Как собрать свою педаль эффектов: гид для начинающих

Есть много причин для того, чтобы собрать свою педаль эффектов для гитары: цена, поиск нужного звука, какие-то особенные пути прохождения сигнала или простое любопытство. Несмотря на то, что создание собственной обработки может показаться довольно сложным с технологической точки зрения процессом, реальность такова, что базовых знаний и понимания принципов электроники вполне достаточно для сборки своей кастомной педали гитарных эффектов.

Мы уже знаем, как собрать собственный педалборд и оборудовать студию самодельными акустическими звукопоглощающими панелями. С помощью этой статьи новички и любители узнают, как собрать свою педаль эффектов. Мы не будем вдаваться в глубокие дебри, а лишь расскажем, что потребуется для сборки, с чего начать и как провести макетирование, тестирование и сборку. В дальнейшем, желая развить свое мастерство в этом вопросе, вы сможете самостоятельно изучить профильную литературу или поискать необходимую информацию на просторах Сети.

Что нужно, чтобы собрать свою педаль эффектов?

Для того, чтобы собрать педаль эффектов, понадобятся отвертки, кусачки, плоскогубцы, поэтому первое и самое необходимое — это типовой набор инструментов. Приобрести его можно в любом строительном магазине. Также потребуется паяльник с тонким и с толстым жалом, припой, изолента и прочие вещи, необходимые для пайки (как и сам навык пайки).

Внутри любой аналоговой педали эффектов насчитываются десятки мелких деталей. Несмотря на это, реальное количество необходимых для сборки компонентов не так велико, как может показаться, да и разобраться в их предназначении довольно просто. Итак, нам понадобятся:

• Макетная плата VEROBOARD (STRIPBOARD);
• Тестовая плата BREADBOARD;
• Конденсаторы;
• Резисторы;
• Диоды;
• Транзисторы;
• Потенциометры;
• Кабели;
• Разъемы для подключения кабелей.

Макетная плата VEROBOARD (STRIPBOARD)

Перед тем, как браться за пайку и сборку, педаль нужно спроектировать. Для этого понадобится обыкновенная макетная плата Veroboard (Stripboard), часто используемая радиолюбителями для планирования будущих схем пайки.

Veroboard предназначена для воспроизведения любых схем без дополнительной практической и теоретической подготовки. Плата легко поддается резке, поэтому ее размер можно подогнать под будущее устройство, просто обрезав Veroboard ножницами, ножовкой, резаком для ножовочного полотна или другими подобными инструментами.

Одна сторона платы оснащена изолированными друг от друга прямыми полосами медной фольги, вторая предназначена для монтажа деталей и перемычек. Считается, что такой способ монтажа идеален для простых схем с одним или двумя чипами (микросхемами).

Stripboard отличается дешевизной: на AliExpress можно найти подобные платы от 300 рублей, в зависимости от продавца. При этом в Интернете есть обилие форумов, сообществ и сайтов радиолюбителей, где можно найти схемы распайки макетов для производства самых разнообразных эффектов. Это хорошее подспорье для тех, кто не хочет тратить огромные суммы денег на новые платы в случае порчи, выхода из строя или при неудачной распайке Veroboard.

Учтите, что работа с макетной платой требует внимательности и осторожности. Будьте готовы к тому, что с первого раза может ничего не получиться. Единственный совет: запастись терпением и Stripboard.

Резисторы

Резисторы — пассивные компоненты, контролирующие работу линейным образом. Резисторы противостоят потоку тока, создавая необходимые электрические условия для правильной работы всех остальных компонентов системы. Обычно резисторы имеют цветовую маркировку, состоящую из 4 или 5 колец разного цвета, которая сообщает о возможностях сопротивления компонента входящему току. В нашем случае такие маркировки можно проигнорировать.

Конденсаторы

Конденсаторы — еще один пассивный компонент системы, используемый в аудиосхемах. Конденсаторы полезны тем, что блокируют постоянный ток. Это исключает скачки напряжения в цепи и позволяет изолировать разные части аудиосхемы друг от друга. Они бывают двух типов: цилиндрические и сферические. Сферические конденсаторы имеют коннекторы на каждом конце сферы, в то время как цилиндрические обладают коннекторами на концах обеих ножек.

