Как работают гитарные педали

Ссылка на оригинальную статью: https://electronics.howstuffworks.com/gadgets/audio-music/guitar-pedal.htm

***

Сегодняшний мир гитарных эффектов – это бесконечно развивающаяся воронка, засасывающая в свои дебри музыкантов всех мастей и специализаций. Познакомившись с миром гитарных эффектов однажды, вы вряд ли сможете его покинуть, настолько сложно представить альтернативу всему этому креативному безумию, набору причудливых звуков, искажений и вибраций. Но как попасть в этот круговорот абсолютному новичку? С чего начать неподготовленному музыканту, только-только готовящемуся сделать шаг за порог Большой Воронки Эффектов? В сегодняшней статье мы коротко расскажем про историю зарождения педалей эффектов, про их основные типы и варианты применения, упомянем несколько классических моделей, повлиявших на современные навороченные комбайны, и сделам это доступными и простыми словами. Кстати, если даже вы не новичок в нашей сфере, то непременно ознакомьтесь с данным повествованием, вполне возможно, что даже для вас здесь будет много нового. В конце концов, не каждый же день вам рассказывают про эффект эха, полученный с помощью резервуара для воды, объёмом 2000 галлонов, не правда ли?

Представьте себе «Гитарного Бога» и на ум придёт конкретный образ Jimi Hendrix: он стоит на коленях, как шаман, перед своим Fender Stratocaster, его руки, кажется, выманивают пламя из инструмента. Этот образ, созданный фотографом Jim Marshall на Monterey Pop Festival в 1967-м году, запечатлелся в коллективном сознании рок-культуры точно так же, как характерный звук Jimi звучит эхом на протяжении многих лет и до наших дней. Его дерзкое исполнение Star Spangled Banner, гимна США, это не совсем технический шедевр — мелодию можно сыграть одним пальцем почти целиком. Но что возвышает песню, так это её звучание. Чтобы получить этот диссонирующий вой, Jimi использует два гитарных эффекта: Arbiter Fuzz Face и Vox Wah-Wah.

Jimi Hendrix @ Monterey Pop Festival

Некоторые гитаристы разрабатывают или модифицируют свои собственные педали. Другие используют комбинацию готовых эффектов. Kurt Cobain использовал педали Electro-Harmonix Big Muff и ProCo Rat, создавая свои классические звуки формата «громко-тихо-громко» эпохи альбома Nevermind. John Mayer заводит свой хит 2003-го года Bigger Than My Body с качающихся арпеджированных звуков педали Roger Linn AdrenaLinn III. Сегодня существуют сотни, даже тысячи различных педалей. Несмотря на то, что есть определенное количество «серых областей» и дополнительных разделителей, все педали эффектов можно базово разделить на четыре основные категории:

• Педали, которые усиливают, сжимают или искажают сигнал
• Педали, модулирующие сигнал
• Эффекты эха и задержки
• Все остальные: фильтры, моделирование и мультиэффекты

История гитарных эффектов 

Итак, первые гитары, работающие с усилением, появились в эпоху свинга в начале 1930-х годов. В то время правили биг-бэнды, а валторнисты были настоящими звёздами. Естественно, гитаристы хотели заполучить некоторые из этих соло для себя, но натуральный звук первых гитар с усилителем был тонким, пронзительным и совершенно неестественным.

Неудивительно, что гитаристы быстро начали искать способы улучшить свой звук. Самые первые гитарные эффекты были встроены в сами инструменты. В 1930-х годах Rickenbacker сделал неуклюжую испанскую гитару Vibrola с моторизованными шкивами, которые раскачивали бридж для создания эффекта вибрато. В 1940-х годах DeArmond изготовил первый в мире автономный эффект, разновидность тремоло. Многие гитаристы искали способ воспроизвести естественную реверберацию и эхо, которыми они наслаждались во время саундчеков в пустых залах. Например, Duane Eddy и Lee Hazlewood оснастили металлический резервуар для воды объёмом 2000 галлонов (7570 литра) динамиком на одном конце и микрофоном на другом, чтобы создать искусственную эхо-камеру для записи. Однако они никак не могли использовать такое приспособление на сцене.

