Преамп для пьезо датчика гитары схема: Пьезодатчик с предусилителем для акустической гитары своими руками | Лучшие самоделки

Подключение пьезодатчиков к гитаре


&nbsp &nbsp &nbsp Автор: Михаил Южаков
&nbsp &nbsp &nbsp Дата публикации: 05 октября 2018 г.


В статье приведены примеры электроники для пьезодатчика, установленного на цельнокорпусных электрогитарах: пассивно-активный вариант, активный и чисто пассивный.

1. Пассивно-активный вариант

Установлен на гитаре «Прынцесса»:

Изначально пьезу ставить не собирался, но наткнулся на ибее на пьезобридж Tune-O-Matic за 45 долларов и загорелся (на правах рекламы).

Всем хорош, но высоковат: пришлось бока подпиливать:

Схема активно-пассивная: магнитный датчик без усилителя, может работать без батарейки. Усилитель пьезы простейший, так как много места под электронику не планировалось.

Обратите внимание на номинал конденсатора С1: вместе с резистором R2 он образует цепь коррекции, поднимая АЧХ на частотах спада гитарного комбика.Преамп для пьезо датчика гитары схема: Пьезодатчик с предусилителем для акустической гитары своими руками | Лучшие самоделки Более подробно об этом говорится в подразделе 2. Конденсатор C2 даёт спад АЧХ на частотах после 10 кГц, где наиболее слышен шорох пальцев о струны.

Переключатель SW1 принудительно отключает пьезодатчик; в силу примитивной схемы его слышно даже в правом по схеме положении переменного резистора R4, который служит смесителем пьезы с магнитным датчиком либо регулирует уровень громкости при отключенной пьезе.

Примеры звука:

1.1. Магнитный датчик, звукоизвлечение пальцами.

1.2. Магнитный датчик плюс пьеза (переменный резистор R4 в правом по схеме положении), звукоизвлечение пальцами.

Пьеза на максимум (переменный резистор R4 в левом по схеме положении) , звукоизвлечение пальцами.

На пьезе играть с непривычки неприятно, чувствуется шорох пальцев. На записи звучит гораздо чище (запись не обрабатывалась).

2. Активный вариант

Установлен на гитаре Les Paul Aria Pro II корейского производства, имеющей довольно звонкий тембр звучания.Преамп для пьезо датчика гитары схема: Пьезодатчик с предусилителем для акустической гитары своими руками | Лучшие самоделки Пьезобридж тот же.

Здесь под видом стандартных органов управления установлен полностью активный темброблок.

Помимо работы с пьезой, активный темброблок позволяет управлять в некоторых пределах тембром и характером звучания датчиков. Рассмотрим это подробней.

Магнитный датчик электрически представляет из себя колебательный контур с собственной индуктивностью, ёмкостью и сопротивлением потерь. Кроме того, в стандартном включении еще имеет место быть нагрузка в виде темброблока и ёмкость кабеля:

Подключаем датчик к усилителю с низким выходным сопротивлением, при этом ёмкость кабеля отсекается усилителем, а пассивный темброблок выбрасываем.

В результате увеличится резонансная частота контура и добротность.

Для примера прослушаем две записи.

2.1 Первая запись – передний датчик на пассиве, звукоизвлечение медиатором.Преамп для пьезо датчика гитары схема: Пьезодатчик с предусилителем для акустической гитары своими руками | Лучшие самоделки

2.2. Вторая – передний датчик на активе.

Похож на отсечку, но работают обе катушки, фона нет.

Такой звук для Лес Пола неспецифичен, поэтому в активном темброблоке использую эмулятор пассива:

R1R2C1 – имитация нагрузки темброблока; её можно приближенно заменить на один резистор 250 кОм. C2 – ёмкость кабеля. В качестве переключателей используются пуш-пульные потенциометры. По умолчанию (ручки утоплены) – эмуляция пассива. Когда SW1 выключен (ручка поднята), контур сохраняет «гибсоновский» тон, но звук становится более искристым; использую эту комбинацию для игры пальцами:

2.3. Звукоизвлечение пальцами, актив с эмуляцией ёмкости кабеля.

И наконец, комбинация SW1 включен, SW2 отключен даёт более «линейный» (не окрашенный) звук. Полная схема:

На операционнике DA1.1 собран канал переднего датчика. Переменный резистор R4, установленный на месте регулятора громкости переднего датчика в стандартном темброблоке, служит смесителем сигнала магнитного датчика и пьезы.Преамп для пьезо датчика гитары схема: Пьезодатчик с предусилителем для акустической гитары своими руками | Лучшие самоделки Его ручка переключает переключатель SW1 на схеме. Аналогично на DA2.1 собран канал заднего датчика.

Переменный резистор R8 – общий регулятор громкости с тонкомпенсацией, установлен на месте регулятора «Тон» переднего датчика (привычный регулятор тона в схеме отсутствует). Потенциометр R22 – регулятор громкости пьезодатчика, установлен на месте регулятора «Тон» заднего датчика.

Рассмотрим более подробно канал пьезодатчика. Помимо усиления и согласования выходного сопротивления, канал реализует частотную коррекцию в двух областях:

2.4 Подъём частоты начиная с 5кГц.

Как известно, гитарный комбоусилитель имеет частотный спад на частотах начиная примерно с 5кГц. Это обусловлено тем, что сам магнитный датчик имеет подъем напряжения с ростом частоты (более подробно это описано в этой замечательной статье). Пьеза же такого подъёма не имеет; существуют комбики для электроакустических гитар с пьезозвукоснимателями – они имеют более равномерную частотную характеристику.Преамп для пьезо датчика гитары схема: Пьезодатчик с предусилителем для акустической гитары своими руками | Лучшие самоделки Если же мы планируем включать нашу пьезу в обычный гитарный комбик, то надо как-то «выпрямить» его частотную характеристику, убрав частотный спад. Эту задачу выполняет цепь R18C13 на приведённой схеме. Конденсатор C12 устраняет неконтролируемый подъем АЧХ в области более высоких частот.

2.5. Срез частот начиная с 10кГц. В этой области располагаются разного рода шорохи, в частности шорох пальцев о струны. Эту задачу выполняет ФНЧ второго порядка на ОУ DA3.2. Конечно, полностью шорох убрать не удалось – дальнейшее увеличение порядка фильтра ничего, кроме лишних шумов, не принесло.

В результате можем сыграть «Цыганочку» на Лес Поле:

2.4. 100%-ная пьеза:

Хорошую акустическую гитару, конечно, пьеза на электрухе не заменит, но звучание на чистом звуке разнообразит однозначно.

P.S. В приведенных выше схемах все конденсаторы керамические; редкие пуш-пульные потенциометры номиналом 25кОм заказывал на АлиЭкспрессе.Преамп для пьезо датчика гитары схема: Пьезодатчик с предусилителем для акустической гитары своими руками | Лучшие самоделки Печатная плата размером 6х3 см под планарный монтаж двусторонняя (расположение элементов с обеих сторон). Это позволило разместить плату вместе с батарейкой в стандартный отсек темброблока (в противном случае пришлось бы резать дополнительный отсек под батарейку). Кнопка теста батарейки и светодиод расположены сзади, на фальшпанели темброблока.

3. Попытка пассивного согласования

В Интернете приходилось читать сообщения типа «согласовал пьезу на пассиве с магнитным датчиком, с помощью резисторов подмешал к пьезе сигнал звукоснимателя». Что же, попробуем.

В чистом виде, конечно, электрическое согласование невозможно. На низах пьеза имеет практически ёмкостное сопротивление с большим модулем импеданса – магнитный датчик будет «подсаживать» сигнал. Частично это можно устранить с помощью резисторов.

Также непонятно, как поднять АЧХ, компенсировав спад частот гитарного комбика (п.2.4). Впрочем, смешивание сигналов частично решит и эту проблему – недостающие «верхи» также даст магнитный датчик.Преамп для пьезо датчика гитары схема: Пьезодатчик с предусилителем для акустической гитары своими руками | Лучшие самоделки Что же тогда останется от сигнала пьезы?..

Самый простой вариант пассивной схемы – это задействовать потенциометр «Тон» на стандартном лесполовском темброблоке как смеситель, выкинув конденсатор:

Тестирование проводим на пьезобридже Лес Пола п.2. Можно сравнить результат со звуком п.2.4.

3.1. В положении ручки «Тон» 100% звук примерно как у чистой пьезы на «Прынцессе» (п.1.3) – басов маловато, шорох чувствуется.

3.2. Пробуем крутить ручку в сторону магнитного датчика на 25%. Басов прибавляется, верхи убывают. Фон возрастает.

3.3. И еще на 25% (ручка посредине). Добавились еще щелчки. Они именно «систематические» — это не дребезг контактов и т.д.

По записи это еще ничего, но в живую играть неприятно. Моё мнение – актив с пьезой рулит.

4. Транзисторный вариант схемы

Вариант схемы для Лес Пола на транзисторах.Преамп для пьезо датчика гитары схема: Пьезодатчик с предусилителем для акустической гитары своими руками | Лучшие самоделки Потребление на порядок меньше, чем у приведенной в разделе 2 схемы, расчетное отношение сигнал/шум лучше на 3дБ. Налаживания не требует.

основные типы и особенности выбора


ГлавнаяО насСтатьи и обзорыАпгрейд гитары: все о звукоснимателях, часть 1

В наших прошлых статьях из цикла «Апгрейд гитары» мы уже рассказали про общие моменты усовершенствования инструмента, а также глубоко затронули тему замены потенциометров на гитаре. Настал черед поговорить и об одном из важнейших элементов в формировании звучания гитары – звукоснимателях или, как их еще называют, гитарных датчиках.

В данной части мы поговорим об общем устройстве датчиков и их основных типах.

Вторая часть статьи посвящена непосредственно тому, как улучшить звучание гитары с помощью регулировки и замены звукоснимателей.Преамп для пьезо датчика гитары схема: Пьезодатчик с предусилителем для акустической гитары своими руками | Лучшие самоделки

Что такое звукосниматель?

В общем случае так называют устройство, которое преобразует энергию колебания струны в электрический сигнал. Существует два основных типа звукоснимателей: электромагнитные и пьезоэлектрические. Отличаются они видом преобразуемой энергии.

Основные типы звукоснимателей

Пьезоэлектрические устройства (либо кратко – пьезозвукосниматели) являются более простыми по своему строению датчиками, однако сущность преобразования колебаний в электрический сигнал у них сложнее.

Они состоят из пьезокристалла – сердца датчика, которое окружено проводниками. Используют такие звукосниматели чаще всего для подзвучки акустических и классических гитар – в данном случае они преобразуют в электросигнал не только колебания струн, но и резонирование корпуса инструмента.

Сегодня наиболее распространены два вида звукоснимателей для акустических гитар пьезоэлектрического типа:

  • В виде небольшой пластины, которую размещают под нижним порожком – она снимает по большей части именно колебания гитарных струн;
  • В виде датчиков, которые закрепляются на деке гитары (по виду похожи на датчики-присоски для снятия ЭКГ : ) и регистрируют по большей части вибрацию корпуса.Преамп для пьезо датчика гитары схема: Пьезодатчик с предусилителем для акустической гитары своими руками | Лучшие самоделки

Стоит помнить о том, что качество снятия звука акустического инструмента (мы имеем в виду не только акустическую гитару, но и классические инструменты  с нейлоновыми струнами, а также традиционные виды струнных: укулеле, банджо, мандолину и т.д.) зависит от качества самих пьезоэлементов в большинстве случаев лишь наполовину. Вторые 50% качественного звучания с минимумом шумов – это правильное расположение датчиков на деке гитары.

Электромагнитные звукосниматели для гитары – не что иное, как магнит с катушкой индуктивности.

При колебании струн в постоянном магнитном поле, наличие которого обуславливает магнит в звукоснимателе, возникает электродвижущая сила (ЭДС). Звукосниматель передает возникший электросигнал на выходное гнездо гитары – а далее сигнал проходит через тракт звукообработки и попадает в динамики гитарного кабинета или наушники.

ЭДС возникает из-за того, что гитарные струны изготавливают в подавляющем большинстве случаев из ферримагнитных материалов.Преамп для пьезо датчика гитары схема: Пьезодатчик с предусилителем для акустической гитары своими руками | Лучшие самоделки

Звук гитарного датчика зависит в первую очередь от типа магнита и характера обмотки (толщины и типа проволоки). Чаще всего в характеристиках отдельной модели звукоснимателя вы не найдете указания типа проволоки – так производители сохраняют в тайне особенности технологического процесса. Однако с большой долей уверенности можно говорить о том, что большее количество витков проволоки в катушки даст вам более мощный тон с обилием низких частот.

Баланс между бриджевым и нековым звукоснимателем

Думаем, многие из вас замечали, что из-за разницы амплитуды колебаний струны звучание гитары при игре у бриджа всегда тише, чем при игре возле пятки грифа. Это заметно даже на неподключенной гитаре.

Первые электрогитары выпускались с одинаковыми датчиками в бридже и неке: однако это порождало дисбаланс при переключении, так как бриджевый звукосниматель выдавал достаточно тихий и средне-верховатый звук, а нековый – громкий и басовитый. С развитием технологий в музыкальной индустрии производители стали изготавливать гитарные датчики для разных позиций с использованием различных схем: так бриджевые датчики имеют чаще всего больше витков по сравнению с аналогичной моделью для нековой позиции.Преамп для пьезо датчика гитары схема: Пьезодатчик с предусилителем для акустической гитары своими руками | Лучшие самоделки

Виды электромагнитных звукоснимателей

Электрогитарные датчики по своей конструкции делятся на два типа:

  • Синглы (Single Coil)
  • Хамбакеры (Humbucker)

Если говорить об их разнице кратко, то отличие состоит в количестве катушек – сингл имеет лишь одну катушку, хамбакер – две.

Ниже мы привели примеры внешнего вида звукоснимателей типа Single Coil и Humbucker.

Первые синглы были спроектированы более полувека назад – с тех пор технология их производства изменилась не очень сильно, но сильно поменялись комплектующие и материалы, используемые для их создания. Как первые прототипы, так и современные синглы (хоть и в значительно меньше степени) имеют серьезный недостаток – достаточно большой уровень постороннего фона и шумов. Для борьбы с наводками и постоянным гудением были разработаны хамбакеры.

Название звукоснимателей данного типа происходит от составного английского слова hum-bucker – фоноподавитель.Преамп для пьезо датчика гитары схема: Пьезодатчик с предусилителем для акустической гитары своими руками | Лучшие самоделки В сущности, он представляет собой общий магнит в основании с двумя катушками индуктивности, которые намотаны в разные стороны. Именно благодаря такому строению хамбакера лишний шумы и наводки пропадают в противофазе.

Но хамбакеры вовсе не похожи по звучанию на сингл, «очищенный» от посторонних шумов и фона. На деле между ними имеется огромное количество различий, которые по-разному проявляются в звукоснимателях от разных брендов.

Традиционным считается, что синглы больше подходят для чистого либо слегка перегруженного звучания, а хамбакеры – выбор любителей насыщенного овердрайва и дисторшена. На деле же каждый музыкант сам для себя решает, насколько ему подходит звучание датчика. Напомним лишь, что очень многие гитаристы играют или играли с дисторшеном на синглах (например, группа Iron Maiden, Ritchie Blackmore, Jimi Hendrix и др.),  а многие джазмены предпочитают играть клин-партии на хамбакерах, установленных на гитарах Gibson.

Попробуйте разные варианты исходя из своих вкусовых предпочтений – благо на сегодняшний день большинство производителей звукоснимателей выпускают звукосниматели такой конструкции, которые могут быть временно установлены на гитару без пайки – для теста звучания.Преамп для пьезо датчика гитары схема: Пьезодатчик с предусилителем для акустической гитары своими руками | Лучшие самоделки

Пассивные и активные звукосниматели

Наверняка многие из вас слышали о пассивной и активной гитарной электронике. В чем же разница?

Пассивный звукосниматель регистрирует колебания струны и посылает на гитарных выход абсолютно чистый и сырой сигнал без какой либо дополнительной обработки – регулируют его только выставленные на гитаре настройки громкости и тона, которые помогут сделать сигнал менее интенсивным или слегка урезать высокие частоты.

В пассивных звукоснимателях используются в основном 3 типа магнитов: Alnico II, Alnico V либо Ceramic.

Alnico 2 обладает наиболее слабым «выхлопом», при этом с точки зрения тембрального окраса такой магнит обеспечивает наиболее мягкое, «бархатистое» звучание с выраженным низом.

Более сильный выход дает Alnico V – при этом в сигнале со звукоснимателя с таким магнитом будут преобладать средние частоты.

