Boss DS-1 | Guitar Gear

Предисловие

Boss DS-1 –  педаль перегруза для гитары, производимая компанией Roland под фирменным знаком BOSS с 1978 года. Педаль имеет один регулятор тона, один регулятор уровня, и один регулятор степени искажения и создаёт эффект от легких искажений до тяжелого и резкого звука. DS-1 можно услышать в песне “Smells Like Teen Spirit” группы Nirvanа, а также у таких гитаристов, как: Steve Rothery из Marillion, Joe Satriani, John Petrucci из Dream Theater а так же Steve Vai.Некоторые басисты также использовали эту педаль, например Chris Wolstenholme из Muse на альбоме Showbiz,  Al Cisneros из Om во время концертов, так же Mark Stoermer из The Killers тоже на концертах.

Приведу вам несколько более конкретных упоминаний о DS-1:

The Kurt Cobain Equipment F.

A.Q. \ Effects

Roland (BOSS) DS-1 Distortion – Курт всегда называл его “Roland”, а не BOSS. Использовался в записях “Bleach” и “Nevermind” и далее до февраля 1992 года, когда был заменен на Boss DS-2.

JOE SATRIANI общается в чате MusicToyz.com  (оригинал)

Ibanez Dan: Джо, какие настройки ты делаешь на педали Boss DS-1 pedal?
Joe Satriani: 9 часов, 5 часов, 2 часа

JSExtremist: Из всех педалей на которых ты играешь, какая сама любимая?
Joe Satriani: Boss DS-1

 LandM studio Steve Vai

Его жена – Piya играла в группе “Vixen” и подрезала оттуда бас – Fender Precision,
на котором Vai записал бас партии к Alien Love Secrets. Соло он играл с помощью примочки Boss DS-1 Distortion.

Схема

Ну что, убедились что педаль стоящая?  Тогда встречайте господа!

Проект легендарного Boss DS-1. Того самого,  который был подарен Steve Vai в Самаре одним из его поклонников.

Это не оригинальный DS-1, а его вариант, выполненный на сдвоенном операционном усилителе, но звучит также достойно.

Оригинальную схему можно подсмотреть здесь

Печатная плата

Вид со стороны деталей. Размеры: 88 х 60мм. Печатная плата в формате Sprint-Layout выполнена под корпус GAINTA G0473. В левом верхнем углу контакт gnd перемычкой припаивается к корпусу переменного резистора Level. Корпуса остальных потенциометров электрически соединяются с ним через корпус. Переменные резисторы устанавливаются на жестких проволочных стойках (если их выводы короткие), чтобы их плоскость была на одной высоте с плоскостью ножного переключателя, установленного на плате. Вот так:

Список деталей

Резисторы(0,25 Вт)

•  22 Ом – 1 шт
• 1k – 2 шт
• 2,2k – 2 шт
• 4,7k – 1 шт
• 6,8k – 2 шт
• 10k – 6 шт
• 47k – 1 шт
• 100k – 4 шт
• 1M – 2 шт
• 2,2M – 1 шт

Резисторы переменные:

• 100k lin (хар. В) – 2 шт “Drive” и “Level”
• 25k lin (хар. В) – 1 шт “Tone”

Конденсаторы

• 100p – 1 шт
• 470p – 1 шт
• 10n – 1 шт
• 22n – 1 шт
• 47n – 3 шт
• 68n – 1 шт
• 100n – 1 шт
• 470n – 2 шт
• 1uF*16v – 1 шт
• 47uF*16v – 1 шт
• 100uF*16v – 1 шт

Операционные усилители

• TL072 – 1 шт

Диоды

• 1N914 (1N4148) – 3 шт
• 1N4148 – 1 шт
• светодиод – 1 шт

Транзисторы

• ВС550 (2N3904, 2N5088) – 3 шт (Q1-Q3)

Остальное

• панель под микросхему 8 pin – 1 шт
• DPDT переключатель (ALPHA) – 1 шт
• разъёма jack’а (для установки на плату) – 2 шт
• ручки для потенциометров – 3 шт
• контакты под батарейку (крона) – 1 шт
• гнездо под блок питания – 1 шт

Фото:

Напоследок можно посмотреть на диаграмму звучания педалей перегруза фирмы BOSS и найти там объект нашего разговора.

Гитарный усилитель Процессоры эффектов и педали Педаль экспрессии Искажение, компонент пассивной цепи, угол, гитарист, звук png

Гитарный усилитель Процессоры эффектов и педали Педаль экспрессии Искажение, компонент пассивной цепи, угол, гитарист, звук png

теги

• угол,
• гитарист,
• звук,
• искажение,
• технология,
• реверберация,
• пассивный компонент схемы,
• аппаратные средства,
• гитарный усилитель,
• гитара,
• педаль экспрессии,
• электронные компоненты,
• электрическая гитара,
• педали процессоров эффектов,
• сделай сам,
• аттенюатор,
• педаль вау-вау,
• png,
• прозрачный,
• бесплатная загрузка

Об этом PNG

Размер изображения

800x648px

Размер файла

921.32KB

MIME тип

Image/png

Скачать PNG ( 921. 32KB )

изменить размер PNG

ширина(px)

высота(px)

