Инструментальный усилитель — это электронное устройство , которое преобразует часто едва слышимый или чисто электронный сигнал музыкального инструмента в более мощный электронный сигнал для подачи на громкоговоритель. Инструментальный усилитель используется с музыкальными инструментами, такими как электрогитара , электрический бас , электрический орган , электрическое пианино , синтезаторы и драм-машина , для преобразования сигнала от звукоснимателя (с гитарами, другими струнными инструментами и некоторыми клавишными) или другого источника звука. (например, сигнал синтезатора) в электронный сигнал, имеющий достаточную мощность, поскольку он проходит через усилитель мощности , способный управлять одним или несколькими громкоговорителями , которые могут быть услышаны исполнителями и аудиторией.
Комбинированные («комбо») усилители включают предусилитель , усилитель мощности, регуляторы тембра и один или несколько динамиков в кабинете , корпусе или коробке, обычно изготовленной из твердой древесины, фанеры или ДСП (или, реже, формованного пластика). Инструментальные усилители для некоторых инструментов также доступны без внутреннего динамика; эти усилители, называемые головками , должны подключаться к одному или нескольким внешним динамикам. Инструментальные усилители также имеют функции, которые позволяют исполнителю изменять тон сигнала , например, изменять эквалайзер (регулировку низких и высоких частот) или добавлять электронные эффекты , такие как намеренное искажение / овердрайв , реверберация или эффект хоруса .
Инструментальные усилители доступны для конкретных инструментов, включая электрогитару , электрический бас , электрические/электронные клавишные инструменты и акустические инструменты, такие как мандолина и банджо. Некоторые усилители предназначены для определенных стилей музыки, например, гитарные усилители в «традиционном» стиле, такие как Fender Bassman , используемые музыкантами блюза и кантри , и усилители Marshall, используемые группами хард-рока и хэви-метала.
В отличие от домашних «hi-fi» усилителей или систем громкой связи , которые предназначены для точного воспроизведения исходных звуковых сигналов с как можно меньшими гармоническими искажениями и без изменения тембра или эквалайзера (по крайней мере, если владелец Hi-Fi не настраивает их самостоятельно). с графическим эквалайзером ), инструментальные усилители часто предназначены для добавления дополнительной тональной окраски к исходному сигналу, подчеркивания (или ослабления акцента) определенных частот (большинство усилителей для электрогитар сглаживают очень высокие частоты), а в случае гитарных усилителей Усилители , предназначенные для электрогитары или органа Hammond , предлагают возможность намеренно добавлять некоторую степень « перегрузки » или искажений к звуку. Двумя исключениями являются усилители клавишных , предназначенные для использования с цифровыми фортепиано и синтезаторами , и усилители «акустических» инструментов для использования с акустической гитарой или скрипкой в обстановке народной музыки , которые обычно стремятся к относительно плоской частотной характеристике (т. е. без дополнительной окраски звука). звук) и практически без искажений сигнала.
Гитарный усилитель усиливает электрический сигнал электрогитары ( или, реже, в акустических усилителях, акустической гитары ), так что он может управлять громкоговорителем на достаточной громкости, чтобы ее могли слышать исполнитель и аудитория. Большинство гитарных усилителей также могут модифицировать параметры инструмента с помощью элементов управления, которые подчеркивают или ослабляют определенные частоты и добавляют электронные эффекты . Вибрации струн улавливаются подходящим микрофоном или звукоснимателем , в зависимости от типа гитары. У электрогитар струны почти всегда изготавливаются из металла, а звукосниматель работает за счет электромагнитной индукции (их называют магнитными звукоснимателями; это наиболее широко используемый тип звукоснимателей на электрогитарах). Акустические гитары обычно не имеют встроенного звукоснимателя или микрофона, по крайней мере, на 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 в результате прямого контакта со струнами (вместо гитарного бриджа) или с корпусом гитары, а не путем мембрана, как у микрофонов общего назначения. В акустических гитарах также может использоваться пьезоэлектрический звукосниматель, который преобразует вибрации инструмента в электронный сигнал. Реже магнитный звукосниматель может быть установлен в звуковом отверстии акустической гитары; хотя магнитные звукосниматели не имеют такого же акустического тона, который могут производить микрофоны и пьезозвукосниматели, магнитные звукосниматели более устойчивы к акустической обратной связи .