Керамика обеспечивает самый мощный «выхлоп», но при этом в звуке будут наиболее выражены высокие частоты.Преамп для пьезо датчика гитары схема: Пьезодатчик с предусилителем для акустической гитары своими руками | Лучшие самоделки

Особенность пассивной электроники – необходимость наличия большого количества витков намотки, чтобы достаточно слабый сигнал с них мог нормально «прогреть» тракт звукообработки. Из-за этого возникает проблема частичного ослабления низкого и высокого частотного диапазона, которые могут усугубляться еще и потерями в сигнале из-за некачественных шнуров или наличия в цепи большого количества педалей эффектов.

Звучит не очень хорошо, не так ли? Однако эти потери не так значительны, как кажется и из-за них происходит небольшой парадокс: многие слушатели уверены, что пассивные датчики звучат намного более мощно. Происходит это из-за того, что человеческий слух наиболее полно воспринимает именно средний диапазон частот, который более выражен в пассивной электронике при небольших потерях в низком и высоком диапазоне.

Последняя особенность звучания пассивных звукоснимателей – это вероятность появления так называемых «артефактов». Основная их причина – именно наличие усиленного магнита в конструкции датчика, из-за которого может проявляться быстрое затухание вибрации струны, странный тембр звучания отдельных струн, а также «волчки», появление которых также может быть связано со спецификой установленной на гитаре электроники.Преамп для пьезо датчика гитары схема: Пьезодатчик с предусилителем для акустической гитары своими руками | Лучшие самоделки

ЭТО ВАЖНО: если вы обладатель пассивных датчиков на инструменте, то вам нужно в большей степени позаботиться о качестве сигнала. В данном случае мы говорим о том, что следует более внимательно отнестись к выбору качественного гитарного шнура – данному аспекту мы посвятили полезную статью «Как выбрать гитарный кабель?», в которой можно узнать об особенностях строения современных инструментальных шнуров и о том, какие из них лучше.

Активные звукосниматели имеют менее мощные магниты, а также меньшее количество витков – из-за этого сигнал с активной электроники более насыщен высокими и низкими частотами, он имеет более полный и монументальный характер. Проблемой такого строения является значительное ослабление сигнала, который не сможет «раскачать» усилитель или другое гитарное оборудование – особенно, если музыкант использует длинный кабель.

Для компенсации потери в мощности выхода на активную электронику устанавливаются минипредусилители. Чаще всего из-за этого они имеют более мощный выход по сравнению с пассивными датчиками, а музыканту не приходится сильно задирать гейн на процессоре или примочке при желании достигнуть мощного и плотного перегруза.Преамп для пьезо датчика гитары схема: Пьезодатчик с предусилителем для акустической гитары своими руками | Лучшие самоделки

ЭТО ВАЖНО: потенциометры для активных звукоснимателей всегда имеют отличные характеристики от аналогичных моделей для пассивной электроники. Учитывайте это и подбирайте к звукоснимателям рекомендованные производителем типы электронных комплектующих.

В чем же разница звучания пассивной и активной электроники?

Как несложно догадаться, разница эта для каждого слушателя проявляется сугубо индивидуально. Однозначно сказать, что выход активной электроники мощнее нельзя (однако все же для большинства случаев такое утверждение будет справедливым), как нельзя и сказать, какие из датчиков звучат лучше. Единственное в чем сходятся многие слушатели – это в том, что активная электроника обеспечивает менее «живой» и динамичный звук, делая его более компрессированным и сглаженным. Но еще раз напомним: это не правило и не аксиома, а лишь констатация большинства мнений со стороны музыкантов.

Мы рекомендуем не бояться экспериментов и попробовать разные типы электроники, после чего сделать самостоятельные выводы.Преамп для пьезо датчика гитары схема: Пьезодатчик с предусилителем для акустической гитары своими руками | Лучшие самоделки Но перед тем как начинать апгрейд электроники гитары мы рекомендуем задуматься о настройке звукоснимателей — об этом читайте во второй части нашей статьи.

Ремонт электроники | Ремонт гитар в Москве

Установка пьезодатчика и темброблока, распайка схемы регулятора тембра, а также замена звукоснимателей, потенциометров, переключателя, гнезда – всё это готовы выполнить сотрудники нашей компании. Большой опыт работы позволяет провести разработку оригинальной схемы электрогитары, замену активной электроники на пассивную и обратно.

Когда у людей электроника в гитаре начинает работать некорректно, они обращаются к интернету с целью найти решение своей проблемы. Если у Вас имеются должные навыки, инструмент и время, то вполне можно обойтись многочисленными роликами на YouTube или специализированными форумами. Важно понимать, что без опыта ремонта чрезвычайно легко испортить звучание или не добиться результата. Мы не только качественно проведем работы, но и предоставим на них гарантию.Преамп для пьезо датчика гитары схема: Пьезодатчик с предусилителем для акустической гитары своими руками | Лучшие самоделки

Удобное сотрудничество

За годы работы удалось создать оптимальную схему взаимодействия с клиентами из нескольких простых этапов:

  1. Заказчик приходит в мастерскую с инструментом. Вовсе не обязательно знать, что именно произошло с электрогитарой. Наш сотрудник всегда разберется в ситуации.
  2. В ходе осмотра устанавливается проблема и происходит оценка предстоящих работ. Клиенту сообщается стоимость услуг, а также необходимое время. Стоимость работ фиксируется в заказ-наряде.
  3. Когда ремонт завешен, с клиентом связываются по предоставленным контактным данным. Оплата выполняется удобным для заказчика способом.

Полный перечень услуг

Ремонт электроники гитары позволит дать инструменту новую жизнь и улучшить его звучание. Клиентам часто требуется установка пьезодатчика в акустику. Мы подберем оптимально подходящую под запросы модель преампа и выполним монтаж, а также настройку. Нередко приходится менять регуляторы громкости и тембра.Преамп для пьезо датчика гитары схема: Пьезодатчик с предусилителем для акустической гитары своими руками | Лучшие самоделки Проводится распайка схемы темброблока и его установка.

Если требуется адаптировать электрогитару «под себя», предлагаем разработку оригинальной схемы. Учитываются все запросы заказчика, а также требования по звучанию. Большое внимание уделяется деталям и различным мелочам. Имеется множество положительных отзывов от клиентов, которые доверили нам свои инструменты.

Мы объединили людей, которые решили сделать своё хобби профессией. Это позволяет предоставлять максимально качественные услуги. Сотрудник МузРемонт.РФ готов не просто взяться за дело, а ещё и провести полноценную консультацию. Он всегда посоветует, как лучше поступить в конкретной ситуации.

Выбор звукоснимателя для усиления акустической гитары


В этой статье вы узнаете, как акустические звукосниматели могут повлиять на звучание вашей гитары


Качественно изготовленная акустическая гитара — залог превосходного и естественного звучания. Тщательно подобранные сочетания древесины, оптимальное расположение пружин и безупречная конструкция струнодержателя — все эти детали играют определенную роль в создании того самого великолепного звука, который вы хотите сохранить, подбирая звукосниматель для гитары.Преамп для пьезо датчика гитары схема: Пьезодатчик с предусилителем для акустической гитары своими руками | Лучшие самоделки На самом деле, грамотный подход к выбору звукоснимателя поможет во всей красе раскрыть звучание вашей акустической гитары в усилителе вместо того, чтобы сузить ее потенциал.


Усиление акустических гитар может быть непростой задачей. Многие современные инструменты оснащаются встроенными звукоснимателями и предусилителями, поэтому в их случае эта задача почти решена. Что касается акустических гитар без звукоснимателя, то возникает вопрос его выбора из большого разнообразия, представленного на рынке. Не существует идеального звукоснимателя для каждой из ситуаций, однако знание некоторых основ поможет вам подобрать наиболее оптимальный вариант.


Для начала стоит разобраться в некоторых моментах. Каков ваш основной стиль игры — медиаторный или пальцевый? Важно ли для вас, чтобы звукосниматель был незаметен? Съемный или несъемный звукосниматель вам нужен? Требуется ли вам только основная функция звукоснимателя, или это должна быть более функциональная система с регулировкой тембра и т.Преамп для пьезо датчика гитары схема: Пьезодатчик с предусилителем для акустической гитары своими руками | Лучшие самоделки д.? Какого размера ваша гитара? На каких площадках вы выступаете (то, что идеально для небольшого кафе, может не подойти для больших сцен)? Собираясь в магазин, ответьте на эти вопросы сами, а затем расскажите о ваших пожеланиях продавцу.


Помните, что если звукосниматель является съемным, то кабель от него будет выходить из резонаторного отверстия и проходить вдоль передней деки. Чтобы кабель не мешал при игре, его придется пропустить внутри корпуса гитары и вывести через гнездо на обечайке. Кроме этого, наличие регулировки громкости позволяет легко и удобно настраивать уровень сигнала, особенно это касается звукоснимателей с низким уровнем выхода.


Существует четыре основных разновидности звукоснимателей для акустических гитар: магнитные, пьезоэлектрические, контактные, а также системы на базе микрофонов. Также существуют гибридные системы, которые включают в себя две или более разновидности, обладая при этом развитым функционалом настройки звучания гитары.Преамп для пьезо датчика гитары схема: Пьезодатчик с предусилителем для акустической гитары своими руками | Лучшие самоделки


Ниже мы расскажем подробнее об этих разновидностях:


Магнитные звукосниматели (Soundhole Pickups)


Эти звукосниматели получили распространение в 1960-х годах и по сей день остаются достаточно популярными, главным образом благодаря доступности и простоте установки. Эти незамысловатые датчики, которые устанавливаются в резонаторное отверстие прямо под струнами, очень схожи с электрогитарными, т.к. выполнены по схеме магнитного звукоснимателя, который преобразует вибрацию струн в электрический сигнал. Следовательно, эти датчики обеспечивают мягкое и богатое звучание с узнаваемым «электрогитарным» оттенком.


Пьезоэлектрические звукосниматели (Under-Saddle Pickups)


Эти звукосниматели подчеркивают звонкость акустической гитары за счет восприятия вибрации струн на подставке. Пьезодатчики, выполненные в виде тонкой полоски из специального чувствительного материала, отлично подходят для классических и уменьшенных гитар, а также для пальцевого стиля игры.Преамп для пьезо датчика гитары схема: Пьезодатчик с предусилителем для акустической гитары своими руками | Лучшие самоделки Это пассивные звукосниматели, состоящие из шести пьезоэлементов, которые под воздействием вибрации струн генерируют слабый электрический ток. Пьезозвукосниматели ценятся гитаристами за внешнюю незаметность, резкую атаку и минимальную склонность к эффекту «обратной связи». А их сочетание с предусилителем считается наилучшим вариантом, т.к. он обеспечивает возможность регулировки громкости и тембра инструмента.


Контактные звукосниматели (Soundboard Transducers)


Чтобы получить наилучший результат, контактные звукосниматели прикрепляют к верхней деке позади струнодержателя — внутри или снаружи. Эти небольшие датчики имеют несколько вариантов крепления: двухсторонняя липкая лента, клеящий состав, или «липучки», поэтому их легко установить и снять. Контактные звукосниматели дешевле пьезоэлектрических, при этом они почти не имеют особенностей звучания — это идеальный выбор для небольших площадок и игры на невысокой громкости. Вы можете значительно улучшить характеристики уровня сигнала и резонанса путем добавления к этому датчику блока предусилителя.Преамп для пьезо датчика гитары схема: Пьезодатчик с предусилителем для акустической гитары своими руками | Лучшие самоделки


Внутренние микрофоны (Internal Microphones)


Звукосниматели на базе внутренних микрофонов — прекрасный выбор. Расположенный внутри корпуса микрофон улавливает вибрации значительно большей части акустического инструмента (традиционные виды датчиков воспринимают вибрации лишь в определенных точках гитары), что в результате дает более широкий частотный диапазон, эффектные средние частоты и более естественный характер звучания. Обычно внутренние микрофоны обладают большей чувствительностью, нежели другие акустические звукосниматели, поэтому они склонны к эффекту «обратной связи», что может стать проблемой (хотя они поддаются соответствующей подстройке). Также микрофоны могут быть заметно дороже других вариантов звукоснимателей, особенно если прибавить к этому предусилитель и услуги по профессиональной установке. Однако если воспринимать это как инвестицию, то внутренний микрофон вполне стоит того.

К списку новостей
Следующая новость

Предварительный усилитель для контрабаса и бас гитары JFet Alembic F2B « схемопедия

Приветствую всех любителей, Её Величества Электроники!

Предусилители для электрогитар – очень популярная вещь, ибо можно при его помощи получить весьма хороший звук инструмента при включении в линейный вход микшера, или мультикора на концерте, либо при включении в комбик, или усилитель для домашних занятий и репетиций. И при этом схемотехника подобных устройств довольно несложна.

В этой статье речь вновь пойдет о преампе Alembic F2B, который весьма хорошо зарекомендовал себя среди музыкантов. В данном случае о версии на полевых транзисторах. Подобный преамп я собрал для моего друга – контрабасиста.

О схеме для контрабаса, возможных подводных камнях и настройке схемы ниже пойдет речь.

Статья, в основном, ориентирована на музыкантов, умеющих держать в руках паяльник и имеющих определенную практику и опыт в электронике. И хоть в интернете очень много информации об Аlembic F2B, либо в ламповом, либо в Jfet исполнении, но, зачастую, ответ на самый важный вопрос настолько сложно бывает отсеять в обилии ценной информации, советов, предположений, бредовых идей, перепалок на форумах, что часто просто жалко свое время. А результата нет.

Итак, прежде всего, чем выше сопротивление музыкального инструмента,  подключаемого ко входу схемы, тем больший уровень возможных наводок, помех и собственного уровня шума схемы мы будем иметь на выходе. И, если сопротивление бас гитары с полностью включенными звукоснимателями равняется нескольким килоомам, то сопротивление пьезо датчика контрабаса – это уже около десятка Мегаом. А это может стать проблемой.

Лучший вариант – это вообще крепить предусилитель на контрабасе возле пьезо звукоснимателя, но это не всегда возможно.

Поэтому, не брезгуем керамикой на входе схемы, между затворами транзисторов и землей, между затворами и стоками Jfet –ов. Подобное включение оставляем и для бас гитары. Лишним не будет. Номиналы керамических конденсаторов не очень критичны. От 10 до 56 пФ можно ставить смело. Если схема шипит очень сильно – не лишним будет конденсатор С12 на выходе. Здесь надо подбирать ушками. На мой вкус 4700 пФ пришелся ко двору. Емкость выше зажимает звук, ниже – не достаточно шунтирует высокочастотные шумы. Оговорюсь, что я экспериментировал только с транзисторами J201 (SOT-23). Других в Симферополе не достал.

Переключатель Bright не ставил. С7 впаян постоянно.

Настройка:

Сначала резистором R6 выставляем половину напряжения питания на стоке второго транзистора. Возможна небольшая погрешность. Далее подключаем выход преампа к линейному (или микрофонному) входу звуковой карты и надеваем наушники (если нет генератора синуса и осциллографа). Gain на полную. Советую музыкантам все же больше опираться на свои уши, чем на приборы. Подключаем бас ко входу и регулировкой истокового резистора R4 добиваемся отсутствия искажений сигнала даже на форте на струне ми. Если каскад имеет слишком большое усиление и искажений все равно не избежать, следует уменьшить емкость конденсатора С2. В оригинальной схеме – 47 мкФ. У себя я на одной из схем уменьшил до 10 мкФ. Далее R3 выставляем общее усиление схемы. Подаем на вход сигнал генератора 100 Гц  (синус)амплитудой 500 мВ. Открываем, к примеру, Sound Forge и резистором R6 выставляем выходной уровень сигнала порядка “-5 дБ”. Это примерно соответствует линейному выходу. Может быть регулировку R3-R4 нужно будет повторить еще раз. Если в схеме не стоят подстроечные резисторы – меряем сопротивление временных и меняем на постоянные.

С6 рекомендуют ставить для детальности ВЧ. Я разницы не ощутил. Решать вам.

Блок питания устанавливал прямо в корпус к преампу. Делал на макетной плате. Маленький трансформатор, диодный мост, два П образных фильтра (1000 мкФ – 150 Ом – 1000 мкФ – 100 Ом – 100 мкФ). 100 Ом и 100 мкФ стоят уже на плате преампа. В архиве немного другая плата. Там БП нарисован почти весь. Параллельно первичной обмотке трансформатора желательно поставить конденсатор 0,47 мкФ 400 В.

Входной и выходной резисторы, с параллельно включенными конденсаторами, желательно устанавливать прямо на джековых гнездах. Заземление корпуса преампа только в одной точке, во избежание земляной петли. Либо вести от последнего конденсатора блока питания (если гнезда пластсмассовые), либо от корпуса самого гнезда (если гнездо металлическое). Переменные резисторы ставить хорошего качества, во избежание различных хрустов и шорохов. (Бёрнс, Альпс, Альфа..) Конденсаторы С2, С10, С4, С5, С9 тоже желательно купить хорошие. С4, С5, С9 – пленочные.