Лицензия

Некоммерческое использование, DMCA Contact Us

• Схема подключения Гитарный усилитель Электрический кабель Электрические провода и кабель Электронная схема, или, Разное, Электрический провод, Кабель png 1289x720px 229.5KB
• Гитарный усилитель Marshall Amplification Music, гитара, гитарист, звук, аудио оборудование png 900x900px 1.21MB
• Гитарный усилитель Marshall Amplification Effects Processors & Pedals Студия звукозаписи, Bass Amp, Студия звукозаписи, музыкант, альт-саксофон png 1200x1200px 1. 58MB
• Light Technology Электронные компоненты Электрические сети, Blue Light эффективность технологии электронных компонентов схемы, синий текстиль, синий, угол, электроника png 650x650px 604.39KB
• Гитарный усилитель Marshall JCM900 4100 Marshall Amplification Marshall JCM800 Marshall JTM45, гитара, гитарист, аудио оборудование, маршалл png 1000x1000px 462.69KB
• Boss DS-1 Гитарный усилитель Процессоры и педали эффектов искажения, гитара, электроника, босс, звук png 1372x1372px 1.57MB
• Гитарный усилитель Marshall Amplification Гитарный динамик Процессоры и педали эффектов, MARSHALL, стереофонический звук, маршалл, объекты png 897x900px 792. 72KB
• Процессоры и педали эффектов искажения MXR Guitar Dunlop Производство, гитара, электроника, супер, гитарист png 450x650px 384.55KB
• Материнская плата Компьютерное оборудование, печатная плата, электроника, компьютер, электронное устройство png 6106x5028px 2.17MB
• BOSS BD-2 Blues Driver Эффектные процессоры и педали Distortion Boss Corporation, гитара, электроника, босс, аудио оборудование png 600x600px 266.73KB
• Гитарный усилитель HeadRush Pedalboard Effects Processors & Pedals Гитарист, гитара, электроника, гитарист, электронное устройство png 500x500px 123.65KB
• org/ImageObject»> Гитарный усилитель Ashdown Engineering Басовый усилитель, Bass Guitar, двойной бас, электрический синий, звук png 1100x1364px 1.95MB
• Эффектные процессоры и педали Pedalboard Pedaal Guitar DigiTech, гитара, электроника, электронное устройство, бас-гитара png 1038x576px 195.79KB
• МОП-транзистор Infineon Technologies Силовое полупроводниковое устройство Электроника, технический паспорт, электроника, электронное устройство, электрический ток png 954x1186px 732.83KB
• Процессоры эффектов и педали Distortion Pedaal Guitar Fuzzbox, кабельный штекер, веб-дизайн, прямоугольник, черный png 1200x1200px 23.45KB
• Электричество Электропроводка и кабель Электрокабель Электротехника, прочее, электроника, электрические провода Провода, аксессуары png 1000x650px 355. 77KB
• Схема подключения Гитарный усилитель Эффекты Процессоры и педали Искажение, электрогитара, угол, текст, план png 1356x959px 163.52KB
• Центральный процессор Компьютерное оборудование Ноутбук Микропроцессорные интегральные схемы и микросхемы, Ноутбук, электроника, компьютер, умирают png 1024x640px 352.24KB
• Датчик ввода / вывода Arduino Микроконтроллер Raspberry Pi, программист, разное, электроника, другие png 2362x1716px 873.58KB
• Материнская плата Компьютерная техника Computer Icons, Computer, электроника, компьютер, электронное устройство png 768x768px 435.59KB
• org/ImageObject»> ROM Integrated Circuits & Chips RAM Память компьютера, извинения с, угол, компьютер, электронное устройство png 600x440px 55.85KB
• Arduino Uno Одноплатный микроконтроллер ATmega328, Arduino Uno, электроника, печатная плата, электронное устройство png 600x471px 118.07KB
• иллюстрация электрической цепи, электрическая сеть Печатная плата Электронная схема Электроника, дизайн электронной платы, угол, белый, текст png 1396x1445px 69.77KB
• Boss DS-1 Процессоры и педали эффектов искажения Boss Corporation Ibanez Tube Screamer, электрогитара, электроника, босс, звук png 577x694px 83.85KB
• Гитарный усилитель Fender Champion 40 Bass guitar Электрогитара, гитарный усилитель, аудиооборудование, звуковая коробка, усилитель png 523x600px 492. 5KB
• BOSS ME-80 Эффектные процессоры и педали Boss Corporation Музыкальные инструменты Гитара, музыкальные инструменты, электроника, босс, аудио оборудование png 1666x1050px 1.37MB
• Автоматический выключатель Контактор Электрическая схема Электрические провода и кабели Электрические выключатели, электронная схема, Разное, Провода электрические Кабель, Прочее png 870x1046px 1.05MB
• Электронный тюнер Процессоры и педали эффектов BOSS TU-3 Chromatic Tuner Boss Corporation Педаль, гитара, электроника, босс, гитарист png 1080x1080px 430.96KB
• Big Muff Effects Процессоры и педали Distortion Electro-Harmonix Fuzzbox, другие, электроника, другие, электронное устройство png 1050x1200px 879. 64KB
• Pedalboard Effects Processors & Pedals Guitar Pedaal Музыкальные инструменты, гитара, электроника, музыкант, дерево png 1200x637px 184.83KB
• Эффект хора Эффекты Процессоры и педали MXR Phase 90 Phaser, электрогитара, аудио оборудование, искажения, аудио png 900x900px 307.45KB
• Микроконтроллер Интегральные схемы и микросхемы Электроника Компьютерное аппаратное обеспечение Программист, узел, компьютер, центральный процессор, микропроцессорная технология png 2480x3508px 1019.01KB
• Микроконтроллер Электроника Arduino Nano ATmega328, USB, электроника, электронное устройство, микроконтроллер png 2604x1985px 1.06MB
• org/ImageObject»> Рок-н-ролл Vintage Chicago Guitar Shop Гитарный усилитель Рок-н-ролл Рок-музыка Эффекты Процессоры и педали, Рок-н-ролл, лейбл, текст, логотип png 640x490px 24.85KB
• Педаль Wun-wah Dunlop Cry Baby Печатная плата Электронная схема Эффекты Процессоры и педали, гитара, электроника, электрические Провода Кабель, схема png 800x609px 760.58KB
• RAM Память компьютера Аппаратное обеспечение, оперативная память, электроника, компьютер, электронное устройство png 6396x2466px 882.28KB
• Line 6 POD HD500X Line 6 POD HD500X Эффекты Процессоры и педали Гитара, линейный эффект, электроника, электронное устройство, аудио оборудование png 1200x567px 479.02KB
• org/ImageObject»> Интегральные схемы и микросхемы Триггер Электронная схема Двойной линейный пакет Electronics, 555, другие, электронное устройство, электрические выключатели png 500x500px 45.92KB
• Гитарный усилитель VOX Amplification Ltd. Vox AC30 Электрогитара, электрогитара, торговая марка, логотип, объекты png 1920x867px 45.65KB
• 1N400x диоды общего назначения диод Шоттки Стабилитрон Электронный компонент, Диод, угол, электроника, электрические выключатели png 800x800px 72.81KB
• Эффект хора Эффекты Процессоры и педали Звук Гитарист Реверберация, хорус, электроника, миди, гитарист png 1706x1528px 2.45MB
• Штепсельные вилки и розетки для сети переменного тока Электрические выключатели Схема подключения Электрические провода и кабель Реле с фиксацией, розетка, Разное, электроника, электрические провода Провода png 566x566px 204. 36KB
• Стабилитрон, распиновка резистора Электронный компонент, прочее, угол, электроника, текст png 1200x569px 24.95KB
• Arduino Uno Печатная плата Электроника Микроконтроллер, Arduino Mega2560, электроника, компьютер, другие png 768x598px 508.6KB
• Гитарный усилитель Fender Hot Rod Deluxe Fender Deluxe Amp Fender Hot Rod DeVille, хотрод, гитарист, звуковая коробка, усилитель png 2400x1931px 7.49MB
• Процессоры эффектов и педали Pedalboard Электрогитара Distortion, h5, электроника, звук, аудио оборудование png 1500x699px 849.93KB
• Биполярный переходной транзистор MOSFET 2N7000 Electronics, транзистор, Разное, другие, NPN png 800x693px 203. 59KB
• Arduino Mega 2560 Микроконтроллер Arduino Uno Atmel, Arduino Mega2560, электроника, другие, электронное устройство png 500x500px 246.43KB
• Сервомотор Электродвигатель Сервомеханизм Ардуино, серво, угол, электрический провод, кабель png 600x600px 148.97KB
• иллюстрация электронной платы, Tulau2019s Интегральная схема Печатная плата Электрическая сеть, центральный процессор, компьютерная сеть, угол, электроника png 1015x816px 53.64KB

