Всем доброго времени суток. В этой статье я хочу рассказать об изготовлении одного очень интересного устройства, расширяющего возможности обычной электрогитары. Прочитав название многие думаю задались вопросом, а что же это такое, сустейнер? Перед тем, как дать ответ на этот вопрос давайте сначала разберемся с тем, что такое сустейн. Википедия даёт очень скудный ответ на этот вопрос:
Сустейн (англ. Sustain) — продолжительность звучания извлечённой ноты.
Очень скудный. В общем и целом это верно, но сустейн не просто продолжительность звучания, на самом деле это целый параметр многих музыкальных инструментов. По большей части тех, у которых звукоизвлечение происходит за счет натянутых струн — гитара, фортепиано. Если просто, сустейн — это то, как долго будет звучать нота, после того, как вы дерните струну/нажмете на клавишу. Фортепиано, за счет большой длины струн, обладает очень большим сустейном, таким, что в этот инструмент даже ввели его ограничитель (демпфер), управляющийся первой и средней педалью. Гитара обладает значительно меньшей мензурой, по этому сустейн в гитарах очень цениться. Чем выше сустейн — тем более глубокий, "певучий" звук издаёт гитара. Сустейн гитары в значительной мере зависит от её конструкции и качества изготовления, и от хорошей передачи вибраций по цепи струны-гриф-корпус-подставка-струны. Именно по этому советские аккустические гитары, у которых гриф крепиться к корпусу болтом, и передача вибраций при этом никакая, обладают таким неповторимо поганым звуком. Аккустические гитары, имея резонаторную камеру, обладают наибольшим сустейном, по понятным причинам. Электрогитары, корпус которых представляют собой цельный массив, обладают значительно меньшим сустейном. Чем-то средним являются полуакустические гитары, сочетающие в себе качества обеих, популярные у джаз и блюз исполнителей. Электрогитары с цельным массивом и низким сустейном конечно-же не просто так делают, в агрессивных стилях сустейн наоборот излишен, так как "размазывает" ноты, а с низким сустейном гитара звучит плотно и мощно. Хотя всё зависит от стиля. Например секрет невероятно длинного звучания нот Стива Вая заключается именно в сустейнере. Но что делать, если хочется на одной гитаре иметь и плотность хард металла и мягкость джаза или тягучесть Стива? Профессиональные гитаристы обычно имеют несколько гитар, под каждую из этих целей. Но это проффи, а как быть рядовому обывателю-гитаристу? Вот тут и вступает в роль сустейнер.
И так, сустейнер — это электрическое устройство, которое увеличивает сустейн электрогитары. Как это работает: сигнал с датчиков гитары подается на усилитель (встроенный в гитару). Усиленный сигнал отправляется на специальное устройство — драйвер, как бы датчик наоборот. В отличие от датчика драйвер не преобразует возмущения магнитного поля в электрический сигнал, а наоборот, создаёт переменное магнитное поле той же частоты, с которой колеблется струна. Таким образом можно достичь бесконечного сустейна, длительность которого зависит лишь от заряда батарейки. Для чего это нужно? Я думаю уже ясно, расширить возможности электрогитары. Например, можно получить звук, похожий на электроакустическую гитару, либо добиться популярного в тяжелой музыке эффекта - "завести" гитару, что возможно только при игре через мощную аппаратуру (принцип тот же, только колебания передаются воздухом), а с этим устройством — даже при репетиции через наушники. В общем каждый гитарист думаю сам найдет интересные возможности, например при медленной игре теппингом можно получить некое подобие органного звучания. Ладно, перейдем к изготовлению.
На моей гитаре установлено два хамбекера. Изначально стояли китайские датчики, которые я заменил на более дорогие фирменные. Так как я играю, в преобладающем большинстве, на бриджевом, то решил пожертвовать нековым, превратив его в спаренный сингл+драйвер. Хотя, можно купить рельсовый хамбекер и поставить его вместо сингла, не потеряв функционал датчика. Кстати, драйвер нужно устанавливать максимально близко к середине грифа. Если конструкция гитары позволяет, то можно изготовить тонкий маленький драйвер и установить его впритык к концу грифа.Конструкция моей гитары не позволяет, так что я пошел другим путем. Был взят китайский датчик, который шёл в комплекте с гитарой, и разобран.
С одного сингла удаляется родная намотка.
По середине снизу синг распиливаетмся, после чего края обрабатываются надфилем для удобной намотки.
И мотаются новые катушки. Провод для катушек я взял от сгоревшего трансформатора.