Звучит предусилитель очень достойно, несмотря на простоту. Добавляет упругость и тембр басу. На ослиллограмме при настройке были хорошо видны характерные ограничения верхней полуволны, свойственные лампе. (И эмуллятору лампы – полевому транзистору). На спектрограмме – добавляемые транзисторами обертоны.

(Уровень шума на спектрограмме – это звуковая карта нетбука. Писал с одного компьютера на второй через преамп. К одному подключена профессиональная звуковая карта, а сигнал генератора шел с нетбука со встроенной карты. Отсюда шум)

Плату, схему, фото прилагаю в архиве. Печатная плата в архиве другая, ибо вначале разводил плату для лампового Алембика, но немного ошибся в высоте лампы с панелькой (на 3 мм не вошла в корпус по высоте). Да и развел, если честно, не очень правильно. Потом переделаю.  А т.к. схема лампового и транзисторного усилителя одинаковая, то решил использовать старую печатку. Только впаял транзисторы. Транзисторы в SOT 23, но впаять корпуса TO 92 не составит большого труда. Еще раз говорю, что в Симферополе с комплектацией для профессиональной аппаратуры туговато.

Сэмплы пока друг не записал, но собранным предусилителем очень доволен. Я перед отправкой преампа тоже тестировал его дома, только на бас гитаре. С ним и без него – разница очень существенная.

Корпус красил аэрозолем. Лицевая панель набрана во Фронтдизайнере, распечатана на фотобумаге, приклеена и покрыта лаком. Просверлены два отверстия и нарезана резьба под винты М4 для крепления лицевой панели.

На этом все. Всем удачи в творчестве.

Ниже выкладываю несколько фотографий моего предусилителя для контрабаса (бас гитары)

Всем работающих схем. С уважением, Эдуард Волков.

Прикрепленные файлы:

http://cxem.net/sound/music/music42.php

Как подключить звукосниматель к гитаре

Звукосниматели необходимы для любого профессионального гитариста, желающего выступать, участвовать в группах и экспериментировать с возможностями гитарного звука. При этом большинство акустических гитар в своем стоковом состоянии лишены их, а электрогитары далеко не всегда могут похвастаться устройствами достойного качества.

Звукосниматели для акустики необходимы для улавливания колебания гитарных струн и передачи сигнала на внешнее устройство. Иными словами, они позволяют вашему акустическому или электроинструменту звучать громко, разнообразно и интересно. Для электрогитары, не имеющих пустой резонирующей деки данное устройство просто необходимо для того, чтобы извлекать полноценный звук. Для вестерн-гитар, это решение, обеспечивающее возможность изменения звука, использования различных эффектов и выступлений на большой публике.

Сложно перечислить все возможности приборов, однако они позволяют музыканту значительно расширить арсенал своих возможностей. Многие музыканты не знают, как подключить к гитаре звукосниматель, и при возникновении такой необходимости обращаются к мастерам. Доверить работу специалисту – это решение, но самостоятельная установка не является настолько сложным процессом, чтобы вы не могли сами освоить его.

Для начала необходимо разобраться, как работает звукосниматель и что потребуется от вас в дальнейшем, при работе с ним.

Это довольно сложное и компактное устройство, состоящее из специальных металлических катушек и магнитов, расположенных под струнами. Данные магниты создают постоянное магнитное поле, в котором происходят колебания струны в процессе игры. Такие колебания улавливаются магнитом и передаются на катушки, в которых образуется электрический ток, передающийся в качестве сигнала по кабелю на преобразователь (преамп). В комбо-усилителе сигнал трансформируется в звуковую волну и транслируется с помощью динамика. Здесь же сигнал может быть изменен с помощью разных встроенных пресетов и регуляторов.

В связи с этим, очень важно правильно подключать и размещать приборы, таким образом, чтобы струны точно попадали в предназначенные для них магнитные поля. Приспособления могут иметь различный уровень компрессии, сигнала и амплитудно-частотные характеристики, из-за которых звук, получаемый с помощью конкретного оборудования, будет отличаться.

Типы звукоснимателей

Разумеется, перед тем как установить на гитару звукосниматель, необходимо найти и подобрать подходящую модель, идеально соответствующую вашим представлениям о правильном звуке. Разные модели обладают множеством характеристик и параметров, а разные производители постоянно экспериментируют с новыми сплавами и техническими решениями.

В основном, приборы подразделяются на две основные категории:

·      Синглы – модели с одной катушкой, которые характеризуются наличием нескольких магнитов, по количеству струн на инструменте.

·      Хамбакеры – они имеют две катушки с противоположной намоткой, и как правило имеют общий рельсовый магнит. Такие устройства лучше очищают входящий звук от посторонних шумов и различных помех, но при этом имеют и совершенно иное звучание.

На первый взгляд может показаться, что хамбакеры являются следующим витком эволюции музоборудования, и благодаря ним от синглов можно и вовсе оказаться. Однако на деле все не так просто. Любой музыкант хочет получить максимально разнообразнее и качественное звучание, и часто добиться его удается только путем сочетания сразу нескольких различных датчиков. При этом качество определяется не типом, а материалами изготовления и рядом других особенностей, которые производители обычно держат в тайне.

Важно понимать, что идеальных приспособлений не существует. Каждое изделие имеет свои особенности, преимущества и недостатки. Какие-то больше подходят для чистого звука, какие-то идеально звучат с перегрузом.

Как подключить и настроить звукосниматель

Для решения вопроса о том, как подключить к гитаре звукосниматель, понадобиться паяльник, канифоль и припой, так как провода нужно будет соединить в корпусе с периферией, к которой относится переключатель датчиков, переключатели громкости и тона и выход на кабель.

Для акустической гитары

Электрогитарные приборы не подойдут для акустики, так что тут нужно искать специализированный вариант. Есть два основных пути – стандартные магнитоэлектрические датчики или пьезо.

Первые похожи на свои электрогитарные прообразы и также бывают синглами и хамбакерами. Вам даже не особенно придется изучать вопрос о том, как поставить на гитару звукосниматель. Для этого их просто прикручивают к корпусу в районе резонаторного отверстия, таким образом, чтобы от них до струн оставалось небольшое расстояние. Далее провода тянут к нижней части деки, где врезают вход для кабеля, к которому подсоединяется само устройство. В произвольном, удобном для владельца месте, также можно разместить регуляторы громкости и кнопку включения.

Пьезо проще, так как они накладываются на деку сверху, неподалеку от резонаторного отверстия и улавливают вибрации, трансформируя их в звуковой сигнал. Тем не менее, такой вариант не так хорошо улавливает звук, и если для вас это является критичным параметром, то стоит обратить свой взгляд к стандартным моделям.

Для электрогитары

Ответить на вопрос о том, как подключить к гитаре звукосниматель, можно только взглянув на конкретный инструмент и выбранный датчик. Тем не менее, в случае с электрогитарами это проще и удобнее всего. На инструменте уже есть место под датчик, а внутри корпуса, с обратной стороны, располагается отсек, в котором подключается вся электроника.

Если вы купили электрогитару с датчиками, сначала нужно убрать старые. Вы как раз можете рассмотреть, как они были установлены и запомнить схему подключения, для того чтобы точно также припаять свои новые, более качественные и дорогие приборы.

При должном подходе сам процесс замены потребует очень немного времени, и даже без соответствующего опыта, вы обязательно справитесь, руководствуясь обучающими видео.

Для баса

Для того чтобы ответить, как установить на бас-гитару звукосниматели, следует для начала разобраться с их особенностями. Если устройства безрамочные, то к корпусу они крепятся простыми тонкими шурупами, и под них в таком случае очень важно подложить резину или поролон для амортизации. Впрочем, также существуют изделия на болтах, установка которых в целом сложнее, но и надежнее. Что же касается припайки и подключения, то здесь все делается по аналогии с электрогитарой и даже проще, с учетом того, что для бас гитары очень часто устанавливают только один прибор и от того электронная схема здесь оказывается несколько проще.

Классические инструменты не слишком часто оснащаются датчиками, так как нейлоновые струны не работают в комплекте с обычными, стандартными устройствами, ведь только металл фиксируется магнитным полем. По этой причине для классики подходит либо пьезо датчик, либо же фиксированный микрофон.

Обычно пьезо приборы довольно просты в плане установки и обладают простой, понятной конструкцией. Тут самое главное подобрать тот вариант для классической гитары, который хорошо подходит под ваш музыкальный вкус и доступный бюджет, ведь здесь есть действительно недешевые и качественные варианты.

Важно не только узнать, как установить на гитару звукосниматель, но и понимать, как проверить качественную работоспособность готового, уже установленного комплекта. Для этого нужно отталкиваться от особенностей конкретной модели. Самым первым, и очевидным тестом будет подключение гитары с помощью кабеля к комбоусилителю, для проверки звучания и громкости. Высоту магнитов можно менять, но обычно это требуется делать только по отношению к первой и шестой струнам, а в ряде случаев такая тонкая подстройка вообще не нужна.

Каждый прибор важно проверить как в отдельности, так и совместно с другими, если подразумевается параллельное подключение – все должно звучать гармонично, одинаково громко и без серьезных помех. Разумеется, также нельзя допускать хаоса внутри корпуса гитары, все соединения проводов должны быть тщательно заизолированы и уложены таким образом, чтобы дальнейший ремонт или замену можно было выполнить максимально просто и быстро.

Как подзвучить акустическую гитару для работы в ресторане или клубе

Зачем усиливать звучание гитары

Использование подзвучивания акустической гитары зависит от помещения и его акустики. Очень редко бывает так, что подзвучка не нужна вовсе, хотя у чистого звука хорошей акустической гитары есть своё очарование. Но всё же, для работы в ресторане или подобном заведении следует обзавестись стартовым комплектом акустической аппаратуры по следующим причинам:

  • звук должен быть хорошо слышен по всему помещению, причём равномерно, чтобы посетители за дальними столиками не оказались «вне игры»;
  • качественное усиление звука гитары донесёт до аудитории все нюансы звучания и красоту Вашей игры;
  • с помощью техники можно украсить, обогатить и улучшить звук даже не самой лучшей акустической гитары.

Чем подзвучить акустическую гитару

  1. Начнём с начала: микрофон или звукосниматель?

Звукосниматель имеет два преимущества: он невелик и удобен, однако для качественного съёма звука потребуется достаточно дорогое устройство (от 40 до 500 долларов). Потратив время на покупку даже хорошего звукоснимателя (DiMarzio Seymour, Fishman, Duncan, Schaller или EMG) и выбирая его по согласованности со звуком своей гитары, всё же добиться чисто акустического звучания не получится. Магнитоэлектрические или пьезоэлектрические звукосниматели удобны тем, что дают больше свободы движений и не «заводятся», как микрофоны. Но их установка и предварительный усилитель потребуют дополнительных расходов.

Микрофон можно купить гораздо дешевле, такие недорогие микрофоны как Shure, AKG или Sennheiser‎ (от 25 до 50 долларов) вполне выручат на первое время, выдавая вполне приличный звук. Плюс микрофонная стойка за 25-30 долларов. Однако будет лучше приобрести специальный микрофон для акустической гитары, дающий более реалистичный звук.

Хороший микрофон с внешним расположением либо устанавливается на деке возле резонаторного отверстия, либо крепится к корпусу гитары. За 120-150 долларов можно приобрести американский Mini-Flex компании Donnel.

Внутренний микрофон, расположенный внутри корпуса, имеет ярко выраженную резонансную неравномерность, поэтому он служит как дополнительный звукосниматель для придания звуку глубины и объёма. Пример – пара, состоящая из конденсаторного микрофона Crown ($140) и пьезозвукоснимателя Fishman.

Обычно, к микрофону и звукоснимателю в комплекте прилагается неплохой кабель длиной 3,5 м, что вполне достаточно для гитариста в ресторане. Но если потребуется более длинный кабель, то не стоит до длины в 10-15 м особенно переплачивать за бренды. Проследите, чтобы он был не слишком тонким и симметричным, то есть две отдельные жилы в общем экране (для уменьшения помех и наводок).

Микрофон, обеспечивая наиболее качественное и чистое звучание, имеет и минус – возникновение обратной связи при необходимости сильного усиления и неправильном его расположении.

  2. Микшер и усилитель.

Для начала неплохо купить даже совмещённое устройство, в котором есть возможность регулировать не только громкость, но и тембр звучания. Лучше, если эквалайзер (темброблок) будет включать в себя не две полосы (низкие и высокие частоты), а больше, чтобы легче было подстроить звук гитары под акустику помещения. Во многих таких устройствах даже есть некоторые возможности обработки звука, такие как Delay, Echo и другие, способные значительно украсить звук.

  3. Акустические системы.

 Используя подзвучку, не стоит экономить на звуке колонок (их и называют акустическими системами). В конечном итоге именно они дают конечный результат – красивый гитарный звук. Все предыдущие звенья, будь они самого лучшего качества, не будут играть никакой роли, если акустика низкосортная.

Пусть колонки будут не самой большой мощности, но исключительного качества: от хороших бытовых Sony, Pioneer или подобных, до профессиональных брендов Peavey или Electro-Voice.

  4. Комбоусилители.

Отличное решение для гитариста – всё в одном! Behringer, Ibanez, Roland, Vox, Marshall и многие другие за 60-500$ уже приготовили для работы на акустической гитаре комплексное решение всех проблем.

Пример схемы подключения подзвучки для акустической гитары

Таким образом, если у Вас нет комбоусилителя, и покупать его нет смысла, то схематично подключение оборудования может выглядеть так:

Для улучшения звука позже стоит приобрести комплект, состоящий из отдельного микшера и усилителя. К тому же, это позволит использовать частичные фонограммы и минусовки для работы в ресторане на более высоком уровне, сочетая чисто гитарные произведения с эстрадными, в которые будет вплетаться чарующий звук Вашей акустической гитары.

Пьезо-предусилители

Пьезо-предусилители

Elliott Sound Products пр.202

© Март 2020 г., Род Эллиотт (ESP)
Обновлено октябрь 2020 г.

Вершина


Введение
Пьезоэлектрические преобразователи

широко используются в различных областях. Их можно использовать в качестве звукоснимателей для различных музыкальных инструментов, таких как акустические гитары, скрипки, виолончели, контрабас (также известный как вертикальный бас), гавайские гитары и мандолины (т.), а также в качестве акселерометров. В большинстве случаев входное сопротивление должно быть где-то от «высокого» (1 МОм или около того) до исключительно высокого (более 100 МОм). Почти все без исключения это означает вход на полевом транзисторе, операционный усилитель на полевом или полевом транзисторе. Хотя можно использовать операционные усилители с биполярным входом, это приведет к значительному снижению шума. Однако есть исключение из правила «высокого импеданса», которое будет рассмотрено позже (усилитель заряда)

По незаметным для меня причинам я не описывал пьезоэлектрический предусилитель до этого, хотя я использовал пьезоэлектрические преобразователи в ряде проектов, разработанных для заказчиков.Я также экспериментировал с пьезопреобразователями. Основные принципы обсуждаются в статье High Impedance Input Stages / Project 161. Общие принципы обсуждаются довольно подробно, но его нельзя считать «истинным» проектом по нескольким причинам.

Для стартеров последняя схема (показанная на Рисунке 10 упомянутой статьи) требует использования резистора 1 ГОм, а его нелегко получить и они дороги. Схемы, представленные в статье / проекте, больше предназначены для специализированного настольного усилителя и не совсем подходят для звукоснимателей музыкальных инструментов.Схема значительно упрощена для музыкальных инструментов, потому что отклик ниже 40 Гц не нужен (самая низкая нота на традиционно настроенном контрабасе — E 1 — 41 Гц). Некоторые плееры настраиваются на C 1 (32 Гц), но это все еще легко приспособить с помощью схем, показанных ниже.

Три схемы показаны с использованием батареи 9 В и операционного усилителя OPA2134 (или NJM2068). Хотя OPA2134 — довольно дорогой операционный усилитель, у них гораздо меньше шума, чем у обычного TL072.Одна батарея 9 В не рекомендуется для TL072, потому что она не предназначена для работы при напряжении ниже 10 В. Имейте в виду, что OPA2134 потребляет примерно вдвое больший ток питания, чем TL072, поэтому срок службы батареи будет сокращен. Щелочные батареи 9 В имеют типичную емкость около 580 мА / ч, поэтому при нагрузке ~ 10 мА они должны обеспечивать более 50 часов работы (включая светодиод). OPA2134 (или одиночный OPA134) имеет входное сопротивление 10 ТОм — и это не опечатка. Даже TL071 / 2 имеет входное сопротивление 1 ТОм, а типичные биполярные операционные усилители обеспечивают разомкнутый контур только около 300 МОм или около того.Это увеличивается при применении обратной связи.

