简易效果器的工作原理及设计

2008yp

把乐器输出的声音经过电气的加工，再加入到乐器输出的声音中，可以产生特殊的音响效果。这种装置被称为效果器。效果器的种类较多，而用模拟电路来实现的多为采用失真和过激励方式的装置。

图1是采用失真方式的波形，可见振幅大的部分被截去，得到失真的波形。产生这种失真是利用了放大器和二极管的非线性，电路如图2。运放IC1a用来放大输入的交流信号，其增益：Av=l+（R2+VR1）/R1，可在10-1000倍内调节。如果把放大器的增益调得很高，则即使输入信号的振幅不变，放大器也会工作在特性曲线的非直线段，输出仍会产生失真。IC1采用TL072，当电压增益为10倍时，其高频截止频率为300kHz，1000倍时，高频截止频率为3kHz，而吉他弦的基波频率范围在1kHz以内，已被覆盖。


在高增益放大时，由于很小的输入偏置电压也会被放大，而在输出端出现较高的直流成分，故用R1、C1抑制直流成分，其低频截止频率fcL=1／2R1C1。按图2中参数，fcL=16Hz，已在入耳的可闻范围以下。

二极管D1~D3构成不对称双向钳位电路。当开关SW1掷向A端时，放大器的输出波形被对称地削顶，产生一种效果音；当SW1掷向B端时，输出波形不对称地被削顶。而不对称的波形，其偶次谐波成分多，会产生过激励的环绕声。

IC1b构成跟随器，以隔离后续功放电路对效果器输出的影响。VR2用来作输出幅度调节。

本电路串接在乐器输出和功率放大器输入之间，适合作吉他等弦乐器的效果器。