[ZAQ]

Тема не нова, но хотелось для удобства и доступности все сделать кратко и в одном месте...
Многие на этот вопрос отвечают неуверенно, а остальные затрудняются ответить... Но каждый, кто только начинает свое знакомство с примочкостроением, задается этим вопросом, потому как человек хочет знать, как именно то или иное устройство формирует звук и, прежде, чем начать сборку, убедиться, что конструкция будет отвечать требованиям стиля и техники игры гитариста. Хочу поделиться своими соображениями на этот счет...
Для понимания, проработаем в симуляторе две известные распространенные, очень похожие друг на друга, схемы логарифмических усилителей: неинвертирующего и инвертирующего, со встречно-параллельными диодами в отрицательной обратной связи. Чтобы они были идентичными, коэффициенты усиления обоих усилителей выбраны равными 201. Это означает, что при входном сигнале всего 3mV, диоды будут уже открыты и исходный сигнал подвергнется ограничению (искажению):

На входы подадим один и тот же синусоидальный сигнал амплитудой 10mV, и при помощи двухканального осциллографа сравним сигналы на выходах. Неинвертирующее включение отображается красным, а инвертирующее - синим цветом:
Можно видеть, что на выходе сигналы мало отличаются друг от друга. Поднимем амплитуду входного сигнала, допустим, до 200mV:
и увеличим еще аж до 1V:
У инвертирующего включения форма и амплитуда сигнала на выходе мало зависит от размаха сигнала на входе, компрессия очень сильная, без динамики, звук ровный,рафинированный, резковатый, атаки нет. Такой драйв можно смело отнести к hard clipping, как и у включения встречно-параллельных диодов на землю, т.е. это практически одно и то же.
У неинвертирующего - уже заметна некоторая зависимость изменения формы и амплитуды выходного сигнала, смотря какой силы сигнал подать на вход. Отсюда в звуке присутствует некоторая микродинамика, появляется атака, т.е. компрессия уже не такая сильная, драйв мягкий, менее выраженный - это soft clipping. Но у этой схемы есть один существенный недостаток - при низком напряжении питания и достаточно мощном входном сигнале схема переходит в hard clipping, т.к. выходной каскад ОУ входит в насыщение, и этот переход очень резкий и, будет мало сказать, что он весьма заметный...
Я для себя сделал такой вывод, что реально овердрайвом является только неинвертирующая (верхняя) схема, все остальные схемы - это Distortion. А согласиться или нет - решать вам самим. Надеюсь, эта небольшая статейка для кого-то будет в помощь, обсуждаем... Всем клёвого звука!
____________________________
PS Хотел бы сделать небольшой опрос, кому какая схемотехника перегруза наиболее предпочтительна по звуку, да позабыл, эта функция уже не доступна. Может кто из модераторов окажется заинтересованным в этом опросе и включит его в эту тему?

[Tuvalu]

Цитата

Я для себя сделал такой вывод, что реально овердрайвом является только неинвертирующая (верхняя) схема, все остальные схемы - это Distortion.

А вы включите в ООС инвертирующего каскада по 3-4 диода (всего 6-8 шт.), или штуки 3-4 светодиода, или что-то в этом роде, и картина резко поменяется - в отличие от "диоды в неинверт. ОУ", на малых уровнях гейна ограничение будет мягче (т.к. диодов больше), а на больших - дело никогда не дойдёт до ограничения самогО ОУ (т.е. до прямоугольника), и снова ограничение будет мягче. Я, кстати, так и делаю - универсальный каскад ограничения, а тумблер драйв/дисторшн, помимо ограничения макс. уровня гейна в драйве, переключает предкоррекцию - и это значительно важнее для идентификации звука по признакам драйв/дисторшн, мягко/жёстко и т.п.
А как быть с очень распостранённой конфигурацией "диоды в неинверт. ОУ + диоды об землю"? Вроде бы, овердрайв (неинверт. вкл. ОУ), а вроде бы и дисторшн (жесткий клиппинг вторых диодов). Плюс к этому, много всяких комбинированных решений. Плюс к этому, есть схемы вообще без диодов (ограничение резкое!), звучащие, тем не менее, не как дисторшн, например, канал Фендер в СансАмпе ГТ2. И т.д. и т.п.
Вообще-то, это всё маркетинговые штучки. Существует много овердрайвов (по вашей классификации), называемых дисторшн, а ещё больше дисторшнов, называемых овердрайвами. Более того, есть самые жесткие в плане ограничения примочки - CMOS, называемые овердрайв. А есть вообще одна схема, называемая по-разному - MXR Distortion+ и DOD Overdrive 250.

