Особенности цифровых дилеев или "Зачем Strymon придумали Dig?"

Для многих фанатов Strymon последняя их новинка, дилей Dig, стала неожиданностью. "Зачем еще один дилей в их линейке? Почему именно "цифровой дилей"? У них и так все дилеи цифровые, не?". Чтобы разъяснить, что к чему, Strymon выложили очень интересную статью про цифровые дилеи, адаптацию которой мы и предлагаем почитать.

Рэковые цифровые дилеи, которые появились в 80-х открыли новую эру в мире эффектов. Они не только генерировали очень чистые повторы, но также обладали своим узнаваемым характером.

В 1970-х области интегральных схем была открыта технология LSI (Large Scale Integration), которая дала сильный толчок к производству доступных и достаточно емких цифровых чипов памяти. Это позволило создавать дилеи, повторы которых не имели окраски, артефактов, сильной фильтрации по частотам - всего того, что было характерным для аналоговых устройств.

Казалось бы, подобная "кристальная чистота" должна делать все цифровые дилеи «одинаковыми». Но это не совсем так. «Фишка» дилеев того времени была не в том, какие накопители (чипы) они использовали, а в том, как происходила конвертация аналогового сигнала в цифровой. В этой области использовались разные подходы - и они то как раз определяли характер звучания каждого конкретного цифрового дилея.

Адаптивная дельта-модуляция

Это развитый вариант дельта-модуляции, способа, который активно применялся в телекомунникациях. При обычной дельта-модуляции аналоговый сигнал конвертируется в 1-битный цифровой сигнал: в каждый момент отсчёта сигнал сравнивается с пилообразным напряжением на каждом шаге дискретизации. Если отсчёт сигнала превышает по амплитуде пилообразное напряжение, то последнее нарастает до следующей точки дискретизации, в противном случае оно спадает.

На рисунке можно увидеть оригинальный сигнал (синусоида черная) и обработанный (синяя пилообразная волна):

Дельта-модуляция

Этот метод неплохо передавал речь (радио), но для гитарного звука хотелось чего-то более четкого и качественного. Поэтому в дилеях стали использовать адаптивную модуляцию: в этом случае происходило адаптивное изменение ступеньки аппроксимирующего напряжения в соответствии с крутизной входного сигнала. И цифровой сигнал получался более чистый и детальный:

Адаптивная дельта-модуляция

12 Bit PCM

Появление DAC (Digital to analog converters - аналого-цифровые преобразователи) значительно продвинуло ситуацию вперед. Они могли отслеживать частоту и динамику входящего сигнала: условно говоря, через каждый заданный промежуток времени (частота дискретизации - Sampe Rate) происходил замер частоты сигнала и его амплитуды. Частота (Sample Rate) обычно равнялась 32kHZ. А глубина квантования - 12Bit - если совсем просто, это количество информации о сигнале, которую мы можем записать за еденицу отсчета. Оцифрованный сигнал получался вот такой (опять-таки смотрим синий график - это оцифрованная версия изначального сигнала):

Работа аналого-цифрового преобразователя

21 век.

На протяжение последующих лет возможность преобразователей постоянно расширялись. В итоге это позволило нам иметь абсолютно чистую цифровую копию того, что мы имеем на «входе». Глубина квантования увеличилась до 16, 32, 64 бит. Частота сэмплирования до 96 и выше. И это при том, что мы практически не можем слышать порог «качества» выше 44.1kHz - данная частота сэмплирования позволяет охватывать весь слышимый диапазон звука от 20Hz до 22kHz. Дальнейшее увеличение этот частоты мы ощущаем практически на подсознательном уровне как "кристальность" звучания.

Схема режима 24/96 в Strymon Dig

Специфику этих видов преобразований и постарались передать Strymon в своем новом детище под названием DiG. Правый верхний тумблер на нем имеет как раз эти три переключателя: ADM (адаптивная дельта-модуляция), 12-битное кодирования (начало эры DAC-преобразователей и 24/96 (ультра-чистое преобразование с частотой сэмплирования 96kHz и глубиной квантования 24 бита). Вся эта прелесть оснащена удобным управлением, тап-темпо и вторым дилеем, синхронизированным по темпу с основным. Вещица, конечно, все равно остается "на любителя", но, надеемся, что этот материал сделал логику Strymon более понятной для вас.