Taskutietoa muusikoille ja putkimiehille
“Alla on kuvattu putkivahvistimiin liittyviä eri asioita ja niiden vaikutusta vahvistimen sointiin sekä käyttöön eri tilanteissa. Kaikki näihin asioihin liittyvät kuvaukset perustuvat omiin kokemuksiini ja näkemyksiini, jolloin ne ovat subjektiivisia yhden henkilön mielipiteitä.”
Point-To-Point- vai piirilevytekniikka?
Moni sähkökitaran tai basson soittaja ihmettelee mitä eroa on point-to-point-tekniikalla tai piirilevytekniikalla tehdyllä vahvistimella. Yritän seuraavassa kertoa tiivistetysti oman näkemykseni tähän asiaan.
Point-point-tekniikka
Hyvät puolet:
Osien vaihtaminen, vahvistimen modaaminen tai huolto/korjaaminen on nopeaa ja helppoa jos vahvistin on toteutettu hyvin suunnitellulla layoutilla ja komponenteilla.
Vahvistin voidaan suunnitella ja rakentaa täysin yksittäisen asiakkaan/käyttäjän toiveiden mukaiseksi.
P-to-P-vahvistimessa voidaan käyttää myös isokokoisia komponentteja.
P-to-P-vahvistin voidaan rakentaa siten, etteivät mm. liian tiheästä johdotuksesta ja komponenttien sijoittelusta johtuvat kapasitanssiongelmat “pilaa” ääntä ja mm. kitarasignaalin korkeat taajuudet säilyvät muuttumattomina.
Huonot puolet:
Tällainen vahvistin rakennetaan yleensä käsityönä, sillä mikään automaatiolinja ei pysty kokoamaan vahvistinta tällaisella tekniikalla. Tällöin vahvistimen rakentaminen on kalliimpaa kuin sellaisen, joka voidaan tuottaa bulkkituotantopohjalta automaatiolinjalla.
P-to-p-vahvistin voi olla varsinkin monikanavaisena fyysisesti isokokoinen johtuen rakennustavasta ja komponenttien koosta ym.
Piirilevytekniikka
Hyvät puolet:
Vahvistin voidaan suunitella siten, että se voidaan koota automaatiolinjalla edullisesti, jolloin vahvistimen hinta on p-to-p-tekniikalla tuotettua halvempi.
Johtuen käytetyistä suunnittelumenetelmistä ja komponenteista, vahvistin voidaan rakentaa fyysisesti pienempään kokoon kuin p-to-p-vahvistin.
Huonot puolet:
Piirilevylle rakennettua vahvistinta on hankalampaa huoltaa/korjata tai modata kuin p-to-p-tekniikalla tehtyä.
Huonosti suunniteltu ja toteutettu piirilevyvahvistin voi rikkoutua nopeasti. Tämä voi johtua mm. piirilevyn kuumenemisesta varsinkin combo-mallisissa vahvistimissa ja jos putkenkannat, potentiometrit ja liittimet on kiinnitetty suoraan ohueen piirilevyyn eikä vahvistimen alustaan ym.
VVR (Power scaling ym.)
VVR = Variable Voltage Regulator/Reduction, on Mosfet-transistoreilla ja muutamalla lisäkokomponentilla toteutettu vahvistimen PÄÄTETEHON dynaaminen säätöpiiri. VVR kytketään vahvistimen virtalähteeseen siten, että sillä voidaan säätää tarvittaessa:
-Pääteputkien anodijännitettä sekä tarvittaessa niiden negatiivista etujännitettä (=bias-jännite), kun kyse on ns. fixed bias-vahvistimesta ja pelkkää pääteputkien anodijännitettä kun kyse on katodibiasoidusta vahvistimesta.
-Pääteputkien ja vaiheenkääntäjän anodijännitteitä, jolloin skaalamaalla myös vaiheenkääntöputki estetään pääteputkien liika yliohjaus kun niillä on matalat (30-100 V) anodijännitteet. Vastaava säätö voidaan toteuttaa myös PPIMV= Post Phase Inverter Master Volume-säätimellä, jolloin ei tarvitse skaalata vaiheenkääntöputkea.