В то время как обычно предполагается, что звукосниматель должен реагировать на самую низкую основную частоту (82 Гц для гитары, 41 Гц для «традиционного» [четырехструнного] баса), характеристикой наиболее щипковых или ударных струн является то, что вторая гармоника обычно является доминирующей (в зависимости от позиция удара / ощипывания и / или стиль). Если основная частота усилена, многие музыканты обнаружат, что в звуке слишком сильные басы, поэтому не всегда разумно гарантировать, что у вас будет ровный отклик вплоть до основной частоты.Приведенные ниже схемы и описания предполагают ровный отклик на основную частоту, но это можно изменить, изменив значение входного резистора. Это будет работать для второй и третьей цепей, но для рисунка 1 это немного сложнее, потому что его входное сопротивление намного выше, чем «нормальное».

К сожалению, у многих пьезоэлектрических звукоснимателей мало или вообще нет данных о самом пьезоэлементе. Попытка определить емкость некоторых из них практически невозможна, если только вы не найдете сообщение на форуме, где кто-то ее измерил.Другой вариант — измерить его самостоятельно, но если к нему подключен кабель, вы также измеряете емкость кабеля, и разделить их может быть невозможно. Было бы полезно, если бы эта информация была доступна, но некоторые производители, похоже, хотят сохранить как можно больше в секрете. Это бесполезно для людей, которые хотят заниматься своими руками.


Цепи проекта

Пьезоэлектрический преобразователь представляет собой чувствительный к вибрации источник напряжения, включенный последовательно с небольшим конденсатором.Емкость варьируется, в основном, в зависимости от физического размера пьезоэлемента. Большие пьезопреобразователи имеют более высокую емкость и наоборот. Вы можете быть уверены в одном: эффективная емкость может составлять не более 12 нФ (12 000 пФ), а многие из них намного меньше. Некоторые пьезоакселерометры могут иметь емкость всего 200 пФ, а это означает, что входное сопротивление предусилителя должно быть не менее 20 МОм, чтобы получить частоту -3 дБ в 40 Гц. Если вы стремитесь к более высокому импедансу, схема будет более гибкой и может работать с широким спектром различных звукоснимателей.Пьезо, взятый из эхолота (Sonalert или аналогичный звуковой сигнал), обычно будет иметь большую емкость, чем специальные звукосниматели, но нет гарантии точности.

Ниже описаны три варианта. Первые два более или менее обычные, но третья схема несколько «другая». Усилители заряда не редкость в научных и промышленных приложениях, но редко встречаются для звукоснимателей. Это настоящий позор, потому что эта топология имеет некоторые уникальные преимущества по сравнению с более традиционными подходами.Они описаны в третьем разделе этой статьи. Вы можете выбрать схему, которая лучше всего подходит для вашего приложения, но убедитесь, что вы понимаете ограничения каждого типа.

На каждой из схем есть регулятор громкости, но если он вам не нужен, его можно не использовать. Просто замените горшок на резистор (подойдет любое значение от 10 кОм до 100 кОм). Я использовал потенциометр на 10 кОм, чтобы убедиться, что не возникнет проблем с подключением большинства кабелей к блоку DI, усилителю или «беспроводной» поясной сумке. Резистор 100 Ом в каждой выходной цепи гарантирует, что стабильность операционного усилителя не будет нарушена емкостью выводов.Емкость кабеля может вызвать колебания операционных усилителей.


Пикапы малой емкости

Принципиальная схема для первого варианта показана ниже. Вход с высоким импедансом создается с помощью схемы начальной загрузки, которая устраняет необходимость в очень высоких сопротивлениях. Хотя может показаться, что использование дискретного полевого транзистора JFET предоставит больше возможностей (включая более низкое напряжение питания), диапазон подходящих устройств все время сокращается. Когда вездесущие устройства теперь устаревают, поиск заменяющих JFET-транзисторов становится реальной проблемой.Хотя некоторые из них должны оставаться доступными в течение некоторого времени, они не предназначены (и менее чем идеальны) для усиления, а разброс параметров полевых транзисторов означает, что цепь смещения обычно требует регулировки. Это неудобно и затрудняет построение и настройку схемы. Малосигнальные полевые МОП-транзисторы (такие как 2N7000) слишком шумны, и их следует избегать.

Рисунок 1 — Пьезо-предусилитель с начальной загрузкой

Использование схемы начальной загрузки имеет (потенциально серьезный) недостаток, заключающийся в том, что на некоторой (обычно очень низкой) частоте может произойти непреднамеренное повышение.Это уменьшается за счет того, что конденсатор начальной загрузки становится намного больше, чем необходимо, что позволяет поддерживать частоту повышения не более 1-2 Гц. Вторая линия защиты — C1, которая гарантирует, что емкость, «видимая» схемой, никогда не может превышать 4,7 нФ. Третья защита создается C3 и R5-R6, которые выбраны для частоты 31 Гц -3 дБ. Если вам нужен хороший отклик до 30 Гц, просто увеличьте значение C3. 330nF снижает частоту -3 дБ до 21 Гц, а потери менее 2 дБ при 30 Гц.Чем больше крышка, тем меньше это.

В показанной схеме коэффициент усиления равен только двум, установленным R7 и R8. Если требуется большее усиление, просто уменьшите значение R8 и / или увеличьте значение R7. Если R7 остается на уровне 10 кОм, а R8 уменьшается до 1 кОм, усиление составляет одиннадцать (20,8 дБ). Коэффициент усиления входного каскада не может быть увеличен, потому что схема начальной загрузки полагается на единичное усиление. Это возможно, но вызывает дополнительные сложности, а это значит, что производительность ухудшается.

В сети есть несколько примеров пьезоусилителей, в некоторых из которых используется самонастройка.Очень немногие из них рассматривают вероятность создания фильтра высокой добротности с большим пиком низких частот с некоторыми звукоснимателями. Это очень реальная проблема, и если ее не решить, как описано здесь, вы можете легко получить пик более 15 дБ на некоторой (низкой) частоте. Чаще всего это будет ниже 10 Гц (около 2-5 Гц, вероятно, с типичной емкостью датчика), и этого не видно, потому что большинство людей не проводят тесты до очень низких частот. Если резонансный пик вызван перемещением инструмента или простым давлением на части тела, пик может повредить акустические системы, если к нему не обратиться.

Схема начальной загрузки состоит из R1, R2, R3 и C1. Сигнал с выхода возвращается на соединение R1, R2, R3 и C2, причем последний последовательно с R4. Это гарантирует, что напряжение на R3 составляет всего около 7 мВ, поэтому ток сигнала через него сводится к минимуму. Через R3 будет около 7 нА при входном 1 В, поэтому кажущееся сопротивление R3 составляет 140 МОм (1 В / 7 нА). Этот простой «трюк» позволяет нам использовать гораздо более низкое значение R3, что снижает шум. Однако он также создает схему фильтра (аналогично фильтру верхних частот с множественной обратной связью), но условия эксплуатации не контролируются.C2 и R4 обеспечивают достаточный контроль, чтобы предотвратить чрезмерное усиление на очень низких частотах, которое может привести к затухающим колебаниям.

При указанных значениях входное сопротивление составляет около 140 МОм, а отклик ровный до менее 10 Гц. Некоторые звукосниматели могут создавать небольшой пик отклика (в зависимости от емкости), но он всегда будет ниже 2 дБ (и менее 2 Гц) для любой емкости от 150 пФ до 12 нФ. Наихудший случай — высокая емкость (10 нФ или более), но фильтр C2 / R5-R6 устраняет ее (почти) полностью.Пик составляет чуть более 1 Гц и ослабляется более чем на 20 дБ фильтром C3 / R5-R6. Комбинация различных методов используется для обеспечения безоговорочной стабильности схемы при любой вероятной емкости источника.

Светодиод должен быть высокой яркости (чем выше, тем лучше), и можно уменьшить ток, увеличив значение R10. По мере того, как светодиод потребляет больше тока, срок службы батареи сокращается. При ~ 1,6 мА или около того с резистором 10 кОм аккумулятор будет разряжаться быстрее, чем без светодиода, но риск оставить включенным предусилитель сведен к минимуму.Они должны уравновеситься, так как вы будете знать, что питание все еще включено, по ярко светящемуся светодиоду. Если вам не нужен портативный предусилитель, его можно запитать от ± 5-15 В от подходящего источника питания.

Пьезо-звукосниматели

всегда хитры. Им не нравятся длинные провода, так как это создает емкостной делитель напряжения, снижающий уровень. Вопреки тому, что вы можете себе представить, обычно это не влияет на частотную характеристику. Например, если у вашего датчика емкость 10 нФ и у провода такая же, выходная мощность уменьшается на 6 дБ, но отклик остается ровным при подаче на схему с очень высоким входным импедансом.

Одной из основных проблем может быть трибоэлектрический эффект. [1] — электрический сигнал, возникающий в самом кабеле из-за движения. Любой, кто слышал шум от гитарного соло (без гитары), заметит шум при перемещении кабеля. Использование свинца хорошего качества (в идеале как можно короче) снизит трибоэлектрический шум. Возможно, вам придется попробовать несколько разных отведений, чтобы найти тот, который издает меньше всего шума.


Пьезо-звукосниматели большой емкости

Некоторые пьезодатчики и контактные микрофоны имеют значительную емкость (12 нФ или более), и они могут работать с более низким входным сопротивлением.Поскольку датчик имеет высокую емкость, он эффективно сокращает высокочастотный шум, и операционный усилитель с биполярным входом может быть лучшим выбором [2] . Это не то, что я пробовал, но я знаю, что метод работает, поскольку я использовал его, но с входными операционными усилителями JFET. Это очень часто встречается с конденсаторными микрофонами, где (значительный) шум от резистора 1 ГОм эффективно закорочен емкостью микрофона. Эти микрофоны известны своим низким уровнем шума, несмотря на очень высокое сопротивление.

Для пьезоэлектрических преобразователей с высокой емкостью нет заметной разницы между конденсаторным / конденсаторным микрофоном и пьезоэлементом, поскольку пьезоэлемент также имеет емкость, которая замыкает большую часть входного шума резистора и операционного усилителя. Следующая схема подходит для пьезоэлементов большего размера, которые имеют большую емкость из-за своего физического размера. При емкости 10 нФ и входном резисторе 1 МОм шум резистора и операционного усилителя снижается на частотах выше 16 Гц. Имейте в виду, что входной ток для операционного усилителя проходит через R3, что приводит к падению напряжения.Например, если операционный усилитель потребляет входной ток 1 мкА, на R3 появляется напряжение 1 В постоянного тока.

В предлагаемом NJM2068 используются входные транзисторы PNP, поэтому напряжение постоянного тока на выходе (вывод 1) будет выше, чем напряжение на C1 (номинально 4,5 В постоянного тока при напряжении питания 9 В). Если у вас проблемы с входами высокого уровня, это может вызвать преждевременное ограничение положительных пиков. Если это так, уменьшить R2 до 8.2k, что приведет к снижению опорного напряжения и должен довести уровень постоянного тока от U1A ближе к 4.5 вольт. Если вы используете операционный усилитель с входными транзисторами NPN, вместо этого вы уменьшите значение R1, так как выход постоянного тока будет ниже ожидаемого. Вы также можете использовать входной операционный усилитель JFET — это то, что я использовал для своего второго тестового предусилителя (описанного ниже).

Рисунок 2 — Пьезоэлектрический предусилитель высокой емкости

Я использовал ту же базовую схему (с использованием двойного операционного усилителя), и в этой версии не используется самозагрузка. Входное сопротивление 1 МОм — значение R3. Предлагаемый операционный усилитель — NJM2068, который имеет тот же уровень шума, что и NE5534.Его можно использовать как пару одиночных каскадов, при этом обе половины операционного усилителя используются как предусилители. Это будет полезно для стерео звукоснимателей. Если вы используете предусилитель в стерео, есть только один каскад усиления, а выходная цепь (R10, C5 и R11) дублируется для обеих половин операционного усилителя. Как показано, каждый каскад имеет коэффициент усиления два (6 дБ), что дает общее усиление четыре (12 дБ). Если требуется большее усиление, необходимо увеличить усиление входного операционного усилителя, так как это минимизирует шум. Если вы используете усиление более одиннадцати для первой ступени (R5 будет 1k), общее усиление будет чуть меньше 27 дБ.Более высокое усиление не рекомендуется, так как входное сопротивление операционного усилителя будет уменьшено.

Подача напряжения 4,5 В представляет собой просто напряжение ½, полученное от R1 и R2 и шунтируемое через C1. Делитель напряжения может использоваться для обоих входов операционного усилителя, поскольку потребляемый ток минимален, поэтому взаимодействие отсутствует.


Усилитель заряда

Окончательная конфигурация — усилитель заряда [3] . Это особый случай, и обычно для них используется резистор очень большого номинала, и они будут правильно работать только с операционным усилителем на входе на полевых транзисторах.Чаще всего они используются в высококачественных (и, следовательно, дорогих) акселерометрах, но нет причин не использовать их с обычным входным разъемом и внешним пьезоэлектрическим преобразователем. Коэффициент усиления определяется емкостью пьезоэлектрического преобразователя и емкостью усилителя заряда (Cf). Cf подключен параллельно резистору смещения (Rf), который должен существовать, иначе в цепи нет обратной связи по постоянному току и она не будет работать. Комбинация Rf и Cf определяет точку низкой частоты -3 дБ по стандартной формуле …

f = 1 / (2 × π × Cf × Rf)

Схема может выглядеть как интегратор, и это действительно так — это так.Однако входной сигнал обеспечивается через емкость пьезо (которая действует как дифференциатор), и они уравновешиваются. Если Cf сделать больше, усиление падает, и наоборот. Cf всегда параллельно с Rf, а точка низкой частоты -3 дБ составляет 16 Гц. Если Cf составляет 5 нФ, усиление равно двум, а частота -3 дБ повышается до 32 Гц. Очевидно, что если вам нужно высокое усиление и хорошая низкочастотная характеристика, Rf становится слишком высоким значением.

Когда вы видите описания усилителей заряда, характеристики часто описываются с использованием заряда (Q), развиваемого пьезо, обычно в кулонах (амперы / секунда).В некоторых случаях можно увидеть утверждение, что коэффициент усиления усилителя заряда зависит только от конденсатора обратной связи (Cf) и не зависит от емкости источника или соединительного кабеля. Это неправда! Коэффициент усиления задается соотношением пьезоемкости и емкости обратной связи. Поскольку входное сопротивление зарядного усилителя близко к нулю, емкость кабеля не влияет на усиление или частотную характеристику. Должно быть очевидно, что конденсатор при коротком замыкании не может иметь никакого эффекта.Обычно не упоминается тот факт, что емкость кабеля увеличивает шум операционного усилителя и, если она достаточно высока, вызывает преждевременный спад высоких частот.

Рисунок 3 — Пьезоусилитель большой емкости

Для домашнего строительства я бы не рекомендовал этот метод для пьезоэлектрических преобразователей с малой емкостью, потому что резистор (Rf) должен иметь очень высокое значение. Для большинства звукоснимателей, если вы не можете найти значение емкости в технических характеристиках, вы можете измерить его (если у вас есть измеритель емкости) или просто начать с 10 нФ.Изменения могут быть внесены по мере необходимости при запуске тестов. Если вам нужно усиление, теоретически вы просто делаете Cf меньше, чем емкость вашего преобразователя. Однако низкочастотная отсечка определяется параметрами Cf и Rf, поэтому, поскольку значение Cf уменьшается, Rf необходимо увеличивать на ту же величину. Обычно это непрактично, если у вас нет доступных очень высоких значений резистора, но в отличие от схем с очень высоким входным импедансом, схема довольно устойчива к незначительным токам утечки. Схема, показанная выше, предполагает единичное усиление и пьезоэлемент с емкостью 10 нФ.Что-либо меньшее требует, чтобы Rf было более 1 МОм, но, конечно, это зависит от необходимого вам предела низкой частоты. Второй каскад используется для получения необходимого усиления.

Обратите внимание, что входной разъем не имеет закорачивающего переключателя, так как это повысит коэффициент усиления U1A, что может привести к чрезмерному шуму. Входной конденсатор (Cin) следует выбирать в зависимости от емкости датчика, и в идеале он должен быть примерно в десять раз больше емкости. Итак, для пьезоэлектрического преобразователя 1 нФ Cin должно быть 10 нФ.Схема является инвертирующей и имеет очень низкий входной импеданс, поэтому в защитных диодах нет строгой необходимости, хотя они рекомендуются в агрессивных средах. Входное напряжение на U1A (вывод 2) близко к нулю, и трибоэлектрические эффекты практически полностью устранены. Шум от Rf ослабляется на 6 дБ / октаву выше частоты -3 дБ, но шум входного напряжения операционного усилителя усиливается на два (6 дБ). Это ожидается для любого каскада инвертирующего операционного усилителя.

