How does a phase effect pedal work?
When looking for a phase effect pedal, we know what we should expect the sound to be, but many times we’re not aware of what’s happening inside of this little box. Keep reading and you’ll learn how the phase effect is achieved from a dry signal, and what does “phase” mean. And even if you’re not into electronics, it’s always good to have a general idea of how your pedals work internally to get the best out of them!
Getting to the point…
In audio, a phaser is any device (either hardware or software) that modifies the input signal, creating a series of peaks and holes in the frequency spectrum. In other words, in any given moment, the phaser will “delete” or cancel some of the signal frequencies, and it will enhance some others. And that’s for the theoretical knowledge �� To make it easier to understand, you can see a phaser as a multi-frequency equalizer, enhancing or removing the different frequency bands. But with that, we would have a static effect and not the characteristic wavy sound we get from a phaser pedal. To achieve that, the phaser has an internal low frequency oscillator that will slowly change which frequencies are enhanced and which deleted over time: our hears can’t detect very well when a frequency is not present in a signal (for example, when hearing a recording), but they are very sensitive when these frequencies are moving over time. That’s what the phaser is using to produce such a catchy sound! In the following picture you can see the static response of a phaser (without the oscillator): the 200Hz, 700Hz, 1.5kHz and 5kHz bands will be cancelled.
If you want to learn more about how the internal oscillator works in a real pedal, we recommend you to check our MXR Phase 90 post! And of course, you can also build your own phase effect pedal.
Static response of a phaser effect pedal
What is a signal’s phase
Phase is a term used broadly used, and that many times leads to confusion. Phase is the position of a point in time on a waveform cycle, and it’s used to compare different waveform signals between them. It’s nothing to be afraid about! Just imagine a simple sound wave like the following one. If we say the signal’s phase is 0º, we would be considering the signal from the first point. If we said it has 90º, from the second one and so on. After 360º, the signal just repeats itself so to make it easier, each 360º we start counting from 0º again.
Phase in a sine wave
Here are some examples. To make it easier, we’ll speak of “mountains” (maximums of the signal) and “valleys” (minimums of the signal). Green and blue are the two signals, and red is the addition of the two:
a) These two signals are in phase: they start all from the same point. When we add them, the valleys add with the valleys and the mountains with the mountains, so we have an output signal with mountains and valleys.
In phase signals
b) These two signals are 180º out of phase or inverted: they are totally inverted and, when we add them, the valley of the blue signal will cancel with the mountain of the green one and vice-versa, and the output signal will be zero.
Out of phase (Inverted) signals
c) These two signals are slightly out of phase, and when they are added the output will be in between the maximum and the minimum.
Slightly out of phase signals
How phase is achieved
For this analysis, we’ll start from the base that an audio signal, which has multiple frequencies into 20Hz
20kHz, can be splitted into multiple sine waves that represent each one of these frequencies. To get the phase effect from a dry signal, we initially split it into two identical signals. Each of them will travel through a different path and only one of them will be modified. After that, both will be recombined into the output signal, that will be different from the original one:
Block diagram of a phase effect
This modification of the signal is a change of phase (that’s why they’re called phasers!), that translates into a slight delay for one of the signals. Depending on how much the signal is delayed, we will have a different relative change of phase, and we will have three cases as we’ve explained in the previous section. Remember that this is just for one sine wave (that means, one frequency), and that split-delay-addition process happens for every frequency of the signal (and for each one we can have one of the following cases).
- If the signals are 360º out of phase, then the signals are in phase and the resulting output signal (and the corresponding frequency) will have no change in the volume.
- If the signals are 180º out of phase, the signals are inverted and the resulting output signal (and the corresponding frequency) will be cancelled, which leads to 0 volume.
- In any other case, the output signal will be in between the maximum and the minimum, which leads to a volume in between the original and the minimum.
Static phaser response explanation
For these explanation we’ve considered a simple sine wave, but the same approach happens for each one of the sine waves that form the audio signal. That means that, for example, maybe the 1kHz, 2kHz and 4kHz frequencies are enhanced while 700Hz, 1.4kHz and 2.8kHz are cancelled: it can be seen, as we’ve explained in the beginning, as an equalizer with multiple bands. Even if it turns into a change of volume, the phaser only creates a change of phase in the signal. It does not process them in any way or modify their volume. Also, in a real effect, these peaks won’t be static as we will have an oscillator that will make them change. Ever wondered what your phaser “Speed” potentiometer is controlling? Exactly: your internal oscillator oscillation frequency.
