Николай Соколов

Гитара и Электрогитара


Уроки игры на гитаре,
в скайпе (Skype)

Начать обучение

Схема Sans Amp GT2

Sans Amp GT2Наверное, не будет преувеличением сказать, что это изделие фирмы Tech21 чрезвычайно популярно как среди гитаристов, так и среди «паяльщиков». Музыкантов Sans Amp привлекает качественным звучанием и широким выбором режимов работы, а «самодельщиков» - возможностью заиметь приличный «фирменный» гитарный преамп за почти символические деньги. Однако просто клонирование быстро надоест поэтому в данной статье будут представлены варианты применения разнообразной элементной базы, и усовершенствования отдельных частей схемы, и оригинальные доработки, дающие совершенно новое звучание. И, похоже, в этой области, интерес к преампу SansAmpGT2 не спадает.





Часть 1. Описание схемы Sans Amp GT2

Схема устройства приведена на рис.1. Условно ее можно разделить на четыре части: первая – это входной предварительный буфер - усилитель на ОУ DA1, вторая – ограничитель по питанию на ОУ DA2, третья – собственно спикерсимулятор, собранный на ОУ DA3 и четвертая – это традиционный темброблок с регулировкой по НЧ и ВЧ, реализованный на ОУ DA4. Для простоты не показана схема байпаса.

 Схема Sans Amp GT2 (рис 1)

      Предварительный усилитель на ОУ DA1 формирует три различные АЧХ входного сигнала. Переключатель SA3 Ampпозволяет выбирать характер звучания усилителей наиболее известных фирм. Как видно из схемы, этот переключатель коммутирует не только  частотные характеристики, но и коэффициент усиления первого каскада ограничения на ОУ DA2.1. В положении Tweed преамп имитирует звучание усилителей Fender, положение British соответствует саунду легендарногоMarshall, а режим California призван донести до нас звук усилителей Mesa Boogie.

      Второй каскад ограничения, собранный на ОУ DA2b, совместно с переключателем SA2 Mod эмулирует различное количество и режимы усилительных каскадов ламповых усилителей, что позволяет выбирать три возможных режима усиления: Clean - звучание не перегруженного лампового усилителя на чистом звуке, Hi Gain – звук перегруженного лампового усилителя с дополнительным «разогревом», Hot Wired – «горячие провода», звучание с максимальным драйвом (на деле же просто добавляется немного ВЧ).

      Сигнал с ограничителя поступает на спикерсимулятор, выполненный на ОУ DA3. Фильтры на ОУ DA3a и DA3b формируют АЧХ выходного сигнала преампа, имитируя звучание гитарного динамика, снятое микрофоном. Формы частотных характеристик спикерсима при различных положениях переключателя SA1 Mic приведены на рис.2
Схема Sans Amp GT2 (рис 2)
 По замыслу разработчиков, режим Classic соответствует положению микрофона довольно далеко от динамика, что сглаживает звучание и делает его более четким. Классика. Режим Center имитирует плотное звучание большого гитарного кабинета 4+12” с подчеркиванием нижней середины и баса. В положении Off Axis форма частотной характеристики на высоких частотах (начиная примерно с 1 кГц) имеет более пологий вид, демонстрируя эффект фильтра, сглаживающего звучание на ВЧ, когда микрофон расположен у края динамика.

По поводу спикерсимулятора Sans Amp GT2 было уже многое сказано и на форумах и в статьях. Ни в коей мере не пытаясь уменьшить достоинства этого устройства, отметим лишь, что выразительное и вкусное звучание достигнуто простым решением - удачно подобранными АЧХ фильтров.

После переключателя SA1 сигнал проходит через регулятор громкости Volume на усилительный каскад, выполненный на ОУ DA4a, где компенсируется падение уровня сигнала в пассивных RC цепях фильтров, и далее – на классический темброблок с регулировкой по НЧ (Low) и ВЧ (High), собранный на ОУ DA4b. На выходе стоит банальный эмиттерный повторитель. На схеме не показаны элементы переключателя «обход»; можно использовать любой подходящий вариант baypass.

Ну что ж, стандартная схемотехника для гитарной примочки, реализованная на ОУ. Однако, стоило разработчикам добавить несколько переключателей, и, получился почти шедевр по соотношению звучание/цена.

