Boss DS-1 это настоящая легенда, которая появилась как первый настоящий дисторшн аж в 1978г. Все что было до этого это либо бустеры и овердрайвы либо фузы. ProCO RAT, вышедший годом раньше хоть и является диодным дисторшеном, но все же звучал слишком "пушисто" и с явным фузовым оттенком из-за простой схемы. Тогда инженеры BOSS покумекали и решили сделать примочку, которая позволяла бы получать гору перегруза и сустейна, но с контролируемым звуком.
И гитаристы по достоинству оценили эту примочку:
Стив Вай, Джо Сатриани, Джордж Линч, Курт Кобейн и многие другие.
В BOSS DS-1 несколько раз менялись компоненты, операционные усилители и их обвязка. Мы с вами рассмотрим самую последнюю версию, которая появилась в начале 2000-х.
Как я уже рассказывал в одном своем видео, все типовые педали overdrive и distortion очень похожи.
Так и тут BOSS, очевидно, взяли наработки ProCO RAT и EH Big Muff.
Давайте по порядку.
Педаль обладает активным байпасом, но он вполне стандартный, поэтому мы его не будем рассматривать. Если кому интересно я подробно рассматривал работу разных байпасов тут:
Без байпаса схема выглядит гораздо легче:
Первым каскадом у нас идет входной буфер:
Обычный каскад на биполярном транзисторе с общим эмиттером. Усиление равно примерно единице. Главная задача согласовать и подготовить гитарный сигнал. Хотя ФВЧ на C1-R2 все же срезает нижние частоты ниже 30гц.
Дальше идет бустер на одном транзисторе. И этим то бустером в основном и отличается DS-1 от того же ProcoRAT:
И тут не сложно заметить откуда взяли этот каскад:)
Да, это входной каскад BigMuff, собственной персоной. Номиналы немного отличаются, но суть та же: приличное усиление сигнала с сильным срезом верхних и нижних частот. Усиление примерно в 56 раз, что при питании в 9в дает ощутимое ассиметричное искажение звука при использовании мощных хамбакеров.
2 последовательных ФВЧ C2-R4 и C3-R5 срезают нижние частоты примерно от 3гц, с довольно сильным завалом от 1кгц. По сути это грелка чтобы раскачать сигнал и не заваливать следующий каскад нижними частотами.
Основной усиливающий и искажающий узел выполнен на двух операционных усилителях(сдвоенный чип NJM2904L)
С5 является разделительным конденсатором, а R10 обеспечивает смещение для работы ОУ. R39 это защитный резистор, ограничивающий ток на неинвертирующем входе ОУ. Сам каскад является обычным повторителем и откровенно говоря его наличие в этой схеме весьма сомнительно. D8 нужен только для защиты неинвертирующем входа. Он никак не участвует в формировании сигнала.
А эту цепочку я думаю вы видели.. да почти во всех примочках distortion:)
Думаю, тут слямзили схему у только что вышедшей ProcoRAT
То есть это обычный усилитель на ОУ с регулируемой обратной связью и вездесущие встречно параллельные диоды, которые и дают тот самый искаженный, но "мягкий" звук. По сути тут 3 каскада с искажениями:
1) Бустер на транзисторе
2) ОУ, который тоже перегружается
3) Диоды
Каскад на усиливающем ОУ увеличивает сигнал примерно в 22 раза на максимальном уровне усиления. А диоды обрезают все в пределах +0,7 В и -0,7 В. Как можно видеть на рисунке, синус превращается... превращается в квадрат:) Ну а что вы еще хотели от диодного дРисторшена? Никакой ассиметрии и тп. Просто жесткий клипинг.
Конденсатор C10 немного подрезает самые песочные частоты, смягчая звук.
Далее идет пассивный темброблок и выходная громкость:
Этот темброблок представляет из себя немного переделанный вариант из Big Muff. В среднем положении всегда вырезанная середина и в зависимости от положения регулятора Tone заваливаются либо нижние либо верхние частоты:
И на выходе обычный буфер для согласования с последующими эффектами или усилителем:
Вот и вся примочка.
Как видите схема очень простая и послужила примером для бесчисленных клонов. Сегодня, с мощными хамбакерами Boss DS-1 звучит довольно зудливо и грязно. Но в то время эта примочка дала толчок для творчества многих гитаристов, обеспечивая их бесконечным сустейном и агрессивным звучанием в любой усилитель.
Схема отлично поддается моддингу. Экспериментировать можно во всех каскадах. Самыми частыми модами являются:
1) Уменьшение усиления транзисторного бустера чтобы звук был менее грязным
2) Ассиметричный клипинг, для которого в одно диодное плечо ставят другой диод или связку диодов
3) Изменение номиналов темброблока для устранения выреза середины
Модами можно сделать более интересную структуру перегруза, а заодно увеличить выходную громкость примочки. Оригинальная схема, увы, звучит довольно тихо.
А на этом у меня все, спасибо за внимание:)
В статье использовались иллюстрации с сайта https://www.electrosmash.com/