How does a phaser sound
Lastly, we’ve generated some phase sounds using the split-delay-addition algorithm. The first signal is the dry sound, the second one the sound through a 0.5Hz phaser and the third the sound through a 6Hz phaser.
Overdrive, Distortion, Fuzz: чем отличаются эти гитарные эффекты?
06.07.2016
Введение
В начале 40-х годов прошлого столетия блюзовые гитаристы практически выворачивали наизнанку свои усилители, заставляя их работать на пределе для того, чтобы получить мощное искаженное звучание. И хотя первые попытки исказить звук были открыты во время попыток играть так громко, насколько это возможно, иногда без всякой логичной причины, а иногда – вынужденно, чтобы быть слышным в шумной аудитории и среди других членов ансамбля, благодаря таким джазовым легендам, как Чак Берри, «музыкальный» перегруз получил международное развитие и стал использоваться опытными гитаристами, как элемент музыкального искусства.
С увеличением популярности рок-музыки в начале 60-х увеличился и спрос на усиление, так как в этот период искажение звука было адаптировано и для рок-сцены. Такие гитаристы как Эрик Клэптон (Eric Clapton) со своим фендеровским усилителем, Рори Галахер (Rory Gallagher) с Vox и Джефф Бэк (Jeff Beck) со своим Marshall и многие другие повлияли на развитие и создание мощных примочек и эффектов для гитары.
Сегодня существует огромное множество устройств для обработки звука, а гитаристы комплектуют целые, так называемые, педалборды, в которых собирают все свои самые любимые эффекты. С появлением новых более мощных и удобных педалей эффектов появилось больше возможностей «музыкального» искажения звука, нежели родной перегруз усилителя. Overdrive, Distortion, Fuzz – это классические варианты гейновых эффектов, которые по сути преследуют одну и ту же цель искажения звучания электрогитары, однако имеют значимые отличия.
Предлагаем более подробно рассмотреть отличия этих гитарных эффектов, ведь каждая из них имеет свой уникальный музыкальный оттенок.
Overdrive
Если добавить мощности, гейна (gain) ламповому усилителю, то получится перегруженный, но естественный звук с теплыми обертонами. Простыми словами — эффект овердрайва имитирует перегруз лампового усилителя. Но если раньше такой эффект достигался за счет увеличения громкости и перегруза, то сейчас овердрайвовые педали позволяют искажать звук на приемлемом уровне громкости, добавляя лишь классические «хрустящие» оттенки, мягкие и натуральные.
Стиви Рэй Вон (Stevie Ray Vaughan) был хорошо известен использованием классического овердрайва Ibanez Tube Screamer в создании своего фирменного звучания. Эдди Ван Хален (Edward van Halen) использовал Boss SD-1, который дает звук характерно-лампового эффекта Overdrive.
Еще один вариант естественного перегруза – использование бустеров (booster). По сути, это тот же эффект overdrive, однако, если овердрайв вносит изменения в исходное звучание гитары, то бустер сохраняют исходный характер звучания усилителя и гитары, делая его лишь громче и нагруженнее. Поэтому многие музыканты используют бустеры для того, чтобы “подогреть”, выделить отдельные фрагменты композиции.
Это хороший вариант для тех, кто не любит примочки и потратил много времени и денег в поисках усилителя своей мечты, поэтому просто хочет усилить и подчеркнуть то, что в нём уже есть. К примеру педаль Spark Mini Booster даёт возможность увеличения уровня выходного сигнала на 20 дБ.
Distortion
Педали дисторшена имитируют звук сильно перегруженного лампового усилителя. При этом звучание получается более плотным и менее естественным, сустейн становится дольше. В сравнении с овердрайвом, амплитуда звуковых волн при дисторшне обрезается силнее и оттенок сигнала получается более четким. Такое звучание характерно для рок-музыки и металла.
