Инструментальный усилитель — это электронное устройство , которое преобразует часто едва слышимый или чисто электронный сигнал музыкального инструмента в более сильный электронный сигнал для подачи на громкоговоритель. Инструментальный усилитель используется с музыкальными инструментами, такими как электрогитара , электробас , электроорган , электропианино , синтезаторы и драм -машины, для преобразования сигнала от звукоснимателя ( с гитарами и другими струнными инструментами и некоторыми клавишными) или другого источника звука (например, сигнал синтезатора) в электронный сигнал, который имеет достаточную мощность, благодаря прохождению через усилитель мощности , способный управлять одним или несколькими громкоговорителями , которые могут слышать исполнители и зрители.
Комбинированные («комбо») усилители включают в себя предусилитель , усилитель мощности, регуляторы тембра и один или несколько динамиков в корпусе , корпусе или коробке, обычно изготовленной из твердой древесины, фанеры или ДСП (или, реже, из формованного пластика). Инструментальные усилители для некоторых инструментов также доступны без внутреннего динамика; эти усилители, называемые головками , должны подключаться к одному или нескольким внешним кабинетам динамиков. Инструментальные усилители также имеют функции, которые позволяют исполнителю изменять тон сигнала , например, изменять эквализацию (регулировка басов и высоких частот) или добавлять электронные эффекты, такие как преднамеренное искажение/овердрайв , реверберация или эффект хоруса .
Инструментальные усилители доступны для определенных инструментов, включая электрогитару , электробас , электро/электронные клавишные и акустические инструменты, такие как мандолина и банджо. Некоторые усилители предназначены для определенных стилей музыки, например, традиционные твидовые гитарные усилители, такие как Fender Bassman , используемые музыкантами блюза и кантри , и усилители Marshall, используемые хард-роковыми и хэви-метал группами.
В отличие от домашних усилителей hi-fi или систем оповещения , которые разработаны для точного воспроизведения исходных звуковых сигналов с минимальными гармоническими искажениями и без изменения тона или эквализации (по крайней мере, если владелец hi-fi не настроит его самостоятельно с помощью графического эквалайзера ), инструментальные усилители часто разрабатываются для добавления дополнительной тональной окраски к исходному сигналу, подчеркивания (или ослабления) определенных частот (большинство усилителей для электрогитары срезают очень высокие частоты) и, в случае гитарных усилителей, разработанных для электрогитары или органа Хаммонда , предлагают возможность намеренно добавлять некоторую степень перегрузки или искажения к тону. Двумя исключениями являются клавишные усилители, разработанные для использования с цифровыми пианино и синтезаторами , и акустические инструментальные усилители для использования с акустической гитарой или скрипкой в обстановке народной музыки , которые обычно стремятся к относительно ровной частотной характеристике (т. е. без дополнительной окраски звука) и небольшому или отсутствию искажения сигнала.
Гитарный усилитель усиливает электрический сигнал электрогитары ( или, реже, с акустическими усилителями, акустической гитары ), чтобы он мог управлять громкоговорителем на достаточной громкости для того, чтобы исполнитель и публика могли его слышать. Большинство гитарных усилителей также могут изменять звук инструмента с помощью элементов управления, которые подчеркивают или ослабляют определенные частоты и добавляют электронные эффекты . Колебания струн воспринимаются подходящим микрофоном или звукоснимателем , в зависимости от типа гитары. Для электрогитар струны почти всегда сделаны из металла, а звукосниматель работает за счет электромагнитной индукции (их называют магнитными звукоснимателями; они являются наиболее широко используемым типом звукоснимателей на электрогитарах). Акустические гитары обычно не имеют встроенного звукоснимателя или микрофона, по крайней мере, в инструментах начального уровня и для начинающих. Некоторые акустические гитары имеют небольшой конденсаторный микрофон , установленный внутри корпуса, который предназначен для преобразования акустических колебаний в электрический сигнал, но обычно они делают это при прямом контакте со струнами (заменяя подставку гитары) или с корпусом гитары, а не имеют мембранного микрофона общего назначения. Акустические гитары также могут использовать пьезоэлектрический звукосниматель, который преобразует вибрации инструмента в электронный сигнал. Реже магнитный звукосниматель может быть установлен в резонаторном отверстии акустической гитары; хотя магнитные звукосниматели не имеют того же акустического тона, который могут производить микрофоны и пьезоэлектрические звукосниматели, магнитные звукосниматели более устойчивы к акустической обратной связи .