ElectroSmash — Boss DS1 Distortion Analysis

Boss DS-1 — гитарная педаль дисторшн, выпущенная в 1978 году компанией Boss. Это была первая педаль искажения, сделанная Boss, с характерным резким звуком, идеально подходящим для рока и металла с высоким коэффициентом усиления, но сохраняющая характер оригинальной гитары. Boss DS-1 вместе с TubeScreamer и ProCo Rat охватывают почти весь спектр вкусов винтажного классического рока/хард-рокового гитарного дисторшна.

Что касается электронной схемы, текущий Boss DS-1 имеет простую схему: несколько транзисторных каскадов с сердечником на основе операционного усилителя и жесткими ограничивающими диодами. Этот анализ сосредоточен на последней версии схемы педали, которую легко найти и которая подвержена модификациям.

1- Версии схемы Boss DS-1.
2. Схема.
     2.1 JFET Bypass Switching / True Bypass.
     2.2 Список деталей/ведомость материалов.
     2.3 Схема схемы.
3. Блок питания.
4. Входной каскад.
     4.1 Расчет входного импеданса.
     4.2 Частотная характеристика входного каскада.
5. Транзисторный усилительный каскад.
     5.1 Частотная характеристика транзисторного усилителя.
6. Усиливающий каскад операционного усилителя.
     6.1 Расчет коэффициента усиления по напряжению.
     6.2 Частотная характеристика усиления операционного усилителя.
     6.3 Влияние конденсатора C ₁₀ .
7. Сцена тона/уровня.
     7.1 Тон/уровень Частотная характеристика.
8. Выходной буфер.
9. Звуковая подпись искажения Boss DS-1.
10. Ресурсы.

 

За время своего существования Boss DS-1 Distortion претерпел две модификации схемы из-за доступности компонентов:

а. 1978 Оригинальный первый выпуск с использованием предварительного усилителя Toshiba TA7136AP (это не операционный усилитель) со схемой, обозначенной как «DS-1». Сделано в Японии, с характерным серебряным винтом.
С точки зрения звучания, он дает самый теплый дисторшн, предлагая проблески зернистости и гладкости одновременно. У этой первой модели были некоторые неудобства, такие как мигающий светодиод и необходимость во внешнем источнике питания. Как обычно, эта модель самая дорогая/труднодоступная, и, как утверждается, она производит лучший звук.

б. 1994 Второй выпуск с использованием операционного усилителя Rohm BA728N (сделано в Японии). Предыдущая интегральная схема TA7136AP подходила к концу, поэтому вся конструкция схемы была изменена (переименована в «DS1-A»), чтобы соответствовать стандарту, который легко найти и заменить сдвоенный операционный усилитель.
Эта модель не очень громкая с прозрачным приводом. Он универсален; почти чистый при более низком уровне усиления с серьезным преимуществом при высоком уровне усиления (легкое шипение заметно при более высоких настройках усиления). Отныне все модели принято называть пост-94.

г. 2000 Третий выпуск с использованием операционного усилителя Mitsubishi M5223AL (сделано в Тайване), а также с использованием предыдущей принципиальной схемы «DS1-A», которая будет преобладать до сегодняшнего дня. Он самый громкий среди всех моделей, при более высоких настройках усиления дисторшн шипит (некачественно сделанный фузз) с небольшим шумом. Есть несколько популярных модов для улучшения его тона, делающих его более густым/сильным и универсальным (Tri-Gain/JHS/Keeley/Analogman)

д. 2006 Forth Release , когда был представлен операционный усилитель New Japan Radio NJM2904L с обычной схемой DS1-A. Дешево, легко найти и идеально подходит для модов.

 

Схема Boss DS1 может быть разбита на 5 больших блоков: входной каскад, транзисторный усилитель, каскад усиления операционного усилителя, регулятор тембра, выходной буфер и блок питания.

Идея дизайна проста: входной и выходной буферы изолируют цепь, сохраняя путь прохождения сигнала чистым и предотвращая засасывание тона. Транзисторный усилитель предварительно усиливает сигнал, а все искажения создаются с помощью схемы переменного усиления на операционном усилителе с диодами, замыкающими выход на землю, что приводит к резкому ограничению. За этой стадией искажения следует пассивный тональный фильтр и регулятор уровня. Источник питания обеспечивает питание и точки смещения для всей схемы.

Представленная здесь схема адаптирована для использования с переключателем 3PDT, упрощая схему для самостоятельной сборки.