На схеме видны отличия в амплитуде звуковых волн при эффекте овердрайва и дисторшна. Как видно из графика, происходит так называемый клиппинг сигнала, синусоида обрезается, из-за этого звук приобретает характерную резкость. Только в случае с овердрайвом эффект достигается его «мягким» ограничением по амплитуде, а в дисторшне более резким. Синим показан оригинальный сигнал, красным — дисторшн, желтым — овердрайв.
Например, Рэнди Роадс (Rhandy Rhoads) и Даймбэг Даррел (Dimebag Darrel) использовали педали MXR Distortion Plus. Несмотря на то, что это дисторшн, она больше напоминает овердрайвовую педаль. Стив Вэй (Steve Vai), Ингви Мальмстин (Yngwie Malmsteen) и Джо Сатриани (Joe Satriani) предпочитают Boss DS-1.
Фузз педали являются одними из самых старых среди дисторшнов и стали популярны в расцвете психоделического рока в 60-х годах. По звучанию педали больше напоминают колючий звук неисправного усилителя в комбинации с большим количеством обертонов, которые в результате дают такой рыхлый и колючий дисторшн. По-другому описать Fuzz очень сложно, поэтому лучше один раз его услышать.
Джими Хендрикс (Jimi Hendrix) был известен использованием примочки Fuzz Face, которая является одной из самых популярных.
Fuzz Face, Big Muff и другие аналоговые педали
«Волна» продолжает рассказывать про музыкальные инструменты, изменившие и сформировавшие облик современной музыки. В очередном выпуске — краткий обзор аналоговых гитарных педалей, получивших широкое распространение на доцифровом этапе развития музыкальных технологий.
Maestro Fuzz-Tone
Одна из ранних гитарных педалей, выпущенная американской компанией Gibson в 1962 году.
История
По легенде, идея искажения гитарного сигнала возникла из-за производственного брака. Говорят, что один из работников компании Fender допустил непреднамеренную ошибку при сборке одного из усилителей, после чего вместо чистого звука тот начал выдавать деформированный, «перегруженный» сигнал. Впрочем, крестным отцом эффекта искажения считают Глена Снодди, звукового инженера из Нэшвилла и, собственно, автора педали Fuzz-Tone.
Чем знаменита
The Rolling Stones исполняют «Satisfaction»
- Купить eBay
Roger Mayer Octavia
Первая в мире компактная педаль-октавер.
История
В основе одной из первых и, пожалуй, самых известных педалей Роджера Майера лежит очень простой принцип: к существующему гитарному сигналу добавляется его копия на октаву выше, таким образом удваивая тон.
Чем знаменита
История гласит, что первым музыкантом, оценившим звуковые возможности педали, стал отнюдь не чуждый экспериментам Джими Хендрикс — соло-партии «Purple Haze» и «Fire» записаны как раз с применением Octavia. Кстати, благодаря именно Хендриксу педаль часто называют Octavio, хотя сам инженер утверждает, что изначальное написание все-таки предполагало в качестве окончания именно первую букву алфавита. Также одними из ранних пользователей устройства были музыканты групп The Yardbirds и Small Faces и Джимми Пейдж, близкий друг Роджера Майера. Сотрудничество этих двоих во многом определило и фирменный гитарный звук образовавшейся несколькими годами позже группы Led Zeppelin, впрочем, здесь речь идет уже о другой педали Майера, Tone Bender.
«Fire» The Jimi Hendrix Experience
- Сайт roger-mayer.co.uk
Если не самая, то точно одна из самых популярных гитарных педалей типа фузз.
История
Споры о том, какая из педалей, специализирующихся на «перегрузке» чистого сигнала, является наиболее значимой в истории музыки, ведутся уже достаточно долго и, надо заметить, как-то бестолково. Предметом таких дискуссий являются как собственно сам звук педалей (надо заметить, что здесь аргументы в пользу того или иного устройства не совсем корректны, так как финальное звучание во многом зависит и от усилителя, через который сигнал проходит), так и популярность отдельной коробочки. Если говорить именно о популярности, то здесь мало кто может потягаться с педалью Fuzz Face — ее круглый, напоминающий не то летающую тарелку, не то улыбающуюся физиономию корпус был замечен в арсенале практически всех главных действующих лиц современной гитарной музыки. Оригинальная версия педали выпускалась британской компанией Arbiter Electronics в период с 1966 по 1988 год, после чего последовал ряд корпоративных слияний, технологических изменений (так, на смену германиевым транзисторам пришли кремниевые, что крайне обрадовало одних музыкантов и почему-то огорчило других) и вариаций дизайна.