Стандартные усилители, такие как усилители Fender в «твидовом» стиле (например, Fender Bassman ) и усилители Gibson, часто используются музыкантами традиционного рока, блюза и кантри, которые хотят создать «винтажный» звук в стиле 1950-х годов. Их используют электрогитаристы, педальные гитаристы и исполнители на блюзовой губной гармошке («арфе»). Комбоусилители, такие как Fender Super Reverb, имеют мощные, громкие ламповые усилители , четыре 10-дюймовых динамика и часто имеют встроенные блоки эффектов реверберации и « вибрато ». Также доступны гитарные усилители меньшего размера, в которых меньше динамиков (некоторые имеют только один динамик) и более легкие и менее мощные усилители. Гитарные усилители меньшего размера легче транспортировать на концерты и сеансы звукозаписи . Усилители меньшего размера широко используются на небольших концертах ( ночных клубах ) и при записи, поскольку музыканты могут получить желаемый звук без Одна из проблем, связанных с большими и мощными усилителями типа Fender Bassman 4x10, заключается в том, что для получения желаемого звука музыканту приходится увеличивать громкость усилителя.
Эти усилители предназначены для создания разнообразных звуков, начиная от чистого, теплого звука (при использовании в стиле кантри и софт-рока) до рычащего, естественного овердрайва, когда громкость установлена близкой к максимальной (при использовании для блюза , рокабилли и т. д .). сайкобилли и рут-рок ). Эти усилители обычно имеют резкий спад высоких частот на частоте 5 кГц для уменьшения крайне высоких частот и спад низких частот на частоте 60–100 Гц для уменьшения нежелательного гула. Прозвище «твид» относится к лакированной бежево-светло-коричневой тканевой обшивке, использованной в этих усилителях.
Самые маленькие «комбинированные» усилители, которые в основном используются для индивидуальных тренировок и разминки, могут иметь только один 8-дюймовый или 10-дюймовый динамик. Однако некоторые музыканты, играющие на губной гармошке, используют эти небольшие комбо-усилители для концертных выступлений, потому что с помощью этих усилителей меньшей мощности легче создать естественный перегруз. Комбинированные усилители большего размера с одним 12-дюймовым динамиком или двумя или четырьмя 10- или 12-дюймовыми динамиками используются для клубных выступлений и больших площадок. На больших концертных площадках, таких как стадионы, исполнители также могут использовать «голову» усилителя с несколькими отдельными кабинетами для динамиков (которые обычно содержат два или четыре 12-дюймовых динамика).
Усилители электрогитары, предназначенные для хэви-метала , используются для добавления агрессивного «драйва», интенсивности и «крайности» к звуку гитары с помощью эффектов искажения, регуляторов усиления предварительного усиления (иногда с несколькими каскадами предусилителей) и тональных фильтров. Хотя во многих самых дорогих моделях высокого класса используются ламповые усилители в стиле 1950-х годов (даже в 2000-х), существует также множество моделей, в которых используются транзисторные усилители или смесь этих двух технологий (т. е. ламповый предусилитель с транзисторным усилителем). усилитель мощности ). Усилители этого типа, такие как усилители Marshall , используются в ряде более громких и тяжелых жанров рока, включая хард-рок, хэви-метал и хардкор-панк . Усилители этого типа доступны в различных форматах: от небольших автономных комбинированных усилителей для репетиций и разминки до тяжелых «головок», которые используются с отдельными кабинетами для динамиков, в просторечии называемых «стеком».
В конце 1960-х — начале 1970-х годов системы громкой связи на рок-концертах использовались в основном для вокала. В результате, чтобы получить громкий звук электрогитары, ранние хэви-метал и рок-блюз-группы часто использовали на сцене «стопки» кабинетов динамиков Marshall размером 4х12 дюймов. В 1969 году Джими Хендрикс использовал четыре стопки для создания мощного ведущего звука. а в начале 1970-х группа Blue Öyster Cult использовала целую стену усилителей Marshall для создания ревущей стены звука , которая излучала огромную громкость и звуковую мощь. В 1980-х такие металлические группы, как Slayer и Yngwie Malmsteen , 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 сценическими гитарными усилителями, поэтому большинство этих кабинетов не были подключены к усилителю. Вместо этого стены кабинетов для динамиков были использованы по эстетическим соображениям.
В усилителях для более тяжелых жанров также часто используются ламповые усилители (известные в Северной Америке как «ламповые усилители»). Музыканты и фанаты считают, что ламповые усилители имеют «более теплый» тон, чем транзисторные усилители, особенно при перегрузке (настроенной до уровня, при котором усилитель начинает обрезать или срезать форму волны). Вместо резкого обрезания сигнала на уровнях среза и насыщения сигнал округляется более плавно. Электронные лампы также демонстрируют другие гармонические эффекты, чем транзисторы. В отличие от усилителей в «твидовом» стиле, в которых используются динамики в открытом корпусе, такие компании, как Marshall, склонны использовать 12-дюймовые динамики в закрытом корпусе. Эти усилители обычно позволяют пользователям переключаться между «чистым» и «чистым» режимом. искаженные тона (или «хрустящий» тон в стиле ритм-гитары и продолжительный «ведущий» тон) с помощью ножного переключателя.