Детали

Вечный вопрос, какие элементы применить? Лучший вариант – на принципиальной схеме. Возможно, TLC2262 не удастся найти, тогда вполне подойдет TL072. Однако, в этом случае, структура перегруза станет более зернистой (повысится уровень ВЧ гармоник) и звучание будет не таким гладким, как у оригинала. Впрочем, некоторым такое звучание понравится даже больше (пресловутого «пердежа» на нижней середине хватает с избытком, да и транзисторный «песочек» начинает «сыпаться» весьма отчетливо).

Нежелательно ставить в темброблок микросхему TL072 (и подобные ей, имеющие дифференциальную пару ПТ на входе), иначе может возникнуть трудно устранимое возбуждение на ВЧ.

Нежелательно применять в повторителе КТ3102-подобный транзистор, возрастут шумы (и так, к слову, не маленькие) и могут появиться неприятные на слух искажения на пиках сигнала при максимальной громкости.

Разумеется, никто не запрещает попробовать другие типы ОУ в каскадах преампа. О некоторых вариантах применения элементной базы (и даже весьма необычной), будет рассказано ниже.

Про типы конденсаторов, надеюсь, говорить не надо. Если подойти к сборке девайса серьезно и основательно, то вместо делителя на резисторах, образующего среднюю точку для смещения, необходимо применить источник тока на ОУ, а резисторы и конденсаторы частотно задающих цепей подобрать с допуском не больше ±2%. Положительный результат гарантирован.

Но (что естественно), некоторым пытливым умам (и не только им) хотелось кое-что «улучшить» в схеме Sans Amp GT2.

Часть II. Sans Amp GT2-2

Ну, во-первых, почему вообще есть нужда что-то дополнять? Имеется в виду расширение возможностей Sans Amp GT-2 (ибо к Tri-AC претензий нет). Одинокая сиротливая кнопка делает замечательную примочку весьма ограниченной в оперативности. В данный конкретный момент ты имеешь возможность перескочить из чистого сигнала (обхода) в один из заранее выбранного тремя переключалками звука. Маловато будет. Идея проста: подавляющему числу гитаристов, как правило, нужно, условно, два вида перегруженного звука: сильно ограниченного (дисторшн) и что-нибудь полегче\помягче (овердрайв). Всегда хочется городить и переделывать максимально просто. Вот и родилась пара мыслей. Внешне это проявляется в добавлении ещё одной кнопки и ещё одного регулятора.

Варианты Sans Amp GT-2, доработанные:

Схема Sans Amp GT2 (рис 3) Схема Sans Amp GT2 (рис 3а)    

Строго рассуждая, в двухрежимном преампе, безусловно, нужно иметь на каждый канал свои регуляторы гейна, тембров, громкости. Но если не использовать цифровое управление плюс память, это превратит внешний вид примочки в лицевую панель комбика. Уверяю, можно обтяпать всё гораздо проще и без ухудшения качества!

А поскольку громадное количество народа использует связку примочка-процессор (проц юзается, как тембральная обработка), все функции в окраске и громкости звука на себя берёт именно процессор, а от примочки нам требуется только коммутация внутренних цепей и гейна. Дело вкуса, но в приведённых схемах гейн выставляется общей ручкой, а при коммутации меняется только его соотношение в различных режимах. Так же можно поступить и с громкостью, если в этом есть необходимость. Раздельная громкость - это святое.

Кнопки должны иметь минимум две группы контактов. Но без индикации - это не жизнь, поэтому, если  найдёте кнопки с лишними контактами - повезло, лично я применил промежуточные РЭС-47. Почему их? Да под рукой оказались. Заранее оговорюсь - щелчков нет. Питание от 5-ти вольтовой КРЕНки, подпёртой диодом.

Вариант №1


Схема Sans Amp GT2 (рис 4)
Где взять драйвовый звук, отличающийся от основного по тембру и гейну? Превращаем входной повторитель в усилитель. Добавить придётся подстроечник, резистор и конденсатор (всё добавленное на рисунке 4 выделено красным). Ножку 5 первого ОУ поднимаем, дальше дело за немногим. Гейн на драйвовом тембре выставляем при нужном положении штатной ручки гейна. Для пущего кайфа можно перекосить смещением ограничитель.

Вариант №2.

Для более благородной формы сигнала применить уже известную схему от г-на bananovа, вместо переделки повторителя в усилитель. Смотрим рис 5.
Схема Sans Amp GT2 (рис 5)
 
На схеме подстроечник 100К - подстройка усиления, а степень несимметрии подбирается диодом(ми). В таком виде компенсируется падение на фильтре, гейна вваливать уже не надо – значит, шум меньше. А главное, что кранч достигается с намёком на "ламповость".

