SkittaWiki

Sisällysluettelo 1 Havaintoja säröstä ja parillisista ylä-äänistä 1.1 Epäsymmetrinen särö 1.2 Toispuoleisesti latautuva kondensaattori kytkentä 1.3 Nollakohdaltaan siirretyn aallon leikkaaminen 1.4 Signaalin voimakkuuden vaihtelun vaikutus epäsymmetrisyyteen 2 Muuta tietoa

Havaintoja säröstä ja parillisista ylä-äänistä

Yksi särön äänenlaatuun vaikuttavista ominaisuuksista on se, missä suhteessa särö tuottaa parillisisa ja parittomia harmonisiä ylä-ääniä.

Epäsymmetrinen särö

Säröefekti joka korostaa parillisia harmonisia ylä-ääniä on periaatteessa särön ja oktaavi-ylöspäin-efektin sekoitus. Parillisten yliäänten korostaminen tehdään särö-efektissä siten että aallon negatiivinen ja positiivinen puolisko leikataan eri tavalla. Tällä samalla keinolla myös vanhanaikaiset oktaavi-efektilaitteet tuottivat oktaavi-ylöspäin äänen.

Ylipäätään jos aallon puoliskot poikkeavat toisistaan, tarkoittaa se sitä että parilliset ylä-äänet ovat signaalissa korostuneet.

Toispuoleisesti latautuva kondensaattori kytkentä

Eräs mielenkiintoinen kytkentä on sellainen jossa signaali ohjataan kondensaattorin läpi, ja kondensaattorin jälkeen on yksi diodi jonka toinen napa on maassa. Tässä kytkennässä kondensaattori varautuu enemmän niiden puolijaksojen aikana jolloin diodi johtaa, mutta päinvastaisten puolijaksojen aikana kondensaattori ei pääse purkautumaan yhtä nopeasti (koska diodi ei johda toiseen suuntaan) joten kondensaattoriin jää jännite. Tämä tasajännite siirtää aallon nollakohdan pois paikoiltaan.

Jännite kytkennän IN-navassa	Jännite kytkennän OUT-navassa

Nollakohdaltaan siirretyn aallon leikkaaminen

Jos signaalia edelleen leikataan tämän keskikohdan siirtymän jälkeen, huomataan mielenkiintoinen ilmiö: Vaikka leikkaaminen vietäisiin äärimmilleen, jolloin signaali on muovautunut lähes neliöaalloksi, on aalto edelleen epäsymmetrinen, eli parilliset ylä-äänet ovat edelleen signaalissa. Normaalisti särön lisääminen signaaliin hävittää kaikki pienemmät yksityiskohdat, mutta tätä epäsymmetrisyyttä ei säröllä pysty hävittämään.

Siirtynyt signaali	Siirtynyt signaali leikkauksen jälkeen

Signaalin voimakkuuden vaihtelun vaikutus epäsymmetrisyyteen

Vieläkin mielenkiintoisempia ilmiöitä huomataan kun signaalin verhokäyrää muutetaan paremmin vastaamaan sähkökitarasta tulevaa signaalia. Sähkökitaran signaali alkaa voimakkaalla piikillä ja vaimenee loppua kohden. Tässä esitys siitä mitä tällaiselle signaalille tapahtuu kun sitä leikataan voimakkaasti:

Aalto joka alkaa voimakkaasti ja hiljenee loppua kohti	Sama aalto leikkauksen jälkeen

Alkuperäinen aalto on latistunut ja muistuttaa tasaista neliöaaltoa. Alun voimakas piikki on kadonnut täysin, eikä sitä voi erottaa signaalin muusta osasta. Tämä on juuri sitä mitä signaalin leikkaamisesta voi odottaakin seuraavan.

Tutkitaan seuraavaksi mitä kitarasignaalia muistuttavalle signaalille tapahtuu kun se viedään edellämainitun toispuoleisesti latautuvan kondensaattoripiirin läpi:

Aalto joka alkaa voimakkaasti ja hiljenee loppua kohti	Sama aalto toispuoleisesti latautuvan kondensaattorikytkennän OUT-navasta

Aallon keskikohta, eli nollakohta, siirtyy paikoiltaan. Tämä nähtiin jo aikaisemmin. Tutkitaan nyt mitä tälle nollakohdaltaan siirtyneelle aallolle tapahtuu kun sitä leikataan voimakkaasti:

Aalto joka on siirtynyt nollakohdastaan	Sama aalto leikattuna

Alkuperäinen aalto on latistunut ja muistuttaa neliöaaltoa, samoin kuin aikaisemmassa esimerkissä. Alun voimakas piikki on myös latistunut, mutta tässä tapauksessa piikin voi yhä erottaa signaalin alusta. Piikki on kylläkin latistunut, mutta piikki näkyy edelleen neliöaallon puoliskojen epäsuhtaisuudessa. Niiltä kohdin kun signaali on voimakkaimmillaan, on aallon epäsymmetrisyys suurin, ja epäsymmetrisyys pienenee sitä mukaa kun signaali vaimenee.

Normaalisti voimakas leikkaaminen typistää signaalin dynamiikkaa, mutta tässä tapauksessa dynamiikka säilyy; ei tosin voimakkuuden vaihteluna, vaan signaalin puoliskojen eroavaisuutena. Alun piikki on muuttunut eräänlaiseksi oktaaviefektin häivähdykseksi. Signaalin dynamiikka siis säilyy voimakkaankin leikkaamisen jälkeen eräänlaisena oktaavi-efektinä.

Muuta tietoa

Ylläoleva kytkentä, jossa kondensaattori latautuu toispuoleisesti, käyttäytyy itseasiassa samalla tavalla kuin putkivahvistimen triodi-putki kun sisään menevä signaali ylittää katodilla olevan jännitteen. Silloin triodin hila alkaa imeä virtaa ja ennen hilaa oleva kondensaattori varautuu, mutta vain toiseen suuntaan. Tämä ilmiö on yksi tekijä minkä takia putkivahvistimet kuulostavat erilaiselta kuin transistorivahvistimet.

Tämä sama kytkentä löytyy esimerkiksi seuraavasta yhdysvaltalaisesta patentista: pat.n.5,647,004 otsikolla "Multi-stage solid state amplifier that emulates tube distortion"