Для тестов, которые я проводил в этой конфигурации, я использовал TL072, и даже когда за ним последовал предусилитель × 100 (40 дБ), он был почти почти бесшумным (хотя пьезоэлектрический датчик, который я использовал для тестирования, имеет более высокую емкость, чем большинство).Основываясь на ограниченном количестве тестов, которые я мог провести (у меня нет специальных пьезодатчиков, которые я мог бы использовать), схема должна работать с датчиками до 500 пФ (Rf должно быть 10 МОм, а Cf обычно около 470 пФ). Это устанавливает частоту -3 дБ на 34 Гц. См. Раздел «Испытательные схемы» ниже для получения дополнительной информации.

Для инструментальных средств вам может потребоваться отклик до нескольких Гц или меньше, но если он используется для музыкальных инструментов, это расслаблено. Если пьезоэлементы и конденсатор обратной связи (Cf) равны 10 нФ (Cin должно быть 100 нФ), а Rf равно 1 МОм, то частота -3 дБ составляет 16 Гц, поэтому хороший отклик возможен с пьезоэлементами, возможно, вплоть до 1 нФ (требуется, чтобы Rf составляло ~ 4 МОм для отклика. до 40 Гц.Этого нетрудно добиться с помощью готовых деталей, и при этом не требуются «особые» методы строительства. Емкость кабеля не влияет на реакцию или усиление, но если она слишком велика, в цепи будут шумы.

Это не метод, который вы, вероятно, встретите для аудиосхем, хотя он появляется в некоторых местах. В основном это ограничивается тестами и измерениями или промышленными / научными приложениями. Это должно быть достаточной причиной, чтобы рассмотреть возможность его использования, потому что аудиосхемы обычно гораздо менее требовательны, чем схемы для измерительных / промышленных / научных систем.В частности, отсутствие шума в кабеле само по себе является достаточной причиной для рассмотрения этого подхода. Поскольку входной сигнал имеет низкое сопротивление, уровень шума (50/60 Гц) значительно снижается — до такой степени, что он почти полностью устраняется!


Регуляторы тона

На рисунке ниже показан усилитель заряда с основными регуляторами тембра. Такое же расположение можно использовать для схем на рисунках 2 и 3, но версия на рисунке 1 не имеет «выделенного» раздельного питания 4,5 В. Его можно добавить, используя два резистора 10 кОм и байпасный колпачок (R1, R2, R3), и неинвертирующий U1B может быть отнесен к нему таким же образом (а не к двум отдельным показанным резисторам).Регуляторы тембра — это просто базовая схема Баксандалла, обеспечивающая низкие и высокие частоты. Поскольку вторая половина операционного усилителя используется для регуляторов тембра, каскада усиления больше нет.

Рисунок 4 — Пьезоусилитель заряда с регуляторами тембра

В регуляторах тембра нет ничего особенного, но импеданс ниже обычного, чтобы минимизировать шум. Максимальное усиление и ослабление ограничено ~ 10 дБ, так как любое превышение этого значения скорее вызовет обратную связь, чем сделает что-либо полезное.Значения вокруг регуляторов тембра можно изменить, чтобы изменить отклик в соответствии с вашими потребностями.

Как показано, регулятор высоких частот работает с гораздо более низкой частотой, чем обычно. Я думаю, вам это либо понравится, либо вы возненавидите, но это очень легко изменить. Чтобы поднять частоту, просто замените C4 на более низкое значение. Например, если вы просто хотите добавить (или удалить) самый верхний предел частотного диапазона, вы можете использовать всего 2,2 нФ. При 15 нФ усиление высоких частот составляет +3 дБ на частоте 700 Гц, повышаясь до 5 кГц при частоте 2.2нФ (максимальное усиление). При 6,8 нФ, как показано, + 3 дБ составляет ~ 1,6 кГц.


Испытательные схемы

Для этих цепей необходимы испытания. Хотя все схемы моделируются идеально, это не обязательно означает, что они будут вести себя прилично в реальной жизни, и особенно сложно оценить шум схемы. Две испытанные схемы номинально имеют единичное усиление, а пьезоэлектрический преобразователь был освобожден от электронного звукового сигнала типа Sonalert. Я измерил емкость на уровне 32 нФ, что несколько выше, чем я ожидал.Левая схема представляет собой усилитель заряда, а схема справа — версия с единичным усилением, показанная на Рисунке 2. Я использовал операционный усилитель TL072, с одной секцией для усилителя заряда, а другой — для предусилителя High-Z. Операционный усилитель питался от одного источника питания 12 В.

В усилителе заряда используется схема, показанная вокруг U1A на Рисунке 3. Выходной сигнал осуществляется через электрический 33 мкФ и резистор 100 Ом (вверху слева). Предусилитель с высоким импедансом такой же, как показан на рисунке 2, только со схемой вокруг U1A, но без защитных диодов.В нем используются те же выходные конденсатор и резистор, что и в усилителе заряда (вверху справа). Две схемы используют одну и ту же сеть смещения. Без подключенного пьезоэлемента шум от обоих довольно низкий, но усилитель с высоким Z очень легко улавливает гул. Испытательные усилители не экранированы и были протестированы в виде, показанном на фотографии.

Рисунок 5 — Пьезодисковые и тестовые предусилители

На левой стороне платы находится усилитель заряда (рис 3). Я использовал ограничение обратной связи 39 нФ, так как в то время у меня не было под рукой ограничения 33 нФ (39 нФ вызывает небольшое снижение усиления).Резистор обратной связи составляет 1 МОм, и тот же резистор используется в качестве входного резистора для версии с высоким входным сопротивлением. Шум схемы был очень низким для обоих, но (очень полезно!) Усилитель заряда практически не гудел. Это настоящий бонус, так как с помощью версии с высоким сопротивлением подавить шум было практически невозможно. Шипение было очень низким для обеих схем (я использовал откалиброванный малошумящий предусилитель между показанными схемами и моим настольным усилителем мощности).

Пьезоэлемент имеет латунную опорную пластину, соединенную с землей (землей), но даже с очень короткими проводами, показанными на фотографии, версия «High-Z» издавала гудение 50 Гц независимо от того, как далеко он находился от любого источника гула.Уже на этом основании усилитель заряда — явный победитель. Это было ожидаемо, но в этом нельзя быть уверенным, пока не будет проведен тест.

Учитывая гораздо более высокую, чем ожидалось, емкость пьезо, даже с сопротивлением обратной связи всего 1 МОм, схема усилителя заряда имеет хороший отклик до 5 Гц, что намного меньше, чем необходимо для музыкальных инструментов, но полезно для испытаний и измерений. Даже с коэффициентом усиления семь (Cf = 4,7 нФ) схема будет иметь хороший отклик до 33 Гц (-3 дБ), сохраняя при этом Rf на уровне 1 МОм.Я устоял перед соблазном использовать резисторы 10 МОм (или 1 ГОм), и они не нужны с пьезоэлементом, имеющим такую ​​большую емкость. Чтобы дать вам представление о том, насколько низко может быть отклик, с резистором обратной связи 1 ГОм и интегрирующим конденсатором 33 нФ частота -3 дБ составляет менее 5 МГц (0,005 Гц, что соответствует периодическому времени в 200 секунд!).

Мой тест заключался в простом протирании пьезо только уголком лицевой ткани (не сморщенным!), В то время как пьезоэлемент подвешивался за провода.Даже с моим настольным усилителем, установленным почти на максимум (с предусилителем x100 между пьезо предусилителем и усилителем мощности), шум (шипение) был только слышен. Постукивание по пьезо — даже очень легкое — было громким. Если пьезо положили на мой рабочий стол, это привело к обратной связи. Я измерил выход пьезоэлемента очень легкими прикосновениями на пике около 2 мВ. Даже самое мягкое постукивание давало гораздо более высокий выходной уровень, и пиковое значение более 1 В легко достигалось.


Керамические звукосниматели

Я лично убедился в том, что керамический (он же «хрустальный») картридж может сделать с винилом (в конце 1960-х), я бы никогда не рекомендовал это.Однако для дисков со скоростью вращения 78 об / мин они, вероятно, идеальны, так как материал очень твердый и не будет поврежден. Также нет требований к высокой точности воспроизведения, потому что вы не получите ее в 99% случаев из 78-х. Эти картриджи обладают высокой прижимной силой — там, где магнитным картриджам требуется пара граммов, керамическим картриджам требуется около 10 граммов (обычно). Еще в 1971 году схема была описана в журнале Wireless World [5] . По сути, окончательные предложенные идеи были основаны на усилителях заряда, хотя в то время этот термин не использовался.

Раньше, когда пьезоэлектрические звукосниматели были обычным явлением (то есть с конца 1950-х до конца 1970-х годов), было принято считать, что для них требовался предусилитель с высоким импедансом. В подавляющем большинстве опубликованных разработок использовались входы с высоким импедансом, обычно с входным сопротивлением от 2 МОм до 5 МОм. Некоторые обеспечивали эквалайзер за счет включения регуляторов тембра, но чаще всего они применялись для системы в целом (поэтому влияли на все входы), поэтому при использовании фонокорректора приходилось дорабатывать.Все скорее менее чем удовлетворительно. Однако нет требования, чтобы для любого пьезопреобразователя требовался предусилитель с высоким импедансом — усилитель заряда довольно убедительно опровергает этот миф, как описано в предыдущем разделе.

Между тем, многие люди использовали их в обычных (входное сопротивление 47 кОм) фонокорректорах с подвижным магнитом (с эквализацией RIAA) и обнаружили, что звук был по крайней мере терпимым. Я так давно не играл с керамическими картриджами, что не могу определить «терпимо», но это не hi-fi.Времена изменились, и в наши дни керамические звукосниматели встречаются реже — вы все еще можете их получить, но я не совсем уверен, почему.

Благодаря читателю я взглянул на статью Wireless World, которая, по его словам, была (по-видимому) «золотым стандартом» для керамических предусилителей, и сомнительно, что кто-то добился большего с тех пор, как были опубликованы подробности. Он также связан с упрощенной версией [6] . Я бы не согласился с некоторыми вариантами, сделанными в упрощенной версии по ряду причин, но в этой общей форме она может подойти тем, кто хочет использовать керамический звукосниматель (но только на 78-е, пожалуйста!).В исходной схеме используются очень странные (и некоторые избыточные) схемы, но концепция проста. В схеме используется малосигнальный полевой МОП-транзистор 2N7000, и хотя он шумный, по сравнению с большинством шеллаковых дисков, он, вероятно, будет в порядке. Моя упрощенная (и смоделированная) схема показана ниже. Он функционирует как основной усилитель заряда, но не так хорошо, как «настоящий» (использующий операционный усилитель) из-за ограниченного усиления.

Рисунок 6 — Пьезофонический предусилитель на базе 2N7000 MOSFET

Для получения 20 МОм последовательно подключено два резистора 10 МОм, хотя он будет достаточно успешно работать только с одним — это влияет на низкочастотный отклик (-3 дБ при 28 Гц при 10 МОм), но этого должно быть хорошо для большинства дисков с 78 об / мин.Схема имеет входной импеданс около 1,4 кОм при 1 кГн, возрастающий на более низких частотах и ​​падающий на более высоких частотах. Этого следовало ожидать и не должно вызывать никаких проблем. Обратите внимание, что я не тестировал эту схему, кроме как на симуляторе. У меня нет дисков со скоростью вращения 78 об / мин, и у меня нет керамического картриджа, и я бы никогда не использовал керамический картридж с каким-либо своим винилом.

Схема включена, потому что некоторые люди могут счесть ее полезной. Коэффициент усиления зависит от соотношения емкости картриджа и емкости C1.Звукосниматели с высокой емкостью обеспечат большее усиление, а с датчиками с низкой емкостью — меньше. Предполагая, что емкость картриджа составляет 1000 пФ (1 нФ), коэффициент усиления схемы, как показано, составляет примерно 3 дБ (1,42). Усиление можно изменить, изменив значение C1 (560 пФ, как показано), при этом меньшее значение обеспечивает большее усиление, но с увеличенной частотой низких частот -3 дБ. Обратное также применимо. Выходное сопротивление составляет около 100 Ом, но минимальное рекомендуемое сопротивление нагрузки составляет 10 кОм. Симулятор говорит, что искажения около 0.03% при нагрузке 10k, и это намного ниже искажений, которые я ожидал бы от шеллакового диска. Имейте в виду, что некоторые керамические картриджи имеют очень высокий выходной уровень — я проверил несколько спецификаций, и некоторые из них могут (предположительно) выдавать до 3,6 В RMS. Большинство из них будет выдавать от 500 мВ до 1 В (среднеквадратичное значение).


Выводы

Цепи с высоким импедансом создают «особые» проблемы. Если вы используете очень высокое сопротивление, оно подвержено поверхностным утечкам. Это может быть связано с загрязнением резистора, утечкой через печатную плату или макетную плату и / или высокой влажностью.Методика начальной загрузки устраняет большинство из этих эффектов, но, если она не выполняется должным образом, вызывает собственные проблемы. Описанная схема была разработана таким образом, чтобы свести к минимуму любые побочные эффекты (особенно нежелательное повышение очень низкой частоты). Это немного сложнее, чем другие, с которыми вы могли бы столкнуться, но это метод, который я успешно использовал в ряде случаев.

Высокие импедансы также восприимчивы к полям фонового шума, и вам потребуется чрезвычайно хорошее экранирование, чтобы снизить уровень шума до приемлемого уровня.Это намного сложнее, чем может показаться, и становится хуже по мере увеличения импеданса. Емкость кабеля ослабляет сигнал от пьезо, и это становится более проблематичным при низких уровнях выходного сигнала. Однако (и вопреки тому, что вы могли ожидать) емкость кабеля не влияет на высокочастотную характеристику, а только на уровень сигнала. Емкостной делитель напряжения так же действителен, как и более распространенный резистивный делитель.

Усилители заряда необычны для пьезоакустических звукоснимателей. Я подозреваю, что это связано с тем, что они несколько «нетрадиционны», хотя они широко используются в измерительных системах.Их главными преимуществами являются (почти) полное отсутствие емкости кабеля, вызывающей колебания усиления, и резкое снижение шума кабеля (трибоэлектрические эффекты). У них также очень низкий входной импеданс, что дает другие преимущества.

Как и большинство проектов ESP, эти схемы предназначены для вдохновения и экспериментов. Особенно это касается усилителя заряда, который в аудиосхемах серьезно недопредставлен. Это прискорбно, потому что у него есть много очень желательных атрибутов, в первую очередь из-за его очень низкого входного импеданса.Это прямо противоположно другим дизайнам.

Я намеренно не включил какие-либо схемы эквализации (EQ) для предусилителей, так как это зависит от слишком многих неизвестных факторов. Пьезо-звукосниматели могут находиться под мостом или использоваться в качестве контактных микрофонов (прикрепленных или привинченных к корпусу инструмента). Звук от каждого метода обычно очень разный, и эквалайзер должен быть настроен соответствующим образом. Звукосниматели под мостом могут демонстрировать значительный подъем высоких частот, и нежелательная микрофона может быть проблемой [4] .Часто лучше всего хранить эквалайзер отдельно от самого пьезоусилителя, так как с ним обычно легче работать с проигрывателем. Выходное сопротивление всех цепей составляет 100 Ом — достаточно мало, чтобы без проблем можно было использовать кабель любой разумной длины.

Надеюсь, читатели сочтут эти схемы полезными, и они способны работать хорошо, без вредных привычек. Начальная загрузка неизбежно требует компромиссов, но она необходима только в том случае, если емкость пьезопреобразователя очень мала и (по какой-либо причине) усилитель заряда не подходит.Меры предосторожности, включенные в схему на Рисунке 1, гарантируют, что она останется в хорошем состоянии, в значительной степени независимо от емкости. Однако любая схема начальной загрузки полагается на некоторую степень положительной обратной связи, которая может сделать схему более шумной, чем ожидалось.

Из рассмотренных опций мне больше всего нравится усилитель заряда. Это необычный дизайн для аудио, и это настоящий позор, потому что у него так много преимуществ. Если мне когда-нибудь понадобится пьезоусилитель для другого проекта, он будет использовать усилитель заряда! Преимущества перевешивают любые незначительные недостатки.Да, теплового шума (шипения) чуть больше, но гула почти нет. Последнее почти неизбежно, если вы используете высокий входной импеданс.


Список литературы

  1. Трибоэлектрический эффект (Википедия)
  2. Пьезоконтактный микрофонный предусилитель
  3. Усилитель заряда (Википедия)
  4. 6. Пьезо-звукосниматели (Gitec)
  5. Керамический датчик звукоснимателя …
    1 — Мифы против математики и измерений
    2 — Практические схемы с низким сопротивлением (B.Дж. К. Берроуз, бакалавр наук) Wireless World, июль-август 1971 г.
  6. Схема предусилителя

  7. с керамическим картриджем — предусилитель Пита на полевых МОП-транзисторах

Хотя в сети есть много других пьезоэлектрических предусилителей, многие используют полевые транзисторы, которые сейчас трудно достать, а некоторые другие хорошо продуманы. Плохих примеров больше, чем хороших, так что будьте осторожны.