Вариант №3

Смотрим, чем отличается режим "HI GAIN" от "CLEAN"  - грубо говоря, в десять раз уменьшается усиление второго каскада ограничения. Но, уверяю, при переходе с приличного диста на режим "CLEAN", при неизменном положении ручки гейна мы получим средний овердрайв. Тем более, если одновременно перекосить смещение от доп. делителя. Этот вариант показан нарисунке 6.
Схема Sans Amp GT2 (рис 6)
 
 Первый и третий переключатели удаляются, и перемычки намертво запаиваются в положении "2". Один DPDT это тупо вкл\выкл эффект, второй DPDT одной группой переводит из режима "Hi Gain" в "Clean" и организует несимметрию ограничителя, другой группой меняет регулятор громкости для этого режима. Честно говоря, это не совсем "Clean", гейн остаётся в том же положении, что и при "Hi Gain", а звучание сингла имитирует, на мой непритязательный слух, вполне ламповидный перегруз. И особых переделок минимум. Таким образом, реализуется голубая мечта: три режима звука при двух кнопках.

Вариант №4

По степени "вмешательства" в оригинальную схему предыдущий вариант не самый простой, так что, для самых ленивых есть простейший по доработке способ (см. рисунок 7). При переходе в овердрайв, сигнал с предусилителя попадает на регулятор гейна через повторитель и фильтр. Вот и второй режим, проще уже не придумать.
Схема Sans Amp GT2 (рис 7)
 
 P.S. Наличие искусственной несимметрии и её степень, это на любителя. И ещё. Как мне показалось, превышение сигнала с примочки над чистым - недостаточное. Исправить это легко, просто впаять после
регулятора громкости не 100к, а поменьше.

Шумоподавитель

Всё на любителя. По мне, так нужен. На приличном гейне примочка шумит ощутимо, да если ещё на сцене "тиристорный" свет, это просто зубная боль. Изготавливается как отдельный функциональный блочок. Сигнал на него подаётся с выхода ограничителя (ножка 7), выход к базе транзистора выходного повторителя. Регулятор порога - 47ком на землю реостатом. Ручку управления шумодавом можно вывести под шлиц и отдельную крутилку не лепить. Второй кнопкой в этом случае можно будет именно подключать выход шумодава к базе транзистора, ибо не всегда ШП нужен.
Схема Sans Amp GT2 (рис 8)
 
На паре полевиков можно собрать усилитель с провалом серёдки и включить его в цепь обхода. Эта фишка позволит не морщиться от куцего звука хамбакера на чистом звуке. Как все это реализовать, показано на рисунке 8.

Ограничение

Теперь о двухрежимных делах в перегрузе. Ежели кто, наигравшись с GT-2, шибко заскучает по боссамдоддамскримерам и т.п., предлагаю изыскать место на корпусе для еще одной кнопки и унять ностальгию следующим методом: обойти второй каскад ограничения, а в ОС первого каскада сунуть одиозную цепочку диодов (изменения в схеме показаны на рисунке 9), и получим классическую схему примочки с диодным ограничением. В случае с парой диодов, получим сильную компрессию сигнала.

 Схема Sans Amp GT2 (рис 9)

Кому нравится динамика в сигнале - можно добавить количество диодов вплоть до трёх в каждом направлении. Недостаток - неизменяемый баланс между громкостями в режимах. Но если использовать реле - карты в руки, можно коммутировать дополнительный регулятор громкости.
      Разумеется, ничто не мешает пробовать и другие возможные варианты доработки Sans Amp GT-2. Эта тема обширная и открыта для обсуждения.

Часть III. Модификация схемотехники Sans Amp GT2

Наряду с отличным звучанием для устройств такого типа, SansAmpGT-2 обладает, к сожалению, и некоторыми недостатками. О некоторых из них, например, повышенном уровне шума на максимальном гейне, уже говорилось. Кроме того, как оказалось, излишняя универсальность не всегда бывает полезна, и, в соответствии с диалектикой жизни, ограничивает возможности преампа в плане звукообразования.

Желание улучшить звучание и получить новые тембра, а также иную структуру перегруза привело многих смелых исследователей к столь значительным изменениям в схемотехнике, что заслуживают рассмотрения как отдельные, самостоятельные проекты. Возможно, кто-то найдет здесь готовое решение или удачную идею для себя, а кому-то будет просто интересно узнать кое-что новое. В любом случае, эта часть статьи остается незаконченной, дабы все желающие могли поделиться опытом и представить свои разработки и проекты.