Катушки наматываются в разные стороны. Толщина провода не особо критична, всё упирается в размеры корпуса, оптимально 0,2-0,3 мм. Чем толще — тем большая плотность электромагнитного поля, но и тем меньше сопротивление провода на метр и тем больше провода нужно мотать, соответственно больше и катушка. При очень плотной, виток к витку, укладе, максимум выйдет намотать проводом 0,4 мм на стандартный размер сингла. В общем отталкиваться нужно от сопротивления — каждая катушка должна иметь сопротивление 4 Ом. В идеале каждая катушка должна иметь одинаковое количество витков, но я мотал по-простому, зачищал изоляцию и проверял сопротивление, по необходимости доматывая/отматывая.
Катушки соединяются в противофазе, то-есть начала катушек соединяются вместе, а концы подключаются к схеме.
Сами катушки обязательно нужно пропитать. Можно разбавленным лаком, я просто "проварил" в парафине.
Если этого не сделать драйвер будет сильно пищать, что не очень хорошо скажется ни на работе, ни на звуке в итоге.
Далее упаковываем. На выводы я надел стеклотканевые трубочки (которые позже заменил термоусадкой, слишком жесткие) а сам драйвер замотал черным скотчем.
После чего драйвер можно собирать и устанавливать обратно на гитару.
Схема
Схема собрана на микросхеме LM386 и представляет собой обычный усилитель мощности звуковой частоты, с той лишь разницей, что в качестве нагрузки подключается не динамик, а драйвер. Транзистором SK170 обеспечивается предусиление сигнала. Потенциометром Р3 регулируется усиление, тем самым регулируется эффект сустейна. На вход платы подается сигнал либо с бриджевого датчика, либо с переключателя датчиков.
Плата устанавливается в корпус гитары вместо регулятора громкости или тембра, кому что полезнее. Плата питается от батарейки типа "крона". Включение схемы можно реализовать двумя способами: использовать потенциометр со встроенным тумблером или использовать гнездо джека для разрыва минуса питания, как это сделано в примочках. Для батарейки лучше всего установить на заднюю панель, закрывающую распайку электроники, вот такой холдер.
Подстроечными резисторами Р1,Р2 и Р4 схема настраивается под конкретно Вашу гитару и датчики. Для это сначала выкручиваем Р3 на максимум, а далее:
- Устанавливаем Р2 и Р4 на максимум
- Устанавливаем Р1 в максимально возможное положение, при котором драйвер ещё не пищит (без сигнала)
- То же самое делаем с Р2
- Теперь дергаем струны и настраиваем так же Р4
Пример работы сустейнера можно послушать тут(запись позаимствована в интернете):
Сначала в обычном режиме, потом гармоники. Режим гармоник реализовывается переворачиванием катушки (в смысле её выводов местами).
Скачать архив с печатной платой можно тут:
В завершение должен сказать, что есть у этой конструкции недостатки, это "слепые зоны", на некоторых нотах а так же при подтяжке 3 и 4 струны в "центр" сустейнер не работает. Первое связано с тем, что мощность сустейнера постоянна, и раскачать скажем открытую шестую струну значительно легче чем первую, зажатую где нибудь на 20 ладу. В профессиональных заводских устройствах этот косяк исправлен, но выполнено это за счет сложной цифровой обработки и динамической подстройкой мощности драйвера под конкретную ноту. Второе думаю понятно, струна попадает в слепую магнитную зону, где поле наименее напряжено. Это уже можно исправить и дома, изготовив более сложную конструкцию драйвера. Так же такой драйвер невозможно использовать вместе с датчиком в одном корпусе (в смысле с нековым) одновременно, драйвер создаёт сильные наводки. Этот эффект значительно уменьшается, если катушки расположить перпендикулярно плоскости струн и катушки датчика, это так же реализовано в усовершенствованной конструкции.
Сейчас я как раз работаю с таким драйвером, когда получу максимально хороший результат сделаю обновление в виде дополнительной статьи. Так же, в теории, можно использовать ширпотребные ныне усилители мощности PAM8403, оставив от схемы только предусилитель.
Ответы на некоторые предполагаемые вопросы, которые могут возникнуть у бытового гитариста, не обладающим познаниями в электронике:
Можно ли Просто намотать одну катушку?
Нет, работать не будет.
Можно ли использовать сам датчик как драйвер?
Нет. Сопротивление датчика около 10 кОм, а драйвер нужен 8 Ом. И читайте вопрос 1.
Можно ли намотать драйвер проводом от датчика?
Ну, во-первых, просто физически не выйдет это сделать. Этот провод очень тонкий. Во вторых, такая катушка просто не раскачает струны. Читайте выше, чем толще провод — тем лучше. В общем нет.
Может ли драйвер работать как датчик?
Нет. В нём банально не наведётся достаточная ЭДС.
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