Список проектов

Основной указатель

Уведомление об авторских правах. Эта статья, включая, помимо прочего, весь текст и диаграммы, является интеллектуальной собственностью Рода Эллиотта и защищена авторским правом © 2020.Воспроизведение или переиздание любыми средствами, электронными, механическими или электромеханическими, строго запрещено международными законами об авторском праве. Автор (Род Эллиотт) предоставляет читателю право использовать эту информацию только для личного использования, а также разрешает сделать одну (1) копию для справки при создании проекта. Коммерческое использование запрещено без письменного разрешения Рода Эллиотта.

Журнал изменений: страница создана, авторские права © Март 2020./ Обновлено апрель 2020 г. — добавлены детали керамического звукоснимателя. / Октябрь 2020 г. — исправлена ​​опечатка. / Январь 2021 г. — изменен рисунок 4 для устранения недоразумений.

Гитарный контактный микрофонный предусилитель: 7 ступеней

Куда пропали басы?

Схема выше представляет собой полную схему цепи предусилителя. Чтобы понять, как это работает, мы сначала рассмотрим проблему, которую пытаемся решить, а затем поэтапно разработаем решение.

Пьезоэлемент работает как источник напряжения, включенный последовательно с конденсатором — когда пьезокристаллы вибрируют, они создают напряжение.Это напряжение может быть высоким, но ток очень мал. Из-за последовательной емкости (Cpiezo) постоянный ток через пьезоэлектрический преобразователь практически не протекает. Вход усилителя действует как сопротивление заземления (Ramp), известное как его входное сопротивление. Вместе Cpiezo и Ramp образуют фильтр высоких частот, который отсекает низкие частоты. Для типичных значений Cpiezo и Ramp частота среза находится в пределах слышимого диапазона игры на гитаре. Чтобы уменьшить частоту среза, чтобы проходило больше басов, нам нужно увеличить входное сопротивление, которым управляет пьезо.Здесь на помощь приходит предусилитель. Роль предусилителя для пьезоконтактного микрофона на самом деле заключается не в усилении сигнала (выходное напряжение пьезоэлемента достаточно высокое), а в том, чтобы обеспечить буфер с очень высоким входным сопротивлением. 10 МОм или около того, что более чем в 10 раз превышает входное сопротивление типичного гитарного усилителя, так что пропускается больше басов. Он также обеспечивает больший ток для передачи сигналов по кабелю к усилителю, что также может улучшить высокие частоты.

В усилителях используются транзисторы (или лампы) для усиления или буферизации сигнала.Следует рассмотреть три типа транзисторов: биполярный (BJT), MOSFET и JFET. Биполярные транзисторы не имеют достаточно высокого входного сопротивления. МОП-транзисторы имеют чрезвычайно высокий входной импеданс, но имеют тенденцию быть хрупкими (статическое электричество может их разрушить), а также могут быть шумными в аудиоприложениях. Полевые транзисторы JFET имеют очень высокий входной импеданс, менее хрупкие и шумные, чем полевые МОП-транзисторы, поэтому мы и будем их использовать. Подавляющее большинство конструкций предусилителей контактных микрофонов, которые можно найти в Интернете, также используют JFET.

Более простой пример: базовый усилитель истока-повторителя с полевым транзистором с полевым транзистором

В качестве отправной точки для понимания всего предварительного усилителя рассмотрим более простую версию, показанную ниже:

Полевой транзистор с полевым транзистором имеет 3 клеммы, называемые затвором (g), сток (d) и источник (и).Как правило, увеличение напряжения Vin на затворе полевого транзистора приводит к увеличению тока, протекающего через устройство от стока к истоку. Поскольку больше некуда идти, ток протекает через резистор истока R1, который, в свою очередь, создает напряжение на R1 (вспомните закон Ома, V = IR), в результате чего выходное напряжение Vout также увеличивается. Одна из необычных особенностей JFET заключается в том, что если входное напряжение равно 0, что означает, что вход заземлен, ток все еще будет течь от стока к истоку, и вам действительно нужно подать отрицательное напряжение на затвор, чтобы выключите устройство.На приведенном ниже графике показана взаимосвязь между входным напряжением Vin и выходным напряжением Vout при напряжении питания Vdd = 9 В и сопротивлении истока 10 кОм.

Обратите внимание, что когда Vin = 0 В, Vout = 1 В, что указывает на то, что ток течет через R1. Vout переходит в 0 В, когда Vin составляет около -1,25 В, это точка, в которой JFET выключается. В диапазоне от Vin = -1,25 В до Vin = 7,5 В Vout линейно увеличивается с Vin. Фактически, с каждым увеличением Vin на 1 В, Vout также увеличивается на 1 В.Отношение изменения Vout к изменению Vin (наклон линии) — это коэффициент усиления усилителя, который в данном случае просто равен 1.

Эта конфигурация усилителя, в которой подключен резистор. к источнику JFET и выходное напряжение «следует» за входным напряжением, называется исток-повторитель. Значение резистора истока немного влияет на коэффициент усиления усилителя. Если значение этого резистора достаточно велико, коэффициент усиления будет очень близок к 1, а если резистор меньше, коэффициент усиления будет несколько меньше 1.Я видел в сети проекты, в которых размер этого резистора колеблется от 1 кОм до 220 кОм. Если значение резистора слишком велико, он будет (слегка) нагреваться при прохождении через него тока, что может привести к шуму. 10 кОм — хорошее среднее значение. Вы также можете увидеть некоторые конструкции предусилителей в Интернете, где также есть резистор, подключенный к стоку JFET. Этот тип усилителя называется усилителем с общим источником и обычно имеет коэффициент усиления больше единицы, то есть изменение выходного напряжения больше, чем изменение входного напряжения — истинное усиление.Это может быть полезно для электрогитары с катушечными звукоснимателями, но поскольку выходное напряжение пьезоконтакта уже достаточно велико, в нашем случае в этом нет необходимости.

Когда Vin больше примерно 7,5 В, Vout начинает выравниваться при немного ниже 9 В. Это связано с тем, что JFET включен до упора, и любое дальнейшее увеличение Vin не приведет к возникновению дополнительного тока через устройство. С технической точки зрения, JFET перестает вести себя как источник тока, управляемый напряжением затвора, и начинает вести себя больше как резистор.Обратите внимание, что переход в эту область поведения намного более постепенный, чем поведение на другом конце, где JFET отключается более резко, когда Vin падает ниже -1,25 В.

Предотвращение искажений: назначение резисторов смещения затвора R1 и R2

Что означает это выравнивание при очень низких и высоких входных напряжениях с точки зрения качества звука усилителя? Пьезоконтактный микрофон на гитаре генерирует сигнал, который изменяется на плюс и минус выше и ниже 0 В, то есть по обе стороны от красной точки на графике выше.Когда вход усилителя изменяется, выход плавно меняется вместе с ним. Однако, если входной сигнал опустится ниже -1,25 В, выход будет «ограничен» до 0 В. Это вызывает искажение звука, которое иногда желательно, но обычно не для предусилителя для акустической гитары. Если каким-то образом входной сигнал превысит 7,5 В, он также будет искажен, но это будет происходить более постепенно. Этот тип постепенного искажения — одно из ценных свойств ламповых усилителей для электрогитар, которые, по мнению многих музыкантов, имеют приятный «теплый» звук.

Насколько вероятно, что напряжение, создаваемое пьезоконтактным микрофоном, упадет ниже -1,25 В? В зависимости от того, как контактный микрофон прикреплен к гитаре, это может произойти, когда вы играете усердно, но по большей части из наших экспериментов сигнал с микрофона оставался в основном в диапазоне плюс или минус 0,5 В. Однако есть очень простое исправление, которое может дать входному сигналу больший запас по мощности, сдвинув среднюю рабочую точку на более высокое напряжение, как показано на графике ниже.

Это назначение R1 и R2 на схеме в верхней части раздела.Если бы у нас был только R1, рабочая точка на входе усилителя была бы 0В. Но если мы добавим R2, который имеет то же сопротивление, что и R1, два резистора действуют, чтобы оба подтягивать вход вверх к Vdd = 9 В и вниз к земле с одинаковой силой, в результате чего напряжение смещения рабочей точки равно Vdd / 2, или 4,5 В. На практике мы обнаружили, что отсутствие R2 в целом нормально, и мы не получаем больших искажений. Большинство конструкций контактных микрофонных предусилителей, которые я видел в сети, просто оставляют напряжение смещения на земле и опускают R2, но перемещение точки смещения ближе к середине «безопасного» диапазона просто добавляет еще один резистор.Значения для R1 и R2 должны быть не менее 10 МОм — помните, что весь смысл предусилителя заключается в обеспечении высокого входного импеданса, и вы не захотите пойти на компромисс с помощью небольшого резистора! Использование резисторов более 22 МОм на самом деле не добавляет никакой ценности.

Удаление смещения постоянного тока на входе и выходе: C1, C2 и R4

Как мы только что видели, увеличение среднего напряжения входного сигнала там, где он попадает на затвор JFET, может быть хорошей вещью, чтобы JFET мог работать в безопасной зоне без искажений.«Подобное смещение среднего напряжения называется добавлением к сигналу смещения постоянного тока. Однако это плохой тон — передавать сигнал с ненулевым смещением постоянного тока на другой компонент, например, на педаль или усилитель, расположенный ниже по потоку. Конденсаторы связи последовательно со входом и выходом схемы устраняет любое смещение постоянного тока из входящего и выходящего сигнала. Это предназначение входного разделительного конденсатора C1 и выходного разделительного конденсатора C2. Поскольку пьезоэлектрический преобразователь имеет последовательную емкость на выходе, C1, вероятно, не в этом случае нет необходимости, но в большинстве предусилителей он есть, и это не повредит.Если JFET был настроен на работу около 0 В, исключая R2, ​​C2 также может быть необязательным. Однако однажды у меня был случай, когда педаль громкости создавала шум в аудиокомпоненте, который был до него в цепочке эффектов, и установка конденсатора связи 10 мкФ между ними решила проблему, поэтому лучше оставить C2 там. R2 также помогает гарантировать, что выход смещен относительно земли.

Сохранение небольшой дополнительной энергии для скачков напряжения: C3

Наконец, конденсатор C3 10 мкФ между Vdd и Gnd служит для хранения небольшого количества дополнительной энергии от источника питания (батарея 9 В), если необходимо приспособиться к быстро меняющимся сигналам, которые могут вызывать шум.Вы можете никогда не заметить эту проблему, если не укажете C3, но хорошей практикой проектирования схем считается установка большого конденсатора на блоке питания.

Итак, небольшой урок электроники, теперь мы готовы строить!

Аудио-предусилитель JFET с пьезо-гитарным звукоснимателем

В последнее время я затронул тему транзисторов, и я хотел бы затронуть еще одну тему — JFET. JFET расшифровывается как Junction Field Effect Transistor. Эти транзисторы хорошо подходят для входов с высоким импедансом, и, поскольку пьезоэлектрические устройства измеряют в многомегомном диапазоне, они идеально подходят.

Я нашел схему этой схемы на этой веб-странице: Рекомендации по проектированию для схем предусилителя аудио на JFET Майк Мартелл Спасибо, Майк! Отличное написание.

После некоторого макетирования и тестирования я решил, что это будет отличный предусилитель для звукоснимателя Piezo, установленного внутри моей акустической гитары. Я вытащил пьезоэлемент из пылесоса Roomba, который у меня был в куче металлолома. Они используют их в качестве датчика загрязнения, установленного над вращающимися щетками, как вы увидите на видео.

Я приклеил пьезоэлемент внутри гитары к звуковой плате рядом со звуковым отверстием и подключил его к аудиоразъему 1/4 дюйма, который я установил на нижней стороне корпуса.Звучит великолепно, но в сигнал попадает немного гула за 60 циклов. Я предполагаю, что это исходит от схемы на макетной плате. Я планирую установить компоненты на печатную плату и найти подходящий металлический корпус, чтобы поместить его внутрь. Я думаю, что металл поможет защитить от внешнего шума.

Это довольно простой в разработке проект. Вы можете приобрести JFET у большинства поставщиков электроники. Я получил свой от Tayda Electronics по цене 0,25 доллара за штуку.

Продолжайте взламывать!

Список деталей:

1 — резистор 10 Ом
1 — резистор 470 Ом
1 — 1.Резистор 2 кОм
1 — 1 МОм резистор
1 — Поляризованный конденсатор 0,1 мкФ
1-2 — Поляризованный конденсатор 4,7 мкФ
1 — Поляризованный конденсатор 100 мкФ
1 — J201 Транзистор

Схема:

О Дино

Хакер-самоучка в области электроники и оборудования.

Эта запись была размещена в Еженедельные хаки. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Как улучшить свой пьезо-звук с ограниченным бюджетом

Звук акустических гитар, оснащенных пьезоэлектрическим звукоснимателем, редко бывает лучшим.Но эти системы остаются одними из самых практичных, компактных и дешевых и предлагают довольно приличный, сбалансированный и интересный звук. При этом существует ряд методов значительного улучшения звука с использованием предусилителей и / или педалей эффектов.!

Вот 5 вариантов стоимостью менее 100 евро, которые позволят вам максимально использовать пьезо звук вашей акустики.


TC Electronic Bodyrez

Сверхкомпактная и простая в использовании, эта маленькая коробочка позволяет имитировать естественный резонанс корпуса акустической гитары, который иногда нарушается при использовании пьезоэлектрического звукоснимателя.

XVive Mike

Эта педаль такая же маленькая, как и предыдущая, но работает совершенно иначе. Он использует ИК (импульсную характеристику) для имитации частотных характеристик 9 различных гитар, профессионально записанных в студии. Множество вариантов!

Behringer V-Tone Acoustic ADI21

Здесь мы видим гораздо более традиционную педаль в стиле предусилителя. Behringer ADI21 предлагает стандартные параметры эквализации (EQ), а также фазовую коррекцию и выход XLR, чтобы вы могли подключаться непосредственно к деке.И все это по невероятной цене… 21 евро! Невероятное соотношение цены и качества!

Harley Benton Custom Line Acoustic Preamp

Мы продолжаем этот список педалью предусилителя, аналогичной ADI21. Это от Harley Benton, который предлагает в основном те же функции, оснащен эффектами Chorus и Reverb, дополнительным входом для подключения смартфона или компьютера, выходом для наушников для более тихих тренировок и, наконец, отдельным выходом для тюнера.Время веселиться и экспериментировать!

Artec SE-OE3 Acoustic Outboard EQ

Последний предмет, который намного проще использовать тем, кто не хочет беспокоиться о настройках и параметрах, — это Artec SE-OE3! Он состоит из простого эквалайзера, который вы подключаете между акустической гитарой и усилителем, что позволяет вам регулировать частотную кривую пьезоэлектрического звукоснимателя, устанавливая высокие, средние и низкие частоты по своему вкусу. Просто и эффективно.


Теперь вы готовы значительно улучшить звучание звукоснимателя пьезоакустической гитары, не ломаясь! Какие еще варианты вы бы порекомендовали? Дайте нам знать об этом в комментариях.Кроме того, ознакомьтесь со всеми нашими акустическими предусилителями / педалями по ЭТОЙ ССЫЛКЕ.

Джо поет с тех пор, как себя помнит, и начал играть на гитаре, когда ему было 10 лет. С тех пор он использует ее как инструмент для написания песен. Он страстно любит мелодию и гармонию и восхищается музыкантами, которые создают их уникальными способами. Посмотрите его альтернативные / инди-проекты Best of Feelings и Zef Raček.

Easy DIY Pre-Amp: делает звук гитары с сигарной коробкой на пьезоэлектрическом оборудовании лучше

Сниженная обратная связь.Более глубокий басовый отклик. И никакого «шарлатана»!

Я жаловался на определенные проблемы с тембром пьезоэлектрических звукоснимателей, когда мне пришла в голову идея создания этого автономного предусилителя. Это обманчиво просто … предусилитель для акустической гитары за 17 долларов с взломанным входом становится отличным эквалайзером и усилителем сигнала. И все это в коробке для сигар!

Слушать демонстрацию

Во-первых, вот как это звучит …

Я построил этот прототип менее чем за час.

Вот как это сделать:

Необходимые детали

  1. C.B. Модель предусилителя Gitty EQ-7545R ($ 16,49) *
  2. Гитарный разъем 1/4 дюйма (6,99 долл. США / упаковка из 3 шт.)
  3. Пустая коробка для сигар, достаточно глубокая, чтобы вместить предусилитель. Эти коробки — хороший пример.
  4. Аккумулятор 9 В

(* Примечание: пьезоэлемент входит в комплект предусилителя. Он нам понадобится!)