Оригинальная схема Boss DS-1 имеет обходной переключатель JFET для включения/отключения эффекта с помощью простой дешевой кнопки мгновенного действия. Идея проста: он может активировать эффект, направляющий сигнал через цепь, или деактивировать его, минуя сердцевину педали, НО оставляя входные и выходные буферы всегда на пути прохождения сигнала.

Если вы хотите узнать больше о работе схемы переключения, посмотрите объяснение педали TubeScreamer, эта часть схемы точно такая же: Работа переключателя TubeScreamer JFET.

С другой стороны, считается, что переключатели истинного обхода (3PDT) обеспечивают чистый и прозрачный путь для обходного сигнала. Переключатель 3PDT ( Triple Pole Double Throw) также позволит вам одновременно зажечь светодиод включения питания, что довольно удобно. 3PDT управляет гитарным сигналом либо через схему эффектов, либо напрямую с входа на выход, гитарный сигнал даже не касается входа эффекта.

Для массового производства настоящие байпасные переключатели сложны в установке и недешевы, некоторые крупные производители педальных цепей (например, Boss) предпочитают использовать сложные, но дешевые обходные схемы JFET, которые также могут иметь другие преимущества, такие как постоянное сохранение входного/выходного буфера в сигнале. цепочка (по желанию).

2.2 Boss DS1 Список деталей/ведомость материалов (вт. обход).

C1, C3 47N
C2, C8, C9 0,47U
C4 250p
C5 68N
C7 100p
C10 0,01U
C11 0,022U
C12 0,1U
C13 0,047U
C14 1U
C15 47U
. 1007.1007.1007.
D4,D5,D8    D1N4148
Q1,Q2,Q3   2SC2240
R1, R22 1K
R2, R7 470K
R3, R8, R18, R21, R24, R25 10K
R4, R5, R10, R11, R23 100K
R9 22
R13 4. 7K
R14, R15 2,2K
R16, R13 4.7K
R14, R15 2,2K
R16, R16, R13 4.7K
R14, R15 2,2K
R16, R16, R13 4.7K
R14, R15 2,2K
R16, R16, R13 4,7K
R14, R15 2,2K
R16, R13 4,7K
R14, R15 2,2K
R16, R13 R17 6.8K
R39 47K
R19, R20 1M
U1 NJM3404A (или эквивалент M5223AL, BA728N)
VR1, VR2 100KB
VR3 20KB
J1, J2 6.35mm Jacks.

2.3 Схема схемы Boss DS1

В схеме используется однослойная печатная плата со стандартными сквозными компонентами, что делает ее производство простым и дешевым. Все потенциометры, разъемы и батарея соединены проводами и припаяны вручную, что довольно трудоемко.

 

примечание: Оригинальные изображения с gitaradiy.pl и miqbal на сайте diystompboxes.com

 

Операционный усилитель Boss DS-1:

Хотя схема не менялась на протяжении веков, необычно упакованный операционный усилитель SIL (Single in Line) менялся несколько раз:

• В начале (1978 г. ) в DS-1 использовался операционный усилитель Toshiba TA7136AP. Это оставалось неизменным около 16 лет.
• В 1994 году операционный усилитель был заменен на Rohm BA728N.
• 6 лет спустя, в 2000 году операционный усилитель был снова заменен на Mitsubishi M5223AL
• Последнее изменение произошло в 2006 году, когда был представлен операционный усилитель New Japan Radio NJM2904L.

Все эти изменения операционных усилителей происходят из-за морального устаревания запасов/деталей.

Блок питания представляет собой простой резисторный делитель, который обеспечивает питание (+9 В) и напряжение смещения (+4,5 В) на педаль:

• Резисторный делитель (R24, R25) генерирует +4,5 В, которые используются в качестве виртуальной земли (напряжение смещения).
• Конденсаторы С23 (100мкФ) и С15 (47мкФ) — объемная емкость, стабилизирующая линии питания.
• Диод D1 защищает от неправильной полярности подключения, если плеер подключит не тот адаптер питания.
• Стереогитарный входной разъем можно использовать в качестве выключателя, соединяя контакт батареи (-) с землей, когда гитарный разъем подключен.

 

4. Входной каскад.

Входной буфер представляет собой простой эмиттерный повторитель (также известный как общий коллектор) с единичным коэффициентом усиления и высоким входным импедансом, который сохраняет качество сигнала, исключая засасывание тона (высокочастотные потери):

Часть Q1 представляет собой транзистор 2SC2240 Toshiba, дешевый малошумящий/высокий коэффициент усиления (β=200-700), здесь ничего особенного, он просто выполняет свою работу.

• Конденсатор C1 изолирует гитару от любого опасного для педали уровня постоянного тока и фильтрует неслышимые низкочастотные сигналы с частотой среза 7,2 Гц (fc=1/2πC ₁ Z _в )
• Входной ряд R1 защитит базу транзистора от импульсных токов (электростатических разрядов с наконечника гитарного гнезда).
• R2 — это просто резистор умеренного высокого номинала, который смещает базу транзистора до 4,5 В.
• R3 — сопротивление эмиттера, 10K — довольно стандартное значение для буфера Emitter Follower.
  

4.1 Расчет входного сопротивления.

В эмиттерном повторителе входное сопротивление можно рассчитать как β * R _{эмиттер} , значит полное сопротивление педали:

Z _в = R ₁ +(R ₂ //β*R ₃ ) = R ₂ = 470 кОм

примечание: упрощение формулы (Z _в = R ₂ ) связано с тем, что резистор R ₁ слишком мал по сравнению с R ₂ (1 кОм<<470 кОм), а β*R ₃ меньше слишком большой по сравнению с R ₂ (200 * 10 кОм >> 470 кОм), вы также можете сделать все цифры и прийти к такому же выводу.

Если вам нужно дополнительное объяснение того, как выполнять все числовые расчеты, проверьте расчет входного импеданса Tube Screamer; схема очень похожа и все расчеты есть.

470 кОм — это высокий входной импеданс, чтобы избежать нагрузки на гитарные звукосниматели и засасывания тона, хотя эмпирическое правило заключается в том, чтобы подключить гитару к входному импедансу, который составляет минимум 1 МОм.