К концу 1950-х годов многие усилители имели встроенные эффекты тремоло, вибрато, эха и реверберации. Такие гитаристы, как Chet Atkins, Luther Perkins и Roy Orbison использовали их для создания на сцене ставшего уже классическим рок-н-ролльного слэпбэк-эхо-звучания. А в начале 1960-х плёночные эхо-устройства, например, Watkins Copicat, сильно повлияли на саунд британского бит-рока.

Roy Orbison

Давайте рассмотрим каждый из основных типов педалей эффектов. Сначала поговорим про устройства, влияющие на динамику.

Сделайте Громче: усиление, сжатие и искажение сигнала

Спросите большинство гитаристов, какую педаль они оставили бы, если бы оказались на необитаемом острове только с гитарой, усилителем и одним эффектом, и, вероятно, это была бы какая-нибудь педаль-бустер. В путешествии к самому странному гитарному звучанию, которое только можно вообразить, педали, влияющие на громкость гитары, являются отправной точкой.

Эффекты компрессии, бустера и предусиления воздействуют на сигнал гитары чистым, неискаженным образом. Преампы или бустеры повышают общий уровень сигнала. Музыканты часто используют их, чтобы как следует зарядить свои ламповые усилители, создав овердрайв. Педали компрессии, с другой стороны, сужают динамический диапазон тона, ограничивая атаку на ноту и усиливая её затухание. Поместите компрессор или преамп в начало цепи эффектов, чтобы посылать горячие, чистые и ровные сигналы на остальные девайсы. Расположите педаль нойзгейта в конце цепи, чтобы заглушить шипение и нежелательный шум от других педалей. Однако будьте осторожны с нойзгейтами. Эти приборы могут обрезать натуральный сустейн вашей гитары, создавая неестественное заикание.

Хотя педали-бустеры с чистым звучанием — это хорошо, многие музыканты больше всего хотят добавить к своему звуку кучу искажений. Ну конечно же. Вот три основных (и разных!) способа испортить свой тон:

• Овердрайв. Первый овердрайв появился, когда музыканты впервые выкрутили свои ламповые усилители до отметки 10. Овердрайв — это буквально звук электронных ламп, доведённых до предела. Педали овердрайва либо повышают усиление гитары, переводя (ламповый) усилитель в состояние перегрузки, либо пытаются воспроизвести звук перегруженного лампового усилителя
• Дисторшн. Педали дисторшн перегружают звук овердрайва, повышая уровни и изменяя форму волны
• Фузз. Ike Turner и гитарист Rhythm Kings Willie Kizert создали один из самых ранних задокументированных фузз-тонов при записи композиции Rocket 88 через усилитель Fender Bassman, у которого слегка деформировался динамик при транспортировке. Буквально звук сломанного усилителя, фузз искажает сам дисторшн, создавая гудящий, громовой тон, который можно услышать в таких песнях, как (I Can't Get No) Satisfaction группы the Rolling Stones

Сделайте странно: педали модуляции

Еще в 1940-х годах Don Leslie разработал корпус динамика, который разделял сигнал между 15-дюймовым  динамиком и высокочастотным рупором. Основной динамик и рупор вращались с разной скоростью в противоположных направлениях. Они издавали звуки, которые менялись от медленных и тягучих до мерцающих, когда динамики вращались в фазе друг с другом и не в фазе. Попытки воспроизвести эти звуки привели к появлению первых эффектов модуляции. Студийные трюки, такие как фленджер, созданный вручную на плёнке, на которой the Beatles использовали в Lucy In The Sky With Diamonds, также послужили источником вдохновения для будущих педалей модуляции.

Эффекты модуляции воздействуют на высоту тона и/или частоту сигнала, создавая всё, от звуков космического корабля до классического вибрато. Популярные типы педалей модуляции включают в себя:

• Фейзеры. Педаль фейзера разделяет сигнал и воспроизводит две его части на разных длинах волн, создавая космический звук, как у барабанов в Head Over Heel команды Tears for Fears. Слушайте барабанное заполнение, когда композиция переходит в бридж
• Фленджер. Фленджер очень похож на фейзер, но с более широким эффектом. Eddie van Halen так часто использовал этот эффект, что компания Dunlop в конце концов разработала педаль MXR EVH-117, основанную на звуке его гитары
• Хорус. Хорус — это эффект, который разделяет сигнал, а затем замедляет и слегка расстраивает половину его перед обратным микшированием с незатронутой половиной. Создаётся эффект звучания нескольких инструментов одновременно. Вы можете услышать классическое звучание хоруса в песнях She Sells Sanctuary группы The Cult и Come as You Are группы Nirvana