Необходимые инструменты

  1. Инструмент для зачистки проводов / резак
  2. Паяльник и припой
  3. Копировальная пила, спиральная пила или вращающийся инструмент Dremel.
  4. Маленькая отвертка Phillips # 1

Вот краткий обзор процесса. Подробности с фото мы разберем после видео.

Шаг 1

Вырежьте в коробке отверстие размером 3,5 x 1,5 дюйма, чтобы установить предусилитель.

Вы можете использовать копировальную пилу, столярный нож или вращающийся инструмент Dremel с отрезным диском.

Шаг 2

Просверлите в коробке два отверстия диаметром 3/8 дюйма, по одному для каждого необходимого гитарного гнезда.

Шаг 3

Извлеките пьезоэлектрический стержень из упаковки предусилителя. С помощью кусачек отрежьте от проволоки стержневой пьезодатчик. Обрежьте как можно ближе к приемнику, оставив как можно большую длину провода.

Шаг 4

Оттяните оболочку заземляющего провода, чтобы обнажить выводной провод. Снимите 1/4 дюйма изоляции проводов.

Шаг 5

Припаяйте провода гильзы заземления к контакту заземления (внутренняя круглая часть гнезда).Припаяйте выводной провод к другому штырю (штырьку) гнезда. Теперь это наш взломанный провод звукоснимателя, который станет входным разъемом.

Шаг 6

Вставьте 1/8-дюймовую вилку нарезанного провода датчика в розетку блока предусилителя.

Шаг 7

Установите оба гитарных гнезда в коробку для сигар. Рекомендую расположить нарезанный провод (Вход) с правой стороны макета, а черный пластиковый разъем (Выход) — с левой стороны.Также вставьте в это время 9-вольтовую батарею.

Шаг 8

Отметьте соответствующим образом входные и выходные гнезда. Я использовал ручку для выжигания по дереву. Вы можете использовать краску или любой другой метод. (Помните, что этот предусилитель на фотографиях — прототип. У моего следующего будет более крутая компоновка, лучшая графика, ручка для переноски и ножки!)

Бонус: Добавьте скрытую гитарную медиатор!

Если в коробке есть лишнее место, вы можете приклеить ко дну жестяную банку Altoids, чтобы разместить медиаторы для гитары.Я просто использовал пистолет для горячего клея, чтобы прикрепить дно банки к внутреннему дну коробки.

Дополнительные примечания

  • Отключайте гитарные кабели, когда они не используются, иначе это разрядит вашу 9-вольтовую батарею.
  • Набор нужных тонов — это искусство. Каждый инструмент индивидуален. Предварительный усилитель предназначен для создания тонов … а также для усиления сигнала пьезоэлектрических сигналов с низким выходом.
  • Если гитара звучит слишком искаженно, попробуйте вернуть громкость на предусилителе и увеличить громкость на системе усилителя / PA.
  • Если вы продаете гитары в коробках для сигар с пьезо звукоснимателями, эти предусилители могут стать отличным способом получить дополнительный доход. Придумайте их и дайте им название продукта.

Удачи с этим! А когда вы закончите делать свой предусилитель, поделитесь им с C. B. Gitty, чтобы они могли разместить вашу работу на cbgitty.com!

Обязательно к прочтению

Узнайте больше о том, как стержневые пьезоэлектрические усилители улучшат звучание ваших гитар в сигарной коробке, из следующих статей, которые необходимо прочитать:

ЛУЧШИЙ АКУСТИЧЕСКИЙ ТОН: пьезо-стержневой звукосниматель и предусилитель в сигарной коробке с грифом Гитара

Что такое стержень пьезо и зачем его использовать в своей гитаре в сигарной коробке?

Improved Stand Alone Pre-Amp Hack — Используйте крошечную коробку для ремесленного магазина

20 мая 2019 Шейн Спил

Пьезо-предусилитель Alex Rice — Zach Poff

Простейший контактный микрофон своими руками представляет собой пьезодиск, припаянный к микрофонному кабелю.Несоответствие импеданса создает фильтр высоких частот, который производит скрипучий звук, который я всегда ассоциировал с контактными микрофонами. (Хорошо, может быть, самый простой контактный микрофон — это доморощенный пьезоэлектрический солевой рошель. Ух ты!)

В 2009 году я нашел ссылку на пьезо-предусилитель Алекса Райса (www.alexrice.co.uk/content/piezo-preamp), предусилитель с фантомным питанием, который обеспечивает сбалансированный, буферизованный выходной сигнал с пьезодиска с низким уровнем шума. Звучит здорово, но он не работает с начала 2011 года.Перед тем, как сайт был закрыт, я сделал версию программы компоновки Eagle PCB от CadSoft и отправил ее Алексу для включения на его сайт. (Его первоначальный дизайн был выполнен с помощью Kicad.) Теперь, когда его сайт, кажется, исчез навсегда, я собрал все здесь.

Скачать файлы Алекса Райса + мою версию Eagle (zip-архив)

Алекс Райс отвечает за дизайн. Я перераспределяю все в соответствии с его Creative Commons Share-Alike 3.0 лицензия. Пожалуйста, прочтите файл лицензии в его исходной папке для получения подробной информации.

Различия между моей версией и оригиналом Алекса Райса:

  • Моя версия была сделана с Eagle, а не с Kicad
  • Я использовал компоненты со сквозными отверстиями на небольшой печатной плате, чтобы они поместились на задней панели 35-мм пьезодиска. Он использовал компоненты SMD, чтобы поместиться в оболочку XLR.
  • ПРИМЕЧАНИЕ. Его сайт содержал схематический jpeg-файл, который я использовал для воссоздания дизайна предусилителя в Eagle. Я никогда не открывал файлы Kicad, поэтому могут быть различия, о которых я не знаю.Я построил его, но он работает.

Zeppelin Design Labs продает комплект контактных микрофонов под названием Cortado, основанный на этой схеме (также доступен в предварительно собранном виде). У меня его нет, но схема идентична оригиналу Алекса Райса, цена кажется очень разумной, а руководство и документация просто фантастическими.

Stompville в Великобритании продает предварительно собранный пьезоэлектрический предусилитель с фантомным питанием, основанный на улучшенной версии этой конструкции. В блоге описан процесс проектирования.

Ознакомьтесь с версией mo-seph, в которой используются компоненты для поверхностного монтажа. (Умещается в крышке бутылки!)

Компания

Sagittronics провела тщательные испытания и моделирование схемы и даже разработала печатные платы для сквозной и SMD версии схемы. Вы можете дешево купить доски в OSHPark и собрать их самостоятельно!

Грег Перрин нарисовал эти прекрасные планы построения этой схемы на монтажной плате:


Вот исходный текст страницы Алекса (без изображений) любезно предоставлен Wayback Machine Интернет-архива:

Пьезоусилитель

Что он делает?

Это сбалансированный предусилитель с фантомным питанием с высоким импедансом, предназначенный для того, чтобы пьезоконтактные микрофоны звучали потрясающе, хотя его можно использовать для любого источника с высоким импедансом, такого как гитарные звукосниматели.Он принимает сбалансированный вход с высоким импедансом и производит сбалансированный выход с низким импедансом с усилением около 20 дБ, используя всего 12 компонентов (8 с некоторыми оговорками). Если вы используете компоненты SMT, он помещается в оболочку штекерного разъема XLR с использованием печатной платы ниже.

(схематическое изображение отсутствует)
Как им пользоваться?

XLR 1,2 и 3 являются выходами и подключаются к контактам 1-3 штекера XLR. Контакт 1 заземлен, два других — это «горячие» сбалансированные дифференциальные выходы. IN1 и IN2 — это входы от вашего источника с высоким импедансом, в случае пьезоэлемента — это два подключенных к нему провода.GND — это соединение экрана кабеля, идущего к пьезоэлементу. Сам элемент должен быть окружен заземленным экраном, например куском медной фольги. Если вы используете неэкранированный пьезоэлемент, вы можете предпочесть рассматривать его как несимметричный источник и заземлять одну сторону, что снизит уровень шума, но принесет в жертву 6 дБ усиления. В идеале кабель к предусилителю должен быть коротким, иначе емкость кабеля начнет влиять на частотную характеристику, хотя на самом деле я подозреваю, что с его балансным входом он действительно будет отлично работать с кабелями длиной до нескольких метров.

Примечание Зака: Сбалансированная пьезоэлектрическая проводка сбивает людей с толку. Вот пояснение:

  1. Подключите центр диска к PZ-IN1 на предусилителе.
  2. Подсоедините латунный край диска к PZ-IN2 на предусилителе.
  3. Закройте диск слоем изоленты, чтобы не было видно металла.
  4. Закройте диск проводящей лентой из фольги и подсоедините фольгу к PZ-GND на предусилителе.

Создает сбалансированное соединение. (Алекс Райс упоминает, что вы можете подключить его несимметрично («несимметрично»), если хотите, но я обнаружил, что увеличение шума заметно.

Для фактического использования подключите штекер XLR к микшерному пульту (через кабель XLR) и включите фантомное питание. Прикоснитесь к пьезоэлементу, вы должны что-то услышать. А теперь приклейте его по всему дому, и вы многое услышите; странные вещи.

Если вы планируете использовать это для гитары, то усиление 12 дБ (вы теряете 6 дБ, заземляя одну сторону), вероятно, будет слишком много, и в этом случае вы можете добавить резисторы источника (между источником каждого полевого транзистора и источником тока). Пара резисторов 2 кОм снижает усиление примерно до 6 дБ, резисторы 3 кОм дают 3 дБ.Если вы используете несимметричный источник, например гитару, подключите один вход к земле — дифференциальный усилитель все равно будет давать гораздо лучшие характеристики, чем одиночный гетеродин, потому что его выход сбалансирован, поэтому подавление гула должно быть отличным.

Как это работает?

Насколько мне известно, его дизайн, по крайней мере, немного новаторский, и он является результатом множества возня с симуляторами схем и макетными прототипами. Заслуга за основную идею установки полевого транзистора в вилку принадлежит Дж.Пока.

По сути, это стандартный дифференциальный усилитель на полевых транзисторах с парой уловок для уменьшения количества компонентов и шума, а также увеличения входного сопротивления. Он использует тот факт, что фантомное питание подается на симметричные входы XLR через пару согласованных резисторов 6,81 кОм. Эти резисторы используются непосредственно в качестве резисторов стока в дифференциальном усилителе, а не в более обычном методе подключения дополнительной пары согласованных резисторов к каждой линии для создания шины питания +48 В и последующей подачи сигнала обратно через конденсаторы блокировки постоянного тока.Поскольку микшерный пульт уже блокирует постоянный ток на своих входах, не проблема, что сигнал находится на уровне +45 В или около того.

Q1 и Q2 — дифференциальная пара. Q3 — это источник тока для улучшения CMRR за счет уменьшения эффекта отсутствия точного согласования Q1-Q2, его можно заменить диодом регулятора тока (если вы можете его использовать) или резистором 22 кОм, если вы согласны с пониженной производительностью (+22 дБ, общий шум режима для 10% согласованных полевых транзисторов теоретически, на практике это не имеет большого значения).Вместе со схемой смесителя они составляют дифференциальный усилитель. Коэффициент усиления усилителя в некоторой степени зависит от крутизны самих полевых транзисторов, поскольку он работает в основном без обратной связи

C2 и C3 — это блокирующие конденсаторы постоянного тока, чтобы предотвратить колебание пьезоэлемента при ~ 25 В, если пьезоэлемент изолирован, вы можете обойтись без них, но они настолько малы, что они того стоят — если пьезоэлемент касается заземленный объект, это вызовет огромный взрыв, который может повредить ваши динамики или уши.

R1, R2, R5, R6 — это схема смещения для входов fet, R5 и R6 подают часть выходного сигнала обратно на вход, что увеличивает усиление и входное сопротивление. R5 и R6 линеаризуют выходы полевых транзисторов, подавая сигнал Vgs / 2 на затвор, который увеличивает усиление и уменьшает искажения. Полевые транзисторы без обратной связи в основном вносят 2-е гармонические искажения, если по какой-то причине вы _ хотите_ этого, увеличьте R5 и R6, но если вы увеличите его выше примерно 10M, вы начнете получать некоторый спад на высоких частотах.

C1 и R4 представляют собой сеть Zobel, чтобы избежать колебаний в микрофонном кабеле.Эта идея пришла от Рода Эллиотта. Если вы планируете проложить кабель очень большой длины, пара резисторов 220 Ом, включенных последовательно с выходом, еще больше снизит риск высокочастотных колебаний. Если вы сделаете это, они должны быть близко к

Выбор компонентов:

Q1 и Q2 должны быть близко согласованной парой N-канальных полевых транзисторов с Idss 1-2 мА, Vbr не менее 25 В и низким уровнем шума. Это может быть пара отдельных устройств (J201, 2N3819 и т. Д.), Сопоставленных вручную из набора устройств, или один монолитный двойной полевой транзистор (2SK389, LSK389 и т. Д.)). Последний предлагает значительно лучшую производительность, но дороже и труднее найти. Сопоставление полевых транзисторов может быть выполнено различными методами, но я бы рекомендовал такой (исходная ссылка не работает. Попробуйте вместо этого), который сопоставляет их по Vgs для определенного идентификатора, обычно 50 мкА или около того

Мой прототип был построен с использованием пары 2N3819, сопоставимых по Idss примерно с 1 мА, и очень тихий, используя экранированный пьезоэлемент, но будет издавать некоторый гул, если вы коснетесь неэкранированного элемента, учитывая, что гудение человека может часто бывает порядка нескольких вольт, что неудивительно.

Необходимо выбрать резистор источника тока для получения правильного тока покоя. Я думаю, что оптимальное значение для большинства полевых транзисторов составляет около 0,5 мА на каждый полевой транзистор, но на самом деле это довольно некритично. Больший ток означает большее усиление и меньше шума, но снижает подавление синфазных помех. Допустимо значение от 0,1 мА до 0,5 мА на полевой транзистор. Для J201 это означает 500 — 1 кОм, для 2N3819 — около 1 кОм — 2 кОм. Поскольку для дифференциальной пары предпочтительнее использовать детали с более низким Vgs, вы можете использовать детали с более высоким Vgs для текущего источника.

Примечание Зака: Алекс Райс не включил конкретный список запчастей, поэтому вот он:

  • Q1, Q2, Q3: 2N3819 или J201 JFET
    (я использовал 2N3819. Если вы попробуете другие полевые транзисторы, имейте в виду, что они могут иметь другие распиновки.)
  • R1, R2, R5, R6: резисторы 3 МОм
  • R3: зависит от типа JFET и индивидуальных свойств: J201 = 500 — 1 кОм, 2N3819 = 1 кОм — 2 кОм
  • R4: резистор 150 Ом
  • C1, C2, C3: пленочные конденсаторы 220 пикофарад (50 В или выше)
  • Лента из фольги с токопроводящим клеем (см. Мое примечание по подключению пьезодиска выше)
  • Штекер XLR
  • Симметричный микрофонный кабель (2 жилы + экран)
Производительность:

Это имитация предусилителя, питаемого от типичного пьезоэлемента, который представляет собой источник напряжения, соединенный последовательно с конденсатором 5 нФ, это типично для пьезодиска 15 мм.Полевые транзисторы согласованы примерно на 10%. Он управляет имитацией 15-метрового микрофонного кабеля. Как вы можете видеть, усиление синфазного режима (красная линия) очень низкое (около -80 дБ), а усиление дифференциального режима (синяя линия) составляет около 20 дБ, что достаточно для получения приличного сигнала даже от очень тихих источников (например, шаги на бетонный пол) без чрезмерного шума от предусилителей в смесителе. Частотная характеристика составляет 20 Гц — 30 кГц (-3 дБ), но это регулируется; усиление на очень низких частотах может быть нежелательным, и в этом случае вы можете уменьшить значения R1, R2, R5 и R6 или использовать кнопку обрезки низких частот, обычную на многих микшерах

(изображение графика отсутствует)

Как я могу его использовать, если у меня нет стола с фантомным питанием?

Вам нужно будет сделать коммутационную коробку, содержащую несколько батарей 9 В для обеспечения питания, пару резисторов 6 кОм и несколько заглушек постоянного тока.Вы можете выбрать ток, который проходит через полевые транзисторы при создании устройства, если вы планируете использовать его от батареи (или от устройства с батарейным питанием с фантомным питанием), вы можете уменьшить ток покоя с нормального ~ 1 мА до около 0,1 мА или меньше для увеличения срока службы батареи. Это увеличит шум на несколько дБ, но это вряд ли станет проблемой.