Стандартные усилители, такие как усилители Fender tweed -style (например, Fender Bassman ) и усилители Gibson, часто используются традиционными рок-, блюзовыми и кантри-музыкантами, желающими создать винтажный звук 1950-х годов. Их используют электрогитаристы, исполнители на педальных стил -гитарах и блюзовые губные гармошки («арфа»). Комбоусилители, такие как Fender Super Reverb, имеют мощные, громкие ламповые усилители , четыре 10-дюймовых динамика, и они часто имеют встроенные блоки эффектов реверберации и вибрато . Также доступны меньшие гитарные усилители, которые имеют меньше динамиков (некоторые имеют только один динамик) и более легкие, менее мощные блоки усилителей. Меньшие гитарные усилители легче транспортировать на концерты и сессии звукозаписи . Меньшие усилители широко используются на небольших площадках ( ночных клубах ) и в записях, потому что игроки могут получить нужный им тон без необходимости иметь чрезмерно громкую громкость. Одна из проблем с большими, мощными усилителями типа 4x10 Fender Bassman заключается в том, что для получения нужного музыканту тона им приходится увеличивать громкость усилителя до максимума.
Эти усилители предназначены для создания разнообразных звуков, начиная от чистого, теплого звука (при использовании в кантри и софт-роке) до рычащего, естественного овердрайва, когда громкость установлена близкой к максимальной (при использовании в блюзе , рокабилли , сайкобилли и рутс-роке ). Эти усилители обычно имеют резкий спад высоких частот на 5 кГц для снижения экстремально высоких частот и спад низких частот на 60–100 Гц для снижения нежелательной гулкости. Прозвище « твид» относится к лакированной бежево-светло-коричневой тканевой обшивке, используемой на этих усилителях.
Самые маленькие комбоусилители, которые в основном используются для индивидуальных занятий и разминки, могут иметь только один 8-дюймовый или 10-дюймовый динамик. Однако некоторые исполнители на губной гармошке используют эти небольшие комбоусилители для концертных выступлений, поскольку с этими маломощными усилителями легче создать естественный перегруз. Более крупные комбоусилители с одним 12-дюймовым динамиком или двумя или четырьмя 10- или 12-дюймовыми динамиками используются для клубных выступлений и больших площадок. Для больших концертных площадок, таких как стадионы, исполнители могут также использовать усилительную головку с несколькими отдельными кабинетами динамиков (которые обычно содержат два или четыре 12-дюймовых динамика).
Усилители для электрогитары, предназначенные для тяжелого металла, используются для добавления агрессивного драйва , интенсивности и остроты гитарному звуку с помощью эффектов искажения, регуляторов усиления предварительного усиления (иногда с несколькими каскадами предусилителей) и тональных фильтров. В то время как многие из самых дорогих, высококлассных моделей используют ламповые усилители в стиле 1950-х годов (даже в 2000-х годах), есть также много моделей, которые используют транзисторные усилители или смесь двух технологий (т. е. ламповый предусилитель с транзисторным усилителем мощности ). Усилители этого типа, такие как усилители Marshall , используются в ряде более громких, тяжелых жанров рока, включая хард-рок, хэви-метал и хардкор-панк . Этот тип усилителя доступен в различных форматах, начиная от небольших автономных комбоусилителей для репетиций и разогрева до тяжелых головок , которые используются с отдельными кабинетами динамиков — в просторечии называемых стеком .
