Amplifikacija. Bazinis stiprintuvų kursas.

Šitiek rašiau jau, o apie vieną svarbiausių elektrinės gitaros dalykų, t.y. stiprintuvą nė mur mur. Tai jau metas.

Stiprintuvas yra prietaisas gitaros nuėmėjų elektrinį signalą sustiprinti tiek, kad garsiakalbis/-iai galėtų juos efektyviai paversti akustinėmis bangomis.

Pradėkim nuo diagramos:

http://www.mercurymagnetics.com/pages/catalog/kits/valvejr/GearScore/images/simple_amp.jpg

Pirminis stiprintuvas (preamp) – jo paskirtis silpną gitaros signalą pervesti į linijinį lygį (line level) su kuriuo jau gerai dorojasi galinis stiprintuvas. Galinis stiprintuvas, tai ta dalis kuri skirta didelei galiai išlaužti. Tada eina išėjimo transformatorius (tranzistoriniuose stiprintuvuose jo gali nebūti), kuris skirtas suderinti apkrovos varžą tarp galinio stiprintuvo ir garsiakalbio. Ir galiausiai garsiakalbiai, kurie jau mechaniškai atkuria garsą. Ir be abejo viskam užmaitinti yra maitinimo dalis.

Pagal aktyvius pirminio ir galinio stiprinimo komponentus stiprintuvai skirstomi į tranzistorinius (solid state), lempinius (valve/tube) ir hibridinius. Tranzistoriniuose stiprintuvuose su signalais dorojasi tranzistoriai ir operaciniai stiprintuvai. Lempiniuse triodinės ir pentodinės lempos. Hibridiniuose gali būti sumaišyta lempinis pirminis stiprintuvas, o galinis stiprintuvas – tranzistorinis, arba atvirkščiai. Tranzistoriniai dar turi tokią modeliacinių (modeling) stiprintuvų atšaką, kur signalų procesoriai modeliuoja daug parametrų ir simuliuoja daug žinomų stiprintuvų.

Pradėsime nuo lempinių. Jie yra dideli, sunkūs, jautrūs smūgiams ir reikalaujantys daugiau priežiūros bei aptarnavimo, bet daugelio gitarastų labai mylimi. Kaip tai išeina? Nu vat istoriškai ir dėl savo savybių. Gal ypač dviejų savybių – natūralios švelnios kompresijos ir gražaus overdraivo. Kai tranzistoriai padavus jiems didesnį signalo lygį pradeda aštriai įsisotinti, tai lempos įsisotina švelniau:

Image result

Lempų yra daugybė tipų. Pirminiam stiprintuve dažniausiai sutiksime 12AX7 dvigubas triodines lempas. Bent dvi ar tris. Jas tarpusavyhe galima maišyti su 12AU7, 12AY7, 12AT7, kurios turi kitokius siprinimo koeficientus. Pakeitus vien šitą lempa kitos rūšies ar kito gamintojo, galima jau suteikti kitokį skambesį stiprintuvui. Pirminio stiprinimo lempos pradžioje buvo derinamos taip, kad garsas būtų kuo švaresnis, bet visoki metalistai (kaip koki Black Sabbath) su galingais nuėmėjais ar signalo stiprinimo pedaliukų (boost) pagalba išvesdavo iš kantrybės pirminį stiprintuvą ir jis pradėdavo distortinti. Vėliau stiprintuvų gamintojai suprato šito potencialą ir suderino lempas taip, kad į distortioną galima būtų pereiti vien su stiprinimo (gain) pasukimu ir nereiktų išorinių priemonių. Galios stiprintuvų paskirtis yra išlaužti kuo daugiau ir gražesnių vatų. Tam dažniausiai pasitelkiamos EL84, EL34, 6V6G, 6L6GT lempos ir jų nelabai išeina keisti kitos rūšies. Dažniausiai tai pentodai, tad pastaruoju metu nemažai gamintojų įsigudrino, kad galima šitas lempas pervesti į triodinį rėžimą ir taip sumažinti galią. Kam mažinti galią? O gi tam kad be pirminio stiprintuvo overdraivinti gali ir galios stiprintuvas ir kartais tai yra labai trokštamas overdraivo tipas. Bet kol tu priversi 100W lempinę galvą prakaituoti galios stirprintuve, tai iš ausų pradės bėgti kraujas nuo garso. Tad garso mažinimas pusiau yra visai norimas dalykas. Stiprintuvai pagal galios stiprinimo grandinę skirstomi į A ir AB klases. A klasėje išėjimo lempos darbo taškas parenkamas per vidurį stirpinimo kreivės, taip gauname greitą reakciją ir paprastumą, kad geriau perteikia naturalų gitaros garsą, bet atima ilgaamžiškumą (lempos tarnauja trumpiau, nes per jas visad teka srovė) ir neišeina padaryti didelių galių. AB išėjimo lempos eina poromis ir viena stiprina teigiamą signalo pusę, o kita neigiamą. Taip AB stirprintuvų lempas galima suderinti, kad per jas beveik netekėtų srovė, tad galimos didesės galios. Daug prirašiau, bet jei turit noro tai šitas 1963 metų filmas jums sudėlios daug taškų ant „i“ (arba ne):