Моё мнение, если как-то и классифицировать, то не по схемотехнике, а по "злости".

[ZAQ]

Tuvalu, моё мнение, несколько диодов в ООС лишь установят более высокий порог ограничения, а это, в свою очередь, снизит продолжительность звучания. Разница на осциллограммах по динамике хорошо видна, а именно: чем больше амплитуда входного сигнала, тем мягче ограничение у неинвертирующего (самое сильное ограничение вблизи порога, ниже порога оно снова мягче), у инвертирующего - наблюдается обратная зависимость - чем мощнее сигнал, тем жестче ограничение. То есть у овера порог где-то в центре дин. диапазона, а у диста - на максимуме диапазона. Согласен, предкоррекция изменяет восприятие жесткости, но в плане динамики - нет. ИМХО по "злости" можно классифицировать устройства одного типа, а классификация по динамическому преобразованию сигнала как-то более различаема...
Теперь, конфигурация "диоды в неинверт. ОУ + диоды об землю". Если у диодов "об землю" порог открывания выше, чем у диодов в ООС, то это тот же овердрайв. Если равен или меньше, то это дист, т.е. решает тот, кто больше всего влияет на форму сигнала.

[sporow]

хорошо что провели иследование. неплохо бы глянуть в живую. Вообщето оу в инвентирующем и неивентируещем включении. это абсолутно два рзных устройства. там и скорость установления разные и т.д. и т.п. в спец. литературе етот вопрос можно изучить. есть еще такой вариан в оос оу как много резисторов и диодов. там спец ломаную характеристику получить. и даже из прямоугольника получить синус. есля то найду такие схемы.вот пример

[ZAQ]

sporow, схемы аппроксиматоров мне известны, спасибо.
________________________________

Tuvalu, в неинвертирующем, вроде бы, происходит сложение с основным сигналом такого же сигнала, как и в инвертирующем. Получается, что верхушки основного сигнала как бы надстраиваются над драйвовым, возможно, поэтому и образовалось название "Овердрайв", в отличие от "Дисторшн", где просто искаженный сигнал...

[Lenivets]

Вообще действительно постоянная путаница из-за маркетологов. Однако, если перевести термины и немного подумать, то можно попробовать разграничить эти два понятия. Я не утверждаю, что это абсолютная истина, но размышления "по понятиям"

Овердрайв -- перегруз. В этом случае речь идет об ограничении сигнала. Неважно, мягкое это ограничение или жесткое. Сигнал, доходя до какого-то порога, начинает ограничиваться (подрезаться, "подплющиваться"). Если мы на вход устройства подадим синус, то на выходе тоже "узнаем" синус. Подадим треугольник -- на выходе будет что-то похожее на треугольник, Будут конечно-же изогнуты его стороны, но все равно будет угадываться и вершинка. В общем случае зависимость выходного сигнала от входного будет иметь монотонную зависимость.

Дисторшн -- искажение. В этом случае в форме выходного сигнала появляются изломы, которых не было во входном. Зависимость между выходным и входным сигналом не является монотонной. Т.е. возможны моменты, когда входное напряжение возрастает, а выходное в это-же время возрастает-убывает-возрастает. Или еще какие-то нелинейные зависимости.

Если исходить из этих соображений, то подавляющее большинство примочек-жужжалок относятся к овердрайвам. Не имеет значения тип ограничения: диоды в ОС, шунтирование диодами на землю, ограничение по питанию... это все ОВЕРДРАЙВЫ. К дисторшнам тогда надо относить примочки, в которых есть каскады с удвоением частоты или каскады с выпрямлением сигнала.

Еще добавлю по поводу инвертирующего и неинвертирующего включений. Глянем на формулы, которыми описывается работа этих каскадов. Неинвертирующий: U_out = U_in * (1+ R_os/R)
Инвертирующий: U_out = - U_in * (R_os/R)
По сути они отличаются только наличием "плюс единички" в коэффициенте. А это означает всего лишь прибавление исходного сигнала с единичным коэффициентом к сигналу после диодного ограничителя.