-Vahvistimen kaikkien putkien anodijännitettä. Tällöin tarvitaan myös vahvistimen sisäänmenoon yleensä 100-500 nF erotuskondensaattori estämään ensimmäisen putken tasajännitteen vuotaminen kitaran volume-potentiometriin, mikä aiheuttaa yleensä rahinaa potentiometriä säädettäessä.
VVR on kohtuullisen edullinen ja luotettava menetelmä, jolla voidaan säätää putkivahvistimen tehoa täydestä tehosta aina “makuuhuonetasolle” asti. Se ei myöskään kuormita pääteputkia perinteisten keinokuormien tapaan, jotka lyhentävät putkien käyttöikää, koska vahvistinta soitetaan yleensä tällaisessa tilanteessa täysillä päätesärön aikaansaamiseksi.
VVR on mielestäni paras portaaton tehonsäätötapa yksikanavaisiin high gain vahvistimiin, missä halutaan saada aikaan vahvistimen päätesäröä perinteisten yliohjattujen marshallien, trainwreckien ym. tapaan.
VVR ei ole kovin hyödyllinen apuväline kaksi- tai useampikanavaisissa vahvistimissa, joissa suurin osa halutusta särösaundista muodostuu vahvistimen etuasteen Crunch-/Lead-kanavassa. Jos tällaiseen vahvistimeen laitetaan VVR ja päätetehoa pudotetaan radikaalisti, ei saada aikaan enää minkäänlaista puhdasta saundia vahvistimen Clean-kanavasta, koska pääteaste säröyttää koko vahvistimen äänen voimakkaasti. VVR ei myöskään suuresti auta Fenderin tyyppisissä ns. clean sound koneissa, koska tällaisten vahvistimien vahva alataajuustoisto yleensä aiheuttaa säröytyessään epämiellyttävältä kuulostavaa “ei musikaalista pörinää” (englanniksi kai “farting”).
Dynamics
Dynamics-säätö on VVR-tekniikalla toteutettu vahvistimen etuasteen putkien anodijännitteiden dynaaminen säätö. Kun putkien anodijännitteet ovat “korkeat”, on etuasteen dynamiikka/headroom laajempi ja saundi puhtaampi. Jos anodijännitteet ovat “matalat”, säröytyy ja kompressoituu etuaste helpommin, tuottaen enemmän etuastesäröä vahvistimen saundiin.
PPIMV
PPIMV= Post Phase Inverter Master Volume on vahvistimen vaiheenkääntöputken jälkeinen master volume, jolla saadaan hyödynnettyä myös vaiheenkääntöputken säröytyminen mikä on osa ns. päätesäröpohjaisten vahvistimien kuten Marshallin jne. särösaundia. PPIMV on ns. “köyhän miehen todella edullinen VVR ja vaatii yhden kaksoispotentiometrin ja fixed bias vahvistimissa pari kondensaattoria toimiakseen halutulla tavalla.
Tässä on linkki taulukkoon, johon on kerätty yhteenveto VVR:n ja Dynamics-säädön vaikutuksia eri kombinaatioilla.
Aktiivi bufferoitu efektilooppi
Moni kitaristi haluaa käyttää vahvistimen efektilenkkiin kytkettäviä efektejä perinteisten lattiapedaalien sijaan jotka toimivat yleensä -30 dBv-tasolla. Efektilenkki vaatii sen, että kyseiset laitteet toimivat 0dBv tasolla. Suurin tekninen haaste näissä tilanteissa on se, että normaalisti ns. high gain-etuaste tuottaa useamman kymmenen voltin (20-40 V) jännitteen kitarasignaalista kun sitä ohjataan voimakkaasti. Sillä ohjataan vahvistimen pääteastetta ja saadaan aikaan perinteinen yliohjattu päätesärösaundi. Jos efektilooppiin kytketään efekti, joka toimiakseen halutusti vaatii pudottamaan tuon jännitteen efektin vaatimalle n. 1-2 voltin tasolle, ei se pysty enää yliohjaamaan vahvistimen vaiheenkäntäjää ja pääteastetta halutun päätesärösaundin aikaansaamiseksi. Haaste on rakentaa aktiivi efektilooppi, joka pystyy nostamaan efektin jälkeisen signaalin tason SEN ÄÄNTÄ MUUTTAMATTA takaisin tarvittavalle tasolle.