В конце 1960-х и начале 1970-х годов системы оповещения на рок-концертах использовались в основном для вокала. В результате, чтобы получить громкий звук электрогитары, ранние хэви-метал и рок-блюзовые группы часто использовали на сцене стеки из 4x12-дюймовых акустических кабинетов Marshall. В 1969 году Джими Хендрикс использовал четыре стека для создания мощного основного звука, а в начале 1970-х годов группа Blue Öyster Cult использовала целую стену усилителей Marshall, чтобы создать ревущую стену звука , которая проецировала огромную громкость и звуковую мощь. В 1980-х годах такие метал-группы, как Slayer и Ингви Мальмстин, также использовали стены из более чем 20 кабинетов Marshall. Однако к 1980-м и 1990-м годам большая часть звука на живых концертах производилась системой звукоусиления, а не гитарными усилителями на сцене, поэтому большинство этих кабинетов не были подключены к усилителю. Вместо этого стены кабинетов использовались по эстетическим соображениям.
Усилители для более жестких, тяжелых жанров часто также используют ламповые усилители (известные как ламповые усилители в Северной Америке). Ламповые усилители воспринимаются музыкантами и поклонниками как имеющие более теплый тон, чем транзисторные усилители, особенно при перегрузке (увеличении до уровня, на котором усилитель начинает обрезать или обрезать формы волны). Вместо того, чтобы резко обрезать сигнал на уровнях отсечки и насыщения, сигнал округляется более плавно. Электронные лампы также демонстрируют иные гармонические эффекты, чем транзисторы. В отличие от усилителей в стиле твида, которые используют динамики в открытом корпусе, такие компании, как Marshall, как правило, используют 12-дюймовые динамики в закрытом корпусе. Эти усилители обычно позволяют пользователям переключаться между чистыми и искаженными тонами (или кранч -тоном в стиле ритм-гитары и устойчивым «ведущим» тоном) с помощью ножного переключателя.
Басовые усилители предназначены для бас-гитар или, реже, для контрабаса . Они отличаются от усилителей для электрогитары несколькими параметрами: расширенным диапазоном низких частот и оптимизированными для нужд бас-гитаристов регуляторами тембра.
Более дорогие басовые усилители могут включать встроенные блоки басовых эффектов , такие как аудиокомпрессор или ограничитель, позволяющие избежать нежелательных искажений на высоких уровнях громкости и потенциального повреждения динамиков, эквалайзеры и усилитель басов .
Басовые усилители могут иметь выход XLR DI для подключения сигнала басового усилителя непосредственно к микшерному пульту или системе PA . Более крупные, более мощные басовые усилители (300 или более Вт) часто снабжаются внутренними или внешними металлическими радиаторами и/или вентиляторами для охлаждения компонентов.
Акустические кабинеты, предназначенные для баса, обычно используют более крупные громкоговорители (или больше громкоговорителей, например, четыре десятидюймовых динамика), чем кабинеты, используемые для других инструментов, чтобы они могли перемещать большее количество воздуха, необходимое для воспроизведения низких частот. Бас-гитаристам приходится использовать более мощные усилители, чем электрогитаристам, потому что глубокие басовые частоты требуют больше мощности для усиления [ необходима цитата ] . В то время как самые большие динамики, обычно используемые для обычной электрогитары, имеют двенадцатидюймовые конусы, в электрических басовых кабинетах часто используются 15-дюймовые динамики. Бас-гитаристы, играющие стили музыки, требующие расширенного низкочастотного отклика, такие как дэт-метал , иногда используют акустические кабинеты с 18-дюймовыми динамиками или добавляют к своей установке большой сабвуферный кабинет.
