Was sind Clipping-Dioden?

Viele von Ihnen, die dies lesen, haben bestimmt schon einmal von Clipping-Dioden gehört, aber wie viel wissen Sie wirklich über sie? In diesem Gastblog erklärt Alex Millar von Zander Circuitry, was Clipping-Dioden sind, wo sie zu finden sind und warum sie in Gitarrenpedalen verwendet werden ...

Alles über Clipping-Dioden

Dioden können in einer Gitarrenpedalschaltung eine ganze Reihe von Zwecken erfüllen, aber in den allermeisten Fällen werden sie verwendet, um entweder hartes oder weiches Clipping bei Overdrives und Verzerrungen zu erzeugen, also werfen wir einen Blick darauf.

Clipping ist eine Art Wellenformverzerrung, die auftritt, wenn ein Signal in einen Schaltkreis mit mehr Ausgangsspannung/-strom eingespeist wird, als der Schaltkreis verarbeiten kann. Das wohl bekannteste Beispiel dafür ist, wenn man einen Röhrenverstärker so weit aufdreht, dass er von selbst anfängt zu verzerren. Dafür ist natürlich viel Lautstärke erforderlich und nicht jeder ist in der Lage, bei diesen Lautstärken zu spielen, und hier kommen Pedale ins Spiel.

In vielen Fällen ermöglichen uns Overdrive- und Distortion-Pedale, verzerrte Töne bei jeder Lautstärke zu erzeugen – ohne den Verstärker aufdrehen zu müssen. Eine übliche Methode, mit einem Gitarrenpedal Clipping zu erzeugen, ist die Verwendung von Dioden.

Vorwärtsspannung

Einer der größten Faktoren, die die Leistung einer Begrenzungsdiode in einem Gitarrenpedal beeinflussen, ist ihre Durchlassspannung (FV). Alle Dioden haben unterschiedliche FV-Werte, aber im Allgemeinen können sie nach Typ gruppiert werden: Germanium (~0,3), Silizium (~0,7), rote LED (~1,7–2,0).

Die drei oben aufgeführten Diodentypen sind die am häufigsten verwendeten Diodentypen für diese Anwendung. Bei richtiger Konfiguration können Sie jedoch auch andere Komponenten wie Transistoren und MOSFETs als Begrenzungsdioden verwenden. Was bewirkt also die Durchlassspannung? Kurz gesagt, es legt den Clipping-Schwellenwert für Ihr Signal fest. Ein typisches Gitarrensignal kann zwischen 1 und 4 Volt liegen, abhängig von der Art des Tonabnehmers und dem Rest der Schaltung in den Pedalen, die Sie verwenden.

Wenn ein Signal auf die Diode trifft, wird alles, was diese Spannung überschreitet, abgeschnitten. Wenn Sie also ein Pedal mit Clipping-Optionen für Germanium und rote LEDs haben, werden Sie feststellen, dass der Germanium-Modus leiser und verzerrter ist. Das bringt uns ganz gut zu ...

Hartes Clipping vs. weiches Clipping

Unter Hard Clipping versteht man Diodenkonfigurationen, die einseitig mit Masse verbunden sind. Dadurch entsteht ein „harter“ Cut-Off-Punkt, an dem Ihr Signal (eine schöne glatte Sinuswelle) abgeschnitten wird und flache Spitzen erhält (eher einer Rechteckwelle). Dies erzeugt einen sehr aggressiven und „offensichtlichen“ Effekt und wird typischerweise bei Effekten verwendet, die als Verzerrungspedale beworben werden.

Zu den berühmten Hard-Clipping-Diodenpedalen gehören: Boss DS-1, Proco RAT und MXR Distortion+ / DOD 250.

Unter Soft-Clipping versteht man Clipping-Dioden, die innerhalb eines Rückkopplungspfads hinzugefügt werden, typischerweise in Operationsverstärker-basierten Schaltkreisen. Durch die Platzierung von Dioden werden die Kanten des abgeschnittenen Signals weicher und es entsteht ein weicherer, röhrenähnlicher Klang, den man üblicherweise nennt. Diese Pedale werden oft als Overdrives vermarktet, obwohl die Linien dabei etwas verschwommen sind. Das berühmteste Soft-Clipping-Diodenpedal ist zweifellos das Ibanez Tubescreamer und seine vielen Klone/Varianten.

Symmetrisches vs. asymmetrisches Clipping

Dioden sind polarisierte Teile, das heißt, sie haben eine positive und eine negative Seite, wie eine Batterie. Man findet sie häufig paarweise Rücken an Rücken in einer Schaltung, wobei sie in entgegengesetzte Richtungen zeigen. Dies wird als symmetrisches Clipping bezeichnet, da auf jeder Seite die gleiche Anzahl von Dioden vorhanden ist. Dies bedeutet, dass das Signal sowohl auf der positiven als auch auf der negativen Seite seiner Wellenform gleichmäßig abgeschnitten wird.

Von asymmetrischem Clipping spricht man, wenn Sie auf einer Seite mehr Dioden (in Reihe) haben als auf der anderen, oder wenn Sie mehr als einen Diodentyp (z. B. eine Germanium- und eine Siliziumdiode) verwenden, wodurch das Gleichgewicht der Clipping-Funktion gestört wird.