(изображение макета печатной платы отсутствует)

Мой брат не думал, что я смогу вставить его в разъем XLR. Он был не прав. Это крошечный (11.5 мм x 18 мм, или примерно половина размера почтовой марки) Печатная плата, предназначенная для установки в вилку Neutrik серии XX. Выступ, который выступает из печатной платы, будет приклеен эпоксидной смолой к углублению в разъеме, надежно удерживая печатную плату на месте. Вот как это выглядит на месте.

(отсутствует изображение XLR)

(Загрузки отсутствуют)
Ссылки по теме:

Кабель предусилителя на полевых транзисторах — Вдохновение для идеи «предусилитель в кабеле»
Продукция Elliott Sound — Множество проектов для любителей аудиоэлектроники

Get Heard: A Guide to Acoustic Guitar Pickups and Amplification

Из августовского выпуска журнала Acoustic Guitar | ДУГ ЯНГ


Одно из преимуществ игры на акустической гитаре — это близость — это личное переживание, когда звук овладевает вами, когда вы играете для себя.К сожалению, поделиться этим звуком с несколькими другими может быть непросто. Если вам нужно выйти на публику в большом концертном зале, подняться над болтовней в кафе или посоревноваться с барабанами или электрическими инструментами в группе, для того, чтобы ваша гитара была услышана, требуется некоторая помощь со стороны системы усиления. Выяснить, какое оборудование вам нужно и как его использовать, может оказаться непростой задачей. Чтобы помочь вам наметить курс по вариантам, мы рассмотрим общую картину и рассмотрим три основных элемента системы акустического усиления: звукосниматели, предусилители / DI и усилители / системы PA.

Где это начинается: звукосниматели

Чтобы усилить акустическую гитару, нам сначала нужно преобразовать ее акустический звук в электрический сигнал, для чего требуется микрофон или звукосниматель. Микрофоны могут быть эффективны в тихой обстановке, но создают проблемы, когда вы играете на громких концертах или выступаете в обстановке, где микрофон также улавливает другие инструменты. В большинстве случаев гитарные звукосниматели являются более удобным вариантом, поскольку они позволяют вам перемещаться, они обеспечивают большую громкость перед обратной связью и изолируют звук вашей гитары от звука других инструментов.Большую часть этой статьи мы сосредоточимся на системах, основанных на пикапах. Хотя на рынке представлены сотни звукоснимателей, они обычно делятся на несколько основных типов:

Магнитно-акустические звукосниматели похожи на звукосниматели на электрогитаре. Обычно они устанавливаются поперек звукового отверстия, зажимаются на верхней части гитары и в некоторых случаях легко снимаются. Магнитные звукосниматели популярны среди игроков, которым нужно играть на большей громкости, потому что они, как правило, более устойчивы к обратной связи.Они также производят большой, теплый, хотя и несколько «электрический» тон, который может быть приятен для многих стилей. Примеры магнитных звукоснимателей: Sunrise S-2 (330 долларов), Fishman Rare Earth (170 долларов), Krivo Djangobucker (199 долларов), L.R. Baggs M80 (249 долларов) и DiMarzio Black Angel (165 долларов).

Преобразователи с нижним седлом (UST) представляют собой тонкие кусочки пьезоэлектрического материала, помещаемые в прорезь под седлом, и являются наиболее распространенными датчиками, используемыми в системах, устанавливаемых на заводе. На сегодняшний день UST являются наиболее популярными звукоснимателями из-за их способности сочетать хорошее сопротивление обратной связи с разумным акустическим тоном, хотя они могут издавать нежелательный звук (часто называемый «кряканьем») при резком движении.UST просты в установке и полностью незаметны. Акустическая матрица Фишмана (167 долларов) и L.R. Baggs Element (149 долларов США) — это всего лишь два примера UST.

Преобразователи звуковой платы (SBT) — это датчики, обычно устанавливаемые внутри гитары на бридж-пластине. SBT в основном воспринимают движение верха гитары и часто описываются как имеющие несколько «древесный» тон. В условиях громкой игры SBT могут быть несколько более подвержены обратной связи, чем UST или магнитные звукосниматели. Примеры SBT включают Trance Audio Amulet M (279 долларов), K&K Pure Mini (99 долларов) и DiMarzio Black Angel Piezo (119 долларов).

Внутренние микрофоны обладают лучшим сопротивлением обратной связи, чем внешние микрофоны, но качество звука не такое хорошее, как у микрофона, размещенного вне гитары. Некоторые из них предназначены для использования отдельно, например, MiniFlex 2Mic Model 1 (245 долларов США), но внутренние микрофоны чаще сочетаются с другим типом звукоснимателя.

Системы с двумя источниками объединяют два или более различных типа преобразователей, пытаясь воспроизвести сложность акустической гитары или предложить большую гибкость.Системы с двумя источниками включают L.R. Baggs Anthem (299 долларов), Fishman Ellipse Blend (260 долларов США плюс внутренний микрофон) и Fishman Rare Earth Mic Blend (289 долларов США, магнитный датчик плюс микрофон). Если вы любите приключения, вы также можете создать свою собственную систему с двумя источниками звука, комбинируя разные звукосниматели, даже от разных производителей.

Если вы хотите усилить что-либо, кроме типичной гитары со стальными струнами, могут быть другие соображения. Например, магнитные звукосниматели вообще не подходят для гитар с нейлоновыми струнами, хотя другие типы звукоснимателей являются кандидатами.Резонаторы имеют другую геометрию седла, что исключает использование большинства стандартных звукоснимателей со стальными струнами; Есть несколько компаний, которые производят специально разработанные звукосниматели для резонаторов. Некоторые гитары имеют необычную конфигурацию седла, например, разрезное седло Лоудена. Гитары с более широким, чем обычно, расстоянием между струнами или смещенными звуковыми отверстиями также могут ограничивать ваши возможности.

DI, предусилители и эффекты

Большинство акустических усилителей имеют преимущество либо от предусилителя, либо от блока DI (прямого входа).В простейшем случае DI состоит из обесточенного трансформатора, который преобразует сигнал с высоким импедансом от пассивного датчика в сигнал с низким импедансом, ожидаемый микшерной платой. DI принимает стандартный 1/4-дюймовый гитарный кабель в качестве входа и поддерживает выход для кабеля XLR микрофонного типа, который можно подключить к входу микшерного пульта. DI улучшает ваш звук, гарантируя, что сигнал соответствует ожидаемому микшеру, позволяя вам проложить длинный кабель без ухудшения вашего тона. Простые пассивные DI включают Whirlwind IMP 2 (53 доллара США) и Radial ProDI (99 долларов США) или JDI (199 долларов США).Некоторые DI активны, что означает, что они требуют питания и могут включать некоторое усиление, например Radial J48 (200 долларов США) или Samson MDA1 (35 долларов США).

Основная задача предусилителя, установленного на вашем инструменте или на сцене, — увеличить мощность сигнала вашей гитары, но большинство из них также обеспечивают регуляторы громкости и тембра для формирования вашего звука, а также могут включать в себя другие функции. Большинство внешних предусилителей также имеют выход XLR, так что они также выполняют функцию DI. Разница между «активным DI» и предусилителем часто больше связана с маркетингом, чем с функцией.

DI или предусилитель необходим для получения наилучшего звука при подключении гитары к микшеру системы PA, и многие гитаристы предпочитают использовать предусилитель даже при подключении к усилителю. Некоторые предусилители также могут направлять вашу гитару в разные места. Например, предусилитель может посылать один сигнал в акустическую систему, а другой — на ваш каскадный усилитель. (Рис. 3) Полнофункциональный предусилитель может выступать в качестве центральной точки управления, обеспечивая переключатель отключения звука, режекторные фильтры для управления обратной связью и многое другое.Некоторые предусилители предлагают эффекты, тюнеры и другие полезные функции, которые обычно не встречаются в усилителях. Предусилители также часто предлагают более сложный эквалайзер, чем усилители или микшеры.

Популярные внешние предусилители для акустической гитары включают Fishman Platinum Pro EQ (299 долларов США), L.R. Baggs Venue (299 долларов) и Грейс Аликс (625 долларов). Tech 21 Acoustic Fly Rig (299 долларов) — это универсальная педальная плата с реверберацией, хорусом, компрессией, тюнером и многим другим, в то время как Boss VE-8 Acoustic Singer (299 долларов) действует не только как гитарный предусилитель. / DI с эффектами, но также включает вокальный процессор с гармонизатором и коррекцией высоты тона.Другие предусилители / DI, такие как Fishman Aura Spectrum DI (349 долларов) или ToneDexter от Audio Sprocket (399 долларов), обещают улучшить звучание вашей гитары с помощью методов моделирования.

Усилители и системы громкой связи

Усиление и акустическая система, которые вы используете, имеют огромное влияние на то, что слышит ваша аудитория. Есть два основных варианта: усилитель или акустическая система, хотя некоторые продукты стирают грань между ними.

Комбоусилители — относительно компактные усилители со встроенными динамиками.Небольшие усилители, такие как Fishman Loudbox Mini (329 долларов США) или Henriksen’s The Bud (995 долларов США), легко транспортируются и обеспечивают достаточный объем для небольших помещений. Многие усилители предлагают выход DI, который можно подключить к системе PA в больших помещениях (рис. 2), или вы можете использовать предусилитель, который направляет ваш сигнал как на усилитель, так и на PA. Любой подход позволяет использовать усилитель в качестве сценического монитора, в то время как аудитория слышит PA.

PA-системы обычно состоят из микшерного пульта с несколькими входами и относительно больших динамиков, которые размещены впереди, а также могут поддерживать мониторные динамики, направленные назад на исполнителя.Система громкой связи обычно может обеспечить большую громкость перед обратной связью и может проецировать вашу музыку на более широкую аудиторию. Меньшие по размеру системы PA могут быть довольно портативными и обычно состоят из микшера, такого как Mackie ProFXv2 (249 долларов США) или Allen & Heath ZEDi-10FX (249 долларов США), а также пары активных динамиков, таких как QSC K10. 2 (699 долларов США) или JBL EON610 (349 долларов США).

Существуют также системы, часто называемые «персональными акустическими системами», такие как Bose L1 Model II (2699 долларов с басовым модулем), Fishman SA330x (999 долларов) или L.R. Baggs Synapse (1999 долл. США), которые ликвидируют разрыв между усилителями и PA. Эти относительно небольшие системы обещают возможность проецирования на большую аудиторию, например, PA, но могут быть размещены позади вас, как усилитель, чтобы исполнитель слышал то, что слышит аудитория. (Рис. 1)

Набор вашего звука

После того, как вы выбрали какое-то оборудование, следующая задача — научиться эффективно его использовать. Первая проблема, с которой сталкивается большинство акустических гитаристов, — это обратная связь, которая может стать проблемой даже в ситуациях с неожиданно низкой громкостью.Первым шагом к решению проблем с обратной связью является размещение усилителя. Хорошее место для сценического усилителя часто находится на полу сбоку, так что ваше тело находится между усилителем и гитарой (ваша левая сторона для гитариста-правши). При работе с акустической системой с клиновидным монитором убедитесь, что мониторы не обращены прямо к вашей гитаре. Динамики PA, как правило, должны располагаться далеко впереди вас. Некоторые гитаристы считают, что «устройство для подавления обратной связи» — устройство, закрывающее звуковое отверстие, — помогает уменьшить обратную связь.

Режекторный фильтр на вашем усилителе или предусилителе обычно может помочь вам определить проблемную частоту. Чтобы настроить режекторный фильтр, увеличивайте громкость до тех пор, пока не начнется обратная связь, а затем поверните ручку режекторного фильтра, пока обратная связь не исчезнет. Имейте в виду, что частота обратной связи часто зависит от вашего положения относительно усилителя или динамиков, поэтому, если вы будете двигаться во время игры, вы можете столкнуться с различными горячими точками, которых вы можете попытаться избежать. Вы также можете обнаружить, что обратная связь возникает только тогда, когда вы играете определенные ноты, поэтому обязательно проверяйте разные басовые ноты во время проверки звука (если у вас есть такая возможность!).

Некоторые игроки считают, что звуковая дыра, «подавляющая обратную связь», может помочь приручить нежелательный визг.

Теперь, когда обратная связь находится под контролем, следующая задача — настроить эквалайзер для получения хорошего тона. При сборке системы отличная цель — получить хороший базовый звук с плоскими элементами управления эквалайзером, чтобы эквалайзер можно было использовать для регулировки акустики комнаты и уровней громкости, а не для исправления естественного звука. ваше снаряжение. Гитары, как правило, имеют резонансы в нижнем диапазоне средних частот, что может быть проблематичным при более высокой громкости.Уменьшение басов (60–120 Гц) или низких средних частот (200–400 Гц) может помочь устранить гулкость. При использовании магнитных звукоснимателей электрический звук часто можно уменьшить, обрезав верхнюю середину (около 1 кГц). С пьезодатчиками, особенно с UST, вы можете уменьшить резкость и кряканье, уменьшив частоты около 1 кГц, а также 5–7 кГц. Обратите внимание, что предусилитель с элементами управления параметрическим эквалайзером полезен для набора этих частот; ваши возможности будут гораздо более ограниченными, если у вас есть только базовые регуляторы низких, высоких и средних частот.


Получайте подобные истории в своем почтовом ящике.


Уровень громкости также влияет на то, как ваши уши воспринимают звук. На низкой громкости наши уши не так хорошо реагируют на низкие или высокие частоты. Если вы играете на довольно низкой громкости, вы можете сделать звучание гитары более полным, уменьшив средние частоты и / или усилив низкие и высокие частоты. На более высокой громкости вы можете захотеть уменьшить низкие и высокие частоты и немного увеличить средние частоты. Если вы играете в группе, вам также нужно беспокоиться о том, как ваша гитара звучит вместе с другими инструментами.Средние частоты часто заканчиваются конкуренцией в миксе с другими громкими инструментами, поэтому глубокий срез средних частот может помочь вашей гитаре выделиться.

Часто лучше срезать частоты, чем повышать. Срезание вместо усиления может обеспечить больший запас и избежать перегрузки частей вашей сигнальной цепи. Например, если звук вашей гитары слишком темный или отсутствует присутствие, вы можете уменьшить низкие или низкие средние частоты вместо усиления высоких частот. Ваши результаты будут зависеть от характеристик регуляторов эквалайзера в вашей системе.Другой метод эквалайзера, который особенно эффективен, если у вас есть параметрический эквалайзер, который позволяет, — это начать с усиления, затем отрегулировать регулятор частоты, чтобы найти настройку, которая звучит особенно плохо, и срезать неприятную частоту.

Вы можете заметить, что некоторые предложения по эквалайзеру здесь кажутся противоречивыми. Набор хорошего звука с помощью усиленной акустической гитары — это баланс между громкостью, тоном и обратной связью, особенно на более высоких уровнях громкости. Это помогает узнать, как усиление и ослабление на разных частотах влияет на ваш звук, чтобы вы могли доверять своим ушам и реагировать на различные ситуации.Чем больше вы используете свое оборудование, тем лучше понимаете, как работают эквалайзер и другие функции. Немного попрактиковавшись, вы сможете быстро добиться хорошего звука, чтобы вы могли забыть о нем и сосредоточиться на музыке и своем исполнении.


Активные и пассивные звукосниматели

Одним из основных решений при выборе пикапа для вторичного рынка является выбор «активного» или «пассивного». В активной системе звукоснимателей есть предусилитель внутри гитары, а также батарея для питания предусилителя.Предусилитель может быть незаметно вставлен в гнездо концевого штифта или может быть установлен сбоку гитары вместе с регуляторами громкости и тембра. Некоторые звукосниматели с боковым креплением даже включают тюнер. У активных систем есть несколько преимуществ: помимо возможности управления звуком кончиками пальцев, предусилитель буферизует необработанный звукосниматель и настраивает его для наилучшего звучания. Это особенно полезно, если вы склонны подключаться к множеству различных систем усиления. Подавляющее большинство доступных сегодня звукоснимателей активны, и практически все установленные на заводе системы работают.

Пассивная система не имеет электроники или батареи в гитаре, поэтому она проще, что нравится многим игрокам. Однако тон большинства пассивных систем может варьироваться в зависимости от входного сопротивления того, к чему вы подключаетесь. Внешний предусилитель может обеспечить согласованный интерфейс и помочь избежать проблем. Внешний предусилитель также может предложить более высокое качество и / или большую гибкость, чем встроенные системы.


Установлено на заводе или после продажи?

Игра с усилением настолько распространена, что большинство производителей предлагают гитары, уже оснащенные звукоснимателями, а некоторые модели доступны только со встроенным звукоснимателем, часто с элементами управления на боковой панели гитары.В некоторых случаях звукосниматель может быть собственностью одной гитарной компании — Taylor, Takamine и Maton — это несколько производителей, которые предлагают только свои собственные звукосниматели, предварительно установленные на их гитарах.