 

4.2 Частотная характеристика входного каскада.

В частотной характеристике этого входного буфера преобладает фильтр верхних частот, созданный C ₁ и R ₂ , который имеет частоту среза 7,2 Гц (f _c =1/(2πRC)). Частоты 7,2 Гц ослабляются на -3 дБ со спадом или на 6 дБ/окт. Целью этого этапа является просто буферизация сигнала и удаление постоянного уровня

.

 

Этот каскад применяет некоторую частотную фильтрацию и усиление сигнала перед каскадом операционного усилителя. Идея состоит в том, чтобы поднять уровни сигнала, чтобы следующий этап мог работать с приемлемыми уровнями, хотя, как мы увидим позже, сигнал может быть тоже усилил после этого этапа.

 

Первая часть этого этапа — 2 последовательных фильтра верхних частот:

• C2 и R4 с частотой среза 3,3 Гц
• C3 и R5 с частотой среза 33 Гц.
  

Основная идея этих фильтров состоит в том, чтобы удалить избыток баса перед (следующим) этапом дисторшна, гитарный сигнал со слишком большим количеством басовых гармоник может сделать дисторшн медленным, сваленным или грязным.

 

Транзисторный каскад представляет собой усилитель с общим эмиттером, прибл. усиление напряжения в этой топологии равно сопротивлению коллектора, деленному на сопротивление эмиттера (R _C /R _E или R8/R9 = 10K/22 = 454 = 53 дБ), но влияние резистора обратной связи и конденсатора (R7 и C4 ) снизит это усиление до 35 дБ.

Математика, лежащая в основе этой топологии, так называемого резистора с шунтовой обратной связью, немного сложна, и если вы хотите увидеть полную числовую разработку, проверьте входной каскад Big Muff Pi, топология такая же, но с некоторыми небольшими изменениями значений. Короче говоря, исходное высокое усиление (454) уменьшено до 9.0068 более разумное значение 56 (35 дБ) с лучшей устойчивостью к шуму/температуре и колебаниям.

Однако усиление в 56 раз это огромное количество, если у нас входной сигнал гитары 200мВрр, после транзисторного бустера уровень сигнала 11,2Врр, форма волны будет искажена, т.к. питание педали 9В. Это усиление создаст отсечение, которое, если смотреть на изображение ниже, будет асимметричным (циклы имеют немного разную продолжительность) и имеет мягкое колено или мягкое отсечение:

 

примечание: на изображении выше:

• Входной сигнал гитары синего цвета 200 мВpp.
• Выходной сигнал после усилителя транзисторов красного цвета 9Vpp (обрезается).

Q2 Крутопроводимость:

 

5.1 Частотная характеристика усилителя транзистора.

Отклик каскада Transistor Booster имеет затухание низких частот из-за 2 фильтров верхних частот, описанных выше, поэтому частоты ниже 33 Гц ослабляются (6 дБ/октава), и достигая нижней части графика на частоте 3,3 Гц, сигнал a -12 дБ/октава спад

Сигнал имеет необработанное усиление 35 дБ (в 56 раз больше) на частотах выше 3,3 кГц, что позволяет этому каскаду усиливать гитарный сигнал до (мягкого) клиппинга.

 

Блок операционного усилителя является сердцем схемы. Он построен с использованием переменного неинвертирующего операционного усилителя с двумя диодами для ограничения/искажения и нескольких пассивных RC-фильтров (полоса пропускания = фильтр нижних частот + фильтр верхних частот) для установки отсечение и частота, с которой оно происходит.

В начале этапа имеется RC-цепочка (C ₅ -R ₁₀ ), создающая фильтр верхних частот с частотой среза 23 Гц (f _c =1/2πRC). Это не преднамеренный фильтр, просто колпачок необходим, чтобы соединить предыдущий каскад усиления транзистора, а резистор среднего или высокого значения необходим для смещения + вывода операционного усилителя на виртуальной земле (+4,5 В).

• R10 — резистор высокого номинала, который смещает вход операционного усилителя до 4,5 В.
• Диод D ₈ ставится для защиты входа ОУ. На входе операционного усилителя сигналы будут плавать около 4,5 В со смещением R ₁₀ , и в случае, если этот сигнал, поступающий от предыдущего каскада, попытается привести вход операционного усилителя ниже отрицательной шины, диод будет ограничиваться на -0,7. V (-V _F ), не допуская наличия опасного напряжения на контакте +.

Коллектор Q2 имеет смещение около +5,8 В, и при переходе в режим насыщения без D8 на контакте 3 U1 будет установлено напряжение -1,3 В. Когда вход операционного усилителя выходит за пределы допустимого диапазона, случаются плохие вещи. Некоторые операционные усилители повреждены, некоторые будут зависать, большинству требуется время, чтобы входной каскад восстановился после перегрузки, и это портит звук.

Важно отметить, что к тому времени, когда этот диод проводит ток, операционный усилитель уже ограничивается. Поэтому D8 не имеет ничего общего с асимметричным клиппированием или какой-либо модификацией гитарного сигнала.

• R39 защитит вход операционного усилителя, ограничивая ток на выводе +.

примечание: Если вы используете операционный усилитель Mitsubishi M5223AL, вам понадобится подтягивающий резистор 1K от второго выхода операционного усилителя к +9В. Этот резистор помечен как R40 и заставит операционный усилитель работать в классе A, уменьшая искажения. Прочтите последнюю страницу технического описания M5223A для получения дополнительной информации.

Первая половина двойного операционного усилителя NJM2904L представляет собой простой буфер, он ничего не добавляет (или не удаляет) к гитарному сигналу. Он буферизует интерфейсы предыдущей ступени Transistor Booster со второй половиной операционного усилителя, который будет делать всю магию.

 

6.1 Расчет коэффициента усиления по напряжению.

