oomph

oomph

A mai bejegyzés egy általánosabb effektcsoportról szól: a booster-ekről. Mi is a boost-olás? Nagyon egyszerű: a jel erősítése. De hiszen ezt csinálja az erősítőnk is, nem? De bizony. Az elektromos gitár hangszedőiből kijövő jel csak a gitárerősítőben már több erősítési fokozaton megy keresztül, míg eljut a hangszóróig. Ha valahol effekteket is beiktatunk a rendszerbe, akkor további erősítő fokozatok jelenek meg a láncban. Igen, még a modulációs effektekben is. Akkor végülis mi a booster? Gyakorlatilag bármi, ami erősíti a jelet. Kérdés persze, hogy mi mást szeretnénk még csinálni a jelünkkel? Mert ugye hiába erősít mondjuk egy phaser vagy tremoló, ha mellette modulálja is a jelet mi meg mondjuk azt nem szeretnénk. Vagy hiába erősít egy torzító, ha mi tiszta erősítést szeretnénk. A leggyakrabban a tiszta boost-olás a cél, azaz csak a jelszint növelése, mindenféle egyéb változtatás nélkül. Erre vagy céleszközt, az úgynevezett “clean booster”-t használnak, vagy meg lehet oldani egyéb effektekkel is: EQ-val, letekert gain-ű overdrive-val (bár ez inkább csak majdnem tiszta boost-olást tesz lehetővé), kompresszorral. A boost-olásnál fontos szempont még az erősítés frekvenciafüggése is. Ideális esetben az erősítés nem frekvenciafüggő, azaz minden frekvenciát azonos mértékben erősít az eszköz. Ezt gitáros nyelven úgy mondanák, hogy nem “színezi” a hangot. A való világban ez persze ritkán teljesül, ezért szoktak a gitárosok még az olyan egyszerű ezközök, mint a boosterek terén is válogatósak lenni.

A jelen bejegyzésben egy olyan projektet igyekszem bemutatni, ami nemcsak egy, de rögtön négy különböző típusú booster megépítését teszi lehetővé. Sőt az alkatrészek megfelelő megválasztásával további lehetőségek is rejlenek a projektben overdrive/distortion jellegű effekt elérésére. Természetesen nemcsak ezek a booster-ek léteznek a világon, de ebből a példából is láthatjuk, hogy nagyon alapvető építőkőről van szó, amit sok effektben használnak szimpla erősítő fokozatként (lásd pl. a Big Muff-ot, amiben négy hasonló fokozat dolgozik). A projektünkben csak diszkrét tranzisztoros megoldások szerepelnek. Természetesen léteznek műveleti erősítős booster-ek is, a Piece’O’Cake  projektben pl. volt szó a Demeter Fat Control-ról, ígérem a jövőben sort kerítünk továbbiakra is. Itt most a következő booster-ekről lesz szó: Electro Harmonix LPB1, Zvex SHO, Earthquaker Devices Black Eye és Speaker Cranker. Az utóbbi már nem annyira booster, mint inkább overdrive, de boostolásra is kiválóan alkalmas.

Ha megnézzük a fenti kapcsolási rajzokat, azonnal szembetűnik az architektúrák hasonlósága. Nem véletlen: ez a legegyszerűbb kapcsolás, ahogy egy darab tranzisztort erősítésre lehet bírni (most tekintsünk el a tranzisztor fajtájától). Az alap kapcsolást közös emitteres kapcsolásnak hívják (közös source-osnak a FET-ek esetében), és itt most nem is térnék ki a matematikájára, ezt mások nálam sokkal jobban meg tudják tenni. Lényegében a bázison jön be a jelünk (pl. a gitárból), és a jel változásával együtt változó bázisáram vezérli a tranzisztort: az hol több, hol kevesebb áramot enged át az emitter és a kollektor közt. Mivel ez az áram a tranzisztor tápfeszültségéből származik, így az eredetileg párszáz millivoltos jelünket pár voltosra is feltornászhatjuk (teljesen ideális esetben, féltápra bias-olt esetben, 9V-os tápfeszültséggel ez ugye maximum +/- 4.5V lehet).

Összefoglalva:
Az itt látható kapcsolási rajz értékek nélkül mutatja mind a négy áramkör kombinációját. Az áramköri jeleket lezseren kezeltem, a tranzisztort a hagyományos bipoláris tranzisztor jelével jelöltem, bár tudjuk, hogy az SHO és a Black Eye esetében itt MOSFET szerepel. Az egyes áramköri elemek értékeit nem jelöltem, ezek egy összefoglaló táblázatban szerepelnek a megépítéshez szükséges dokumentációban, amely szokás szerint letölthető a Projektek menüpont alatt. Erősen javallott a kísérletezés ;) Néhány támpont:

– D1: polaritásvédelem. Minimális feszültség esik a diódán, de nem elég ahhoz, hogy azt mondhassuk, hogy az elhagyása lényegi változást okoz a hangban.
– C1: a tápfeszültség szűrése a feladata. Általában az emberek manapság már stabilizált és szűrt tápot használnak (jó esetben…), így komoly szerepe nincs, de sose árt, ha ott van.
– R1: true bypass esetében a kapcsoló kattanását hivatott csökkenteni (tulajdonképpen a C2 bemeneti leválasztó kondenzátoron gátolja meg a töltés felhalmozódását, ami aztán hangos pukkanásként sül ki, mikor az effektre rákapcsolod a bemenetet).
– C2, C3: a bemeneti és kimeneti leválasztó kondenzátorok megakadályozzák, hogy a bemenetre és a kimenetre egyenfeszültség kerüljön. Minél nagyobbak, annál több basszus jut át rajtuk – ami lehet előnyös és hátrányos is. Ezekkel érdemes lehet kísérletezni.
– R2, R3: a tranzisztor munkapontjának beállítása a feladatuk – legalábbis amelyik dizájban jelen vannak.
– R4: visszacsatolást valósít meg – ahol jelen van.
– R5, R6, C4, Gain és Tr1: R5 a kollektorellenállás, R6, C4, Gain és Tr1 pedig az emitterellenálást határozzák meg. Durva közelítésben a kollektorellenállás és az emitterellenállás aránya adja meg az erősítést. A kollektorellenállás (R5) állandó, de az emitterkörben gyakran szerepel egy gain potméter vagy a Black Eye esetében a Tr1 trimmer, így az erősítés állítható. Amíg a tranzisztorunk lineáris tartományában dolgozunk (és a clean booster-eknél általában ez a helyzet), addig nem túl nagy a jelentősége, hogy ez állítható-e. Megszabja persze, hogy a maximális erősítése az effektnek mekkora lesz, de általában amúgyse tekerjük ki teljesen a Level potit a végén. A Speaker Cranker esetében más a helyzet: itt ugye szerepelnek a vágódiódák is, így a gain poti megszabja, hogy mekkora legyen a torzítás mértéke. A C4 kondenzátor pedig a frekvenciafüggést adja meg: az általa meghatározott határérték alatt csökkenni fog az erősítés mértéke, hiszen azok a frekik egyre nagyobb impedanciát “látnak” az emittertől a föld felé, azaz számukra fokozatosan egyre kisebb az erősítés.
– D3, D4, D5: a Speaker Cranker esetében ezek a vágódiódák, amik a torzításért felelnek. Érdemes lehet az Electra Distortion kapcsolását tanulmányozni, egészen hasonló, pl. az is megépíthető ezen projekt alapjain.