Динамики для усиления басовых инструментов, как правило, более прочные, чем те, что предназначены для обычной электрогитары, а корпуса динамиков обычно более жестко сконструированы и усилены, чтобы предотвратить нежелательные жужжания и дребезжания. Басовые кабинеты часто включают в себя порты фазоинвертора , вентиляционные отверстия или отверстия в корпусе, которые улучшают басовый отклик и низкие частоты, особенно на высокой громкости.
Клавишный усилитель , используемый для сценического фортепиано , синтезатора , органов clonewheel и подобных инструментов, отличается от других типов усилительных систем из-за особых проблем, связанных с клавиатурами; а именно, для обеспечения прочного воспроизведения звука низких частот и четкого воспроизведения звука высоких частот. Обычно это комбинированный усилитель, который содержит двух-, трех- или четырехканальный микшер , предварительный усилитель для каждого канала, элементы управления эквалайзером, усилитель мощности , динамик и рупор , все в одном корпусе.
Известные исключения включают усилители для клавишных инструментов для определенных типов клавишных инструментов. Винтажный кабинет Leslie speaker cabinet и современные реконструкторы, которые обычно используются для органов Hammond, используют ламповый усилитель , который часто включают, чтобы добавить теплый, рычащий овердрайв . Некоторые электропианино имеют встроенные усилители и динамики, в дополнение к выходам для внешнего усиления.
Эти усилители предназначены для акустических инструментов, таких как скрипка («fiddle»), мандолина , арфа и акустическая гитара — особенно для игры музыкантов на этих инструментах в более тихих жанрах, таких как фолк и блюграсс . Они похожи на клавишные усилители, поскольку имеют относительно ровную частотную характеристику и избегают тональной окраски.
Для получения этого относительно чистого звука эти усилители часто имеют очень мощные усилители (до 800 Вт RMS), чтобы обеспечить дополнительный запас по мощности и предотвратить нежелательные искажения. Поскольку 800-ваттный усилитель, построенный по стандартной технологии класса AB , был бы тяжелым, некоторые производители акустических усилителей используют легкие усилители класса D , «коммутационные усилители».
Акустические усилители стремятся производить чистый, прозрачный, акустический звук, который не изменяет — за исключением реверберации и других эффектов — естественный звук инструмента, кроме как делает его громче. Усилители часто поставляются с простым микшером для смешивания сигналов от звукоснимателя и микрофона. С начала 2000-х годов все чаще акустические усилители обеспечивают цифровые эффекты, такие как реверберация и компрессия . Некоторые также содержат устройства подавления обратной связи , такие как режекторные фильтры или параметрические эквалайзеры . [1]
Инструментальные усилители имеют иное назначение, чем стереоусилители Hi-Fi (высокая точность) в радиоприемниках и домашних стереосистемах. Домашние стереоусилители Hi-Fi стремятся точно воспроизводить сигналы предварительно записанной музыки с минимальными гармоническими искажениями. Напротив, инструментальные усилители добавляют дополнительную тональную окраску к исходному сигналу или подчеркивают определенные частоты. Для электроинструментов, таких как электрогитара, усилитель помогает создавать тон инструмента, увеличивая усиление входного сигнала и искажая сигнал, а также подчеркивая частоты, которые считаются желательными (например, низкие частоты) и ослабляя частоты, которые считаются нежелательными (например, очень высокие частоты).
В 1960-х и 1970-х годах большие, тяжелые, мощные усилители мощности были предпочтительны для инструментальных усилителей, особенно для больших концертов, потому что системы оповещения обычно использовались только для усиления вокала. Более того, в 1960-х годах системы PA обычно не использовали системы мониторных динамиков для усиления музыки для музыкантов на сцене. Вместо этого музыканты должны были иметь инструментальные усилители, которые были достаточно мощными, чтобы обеспечить усиление для сцены и аудитории. В конце 1960-х и начале 1970-х годов на рок-концертах группы часто использовали большие стеки кабинетов динамиков, питаемых от тяжелых ламповых усилителей, таких как усилитель Super Valve Technology (SVT) , который часто использовался с восемью 10-дюймовыми динамиками.