Вторая половина NJM2904L представляет собой неинвертирующий усилитель, который усиливает сигнал до 22,3 раза (26,5 дБ) по формуле:

Gv _{макс. операционный усилитель} = 1 + ( VR1)/( R ₁₃ ) = 1 + (100K/4,7K) = 22,3 (26,5 дБ)

Gv _{мин. операционный усилитель} = 1 + (0‎Ω)/(R ₁₃ ) = 1+(0K/4,7K) = 1 (0dB)

Стадия клиппирования определяет фирменный звук дисторшна, он построен с использованием 2 встречно-параллельных диодов, которые шунтируют сигнал на землю переменного тока (4,5 В), этот тип техники клиппинга дает звук «жесткого клиппинга», который также используется в MXR Micro. -ампер или КРЫС, противопоставленный « soft-clipping ”, созданный путем размещения диодов на контуре обратной связи операционного усилителя и используемый в других педалях, таких как Tube-Screamer.

При усилении 26,5 дБ звуковой сигнал будет больше, чем V _F диода (1S1588 или 1S2473 или эквивалентный 1N4148), который составляет около 0,7 В в любом положении, создавая жесткое ограничение:

На изображении выше показана форма волны после ограничивающих диодов, она имеет четкую прямоугольную форму, ограниченную между +0,7 В и -0,7 В, что соответствует V _F диоды. Играя с потенциометром искажения, край формы волны можно смягчить, в любом случае общий вид будет довольно квадратным и искаженным.

•  Конденсатор C7 (100 пФ) снижает высокие резкие гармоники в самом верху звукового спектра. Он контролирует его, пропуская максимумы через петлю обратной связи.
•  Фильтр верхних частот, созданный C8 и R13 (и часть потенциометра VR1 в зависимости от его положения), будет удалять частоты ниже 72 Гц (или ниже в зависимости от положения VR1)

 fc _max = 1/(2πC ₈ R ₁₃ ) = 1/(2*3,14*0,47u*4,7K) = 72 Гц

 fc _мин = 1/(2πC ₈ (R ₁₃ +VR1)) = 1/(2*3,14*0,47u*104,7K) = 3 Гц

При максимальном искажении гармоники выше 72 Гц получают полное усиление каскада искажения, а все, что ниже, получает постепенно меньшее усиление и искажение. Басовые ноты менее обрезаны, поэтому искажение избирательно по частоте (аналогично тому, что происходит в Tube Screamer, но в этом случае ограничение частоты составляет 720 вместо 72 Гц).

•   Как упоминалось выше, диоды D4 и D5 отключаются, когда усиленный сигнал становится выше или ниже прямого напряжения (V _F ), которое составляет около 0,7 В.

6.2 Частотная характеристика усиления операционного усилителя.

Частотная характеристика каскада усиления операционного усилителя устанавливается в области низких частот с помощью фильтра верхних частот, образованного конденсаторами C8 и R13 (fc=72 Гц). Кроме того, C5 и R10 уменьшают гармоники ниже 23 Гц на границе звукового спектра, что в любом случае поможет уменьшить колебания.

На высоких частотах фильтр нижних частот, образованный R14 и C10, ослабляет гармоники выше 7,2 кГц, это лучше объясняется в разделе ниже. Колпачок C7 также уменьшит гармоники на очень высоких частотах, немного смягчив искажения и уменьшив проблемы с колебаниями.

Минимальное усиление составляет 0 дБ и может доходить до 26,5 дБ в зависимости от положения потенциометра искажения , это значение усиления не является огромным (у Tube Screamer 41 дБ, у Proco Rat 67 дБ), но тот факт, что предыдущий каскад имеет коэффициент усиления 35 дБ, что делает результирующий сигнал полностью обрезанным.

6.3 Эффект C ₁₀ Конденсатор.

Существует очевидная RC-сеть (R14 и C10) с C10 параллельно с устройствами ограничения D4 и D5. Диоды D4 и D5 нагружают цепь R14-C10 и резко изменяют частоту среза. Когда либо D4, либо D5 являются проводящими, импеданс на переходе R14-C10 значительно снижается. Это нелинейная схема, лучший способ анализа поведения — во временной области, как показано на рисунке 6.1. раздел.

Изображение ниже применимо только к случаю, когда сигнал настолько мал (ниже клиппинга), что диоды не проводят ток, а резисторы R14 и C10 образуют фильтр нижних частот с fc=7,2 кГц, который смягчает сигнал. но большую часть времени D4 или D5 проводят…

 

В целом колпачок C10 делает дисторсию менее зернистой, делая дисторсию более округлой и приятной.

 

Босс DS-1 использует пассив Регулятор тембра в стиле Big Muff Pi , который захватывает средние частоты и ослабляет низкие или высокие частоты, в зависимости от того, в какую сторону вы поворачиваете ручку. Схема состоит из простого фиксированного фильтра нижних частот -6 дБ/октаву (образованного R16 и C12 с fc=234 Гц) и фиксированного фильтра верхних частот -6 дБ/октаву (образованного C11 и R17 с fc=1063 Гц) с использованием Потенциометр VR3 для микширования двух сигналов. Точки отсечки обоих фильтров рассчитываются таким образом, чтобы эффект их переплетения создавал частотный совок/вырез около 500 Гц, когда регулятор тембра установлен в среднее положение.

• После начального формирования тона, выполненного первой частью схемы и VR3, потенциометр VR2 регулирует уровень, направляя часть сигнала на землю переменного тока.

 

7.1 Тон/уровень Частотная характеристика.

 

Частотная характеристика регулятора Tone похожа на Big Muff Pi, Boss DS-1 имеет совок около 500 Гц. Эта эквализация усиливает низкие и высокие частоты сигнала и используется в хард-роке, другие педали, такие как Tube Screamer, имеют совершенно другой подход, усиливая средние частоты, создавая средний горб.

Имеются общие потери -12 дБ (4 раза), а на отметке потери составляют около -20 дБ (500 Гц), но с этим нет проблем, поскольку на предыдущем этапе после ограничения диодом сигнал имеет амплитуду 1,4 В размах, с -12dB потери, результирующий сигнал будет 350mVpp (1.4Vpp/4x), что нормально для выходного уровня и не будет искажать входной каскад следующей педали в цепочке или гитарного усилителя.

