуков, требующих маскировки. Это могут быть и случайно задетые струны, и фон, и щелчки от переключения звукоснимателей, и многое другое. Эти лишние звуки хорошо слышны только в паузах; при наличии же полезного сигнала они маскируются последним и практически незаметны на слух. Нойс гейт, или иначе шумоподавитель порогового действия, помогает решить эту проблему. Непрерывно следя за уровнем входного сигнала, он определяет, когда величина сигнала снизится до определенного значения, и перестает пропускать сигнал на выход. Когда сигнал поднимется до определенного уровня, выход устройства вновь открывается, причем его закрывание и открывание производится плавно и мягко. Обычно уровни срабатывания и отпускания шумоподавителя имеют различную величину, а для защиты от случайных переключений предусмотрена специальная система контроля. Как правило, педальное исполнение этого устройства позволяет управлять такими его параметрами, как регулировка порога срабатывания, времени нарастания и затухания сигнала.
Шумоподавитель ставят ближе к концу линии эффектов, но до дилэя и ревербератора, так как последние помогают замаскировать шум, который может появиться при переключениях шумоподавителя.
Reverberator, Delay. Реверберацией называется послезвучание, которое наблюдается в помещениях после того, как действие источника звука прекратилось. Послезвучание возникает в результате многократных отражений звуковых волн от стен, потолка и других поверхностей. Если же источник продолжает излучать звуковые колебания, то звуковая картина в помещении представляет собой совокупность прямого звука и многократных отражений. Устройство, имитирующее реверберацию, называется ревербератором. Оно позволяет имитировать акустические характеристики того или иного помещения и благодаря этому получать более естественное, объемное звучание. Впервые искусственную реверберацию стали применять такие известные музыканты, как Chet Atkins и Les Paul.
Современный студийный ревербератор способен выполнять много различных функций- от воспроизведения эффекта объемного звучания до создания необычных тембров и спецэффектов, однако ревербераторы, выполненные в виде педалей, естественно, проще в плане возможностей.
Эффект «дилэй» («задержка») является, по сути, эхо-эффектом. Этот эффект можно получить из реверберации путем увеличения времени задержки до уровня, когда отчетливо различаются отдельные повторы входного сигнала. Дилэй является довольно популярным эффектом у гитаристов и часто используется во время сольной игры.
И дилэй, и ревербератор обычно ставят в самый конец цепи эффектов. Однако, ревербератор в гитарной практике почти никто не использует- он относится к устройствам общей обработки звука, которыми управляет звукооператор с микшерного пульта.
Volume Pedal. Педаль громкости- это самое простое из всех устройств: оно состоит из корпуса с педалью, которая с помощью зубчатой передачи связана с осью потенциометра. Требуется такое устройство для оперативного контроля громкости звука. Дело в том, что при использовании нескольких примочек громкость при разных комбинациях включенных эффектов может меняться, и здесь педаль громкости может прийти на помощь. Кроме того, используя эту педаль, можно формировать «мягкую» атаку, делать быстрое и в то же время плавное затухание звука и тому подобные вещи. Поэтому даже во многих гитарных процессорах и синтезаторах предусмотрен разъем для подключения такой педали. Существуют также модели, совмещающие в себе педаль громкости и еще какой-либо эффект (fuzz, wah-wah и т.д.).
Теперь, после краткого описания педалей (в гитарных процессорах эффекты аналогичны), перейдем к конкретным схемам их соединения между собой. Все то, что написано ниже, носит чисто рекомендательный характер, и не следует принимать эти советы как нечто единственно правильное и непреложное. В данной ситуации можно говорить лишь об общих правилах соединения, а конкретная цепь эффектов будет зависеть от вашей выдумки, слуха и индивидуальности. Свой собственный звук- вот ваша главная задача. Ниже мы рассмотрим цепочку, состоящую из всех эффектов, но надо понимать, что ни один здравомыслящий человек не станет использовать такую линию: конкретную конфигурацию диктует стиль музыки.
рис.1
Итак, на рис.1 представлена цепочка, состоящая практически из всех эффектов. Если вы внимательно на него посмотрели, то наверняка заметили отсутствие на рисунке эквалайзера. Дело в том, что это устройство настолько универсально, что его можно установить практически в любом месте цепи, где требуется подкорректировать амплитудно-частотную характеристику. Использовать эквалайзер необходимо достаточно аккуратно, так как пики сигнала на определенных частотах могут перегрузить некоторые эффекты группы временной задержки (хорус, флэнжер, фэйзер).
Один из вариантов использования графического эквалайзера представлен на рис.2. В данной ситуации потребуется два эквалайзера (или один, но стереофонический). В такой конфигурации, регулируя частоты на входе и выходе дисторшна, можно добиться хорошего, плотного звучания, уменьшив уровень «жужжащих» частот.
рис.2
Для работы в коллективах, играющих в любых направлениях, связанных с рок-музыкой, можно посоветовать универсальную линию эффектов, изображенную на рис.3. Используя эту схему, можно играть как аккомпанемент, так и сольные партии, причем параметрический эквалайзер возмещает отсутствие шумоподавителя- одну из его полос можно использовать для фильтрации 50-герцового фона, возникающего при работе дисторшна, а остальные полосы- для коррекции частот.
рис.3
На рис.4 показана еще одна конфигурация цепи (точно такой же пользуется Jimmy Page). Ее особенностью является применение стерео-хоруса и, соответственно, дальнейшее расщепление сигнала на две ветви. Дилэй, установленный в одной из них, помогает подчеркнуть панорамный эффект, возникающий при работе хоруса. Недостаток данной линии заключается в необходимости наличия двух комбоусилителей, что не каждый музыкант может себе позволить.
рис.4
Для исполнения «живой» поп-музыки в общем, и фанк-музыки в частности, подойдет схема, представленная на рис.5. Ориентированна эта цепь на игру аккомпанемента; при наличии же сольных партий после компрессора можно добавить дисторшн. Компрессор, регулятор атаки которого установлен на максимум, позволяет играть одиночные «пиццикатные» ноты, которые в этой ситуации будут очень хорошо звучать. Фэйзер используется при «чесовой» игре аккордами, придавая звучанию определенный оттенок.
рис.5
В заключение хочется сказать, что чтобы вы не делали, главным всегда должно оставаться творчество и ощущение свободы от каких бы то ни было правил. Это касается и составления собственной линии эффектов. Единственный путь открыть «свое» звучание- эксперимент, а не копирование определенных шаблонов. И последнее- эффекты должны украшать игру; нет более неприятного звука, чем звук переобработанной электрогитары. |