Конденсаторы бывают поляризованными. Если конденсатор неполяризованный, он может быть установлен в любом месте схемы; если конденсатор поляризованный, то он оснащается специальной схемой, сообщающей о его месте расположения.

Длинная ножка конденсатора — анод, короткая — катод. Обычно на катод наносят риску серого, белого или серебристого цвета для облегчения его нахождения.

Потенциометры

Потенциометр — это компонент, управляющий самой педалью, выключатель будущего устройства. Отчасти потенциометр можно считать резистором, так как его основная задача в том, чтобы делить электрическое напряжение, идущее по цепи. При использовании потенциометра, на схеме (плате) обычно имеются два деления. В зависимости от того, на какое из них повернут потенциометр, используется соответствующая цепь прохождения сигнала.

Помимо потенциометров существуют реостаты, которые в отличие от потенциометров регулируют не напряжение, а силу тока. К примеру, педаль ZVEX Fuzz Factory использует реостат, контролирующий суммарную силу тока в аудиосхеме устройства, а фузз Electro-Harmonix Big Muff оснащается потенциометром, соединенным с регулятором тона, который позволяет переключать работу фильтра с высокочастотного на низкочастотный, и обратно.

Диоды

Диоды — поляризационные компоненты, перенаправляющие ток в одном конкретном направлении. Помимо этого, диоды участвуют в формировании звуковой волны аудиоэффекта. К примеру, в том же Electro-Harmonix Big Muff основой дисторшна служат именно диоды.

Вместе с тем диоды могут исправлять форму сигнала при переходе с переменного на постоянный ток. Это важный момент, ведь сигнал электрогитары создается звукоснимателями за счет индукции переменного тока, а большинство компонентов аудиовоспроизводящих устройств используют постоянный ток.

Помимо обычных, существуют также LED-диоды, требующие наличие резистора между ними и источником электрического тока, чтобы избежать повреждений аудиоустройства. ю

Транзисторы

Транзисторы (полупроводники) — активный компонент, состоящий из трех частей или слоев: коллектора, базы (основы) и эмиттера. Слои расположены последовательно, а сам компонент может переносить заряды электричества с одних слоев на другие.

Транзисторы бывают двух полярностей: позитивной и негативной. В аудиосхемах находят применение биполярные транзисторы, усиливающие генерацию колебаний, то есть выступающие в роли обыкновенных усилителей. В некоторых случаях транзисторы используются в качестве элементов, переключающих ток.

Подготовка к сборке педали на тестовой плате

Чтобы понять принципы того, как собрать педаль эффектов, лучше всего подойдет схема самого простого фузза. Выбор этого эффекта обусловлен малым количеством компонентов, необходимых для создания педали.

Схема вполне наглядна: есть вход и выход, батарейка, а также конденсаторы, диоды, резисторы и джеки. На схеме:

• BATTERY — батарея 9В (крона);
• R1 — резистор;
• R2 — резистор/потенциометр, выступающий в роли ручки громкости, то есть регулирующий уровень выходного сигнала;
• Q1 — транзистор;
• D1 — диод (будет зацикливать сигнал);
• C1 — входной конденсатор;
• C2 — конденсатор, работающий как фильтр для поступающего сигнала;
• J2, J3 — входной и выходной джеки.

Для сборки понадобится 9 деталей (в скобках указано название на английском для упрощения поиска на eBay или AliExpress — прим.ред.):

1. Макетная плата VEROBOARD (Veroboard plate) и тестовая плата (breadboard);
2. 4,7 мкФ цилиндрический поляризованный конденсатор (4.7uF radial polarized capacitor);
3. 22 нФ неполяризованный конденсатор (22nF non-polarized capacitor);
4. Диод 1N914 (1N914 diode);
5. Резистор на 10K (10K resistor);
6. Транзистор MPSA18 (MPSA18 Transistor);
7. Линейный потенциометр 100k (100k linear potentiometer);
8. Два входа-разъема под кабель 6,3 Jack (Neutrik jack);
9. Адаптер для батареи на 9В (9V battery clip).

Сборка тестовой платы

Прежде чем браться за макетную плату, создадим педаль на тестовом стенде, используя специальный тестер. С его помощью можно воспроизвести всю цепь прохождения сигнала и не бояться ошибок.