Однако в последующие десятилетия системы PA существенно улучшились и стали использовать различные подходы, такие как рупорные басовые бинны (в 1980-х) и сабвуферы (1990-е и 2000-е) для усиления басовых частот. Кроме того, в 1980-е и 1990-е годы существенно улучшились системы мониторинга, что помогло звукорежиссерам обеспечить музыкантам на сцене лучшее воспроизведение звука их инструментов.
В результате усовершенствований систем PA и мониторов музыкантам 2000-х годов больше не нужны огромные мощные усилительные системы. Достаточно небольшого комбоусилителя, подключенного к PA. В 2000-х годах практически весь звук, достигающий зрителей на больших площадках, исходит из системы PA . Усилители инструментов на сцене, скорее всего, будут работать на низкой громкости, поскольку высокие уровни громкости на сцене затрудняют звукорежиссёру управление звуковым миксом.
В результате на многих крупных площадках большая часть звука на сцене, достигающего музыкантов, теперь поступает из внутриушных мониторов , а не из инструментальных усилителей. Хотя на концертах (особенно в хэви-метале) по-прежнему используются штабеля огромных акустических кабинетов и усилителей, это часто делается в основном для эстетики или для создания более аутентичного тона. Переход на меньшие инструментальные усилители облегчает музыкантам транспортировку их оборудования на выступления. Кроме того, это упрощает управление концертной сценой в больших клубах и на фестивалях, где несколько групп выступают последовательно, потому что группы можно быстрее перемещать на сцену и с нее.
Инструментальные усилители могут быть основаны на термоэлектронной (ламповой или ламповой) или твердотельной (транзисторной) технологии.
Вакуумные лампы были доминирующими активными электронными компонентами в усилителях с 1930-х до начала 1970-х годов, и ламповые усилители по-прежнему предпочитаются многими музыкантами и продюсерами . Некоторые музыканты считают, что ламповые усилители производят более теплый или более естественный звук, чем твердотельные устройства, и более приятный звук перегрузки при перегрузке. Однако эти субъективные оценки атрибутов звуковых качеств ламповых усилителей являются предметом продолжающихся дебатов. Ламповые усилители более хрупкие, требуют большего обслуживания и обычно дороже, чем твердотельные усилители.
Ламповые усилители выделяют больше тепла, чем твердотельные усилители, но лишь немногие производители этих устройств включают охлаждающие вентиляторы в шасси. Хотя ламповые усилители должны достигать надлежащей рабочей температуры , если температура превышает эту рабочую температуру, это может сократить срок службы ламп и привести к тональным несоответствиям. [2]
К 1960-м и 1970-м годам усилители на основе полупроводниковых транзисторов стали становиться все более популярными, поскольку они были менее дорогими, более устойчивыми к ударам во время транспортировки, более легкими и требовали меньшего обслуживания. В некоторых случаях ламповые и твердотельные технологии использовались в усилителях вместе. Распространенной схемой является использование лампового предусилителя с твердотельным усилителем мощности. Также растет ассортимент продукции, которая использует цифровую обработку сигнала и технологию цифрового моделирования для имитации множества различных комбинаций усилителя и кабинетов.
Выходные транзисторы твердотельных усилителей могут быть пассивно охлаждены с помощью металлических ребер, называемых радиаторами, для отвода тепла. Для усилителей высокой мощности (более 800 Вт) часто используется вентилятор для перемещения воздуха через внутренние радиаторы. [3]
Наиболее распространенная конструкция гибридного усилителя — это использование лампового предусилителя с твердотельным усилителем мощности . Это дает пользователям приятный предусилитель и овердрайв-тон лампового усилителя с пониженной стоимостью, обслуживанием и весом твердотельного усилителя мощности.