Olen nyt kehittänyt ja asentanut bufferoidun, lähtötason säädöllä varustetun yhdellä 12AX7-putkella toimivan efektiloopin useaan Bluetone vahvistimeen hyvällä menestyksellä. Siksi uskallan nyt suositella sitä omiin vahvistimiini. Kyseinen looppi on ns. sarjalooppi, mutta se voidaan toteuttaa myös ns. parallel- eli rinnakkaislooppina. Lähtötason säädöllä varustettua looppia voidaan käyttää myös kitarasignaalin bufferointiin eli tason nostamiseen tarvittaessa jos loopissa ei ole mitään efektilaitetta. Tällöin looppi toimii hyvin esim. lead-boosterina.
Etuastesärö ja päätesärö
Monen kitaristin tavoitteena on löytää putkivahvistin josta saa tarvittaessa ulos perinteiset puhtaat kitarasaundit, ns. reunasärösaundit raskaampaan musiikkiin ja ulvovat lead-saundit soolojen soitteluun. Perinteisten yksikanavaisten putkivahvistinten rakenne perustui oletukselle, jossa vahvistinta hiljempaa soitettaessa siitä sai ulos puhtaita ääniä ja kun vahvistin laitettiin täysille, siitä saatiin tarvittavat särösaundit. 60-/70-luvun sankarikitaristit käyttivät pääasiassa yksikanavaisia vahvistimia ja hallitsivat kitaran volume-potikalla vahvistimen säröytymistä, joka oli pääasiassa päätesäröä. Tyypillinen tällainen putkivahvistin on Marshall Plexi Lead ja Bluetone Express.
Myöhemmin kehitettiin useampikanavaisia vahvistimia joissa osa etuastekanavista suunniteltiin tuottamaan puhtaita ääniä ja osa taas erilaisia särösaundeja. Tällaisissa vahvistimissa pääteaste on yleensä rakennettu isotehoiseksi ja ns. ei-säröytyväksi ja pääosa särösaundeista tuotetaan etuasteessa. Esimerkki tällaisesta vahvistimesta on Soldano SLO 100, Marshall JCM800/2204 ja Bluetone Dusty Road.
Etuastesärö ja päätesärö poikkeavat toisistaan saundillisesti koska ne on tuotettu erilaisilla tekniikoilla ja putkilla. Tähän päivään mennessä ei ole järkevällä tavalla pystytty tekemään putkivahvistinta jossa nämä molemmat edellämainitut asiat pystyttäisiin yhdistämään ilman jonkinlaisia kompromisseja. Bluetone Dusty Road on tietynlainen esimerkki siitä kuinka pitkälle voi päästä näissä asioissa kun yhdistetään Marshall-maailman ja Fender-maailman parhaat puolet yhteen vahvistimeen.
Putkicombo vai putkinuppi + erillinen kaiutinkaappi ?
Moni kitaristi haluaa soittaa combolla sen roudattavuuden ja kompaktiuden takia. Combo-kotelossa on omat hyvät puolensa, mutta suurin haitta sen rakenteessa tuntuu nykyään olevan putkista johtuvat erilaiset resonanssit ja kilinät. Mitkään nykyiset putkimerkit eivät näytä toimivan comboissa ilman jonkinlaista oireilua em. asiassa. Kun olet hankkimassa itsellesi uutta kitaravahvistinta, ota huomioon myös nämä seikat, jotteivat ne tule yllätyksenä. Tosin vanhat Fenderin putkicombot tehtiin mm. kaiuttimen etulevyn osalta niin ohuesta materiaalista (9 mm vaneri), että se resonoi huomattavasti varsinkin kovaa soitettaessa aiheuttaen ehkä osaltaan sen legendaarisen Fender-saundin. Tällöin pieni putkista aiheutuva kilinä tai resonointi ei enää ehkä ole iso ongelma.