Для начала подключим к шине питания батарейку, соединив провода и линии одного цвета. Следом за этим поместим на тестер первый конденсатор (C1). Ножки конденсатора должны располагаться в разных отверстия. После этого подключите разъем джека одним кабелем к заземлению, вторым в любое свободное отверстие в том же ряду, что и конденсатор C1.

Поместите на левую сторону платы транзистор MPSA18 (Q1) так, чтобы его ножки были в разных рядах (пронумерованы на плате). Если перевернуть плату гладкой стороной к себе, ножки транзистора должны быть расположены в следующем порядке — эмиттер, база, коллектор (слева направо).

Следующим элементом, который мы поместим на плату, будет диод 1N914. Поместите анод (ножку положительного заряда) в том же ряду, что и коллектор транзистора. Катод (ножку отрицательного заряда) должен быть расположен в том же ряду, что и анод конденсатора.

Примечание: обычно катод диода помечается черной или серой линией.

При помощи провода соедините анод конденсатора C1 с базой (средней ножкой) транзистора Q1, помещенного на плату чуть ранее. С помощью второго провода соедините ножку эмиттера транзистора (самая левая) с заземлением. Наконец, при помощи еще одного кабеля подготовьте связь между коллектором транзистора (самая правая ножка) и противоположной стороной платы, куда мы поместим резистор.

Резистор R1 одной ножкой должен находиться в том же ряду, где проходит цепь питания (помечена красным), а второй быть установлен в любое свободное отверстие на плате. Именно ко второй ножке мы и подключим провод, который соединит резистор с коллектором транзистора. Напоследок, неподалеку от ряда с коллектором транзистора, поместим еще один конденсатор C2.

Теперь создадим возможность регулировки уровня громкости, подключив к плате потенциометр. Потенциометр имеет 3 входа, кабели от которого мы будем подключать следующим образом: самый правый кабель (pin 3) должен находиться в том же ряду, куда мы поместили конденсатор, а средний (pin 2) и левый (pin 1) кабели подключены в отдельных рядах в любые свободные отверстия.

Чтобы замкнуть нашу цепь, соедините левый кабель потенциометра с заземлением, подключив новый кабель в том же ряду, куда мы подключили pin 1. Следом добавьте выходной джек, подключив его одним кабелем к «земле», а другим в свободный разъем в том же ряду, куда мы подключали средний кабель (pin 2) потенциометра.

Даже в таком тестовом виде будущий фузз можно использовать для обработки сигнала. Подключите гитару и поиграйте что-либо.

Перенос схемы на макетную плату (пайка)

После успешного тестирования и проверки работоспособности можно переходить к переносу схемы на макетную плату. Стандартные размеры Stripboard могут быть больше, чем требуется, поэтому все лишнее можно отрезать, уменьшив рабочую поверхность.

Несмотря на изолированность медных полосок друг от друга, рекомендуется удалить те, что не задействованы в цепи. Сделать это можно небольшим сверлом, которое без проблем справится с медью и разорвет связь. Остатки меди лучше удалить.

После того как закончите пайку, а схема будет полностью перенесена на макетную плату, советуем еще раз проверить работоспособность педали.

Помещение платы в корпус и окончание сборки

После того, как схема будет перенесена и спаяна на макетной плате, можно переходить к финальному этапу — сборке корпуса. Для этого нам понадобится алюминиевая заготовка, купить которую можно на том же AliExpress за 300-500 рублей.

Определившись с расположением всех элементов внутри, просверлите в корпусе четыре отверстия: для разъема питания, входного и выходного джека, и регулятора громкости. Для сверления лучше использовать ступенчатое сверло, если такое окажется под рукой.

Собрать собственную педаль и не придумать ей неповторимое визуальное оформление — преступление похлеще тех, что творил Грин-де-Вальд. С выбором краски проблем возникнуть не должно, так как сегодня на рынке представлено широкое множество аэрозольных баллончиков, предназначенных для работы с самыми различными поверхностями. В качестве графической составляющей всегда можно воспользоваться модными стикерами, если вы, конечно, не обладаете художественными навыками.

Итогом всех действий станет самый настоящий кастомный фузз. При желании, схему можно усложнить, добавив в цепь тот же байпасс. Как видите, собрать свою педаль эффектов не так сложно, как кажется.