Басовые усилители предназначены для бас-гитар или, реже, для контрабаса . Они отличаются от усилителей для электрогитары по нескольким параметрам: расширенным низкочастотным диапазоном и регуляторами тембра, оптимизированными для нужд бас-гитаристов.
Более дорогие усилители басов могут включать в себя встроенные блоки басовых эффектов , такие как аудиокомпрессор или ограничитель, чтобы избежать нежелательных искажений на высоких уровнях громкости и потенциального повреждения динамиков; эквалайзеры; и басовый овердрайв .
Басовые усилители могут иметь выход XLR DI для подключения сигнала басового усилителя непосредственно к микшерному пульту или акустической системе . Более крупные и мощные усилители басов (300 и более Вт) часто снабжаются внутренними или внешними металлическими радиаторами и/или вентиляторами, помогающими охлаждать компоненты.
В кабинетах с динамиками, предназначенных для басов, обычно используются громкоговорители большего размера (или больше динамиков, например, четыре десятидюймовых динамика), чем в кабинетах, используемых для других инструментов, чтобы они могли перемещать большее количество воздуха, необходимое для воспроизведения низких частот. Басистам приходится использовать более мощные усилители , чем электрогитаристам, потому что для усиления глубоких басовых частот требуется больше энергии . В то время как самые большие динамики, обычно используемые для обычной электрогитары, имеют двенадцатидюймовые диффузоры, в кабинетах с электрическими бас-динамиками часто используются 15-дюймовые динамики. Басисты, играющие стили музыки, требующие расширенного диапазона низких частот, например дэт-метал , иногда используют динамик. кабинеты с 18-дюймовыми динамиками или добавьте к своей установке большой корпус сабвуфера .
Динамики для усиления басовых инструментов, как правило, более мощные, чем динамики для обычной электрогитары, а корпуса динамиков обычно имеют более жесткую конструкцию и прочно закреплены, чтобы предотвратить нежелательное жужжание и дребезжание. Басовые кабинеты часто имеют порты фазоинвертора , вентиляционные отверстия или отверстия в корпусе, которые улучшают воспроизведение низких частот и низких частот, особенно на большой громкости.
Клавишный усилитель , используемый для сценического фортепиано , синтезатора , органов-клонов и подобных инструментов, отличается от других типов систем усиления из-за особых проблем, связанных с клавиатурами; а именно, чтобы обеспечить четкое воспроизведение низкочастотного звука и четкое воспроизведение высокочастотного звука. 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.
Заметными исключениями являются усилители клавиатуры для определенных типов клавиатур. В винтажных акустических кабинетах Leslie и современных моделях, которые обычно используются для органов Hammond, используется ламповый усилитель , который часто включается, чтобы добавить теплый, «рычащий» овердрайв . Некоторые электрические пианино имеют встроенные усилители и динамики, а также выходы для внешнего усиления.
Эти усилители предназначены для акустических инструментов, таких как скрипка («скрипка»), мандолина , арфа и акустическая гитара , особенно для того, как музыканты играют на этих инструментах в более тихих жанрах, таких как фолк и мятлик . Они похожи на клавишные усилители тем, что имеют относительно ровную частотную характеристику и избегают тональной окраски.
Чтобы произвести этот относительно «чистый» звук, эти усилители часто имеют очень мощные усилители (до 800 Вт RMS), чтобы обеспечить дополнительный «запас» и предотвратить нежелательные искажения. Поскольку усилитель мощностью 800 Вт, построенный по стандартной технологии класса AB, будет тяжелым, некоторые производители акустических усилителей используют легкие «импульсные усилители» класса D.
Конструкции акустических усилителей направлены на создание чистого, прозрачного, «акустического» звука, который, за исключением реверберации и других эффектов, не изменяет естественный звук инструмента, кроме как делает его громче. Усилители часто поставляются с простым микшером для смешивания сигналов со звукоснимателя и микрофона. С начала 2000-х годов акустические усилители все чаще обеспечивают цифровые эффекты, такие как реверберация и сжатие . Некоторые из них также содержат устройства подавления обратной связи , такие как режекторные фильтры или параметрические эквалайзеры . [1]
Инструментальные усилители имеют другое назначение, чем стереоусилители Hi-Fi (высокого качества) в радиоприемниках и домашних стереосистемах. Домашние стереоусилители Hi-Fi стремятся точно воспроизводить сигналы предварительно записанной музыки с как можно меньшими гармоническими искажениями. Напротив, инструментальные усилители добавляют дополнительную тональную окраску к исходному сигналу или подчеркивают определенные частоты. Для электрических инструментов, таких как электрогитара, усилитель помогает создать тон инструмента, повышая усиление входного сигнала и искажая сигнал, а также подчеркивая частоты, считающиеся желательными (например, низкие частоты), и ослабляя частоты, считающиеся нежелательными (например, очень высокие частоты).
