Παραμόρφωση κιθάρας με διόδους σε κώδικα, όχι υλικό

Οι κιθαρίστες θα κάνουν σχεδόν τα πάντα για να βγάλουν τον σωστό ήχο από το setup τους, συμπεριλαμβανομένης της εσκεμμένης εισαγωγής κάθε είδους παραμόρφωσης στο σήμα. Φαίνεται αντι-διαισθητικό, αλλά λειτουργεί, τουλάχιστον όταν γίνεται σωστά. Τι ακριβώς συμβαίνει όμως με το σήμα; Και υπάρχει τρόπος προσομοίωσης; Φυσικά υπάρχει, και το μόνο που χρειάζεται είναι λίγα μαθηματικά και λίγος κώδικας Arduino.

Τώρα, υπάρχουν πολλές διαφορετικές τεχνικές για την τροποποίηση του σήματος από μια ηλεκτρική κιθάρα, αλλά ίσως η απλούστερη είναι το ταπεινό κύκλωμα αποκοπής διόδου. Απλώς χρησιμοποιεί έναν ενισχυτή op-amp με αντιπαράλληλες διόδους είτε σε σειρά στον βρόχο ανάδρασης είτε μετατρέποντας την έξοδο στη γείωση. Οι δίοδοι κόβουν την κορυφή και το κάτω μέρος των ημιτονοειδών κυμάτων, μετατρέποντάς τα σε κάτι πιο κοντά σε ένα τετράγωνο κύμα, προσθέτοντας αυτές τις επιπλέον αρμονικές που πραγματικά παχαίνουν τον ήχο. Είναι ένα απλό hack που είναι εύκολο να εφαρμοστεί σε υλικό, αρκετά ώστε να είναι διαθέσιμα στο εμπόριο άφθονα πεντάλ παραμόρφωσης.

Στο παρακάτω βίντεο, ο [Sebastian] εξηγεί ότι αυτή η παραμόρφωση είναι επίσης αρκετά εύκολο να αναπαραχθεί αλγοριθμικά. Αναλύει τα μαθηματικά πίσω από αυτό, το οποίο είναι στην πραγματικότητα αρκετά προσιτό - μια συνάρτηση βήματος με ένα γραμμικό μέρος, μια τετραγωνική τομή και μια συνάρτηση σκληρής αποκοπής. Εξάγει επίσης μια δεύτερη συνάρτηση βήματος φυσικού εκθέτη από την εξίσωση διόδου Schockley που είναι λιγότερο απαιτητική υπολογιστικά. Για να εφαρμόσει αυτά τα μοντέλα, ο [Sebastian] επέλεξε ένα Arduino GIGA R1 WiFi, χρησιμοποιώντας ένα ADC για την ψηφιοποίηση του σήματος της κιθάρας και αφιερώνοντας ένα DAC σε καθέναν από τους δύο αλγόριθμους. Κάθε αποτέλεσμα παραμόρφωσης έχει τη δική του γοητεία. Προτιμούμε τη συνάρτηση σκληρότερου βήματος από τον εκθετικό αλγόριθμο, αλλά διαφορετικές πινελιές.

Συγχαρητήρια στον [Σεμπάστιαν] για αυτήν την ευνόητη αντιμετώπιση αυτού που διαφορετικά θα μπορούσε να είναι δύσκολο να αφομοιωθεί. Δεν περιμέναμε πραγματικά ότι ένα πεντάλ παραμόρφωσης κιθάρας θα οδηγούσε κάτω από την τρύπα του κουνελιού στη θεωρία των διόδων και στην ψηφιακή επεξεργασία σήματος, αλλά χαιρόμαστε που το έκανε.

[Ενσωματωμένο περιεχόμενο]

• SEO Powered Content & PR Distribution. Ενισχύστε σήμερα.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Ενδυναμώστε τον εαυτό σας. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoESG. Αυτοκίνητο / EVs, Ανθρακας, Cleantech, Ενέργεια, Περιβάλλον, Ηλιακός, Διαχείριση των αποβλήτων. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoHealth. Ευφυΐα βιοτεχνολογίας και κλινικών δοκιμών. Πρόσβαση εδώ.
• ChartPrime. Ανεβάστε το Trading Game σας με το ChartPrime. Πρόσβαση εδώ.
• BlockOffsets. Εκσυγχρονισμός της περιβαλλοντικής αντιστάθμισης ιδιοκτησίας. Πρόσβαση εδώ.
• πηγή: https://hackaday.com/2023/08/23/guitar-distortion-with-diodes-in-code-not-hardware/