[ZAQ]

Lenivets (29 августа 2014 - 16:13) писал:

Еще добавлю по поводу инвертирующего и неинвертирующего включений. Глянем на формулы, которыми описывается работа этих каскадов. Неинвертирующий: U_out = U_in * (1+ R_os/R)
Инвертирующий: U_out = - U_in * (R_os/R)
По сути они отличаются только наличием "плюс единички" в коэффициенте. А это означает всего лишь прибавление исходного сигнала с единичным коэффициентом к сигналу после диодного ограничителя.

Так об этом-то и речь...
Вообще-то, мне известны два овердрайва, которые одними из первых стали легендарными, не без участия этой единички... это: TS-808 и OD-1.
_________________________
PS можно ведь перевести также и словосочетание: over drive (OverDrive), потому как слово drive в гитаризме часто употребляется отдельно (есть также варианты
drive distortion, drive channel) и приблизительно слово drive переводится по смысловому значению как вождение, ведение (звука), от глагола to drive, и больше связано с продолжительностью звучания. Ламповые усилки перегружались (to overdrive tube amplifier; overdriven amp; overdriving tube) как раз для получения этого самого драйва (to get drive). Вот такая вот игра слов... А примочка - это вообще stomp box guitar driver... />

Цитата

Если исходить из этих соображений, то подавляющее большинство примочек-жужжалок относятся к овердрайвам. Не имеет значения тип ограничения: диоды в ОС, шунтирование диодами на землю, ограничение по питанию... это все ОВЕРДРАЙВЫ. К дисторшнам тогда надо относить примочки, в которых есть каскады с удвоением частоты или каскады с выпрямлением сигнала.

Ради фана хочу еще спросить: а Fuzz по-твоему больше овер, или дист?

[Lenivets]

Фузз изначально подразумевал в своем составе каскад с триггерным эффектом. Имело место преобразование аналогового сигнала в прямоугольный не методом ограничения амплитуды, а триггером, ждущим мультивибратором, триггером шмитта и т.п. Позже появились схемы с громадным коэффициентом усиления, где сигнал упирается в границы питания. Их тоже стали называть фуззами из-за очень похожего характера звучания. Опять-же началась маркетинговая путаница. В какой-то из книг было сказано что-то типа: "звучание этих трех разновидностей эффектов очень похоже, и разницу может услышать достаточно опытный музыкант"

[ZAQ]

Спасибо за опрос, надеюсь статистика даст объективную оценку и поможет многим!

Lenivets (01 сентября 2014 - 15:41) писал:

Фузз изначально подразумевал в своем составе каскад с триггерным эффектом. Имело место преобразование аналогового сигнала в прямоугольный не методом ограничения амплитуды, а триггером, ждущим мультивибратором, триггером шмитта и т.п. Позже появились схемы с громадным коэффициентом усиления, где сигнал упирается в границы питания. Их тоже стали называть фуззами из-за очень похожего характера звучания.

Вот классика на Ge. Амплитуда входного сигнала 15mV (жёлтый). Выход с первого каскада - красный, конечный выход - синий, гейн - в районе всего 10%.

[Lenivets]

Ну и ЧО??? Я же говорю: так стали называть. Потому что жужжит, зуззит, фуззит. Еще возможно от английского fuzz - пух. Типа звук "распушается", распыляется...
Я отвечал исходя из технической классификации. Что там стало жаргонным или коммерческим названием - это уже не в нашей компетенции.
А по схеме -- так это типичный дисторшн, т.к. на выходном сигнале виден небольшой "прогиб" вершины прямоугольника, значит имеет место немонотонная зависимость в передаче сигнала.

Не надо меня ловить. Мы же тоже дали название "примочка" и используем его не задумываясь. А что мы примачиваем? Причем тут мокрота к преобразованию сигнала? Термин-то вообще из старой медицины. Мы кого-то лечим?
И при слове "транс" подавляющее большинство тутошних форумчан представит железяку с намотанным проводом, но никак не психологическое состояние организма.

[ZAQ]

Lenivets, честно, только хотел подтвердить твои слова, а также показать тем, кто не имеет возможности увидеть, как выглядит пропущенный через fuzz искажённый сигнал, как изменяется ширина импульса, что да, есть прогиб... Так что FuzzFace это самый что ни на есть дисторшн, исказитель, не зря я спрашивал твоё мнение. Если показалось, что пытаюсь на чём-то поймать, то извини, я не при чем. )))
_______________
PS термин "примочка" образовался от слова "приставка", т.е. по смыслу "дополнительное оборудование".

[Lenivets]

ясно.. приношу взаимные извинения , неправильно понял твою мысль и ввязался в разъяснения .
Проехали