В 1960-х и 1970-х годах в качестве инструментальных усилителей, особенно для больших концертов, предпочитались большие, тяжелые усилители высокой выходной мощности, поскольку системы громкой связи обычно использовались только для усиления вокала. Более того, в 1960-е годы в акустических системах обычно не использовались мониторные акустические системы для усиления музыки музыкантов на сцене. Вместо этого у музыкантов должны были быть усилители инструментов, достаточно мощные, чтобы обеспечить усиление сцены и публики. На рок-концертах конца 1960-х и начала 1970-х годов группы часто использовали большие стопки акустических кабинетов с питанием от тяжелых ламповых усилителей, таких как усилитель Super Valve Technology (SVT) , который часто использовался с восемью 10-дюймовыми динамиками.
Однако в последующие десятилетия системы громкой связи существенно улучшились и использовали разные подходы, такие как «басовые бункеры» с рупорами (в 1980-х годах) и сабвуферы (1990-е и 2000-е годы) для усиления басовых частот. Кроме того, в 1980-х и 1990-х годах системы мониторов существенно улучшились, что помогло звукорежиссерам обеспечить музыкантам на сцене лучшее воспроизведение звука их инструментов.
В результате усовершенствований систем громкой связи и мониторов музыкантам 2000-х годов больше не нужны огромные и мощные системы усилителей. Достаточно небольшого комбоусилителя, подключенного к усилителю мощности. В 2000-е годы практически весь звук, доносившийся до аудитории на больших площадках, исходил из акустической системы . Усилители инструментов на сцене, скорее всего, будут работать на низкой громкости, поскольку высокие уровни громкости на сцене затрудняют звукорежиссеру управление звуковым миксом.
В результате на многих крупных площадках большая часть звука, доходящего до музыкантов, теперь исходит из внутриканальных мониторов , а не из инструментальных усилителей. Хотя на концертах (особенно в хэви-метале) все еще используются стопки огромных динамиков и усилителей, часто это делается главным образом для эстетики или для создания более аутентичного тона. Переход на инструментальные усилители меньшего размера облегчает музыкантам транспортировку своего оборудования на выступления. Кроме того, это упрощает управление концертной сценой в крупных клубах и на фестивалях, где последовательно выступают несколько групп, поскольку группы можно быстрее перемещать по сцене и со сцены.
Инструментальные усилители могут быть основаны на термоэлектронной («ламповой» или «ламповой») или полупроводниковой (транзисторной) технологии.
Вакуумные лампы были доминирующими активными электронными компонентами усилителей с 1930-х по начало 1970-х годов, и многие музыканты и продюсеры по-прежнему предпочитают ламповые усилители . Некоторые музыканты считают, что ламповые усилители производят более «теплый» или более «естественный» звук, чем твердотельные усилители, и более приятный звук перегрузки при перегрузке. Однако эти субъективные оценки звуковых качеств ламповых усилителей являются предметом постоянных дискуссий. Ламповые усилители более хрупкие, требуют большего обслуживания и обычно дороже твердотельных усилителей.
Ламповые усилители выделяют больше тепла, чем полупроводниковые усилители, но лишь немногие производители этих устройств включают в корпус охлаждающие вентиляторы. Хотя ламповым усилителям действительно необходимо достичь надлежащей рабочей температуры , если температура превысит эту рабочую температуру, это может сократить срок службы ламп и привести к несоответствию тона. [2]
К 1960-м и 1970-м годам усилители на основе полупроводниковых транзисторов стали становиться более популярными, поскольку они менее дороги, более устойчивы к ударам при транспортировке, имеют меньший вес и требуют меньшего обслуживания. В некоторых случаях в усилителях одновременно используются ламповые и полупроводниковые технологии. Обычно используется ламповый предусилитель с полупроводниковым усилителем мощности. Также растет ассортимент продуктов, использующих цифровую обработку сигналов и технологии цифрового моделирования для моделирования множества различных комбинаций усилителя и кабинетов.
Выходные транзисторы твердотельных усилителей можно пассивно охлаждать с помощью металлических ребер, называемых радиаторами, для отвода тепла. В усилителях высокой мощности (более 800 Вт) часто используется вентилятор для перемещения воздуха через внутренние радиаторы. [3]
Наиболее распространенной конструкцией гибридного усилителя является использование лампового предусилителя с полупроводниковым усилителем мощности . Это дает пользователям приятный предусилитель и овердрайв лампового усилителя при сниженной стоимости, обслуживании и весе полупроводникового усилителя мощности.
