We wrześniowym artykule z serii Dr Amp opiszę zasadę działania jednego z efektów tworzących brzmienie, a mianowicie oktawera.
Czym jest oktawer? To urządzenie, które wzbogaca nasze dźwięki z gitary o dodatkowe oktawy dźwięku podstawowego. Oktawery mogą dodawać dźwięki w dół (octave down, sub octave) lub też w górę (octave up). Inny ważny podział to oktawery monofoniczne i polifoniczne. Jaka jest w nich różnica? Diametralna, gdyż od tego, czy mamy monofoniczny, czy polifoniczny zależy sposób grania. Monofoniczne oktawery pozwalają na dodanie tylko jednego podstawowego dźwięku, dlatego też urządzenia takie nie sprawdzają się w grze akordami, w takim wypadku oktawer gubi się i słychać to jako chaotyczne szukanie prawidłowego dźwięku. Są to oktawery o konstrukcji z lat siedemdziesiątych, mają swój syntetyczny charakter, przez co można powiedzieć, że brzmią ciekawie. Trzeba jednak nauczyć się na nim grać. Przykładami takich konstrukcji może być Boss Oc-2 czy MXR Bluebox (jest to połączenie fuzza i oktawera o dwie oktawy w dół), które do dziś mimo rozwoju techniki mają swoich zagorzałych fanów. MXR Blue Box był używany między innymi przez Jimmiego Page’a z Led Zeppelin, więc kultowość ma we krwi.
Oktawery polifoniczne to efekty nowszej generacji, w których wykorzystywane są układy z algorytmami i pamięciami. To urządzenia, których działanie zależy już przede wszystkim od programu. Dzięki temu efekty takie mogą analizować wiele dźwięków i dodawać oktawy do każdego składowego dźwięku w akordzie. Dlatego też można wykorzystywać ten oktawer przy grze akordowej i brzmi to potężnie. Takie oktawery to np. POG czy Sub ‘N’ up.
Jak prosto zbudować oktawer?
Zajmiemy się opisem oktawera monofonicznego, który może każdy z nas sobie zbudować. Uzmysłowi to wam, dlaczego te oktawery są niedoskonałe, ale przecież taki ich urok.
Sercem schematu są układy przerzutników Flip-flop (np. słynny układ CD4013), który to częstotliwość wejściową dzieli przez dwa. Przerzutniki są zasilane przeważnie z napięcia 5 V (układy CMOS) i sygnały o takie amplitudzie muszą poprawnie działać na wejściu. W dodatku sygnał wejściowy musi jak najbardziej przypominać prostokątny. Cała trudność w tym, że gitara to nie jeden dźwięk ze struny, ale też harmoniczne wyższe (na pewno zauważyliście kiedyś, że gra na takim oktawerze ze skręconą gałką tone w gitarze jest lepsza).
Żeby z gitary uzyskać sygnał prostokątny, musimy go bardzo mocno wzmocnić (do mocnego obcinania wierzchołków sinusoidy), a następnie filtrami wyciąć wszelkie wyższe częstotliwości harmoniczne, filtr powinien wycinać dźwięki powyżej częstotliwości ostatniego dźwięku na gryfie, by działał poprawnie w każdej pozycji (czyli około 3 kHz). Drugą ważną rzeczą jest utrzymanie amplitudy na poziomie około 5 V, aby utrzymać sustain i naturalne wybrzmiewanie. Można to uzyskać za pomocą układów ze sterowaną czułością, jakie są stosowane w kompresorach (np. CA3080) lub też układem sprzężenia, jakie zostało użyte chociażby w MXR Bluebox (patrz schemat).
Układ wejściowy omówiony, a co z wyjściem?
Na wyjściu przerzutnika otrzymamy sygnał prostokątny o częstotliwości o oktawę niższej niż na wejściu, jednak nieprzypominający gitary. Brzmi to trochę jak jeden klawisz w prostych organach elektronicznych. Jeśli chcemy uzyskać coś przyjemniejszego dla ucha, musimy znowu zastosować filtrację (filtry typu T), a następnie formowanie sinusoidy za pomocą odpowiednio połączonych diod prostowniczych. Taki sygnał po przepuszczeniu przez układ bufora impedancji domiksowujemy do naszego podstawowego sygnału gitary. W ten sposób uzyskamy gitarę z dodatkową oktawą w dół.
Gdybyśmy chcieli uzyskać dwie oktawy w dół (tzw. sub-octave), to musimy użyć dwóch przerzutników połączony po sobie w szeregu. Wtedy dzielimy dwa razy najpierw sygnał podstawowy, a następnie już sygnał podzielony przez pierwszy przerzutnik.
Jak uzyskać sygnał oktawę w górę?
Tu oprócz układów stricte cyfrowych z programami mamy tylko jedną możliwość. Dodajemy harmoniczny dźwięk. Octafuzz i Green ringer (ring modulator) – te dwa urządzenia są właśnie przykładem takich dodatkowych oktaw do góry. W takich urządzeniach sygnał zostaje wzmocniony po czym następuje odwrócenie fazy sygnału i sygnał główny z odwróconym zostaje wyprostowany i zsumowany. Dwa główne sygnały znoszą się, a różnice pomiędzy nimi się sumują. Te różnice to właśnie wyższe oktawy, które możemy potem domiksować do sygnału podstawowego i będzie to brzmiało bardzo ciekawie. Kojarzycie zespół Queens of The Stone Age? Oni bardzo często korzystają z tego typu zabawek. Dobrym przykładem będzie tu brzmienie w piosence „Little Sister”, gdzie solówka jest grana z takim octave up. Co ciekawe, zagranie wielodźwięku w tym wypadku nie powoduje żadnego gubienia się – powstaje wtedy efekt tzw. ring modulator (jest słyszalny jakby gong).
Bardzo polecam zabawę z oktawerami – czy to kupnymi, czy samorobnymi. Ja swój zaprojektowałem od podstaw i gra to naprawdę fajnie, po podaniu na wbudowanego przeze mnie fuzza brzmienie robi się potężne. Życzę udanych konstrukcji!