Обложка макси-сингла Nirvana - Come as You Are

• Вибрато и тремоло. Хотя они звучат похоже, вибрато и тремоло — это два совершенно разных эффекта. Тремоло на самом деле является динамическим эффектом, основанным на изменении громкости ноты, для создания дрожащего звука. Вибрато — это ответ модуляции на тремоло; небольшие быстрые изменения высоты тона приводят к вибрирующему звуку. Гитары с рычагами вибрато позволяют исполнителям создавать вибрато вручную
• Октаверы. Возможно, не совсем модуляция, но любая педаль этой категории оказывает значительное влияние на сигнал. Октаверы выводят поступающий в них сигнал в более высокой или более низкой октаве. Jack White, ещё со времён the White Stripes, использует октавную педаль DigiTech Whammy, чтобы его гитара звучала как бас, например, в песне Seven Nation Army

the White Stripes

• Кольцевой модулятор. Используемые музыкантами-авангардистами в 1950-х годах эффекты ринг-модуляции смешивают исходный звук со звуком внутреннего генератора для создания математически связанных сигналов. Кольцевая модуляция приводит к множеству шумов, начиная от диссонанса и скрежета и заканчивая металлическими или колокольными тонами

Заставьте повторяться: эффекты эха и задержки

Как мы упоминали ранее, когда обсуждали Duane Eddy и Lee Hazlewood и их самодельную эхо-камеру на 2000 галлонов, реверберация и эхо были одними из первых эффектов, которые гитаристы пытались разработать самостоятельно. Результаты, от самых первых эхо-устройств на магнитной ленте до самых передовых на сегодняшний день педалей со встроенными луперами и модуляцией, не что иное, как изменение лица музыки. Сегодня вокалисты и не мечтают о записи соло без предварительной пропитки своих сладких вокальных тонов реверберацией. Послушайте Edge из U2 в песне Where the Streets Have No Name, и вы услышите потрясающую гитарную задержку, которая повлияла на целое поколение будущих музыкантов. Наконец, современные луперы позволили таким исполнителям, как Theresa Andersson, поднять традиционный опыт исполнителя и автора песен на новый уровень, используя различные инструменты и вокальные лупы, исполняемые вживую.

Вот как работают некоторые из самых классических эффектов, основанных на времени:

• Эхо. Хотите звучать так, как будто вы играете в National Cathedral в Washington D.C., без физического присутствия внутри самого собора? Используйте эффект эха. Винтажные аналоговые эхо-эффекты, такие как Roland RE-201 Space Echo, пользуются большим спросом и используются до сих пор

Duane Eddy

• Задержка. Педали задержки могут возвращать сигнал с очень короткой задержкой, похожей на эхо, или с такой большой задержкой, что вы можете сыграть новую мелодию поверх исходной. Задержка (и её хиппи-родственница, обратная задержка) также может производить множество интересных шумов. Группа Pomplamoose просто поворачивает ручку на педали Electro-Harmonix Deluxe Memory Man в своём исполнении хита Beyonce Single Ladies, чтобы создать диджейские звуки на записи
• Реверберация. Реверберация — это своего рода эффект эха за эхом; каждое эхо затухает с разной скоростью, из-за чего сигнал звучит так, как будто он подпрыгивает (отражается) в пустой комнате
• Луперы. Подобно педалям задержки на стероидах, луперы позволяют гитаристам накладывать несколько фраз друг на друга для создания интересных музыкальных текстур. Такие музыканты, как Andrew Bird и Howie Day, известны использованием луперов

Создайте пение: фильтр, моделирование и мультиэффекты

Изменения частоты, длины волны, волнового числа, амплитуды, интенсивности, скорости и направления влияют на то, как мы воспринимаем звуковые волны. Эффекты фильтра воздействуют на эти звуковые волны несколькими способами. Wah-wah заставит вашу гитару петь или даже плакать. Настройка эквализации может сделать ваш сигнал жестяным, как старое AM-радио, или тяжелым и приглушенным, как в ночном клубе по соседству. Вот основы фильтрации и моделирующих педалей:

