Csöves gitárerősítők
Módosítva: 2023.12.29.
Elmélkedés a csöves gitárerősítők torzításáról, csöves hangzásról, aszimmetrikus torzításról, gitárjelről, szűrőkről.
Rövid történeti áttekintés
Tranzisztoros gitárerősítők megjelenése óta rengeteg csöves hangzást modellező kapcsolás, szabadalom látott napvilágot. Szabadalmak, akadémiai kutatások elsősorban az elektroncsövek és csöves alapkapcsolások modellezésére irányultak, nem pedig a régi 'vintage' gitárerősítők hangjának reprodukálására. Így nem csoda, hogy ezek a megoldások, ha nem is vallottak kudarcot, önmagunkban kevésnek bizonyultak.
Léteznek azonban olyan analóg modellezők, amelyek tovább mentek és semmiképp sem tartoznak az előbbi kategóriába. Figyelemre méltó analóg erősítő szimulátorok a múltból és a jelenből (néhány közülük már nincsen forgalomban):
- Tech21 SansAmp Classic (1989) volt az első hangszóró szimulációval egybeépített erősítő szimulátor. Nincs benne "dedikált" csőemuláció: az emulációt rendkívül ügyes szűrő áramkörök helyettesítik. SansAmp Classic továbbfejlesztett változatai a GT2, a TRI-A.C. és a rack-es SansAmp PSA-1 is igen népszerű. (Ami még érdekesebbé teszi a sztorit, hogy a Tech21 cég alapítója és fő konstruktőre Andrew Barta (Barta András) magyar származású.)
- Marshall DRP-1 (1994) egy másik műveleti-erősítőre épülő rendszer, külön előerősítő és végfok emulációval.
- Peavey Bandit Transtube, talán az egyik legkomplikáltabb analóg modellezős erősítő. Sajnos az ördög a részletekben lakik, hiábavaló minden erőfeszítés, ha a bemenet csak 250 kOhm-os.
- Egyszerűbb felépítésű, klasszikus brit hangzáshoz passzoló erősítő emulátorok: Zvex Box of Rock, Kings of Britain, Boss OD-3. Ezek a pedálok csöves végfok szimulációt és gitár kabinetet igényelnek...
Nevével ellentétben a Tube Screamer pedálnak és klónjainak (Boss SD-1, Fulltone Fulldrive stb.) semmi köze a csöves hangzáshoz. A Tube Screamer-t arra tervezték, hogy helyettesítse a tranzisztoros 'treble booster' pedálokat, és nem csöves torzítás emulációjára.
Gitárhangzás fontos kelléke még a gitárhangszóró. Torzított hangzáshoz az 5 kHz feletti tartományt le kell vágni, ezért nem véletlen, hogy 12"-es (30 cm-es) hangszórókat találunk az összes "professzionális" (nem gyakorló) erősítőben. A hangszóró megnehezíti a gitárerősítők összehasonlítását, hiszen ebben az esetben csak az egész rendszerről lehet véleményt alkotni.
Csöves gitárerősítőkhöz kapcsolódó tévhitek
Néhány elektroncsövekkel, elektroncsöves erősítőkkel, csöves torzítással kapcsolatos mítosz:
- Elektroncsövek "lustábbak", lassabban reagálnak, mint a tranzisztorok.
- Csöves kapcsolások, végfokok torzítása kifinomultabb (kevésbé szögletes).
- Aszimmetrikus torzitás különleges.
A csövek nem lassabb működésű eszközök, mint a tranzisztorok. Sőt, igen könnyű ellenpéldát találni: régi germánium tranzisztorok (pl. AC128) bizony igen "lassú" működésűek a csövekhez képest. Azonban egy elektronikai alkatrésznek önmagában értelmezhetetlen a frekvenciaátvitele, mivel az átvitelt mindig a teljes áramkör (vagy az adott fokozat) határozza meg.
Marshall JMP 1987 végfok torzítása, phase inverter torzítás nélkül
Csöves gitárerősítők (Marshall Super Lead erősítők, Fender Tweed erősítők) szinte négyszögesítik a kimenő jelet. Sőt, egy szilícium diódás fokozat (2db. 1N4148 párhuzamosan és egy 1-2 kOhm-os ellenállás) finomabb torzítást produkál, mint egy EL34-es vagy EL84-es végfok.
Sokan úgy vélik, hogy a csöves erősítők torzítása valahol az aszimmetrikus torzítás körül forog. Azonban ez sem csak a csöves kapcsolások kiváltsága, tranzisztorokkal is egyszerűen megvalósítható (pl. fuzz pedálok).
Aszimmetrikus torzító képes a magas frekvenciák egy részét eltüntetni a jelből, azonban ez inkább egy extra, mint a hangzás alap összetevője. Az is érdekes, hogy amikor a gitár jele felüláteresztő szűrön halad át, akkor a jel aszimmetrikussá válik és így szimmetrikus torzítóval aszimmetrikus torzítást kapunk... Vagy akár aszimmetrikus torzítással is előállítható szimmetrikus torzítás. Lényeg: egy torzító fokozat, ami szinusz jellel aszimmetrikusan torzít, nem biztos, hogy gitárjellel is aszimmetrikusan torzít. Szinusz jeles mérés egy elnagyolt képet ad az erősítők nemlineáris viselkedéséről, igazi választ csak multitone (komplex jeles) vizsgálatok adhatnak.
Ha már szóba került az aszimmetrikus torzítás, érdemes kitérni a következő hatalmas tévedésre: csövek páros harmonikus torzítást generálnak, a tranzisztorok torzítása többnyire páratlan felharmonikusokat generál, páros felharmonikusok pedig kellemesebbek, mint a páratlan harmonikusok. A teória már azáltal megdől, hogy a gitár jele páros és páratlan harmonikusokat egyaránt tartalmaz, tehát mi értelme van páros harmonikusokat adni a meglévő páros harmonikusokhoz... (Nyilván semmi.) Páros harmonikus torzítás csak akkor kellemesebb, amikor szinusz jel halad át a torzítón és még szinusz jelnél is csak akkor, amikor a torzítás és az aszimmetria mértéke kicsi.
Csöves hangzás titka
A jó torzított gitárhangzás technológiától (csöves, tranzisztoros, digitális) teljesen független. Legalapvetőbb szempont, hogy a gitárjel milyen szűrőn halad át a torzító előtt, illetve a torzító után. A csöves végfokozatok erősítése hangszórós terhelés esetén a nagy kimeneti ellenállás miatt frekvenciafüggő (lásd a lenti ábrán). Azaz a csöves végfokozatokban van egy rejtett magas- ("presence") és mélyfrekvenciás kiemelés.
Másik lényeges szempont, amit figyelembe kell venni, az a tone stack (hangszínszabályzó) pozíciója. Vintage erősítőkben (régi Vox, Fender kombók, Marshall Super Lead, JTM fejek) a tone stack a fő torzító fokozat előtt helyezkedik el, nem pedig utána, mint a modern erősítőkben. Ez pedig nagy mértékben befolyásolja a hangzást.
Horváth Csaba
Hasznos linkek:
Tone stack frekvencia szimulátor Windowsra (Duncan Amps)
Gitárerősítő kapcsolási rajzok (Dr. Tube)
Gitárerősítő kapcsolási rajzok (thetubestore.com)
Designing Tube Preamps For Guitar and Bass (Merlin Blencowe)
Leírások, elemzések híres és kevésbé híres gitárosok hangrendszeréről (gitárhangtechnika.hu)