 

Выходной буфер имеет точно такую ​​же схему, как и входной буфер, его задача поддерживать низкий выходной импеданс для лучшей целостности сигнала в цепочке гитара-педали-усилитель. Как и входной каскад, этот буфер единичного усиления реализован с помощью простого эмиттерного повторителя с эмиттерным резистором R21 номиналом 10 кОм, смещенным от источника 4,5 В с резистором R19.параллельно с R20 (1M//1M=500K).

• Входной конденсатор C13 и R20 создают фильтр верхних частот с fc=3,4 Гц (fc=1/2piRC), идея состоит в том, чтобы просто удалить уровни постоянного тока, чтобы транзистор мог правильно смещаться.
• 2SC2240 — дешевый транзистор с высоким коэффициентом усиления, простой буфер единичного усиления не предъявляет высоких требований к транзистору.
• R21 — сопротивление эмиттера, 10K — стандартное значение для буфера Emitter Follower.
• C14 и R23 образуют фильтр верхних частот с fc=1,6 Гц ниже звукового спектра. Цель этого фильтра — просто удалить уровни постоянного тока из конечного выходного сигнала.

 

Звуковой след нынешнего Boss DS-1 Distortion может быть определен его преувеличенным уровнем усиления, жестким ограничением заземленных диодов и частотной характеристикой, формируемой различными фильтрами через всю педаль. Вот ключевые элементы:

• В каскаде ограничения операционного усилителя диоды (D4 и D5) соединены спиной к спине с заземлением переменного тока (+4,5 В), поэтому клип становится более жестким и создает сильный характер.

• В каскаде усилителя транзисторов асимметричное ограничение Q2 приводит к появлению гармоник четного порядка, которые более приятны для звучания. Моддеры будут разбалансировать сеть D4-D5, чтобы сделать их отсечение еще более асимметричным.

• Ступень Tone-Level с ковшом средней частоты используется в педалях фузза (Big Muff Pi) и некоторых усилителях Marshall, популярных среди исполнителей хард-рока и металла. Другие педали, такие как Tube Screamer, имеют полностью противоположную частотную характеристику (средний подъем), поэтому эта характеристика является важной частью индивидуальности педали.0133

• Транзисторный повышающий каскад имеет огромное усиление, он усиливает входящий сигнал в 56 раз (35 дБ). Этот транзистор перегружает сигнал с первых ступеней педали и определяет поведение всего эффекта. По этой причине многие моды, такие как «Vintage Ripper», «Fat Mod для DS-1» или «Huevos Grandes», увеличивают размер резистора R9 с 22 Ом до 1 кОм, что увеличивает усиление по напряжению усилителя транзисторов. Шаг для уменьшения с 35 дБ по умолчанию (56 раз) до более умеренного значения 17 дБ (7 раз).

Как следствие, при замене резистора R9 на резистор 1 кОм сигнал усиливается всего в 7 раз (17 дБ), поэтому любой типичный входной сигнал гитары 100 мВ пик-пик после усилителя на транзисторах имеет уровень 100 мВпик-пик x 7 = 0,7 Впик-пик — низкий уровень, который не обрезает каскад операционного усилителя. Это дает пользователю более высокий уровень контроля и вариации; от простого бустинга до жесткого клиппинга.

На изображении выше вы можете увидеть разницу между использованием R922 Ом (по умолчанию) или с помощью резистора 1 кОм. Используя значение 1K, количество элементов управления отсечением становится шире.

Более крупный резистор R9 создает отрицательную обратную связь через эмиттер Q2 и снижает ток коллектора. Эмиттерная обратная связь уменьшает искажения. Как эмиттерная обратная связь, так и меньший ток коллектора уменьшают усиление по напряжению транзистора Q2, что уменьшает влияние отрицательной обратной связи через R7 и C4. Уменьшая влияние R7 и C4, срез низких частот от C3 смещается вниз, а срез высоких частот от C4 перемещается вверх. Я думаю, поэтому люди говорят, что увеличение R9«выравнивает частотную характеристику».

 

В этом непревзойденном классическом дизайне Boss DS1 есть много тонкостей, которые остаются незамеченными даже первоначальными дизайнерами. На мой взгляд, Klon Centaur является вершиной этого фактора. В большинстве случаев электронная конструкция хорошо звучащей педали представляет собой смесь удачи, техники и черной магии.

 

Моды Boss DS-1 от PremerGuitar.
Создайте свой собственный дисторшн DS-1.
Модификации Marshall JCM и Octave Fuzz от PedalHeaven.
Boss DS-1 Детальный обзор от GoodSpeed64. Примеры фильтров операционных усилителей
от Университета Лас-Вегаса, штат Невада.

Выражаю искреннюю признательность Дейву Харви, Ромео Г. Сезару, Г. Брандту, К. Карпентеру и Д. Кнаппу за поддержку в написании этой статьи.

 

Спасибо за внимание, мы ценим все отзывы Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Замена операционных усилителей Boss DS-1: послушайте 20 вариаций в действии

Нравится вам это или нет, но педаль искажения Boss DS-1 является одной из самых популярных педалей всех времен. Многие гитаристы владели одним или двумя (или 20) инструментами за годы игры. Благодаря низкой цене и культовому внешнему виду эта вездесущая оранжевая коробка для грязи была бестселлером на протяжении почти 40 лет.

Но с таким количеством дисторшенов, которые доступны в магазине, это также одна из самых оклеветанных педалей. Сочетая гнусавые высокие частоты с несфокусированными низкими частотами и не предлагая много громкости, у DS-1 не так много полезных настроек из коробки.

Хорошей новостью является то, что вам не нужно довольствоваться заводским тоном, поскольку в Интернете полно модов, улучшающих эту педаль. Один из лучших способов персонализировать ваш DS-1 — заменить дешевую интегральную схему на более качественную ИС.

Чтобы помочь будущим моддерам мира, мы подумали, что было бы неплохо приобрести несколько обычных операционных усилителей на замену, подключить их к схеме DS-1 и записать, как они звучат. Послушайте ниже и посмотрите, какой из них, по вашему мнению, выведет ваш звук на новый уровень.

Пропустить вперед, чтобы услышать образцы модов в действии.