Wenn für beide Konfigurationen derselbe Diodentyp verwendet wird, geht man allgemein davon aus, dass asymmetrisches Clipping tendenziell lauter, klarer und knackiger klingt, während symmetrisches Clipping leiser, sanfter und verzerrter klingt. Einer der Gründe dafür, dass asymmetrisches Clipping tendenziell lauter und klarer klingt, liegt darin, dass die Reihenschaltung von Dioden die effektive Durchlassspannung erhöht (z. B. wenn Sie zwei Germaniumdioden mit 0,3 FV in Reihe schalten, beträgt die Gesamt-FV 0,6; bei drei Dioden beträgt sie 0,9 FV). bald…)

Begrenzungsdioden: Zusammenfassung

Persönlich liebe ich Hard-Clipping-Setups, weil sie den Klang und die Reaktion einer Schaltung dramatisch beeinflussen. Bei Zander Circuitry versehen wir fast alle unsere Dirt-Pedale mit einem Clipping-Dioden-Drehschalter, um dem Spieler eine schnelle und einfache Möglichkeit zu geben, damit zu experimentieren.

Der Big Muff , auf dem unsere Pedale American Geek (Transistor) und Siva (Operationsverstärker) basieren, besteht technisch gesehen aus mehreren in Reihe geschalteten Soft-Clipping-Stufen, auch wenn er allgemein als Fuzz beworben wird. Die meisten traditionellen Fuzz-Schaltungen verwenden keine Dioden zum Clipping, was erklärt, warum der Big Muff im Vergleich zu etwas wie einem Fuzz Face oft als sehr weich und mit viel Sustain klingend bezeichnet wird.

Wir könnten im wahrsten Sinne des Wortes den ganzen Tag über Clipping-Dioden und ihre nahezu unendlichen Konfigurationen reden, aber ich denke, das ist ein guter Schlusspunkt, der Ihnen einen guten Überblick über die Grundlagen gibt.

Probieren Sie diese Pedale mit Clipping-Optionen aus

[product=zander-Circuitry-siva-v2] Der Zander Circuitry Siva nimmt den IC/Operationsverstärker Big Muff aus den späten 70er Jahren – wie er von The Smashing Pumpkins so effektiv eingesetzt wurde – und trägt ihn mit Tritten und Schreien ins 21. Jahrhundert. Der Siva verfügt über zwei Fußschalter, einen EQ-Bereich mit Shift-Reglern und 8 Clipping-Optionen, die eine Vielzahl von Germanium-, Silizium- und LED-Konfigurationen abdecken. [/Produkt]

[product=drunk-beaver-bat-v2] Der Drunk Beaver Bat V2 ist ein mutierter Rat-Schaltkreis, der NOS LM308- und OP07-Operationsverstärker sowie 6 verschiedene Clipping-Modi verwendet, um 36 verschiedene Iterationen des Rat-Schaltkreises zu ermöglichen Wählen Sie Ihren perfekten Sound! Stefan Karlsson vom Blog Guitar Pedal Und er hat sich nicht nur auf ein Rat-basiertes Pedal beschränkt: Er hat eine ganze Familie von Fledermäusen geschaffen! [/Produkt]

[product=walrus-audio-eras] Der Walrus Audio Eras ist ein kompromissloser High-Gain-Verzerrer, der mit straffer Ansprache und mehreren Clipping-Optionen zum Tuckern, Shredden und Palm-Mute bereit ist. Mit dem Blend-Regler können Sie mit der Eras-Verzerrung Ihren Clean- oder Pre-Eras-Dirty-Sound mit absoluter Präzision einstimmen, was ihn zu einer äußerst vielseitigen – und superschweren – Verzerrung macht. Der Eras verfügt über einen Drehregler mit fünf Positionen, der Ihnen 5 verschiedene Clipping-Optionen bietet. [/Produkt]

[product=kink-guitar-pedals-defender-of-the-hate] Der Defender Of The Hate+ ist ein Pedal im Muff-Stil mit unter anderem 2 umschaltbaren Clipping-Stufen: Gain Stage 1 (oben) – Siliziumdioden oder LEDs ; Verstärkungsstufe 2 (unten) – asymmetrische Silizium- oder Germaniumdioden. Neben den Ton- und Mid-Shift-Reglern können Sie mit dem rechten Schalter den Tonstapel umgehen, um einen direkten, aggressiven Charakter zu erzielen. Es gibt auch eine interne Gate-Steuerung, die angepasst werden kann, wenn Ihr Rig zu laut ist. Eindrucksvoll! [/Produkt]

[product=red-noise-stone-blender-fuzz] Der Red Noise Stone Blender ist eine moderne Version des Sola Sound Tone Bender, einem der berühmtesten Namen in der Welt der Fuzz-Pedale. Aber der Stone Blender ist kein One-Trick-Pony, sondern verfügt über einen praktischen 4-Wege-Diodenschalter, mit dem Sie eine von vier verschiedenen Begrenzungsdioden für vielfältige Klangoptionen auswählen können. Die innovative De-Clip-Steuerung passt die tonale Balance und Präsenz der Mitten an, sodass Sie Ihren Sound auch in einem hektischen Aufnahme- oder Live-Szenario perfekt hinbekommen und diese Mid-Scoop-Probleme ein für alle Mal beseitigen! Es kann Ihnen dabei helfen, den Pick-Attack zu erhöhen, und wirkt Wunder bei der Bassgitarre (Gründer Ariel ist Bassist und dieses Pedal ist mehr als fähig für den 4-Saiter-Donner!). [/Produkt]

[product=drunk-beaver-heavy-bat] Der Drunk Beaver Heavy Bat ist das „ultimative Rat-Style-Pedal“ (zumindest laut Stefan Karlsson vom Guitar Pedal X-Blog), der sagt, dass der Heavy Bat „wahrscheinlich mein“ ist „Die bisher beliebteste Ratte aller Zeiten – sogar gegen etwas so Exzellentes wie die PackRat von JHS Pedal.“ Der Heavy Bat greift auf den Mut von Bat und Bat Cold War zurück und fügt jede Menge zusätzliche Schalter und Modifikationen hinzu, um eines der vollständigsten Pedale in diesem Genre überhaupt zu machen! [/Produkt]