Ролик, сравнивающий кремниевую и германиевую модели Fuzz Face. Последняя звучит условно грязнее, что крайне ценится любителями гаражной психоделии 1960-х
Сегодня подписанная Джими Хендриксом модель Fuzz Face выпускается американской компанией Dunlop, и именно этот музыкант стал одним из основных популяризаторов педали еще при жизни. В этом контексте уместно будет еще раз упомянуть упорство Хендрикса в экспериментировании, учитывая, что первые модели устройства (те, что на германиевых транзисторах) были откровенно сырыми и перегружали входящий сигнал вплоть до шума и скрежета, что, впрочем, гитаристу даже нравилось. К коллегам Джими по маркетингу можно причислить еще с пару десятков музыкантов самых разных жанров от братьев Айзли до главных действующих лиц популярной музыки того времени — Пита Таунсенда, Джорджа Харрисона и прочих.
Гитарные примочки — FUZZ
Поделюсь собственными воспоминаниями. В конце 70-х решили мы со школьными товарищами собрать группу. Именно группу, а не ВИА. Начали составлять репертуар – битлы, роллинги, ну и «Дым над водой» конечно, куда же без него! Добавили пару песен «Машины времени», а также своих хитов целый воз насочиняли…
Гитары «Урал», басуха «Орфей», усилитель типа «Одиссей», ударная установка ГДР-ского производства – репетируем, но… вот всё не то. Опять-таки звук метался в рамках среднечастотного диапазона. Как с сим бороться? Что делать? И здесь мне попался в руки журнал «Моделист-конструктор» за 1976 год, там было написано: «Предлагаем вашему вниманию простейший преобразователь спектра электрического сигнала, или «FUZZ»-устройство. Двухкаскадный усилитель низкой частоты с большим коэффициентом усиления ограничивает сигнал по максиму и по минимуму. Чистая синусоида искажается. Звучание электрогитары обретает при этом самые различные оттенки, подражая «голосам» язычковых и смычковых инструментов или создавая совершенно новые синтетические звуки». Схема была проста и базировалась на двух транзисторах МП42, пяти резисторах и трёх конденсаторах.
К этому времени я уже спаял детекторный приёмник, а посему принципиальная схема «fuzz» – меня абсолютно не пугала! Я жутко возжелал лишь одного — чтобы моя гитара делала и «фузз» и «вибрато» и создавала «синтетические звуки». Ух, как мне замечталось…
Купив радиодетали и разогрев паяльник, я быстро спаял «приставку звуковых эффектов». Прибежал на репетицию и дрожащими руками подключил электрогитару к новоявленному фузз-устройству, а от него уже протянул шнур к усилителю… затаив дыхание…. рубанул по струнам! O, mamma mia! Таких замечательных искажений я в жизни не слыхивал! Скрежет был такой, что динамики тошнило! Мы с парнями решили так, если технологические предпосылки уже имеются, то пора менять стиль музыки. Говоря по-простому, мы сделали рывок от простецкой бит-музыки к серьезному панк-року. Вот так, кучка правильно спаянных радиодеталей могут в корне изменить мировосприятие рок-музыкантов!
Пришло время ответить на вопрос: «Кто отец этого замечательного звукового эффекта?». Фузз изобрел в 1961 году американский звукоинженер Гленн Снодди. Как и все великие изобретения – легендарный гитарный эффект «образовался» случайно. Гленн записывал в студии в Нэшвилле известного исполнителя кантри Марти Робинса. Во время записи песни «Donʼt Worry» произошел перегруз басового усилителя и разорвалась мембрана низкочастотного динамика. Но, Снодди предпочел не останавливать процесс звукозаписи. В итоге в песне (с 1:20 мин.) звучит совершенно революционная перегруженная бас-гитара! Песня стала хитом, необычный эффект заприметили многие музыканты. Началось победоносное шествие фузза по планете. Эффект определил звучание рок- и поп-музыки на десятилетия вперед…
Предлагаем послушать песню, с которой начался фузз Marty Robbins — «Donʼt Worry».