Что делает операционный усилитель

Набор модификаций адаптера Boss Dual Stack Chip

Купить сейчас на Reverb

Я благодарю вас за то, что вы зашли так далеко, если вы понятия не имеете, что такое операционный усилитель. По сути, операционный усилитель (операционный усилитель) представляет собой тип ИС: небольшая предварительно упакованная схема, предназначенная для определенной цели. В случае операционного усилителя целью является усиление напряжения. Другими словами, он доводит крошечный электрический сигнал, исходящий от вашей гитары, до определенного уровня напряжения.

Затем этот усиленный сигнал попадает на переменный резистор, управляемый регулятором искажения, который в основном устанавливает предел, когда сигнал вашей гитары начинает клиппироваться. Увеличение искажения означает большее отсечение, что означает более резкий тон. Используя разные операционные усилители в одной и той же схеме, мы можем изменить способ усиления сигнала до того, как он достигнет этой жизненно важной стадии отсечения, что может радикально изменить тембр искажения.

Установка мода

Для экспериментов с различными операционными усилителями я рекомендую использовать мод адаптера двухъядерных чипов Monte Allums, который содержит все необходимое:

• Отдельная печатная плата, которая заменит старый встроенный чип

• Удлинители сокетов, которые вы припаяете к своей плате, чтобы упростить установку и снятие печатной платы модуля

• Два 8-контактных разъема адаптера для чипов, которые вы припаяете к печатной плате мода, чтобы вы могли попробовать разные чипы без необходимости каждый раз припаивать

• Инструкции

Стандартный операционный усилитель от друга, сделанный в Тайване (MIT) DS-1.

Сначала я обнаружил штатный операционный усилитель в схеме, отпаял его от печатной платы и удалил. Я вставил удлинители сокетов из комплекта в открытые отверстия печатной платы, что позволило мне удалить дополнительную печатную плату без необходимости каждый раз припаивать и отпаивать. Просто убедитесь, что дополнительная печатная плата обращена в том же направлении, что и надпись на удаленном операционном усилителе, чтобы убедиться, что новые микросхемы работают правильно.

Удлинители сокетов впаяны в мою плату.

После того, как я припаял удлинители 8-контактных сокетов к печатной плате, я мог свободно менять микросхемы по своему усмотрению. Обычно вы можете найти отдельные или массовые чипы с помощью быстрого поиска по номеру модели на Reverb. На сайте электроники их тоже можно найти, но вы должны убедиться, что покупаете подходящую конфигурацию для работы с этим модом. Обычно у них есть выемка или точка, которые должны быть обращены к верхней части печатной платы для правильного выравнивания.

Плата адаптера двойного стека снаружи педали с микросхемой LM308N в первой позиции.

Помимо проверки того, что входящая в комплект печатная плата поместится в корпусе педали (это так же просто, как изогнуть удлинители, отходящие от печатной платы, и отогнуть несколько конденсаторов), в установке этого мода нет ничего сложного.

Как следует из названия, вы также можете использовать двойной стек операционных усилителей, чтобы генерировать в два раза больше усиления перед стадией ограничения, что может превратить эту непритязательную оранжевую педаль в ваше новое секретное оружие. С двойными микросхемами энергопотребление вашей педали может резко увеличиться, поэтому рекомендуется использовать надежную настенную розетку или изолированный источник питания, который может обеспечить постоянный ток 100 мА… если только вы не любите постоянно заменять 9 педалей.батареи В.

Адаптер двойного стека, установленный в педали. Теперь вы готовы к року.

В качестве альтернативы, если вы хотите немного сэкономить и планируете использовать только одиночный операционный усилитель, вы можете припаять его прямо к плате. Сначала припаяйте четыре провода к отдельным контактам на правой стороне микросхемы. Вы не можете сделать эти провода слишком длинными для начала, так как вы всегда можете отрезать лишнюю слабину позже.

Теперь возьмите четыре ножки с левой стороны и отогните их прямо от микросхемы, насколько сможете. Возьмите эти четыре выпрямленных ножки и припаяйте их к первым четырем отверстиям (слева направо), где был старый операционный усилитель — ножка, ближайшая к ямке или точке, должна быть в первом отверстии.

Возьмите провода с другой стороны микросхемы и действуйте против часовой стрелки: припаяйте первый провод (справа, самый дальний от разъема) к пятому отверстию старого операционного усилителя. Припаяйте второй провод (тот, что ближе к отверстию с правой стороны) в шестое отверстие и так далее.

Этот способ не такой красивый, но он сделает работу и сэкономит вам немного на наборе модов. Может быть хорошей идеей обмотать его изолентой, чтобы скрыть дерганый вид и предотвратить случайное заземление открытых ножек операционного усилителя.

Мой метод записи

Я хотел сделать эти демо как можно более последовательными, поэтому вот что я сделал: Я установил динамический микрофон (SM57) как можно ближе к диффузору моего Fender Twin. Затем я установил конденсаторный микрофон (MXL V63M) примерно в футе от него, чтобы уловить небольшой звук комнаты. Чтобы вы знали, с чем я работал, я записал образец незатронутого тона моего усилителя.

Я также хотел дать представление о штатном чипе M5223AL DS-1, прежде чем возиться внутри педали. Я начал с громкости близкой к единице с тоном и искажениями в полдень. Затем я поднял тон до 3 и сразу же попал на раздражающую территорию, которая делает эту педаль такой неприятной для некоторых. После этого я увеличил искажение до 3, что превратило все это в шипящую кашу. Помимо редакционных статей, вот как звучал мой краткий звуковой тур по стандартной педали.

Я следовал той же схеме, описанной выше, для всех сменных чипов: я начал с тона и искажения в полдень, поднял тон до трех, а затем также поднял до трех искажений. Единственным исключением были чипы в стиле Tube Screamer (RC4558P, RC4559P, JRC4558D, JRC4558DD и OPA2134PA), где я записал четвертый клип с тембром назад в полдень и искажением вплоть до 9 часов. Было бы несправедливо просить эти чипы быть чем-то, чем они не были, и ослабление на них обычно приводило к лучшим звуковым результатам.

Одночиповый

Перед тем, как мы снесем двери двойными чипами, я подумал, что было бы справедливо сравнить звуки одинарных чипов и DS-1.