Tube Freek GT version III

Первые эксперименты со схемой Sans Amp GT-2 были направлены на изучение спектра выходного сигнала преампа, и вариантов включения каскадов на различных лампах на входе и выходе устройства. Приведенная в статье схема лампового каскада имела напряжение питания 40в, в то время как ставилась задача не отказываться от батарейного питания преампа.

Однако, в чем преимущества питания от батарейки 9в? Меньший шум? На современной элементной базе легко построить надежный и малошумящий блок питания, работающий от обычного китайского адаптера 220в/12в. Мобильность и независимость от сети 220в? Сомневаюсь, что вы будете «рубить» хэви-мэтл на Sans Amp в вагоне поезда или в салоне автомобиля, для этого существуют другие устройства. А вот возможностью улучшить звучание, максимально приблизив его к ламповому и воссоздав характерную динамику и гармонический состав сигнала лампового преампа, сохранив при этом небольшие габариты и удобство управления, пренебрегать не стоит. К тому же, такое устройство будет просто незаменимо в домашней студии при записи гитары. Очень часто увлекаясь формированием АЧХ после ограничителя (неважно, лампового или какого еще), мы забываем о том, что форма входного сигнала не менее важна, и, в первую очередь, для формирования структуры перегруза.

Подобрав определенный режим лампы, можно достичь гораздо более благородного звучания без всякого ассиметричного смещения. Буфер с усилением около 5, плюс возможность корректировки АЧХ позволили проверить идею на практике.

Вместо входных каскадов на ОУ применен усилительный каскад с динамической нагрузкой на лампе 6Н23П. Оказалось, при анодном напряжении около 12 вольт, вполне можно добиться неискаженного звука на выходе такого каскада при уровне входного сигнала до 500мв и выходного 2,5в. В данной схеме каскад так, что при громкой и резкой атаке сигнал слегка подрезался. Очень важно напряжение накала – оно должно быть строго 6,3в. Хотя существует мнение, что накал можно питать пониженным напряжением, вплоть до 5 вольт, при низковольтном анодном, поверьте, это не так. Эксперименты с различными типами ламп, включаемых в схемах с низким анодным напряжением, показали, что максимальная «отдача» достигается только в том случае, если напряжение накала не ниже 6 вольт.

Оригинальная схема Sans Amp GT-2 подверглась незначительным изменениям: вместо предварительного усилителя на ОУ DA1 используется ламповый каскад с динамической нагрузкой, изменены некоторые номиналы элементов схемы, в ограничителе применены ОУ К140УД6 и добавлен регулятор средних частот - его явно не хватало. Также без сожаления были исключены режимы Tweed, Classic и  Clean, так как преамп задумывался исключительно, как драйвовый. К тому же, что делать одну схему под чистый и под перегруз – это уродство, слишком разные у них принципы звукоформирования. Лучше уж собрать отдельный канал для чистого звука.
Схема Sans Amp GT2 (рис 10)
Схема сего оригинального девайса показана на рис 10 и не требует особых пояснений. Поскольку этот вариант преампа собирался в единичном экземпляре, печатная плата не разрабатывалась. Элементы схемы смонтированы на обыкновенной макетной плате размерами 65+60 мм. Все детали, относящиеся к переключателям SA3 и SA4, а также детали фильтра регулятора Mid, распаяны прямо на контактах переключателей и выводах переменного резистора.

Лампа помещена в латунный экран и расположена горизонтально возле входного гнезда, а резисторы и конденсаторы лампового каскада распаяны прямо на лепестках ламповой панельки. Переключение с чистого звука на преамп осуществляется с помощью реле РКГ14, смонтированного между входным и выходным гнездами. Блок питания собран по схеме, показанной нарис 11. Все детали источника питания смонтированы внутри преампа на небольшой плате. Трансформатор – доработанный из обычного китайского адаптера, обеспечивающий на нагрузке ток не менее 500мА. Из корпуса адаптера удаляются все лишние детали, а провода со штепселем на конце припаиваются прямо к вторичной обмотке трансформатора.
Схема Sans Amp GT2 (рис 11)
 
Ламповый входной каскад обладает большим усилением и шумит значительно меньше входных каскадов на ОУ Sans Amp. К тому же, при таком режиме лампа сама уже ограничивает сигнал, внося чисто ламповые гармоники в спектр. А операционные усилители К140УД6 дают, при ограничении сигнала по питанию, сильно отличающийся от других типов ОУ приятный, ассиметричный перегруз. Все эти меры позволили достичь «почти» лампового звука «почти» без ламп.

Надеюсь, что данная статья пойдёт вам на пользу !


Комментарии (0)