Dar kalbant apie lempinius (ir ne tik) stiprintuvus yra svarbu maitinimo sekcija. Ten iš kintamos srovės (AC), padaroma pastovioji srovė (DC). Ir jeigu tai padaroma prastai, tai tie triukšmi nueis iki pat galo. Dar vienas iš maitinimo bloko aspektas yra srovę lyginantis komponentas, dauguma lempinių stiprintuvų naudoja iš silicio pagamintus, nelempinius (o siaube!), diodinius tiltelius, ir tik jau labai autentiški naudoja lyginimo lempas, kaip GZ34 ar 5U4GB. Su lempiniais lygintuvais atsiranda toks įtampos kritimo efektas (sag), kuris duoda kompresiją: bliuzistams gali patikti, nes natos taip palengva pražysta, o metalistams gali ir nepatikti, nes sumažėja natos atakos greitis.

Dar neužknisau? Tai va dar yra išėjimo transformatorius. Jis daro juodą darbą: suderina galinio stiprintuvo impedansą (nuo 2kΩ iki 20kΩ) su garsiakalbių impedansu (4,8 arba 16Ω). Audiofilai visad labai didelią reikšmę teikia išėjimo transformatoriams, nes jie gali pradėti sotintis ir garsas bus chrenovas. Šitoj vietoj galioja taisyklė fiziškai didesnis – tai geresnis (nepamirštant, kad turi atitikti impedansai). Ir transformatorius be apkrovos gali sudegti, tai nesugalvokite net įjungti lempinio stiprintuvo be prijungtų garsiakalbių ar apkrovos – galit gerokai pasilengvinti piniginę.

Apie garsiakalbius nešnekėsiu – ten atskira tema. Bet pašnekėsiu, kas gali būti tarp išėjimo transformatoriaus ir jų – tai ateniatorius. Kas čia per velnias? O tai dar vienas prietaisas garsui mažinti. Įsivaizduokim, kad tau patinka tas švelnus overdraivas iš pirminio stiprintuvo, dar papildomo žavesio prideda jau pradedantis lįsti „purvas“ iš galinio stiprintuvo distortion’o ir tu niekaip negali groti, nes policija tau sega antrankius, kai kaimynai jau penktą kartą juos iškviečia, kad su savo bjauria muzika išdaužei jų stiklus grodamas per savo Marshall JCM800 100W full stack’ą. Tai atteniuatorius tą padaro – jis išlaiko maksimaliai nepakitusį skambesį, tik padaro jį tylesnį. Ir tada pas tave neina sveikintis visi kaimynai iš eilės.

Dabar susirinkit nuo informacijos sprogusias smegenis nuo ir paklausykite lempinių grožybių:

Užteks apie tuo anachronizmus. Pereiname tranzistorinių stiprintuvų. Čia išlieka viskas, tik nelieka išėjimo transformatoriaus. Aktyvūs elementai yra tranzistoriai, lauko tranzistoriai ir operaciniai stiprintuvai. Jie gali būti lengvesni už lempinius, patikimesni, atsparesni ir visokie kitokie -esni. Žmonės įdeda daug darbo ir sukuria netgi artimai skambančius lempiniams, kaip Tech21 Trademark serija. Bet vistiek didžioji dauguma ant scenos tempia lempinius. Išskyrus džiazistus, nes tie reikalauja krištolo skaidrumo garso, ką gali pasiūlyti pavyzdžiui Roland JC120 – etaloninis švaraus garso stiprintuvas. Nors dar yra šaka greitų tarkuotojų, kaip pankai, hardcoreriai ar metalistai, kurie su distortion pedalais naudoja tranzistorinių stiprintuvų paslaugas. Aš pats groju tiek su vienais, tiek su kitais ir kartais liūdna, kad yra mažai aukštos klasės tranzistorinių stiprintuvų. Nu bet esam gitaristai, tiek kurie su šakėm lekiam badyt Gibson atstovų, kai nuima vieną potenciometrą iš gitaros – viskas turi būti kaip 1969-ais… O gal ne:

Hibridiniai, tai visokios mišrainės. Pavydžiui Orange Micro Terror, kur yra lempa pirminiame stiprintuve ir tranzistorinis galios stiprintuvas. Fender Super Champ XD atvirkščiai – tranzistorinis pirminis, o galios sekcijoje švytintys buteliai. Taip teoriškai galima turėti ir lempų magijos, ir tranzistorinio patvarumą.

Ir tada jau visiškas modernas, t.y. modeliuojantys stiprintuvai. Paprastai jie sudaryti iš tranzistorinių komponentų ir skaitmeninių signalų apdorojimo procesoriaus (DSP). Tai jie jau pažengė gan toli ir netgi apatinėje spektro dalyje esantys Fender Mustang serijos stiprintuvai puikiai imituoja šimtus skirtingų lempinių ir tranzistorinių stiprintuvų. O ką jau kalbeti apie 2000€ kainuojančius Kemper Profiling įrenginius, kur gali netgi pats nuskaityt savo numylėtą vintažinį įrenginį ir turėti jo kopiją. 2000€ stiprintuvą geriau temptis groti į kabaką nei 10000€, juo labiau, kad senukas bet kuriuo momentu gali ir subyrėti nepasiekęs finišo. Palyginam:

Dar truputį grįžtame prie garsiakalbių konfigūracijos. Kartais stiprintuvai būna su integruotu garsiakalbiu viename korpuse, tokie vadinami „kūbais“ (combo). Kitais atvėjais būna atskira stiprintuvo „galva“ (head) ir kolonėlės (cab/cabinet). Kūbai dažniausiai pagal konfigūraciją būna 1×10, 1×12 ir 2×12, čia pirmas skaičius kiek garsiakalbių, o antras kokio skersmens coliais yra tie garsiakalbiai. Atskirų kolonėlių konfigūracija yra 1×12, 2×12 ir 4×12. Karališka kombinacija yra full stack – stiprintuvas ir dvi kolonėlės 4×12, viena iš kurių yra šiek tiek lenkta (slanted):

Image result for marshall full stack

Tas lenkimas irgi nėra šiaip sau. Kai kurie kūbai (kolonėlės) turi kojeles (arba statomi ant specialių stovų), kad pakreipti juos šiek tiek į viršų. Tai naudinga tai, kad grojant su grupe gitaristo garsas neitų vien per kojas, o pasiektų ir ausis, taip suteikiant galimybę geriau girdėti save. Dar vienas skirstymas yra atvira kolonėlė (open cab) ir closed (closed cab), t.y. ar uždengta kolonėlės galinė dalis, ar palikta atvira. Uždengta paprastai turi daugiau žemų ir kryptingesnė, geriau projektuojanti garsą viena kryptimi, o atvira geriau paskirsto garsą erdvėję, bet žemesni dažniai ne taip išršyškinami.

Tikiuosi kažką išmokote iš šito ilgo ir baisaus teksto, o ateityje bus lengviau pasirinkti stiprintuvą sau, kai jau žinai, kaip veikia ir ko tikėtis. Pirmyn narsuoliai.

Pastaba: ankstesnėje straipsio versijoje tranzistoriniams stiprintuvams naudojau terminą kieto kūno stiprintuvai. Kieto kūno elektronika apima visų rūšių tranzistorius ir dar daugiau, bet kad nenutolti nuo gatvės terminijos, tai pasitaisiau į tranzistorinius stiprintuvus.

Share