• Педали вау-вау. Прославленные Jimi Hendrix и бесчисленным множеством других музыкантов, педали вау-вау отфильтровывают одни частоты и сжимают другие. Качайте педаль вверх и вниз, чтобы изменить частоту резонансного пика вашего сигнала, создавая характерный плачущий звук
• Фильтры огибающей/авто-вау. Педали авто-вау — это педали вау-вау, которые можно настроить один раз и забыть. Эти устройства работают, используя фильтр огибающей, чтобы как бы сворачивать звук обратно в себя. Stevie Wonder популяризировал один из первых (и до сих пор самых любимых многими) фильтров огибающей Mu-Tron III

Stevie Wonder

• Эквалайзеры. Стандартные педали эквализации (EQ) позволяют игроку повышать или понижать частоты в различных диапазонах. Многополосные графические эквалайзеры могут компенсировать различные проблемы с сигналом или странности звука в помещении при живых выступлениях. Также иногда можно использовать педали эквализации в сочетании с педалью экспрессии, для имитации различных синтезаторных фильтров. Например, понизьте или удалите высокие частоты, чтобы получить приглушенный эффект того самого ночного клуба по соседству
• Моделирующие педали. Они используют различные фильтры эквализации для имитации звуков других устройств, часто классических усилителей. К примеру, компания Boss производит классическую педаль Acoustic Simulator, которая позволяет электрогитаристам разумно имитировать тоны акустической гитары. Tech 21 производит педаль SansAmp, которая позволяет подключаться непосредственно к системе PA и звучать так, как будто музыкант играет через усилитель, который был настроен различными способами, с вариантами тона, овердрайва и другими настройками

Теперь, когда вы знаете, как работают педали эффектов, пришло время применить их. Далее мы поговорим о разработке своего фирменного звучания. 

Сделайте это своим: разработка фирменного звучания

Некоторые исполнители, такие как Eric Clapton, полагаются на усилители и гитарные звукосниматели, чтобы добиться характерного звука. Другие используют различные готовые эффекты. Третьи имеют эффекты, созданные по их собственным спецификациям. (На ум приходят red box Neil Young и «whizzer».) Ваш бюджет, стиль музыки, которую вы играете, и ваша собственная личность будут определять, какие типы педальных эффектов вам подходят.

После того, как вы вложили средства в несколько эффектов, вы, вероятно, захотите исследовать один источник питания для обеспечения функционирования всем вашим эффектам. Некоторые устройства обеспечивают питанием целое множество различных эффектов. Другие производители продают педалборды, платформы, предназначенные для питания, транспортировки и защиты педальных эффектов.

Вы также захотите соединить свои педали в цепь, чтобы создавать слои эффектов и переключаться между педалями во время живого выступления. Есть несколько практических правил при объединении педальных эффектов:

• Преампы и компрессоры обычно стоят в начале цепи. Исключением из этого правила являются педали с фильтром огибающей (авто-вау), которым для правильной работы требуется переменный сигнал. Если вы используете авто-вау, поставьте его перед компрессором
• Затем добавьте педали, генерирующие шум: овердрайв, дисторшн и фузз
• Эффекты модуляции (хорус, фленджер), а также эхо и реверберация лучше всего работают «ниже по течению» в цепочке эффектов. Для правильной работы им требуются ровные уровни, а также они могут быть довольно шумными сами по себе, поэтому лучше ставить их после педалей вроде дисторшн, которые усиливают сигнал
• В конце цепи разместите свой эквалайзер и нойзгейт. Если вы используете педаль реверберации, поэкспериментируйте с размещением её до и после нойзгейта

Концертный педалборд

Machine Gun Jimi Hendrix не была бы такой ошеломительной без его педали Uni-Vibe. От Korg KP3 Effects Sampler до Electro-Harmonix Frequency Analyzer, существует целая вселенная умопомрачительных педальных эффектов, которые расширят ваше звучание и вдохновят на написание песен. Не бойтесь погружаться в эту Вселенную и вы обязательно найдёте свой уникальный стиль.