
Pentru diversificarea efectelor sonore, instrumentele muzicale electronice sunt prevăzute cu diferite accesorii electronice cu ajutorul cărora se poate modifica timbrul sunetului produs de instrumentul respectiv (vibrato, tremolo etc.). Un efect de sonorizare mai puțin cunoscut constructorilor amatori este efectul «Leslie».
Înainte de a intra în descrierea simulatorului, să vedem ce este de fapt efectul Leslie. Constructiv, un sistem Leslie constă dintr-un dispozitiv mecanic prevăzut cu un electromotor cu viteză variabilă care antrenează (cu ajutorul unui angrenaj corespunzător) un braț de aproximativ 2 metri. Brațul este mișcat de acest mecanism pe o traiectorie circulară. La capătul brațului se montează unul sau mai multe difuzoare. În vederea unei simplificări, unii au modificat instalația, folosind un difuzor fix în fața căruia se rotește un disc în jurul axei sale. Efectul acustic obținut este multiplu. Se obține o alunecare a frecvenței sunetului datorită apropierii și îndepărtării sursei sunetului de ascultător (efectul Doppler). Totodată, scade și crește nivelul sunetului în raport de poziția difuzorului față de ascultător. De asemenea, mai intervin niște efecte acustice complexe datorită schimbării poziției difuzorului față de elementele acustice ale sălii, respectiv suprafețele reflectante care determină ambianța acustică și reverberația.
Folosind în schema simulatorului un artificiu și un principiu relativ simplu dar eficace, s-a reușit obținerea în mod convingător a efectului și impresia acustică generală Leslie, satisfăcând cerințele celor mai pretențioși audiofili.
Dispozitivul se intercalează între instrumentul muzical electronic și amplificatorul acestuia sau, în anumite cazuri, între etajele preamplificatorului.
Principiul constă în folosirea unui filtru activ în dublu T, format din tranzistoarele T3 – T4 și rețeaua RC formată din R10 – R11, C7 – C9 – C5. Banda de trecere a unui filtru de acest gen se poate regla intercalând între C7 – C9 și masă un potențiometru, respectiv o rezistență variabilă, în locul rezistenței fixe cerută de schema clasică. În acest fel există posibilitatea reglării manuale a benzii de trecere. În schema prezentată, banda de trecere a filtrului se reglează cu ajutorul tranzistorului T3, respectiv a joncțiunii sursă-drenă (D – S), ce se poate modifica aplicând pe poartă (G) o tensiune corespunzătoare. Această tensiune se obține de la un oscilator RC format din tranzistorul T1 și piesele aferente. Frecvența oscilatorului se reglează cu ajutorul potențiometrului P1 între 4 și 12 Hz. Acest oscilator de joasă frecvență asigură baleiajul permanent al frecvenței de trecere a filtrului activ în jurul unei frecvențe centrale, care se reglează cu potențiometrul P3.
Cu potențiometrul P5 se poate regla factorul de calitate (Q) al filtrului, iar pe asigurarea nivelului semnalului de ieșire. Potențiometrul P2 permite reglarea amplitudinii semnalului care se aplică pe poarta tranzistorului T3. În acest fel se obține un procent de modulație mai mare sau mai mic, respectiv plaja baleiajului se extinde sau se restrânge.
Potențiometrul P1 se va conecta în așa fel încât prin rotirea axului spre dreapta rezistența să se micșoreze, obținându-se astfel creșterea frecvenței.
Montajul este conceput în așa fel încât să poată fi decuplat ușor cu ajutorul unui microcomutator montat într-o pedală. În acest scop se folosește o fotorezistență (LDR) intercalată între ieșirea și intrarea filtrului activ. Se știe că o fotorezistență are în întuneric o rezistență de aproximativ 10 MΩ, iar atunci când este iluminată de aproximativ 75 – 300 Ω (la 1000 lx). Dacă fotorezistența este în întuneric, filtrul activ lucrează în mod normal. La iluminare însă fotorezistența șuntează ieșirea cu intrarea și filtrul activ nu mai are efect. Iluminarea este asigurată de un bec (de scală) montat în apropierea fotorezistenței. Fotorezistența și beculețul sunt introduse într-o cutiuță comună în așa fel încât lumina ambiantă să nu influențeze funcționarea dispozitivului. Acest cuplaj optic are avantajul că pedala de telecomandă se poate conecta la aparat cu un conductor obișnuit neecranat. Fotorezistența are sensibilitatea cea mai mare în spectrul oranj-roșu. De aceea, rezistența R15 se va ajusta în așa fel încât becul folosit să fie alimentat cu o tensiune mai mică decât cea nominală.
Dacă la punerea în funcțiune a simulatorului apare un zgomot de rețea anormal de mare, se va inversa ștecherul aparatului în priză. Pentru constructorii amatori avansați dornici să construiască simulatorul, dar care nu posedă fotorezistența și tranzistorul FET, recomandăm, cu titlu de experiență, înlocuirea fotorezistenței cu o rezistență de 150 – 200 Ω înseriat în acest circuit se intercalează și microîntrerupătorul de la pedală. În acest caz însă folosirea unui cablu ecranat este obligatorie. De asemenea, cablul nu trebuie să fie mai lung de 2 metri. În locul tranzistorului FET se poate experimenta cu un tub electronic, legând electrozii astfel: grila la G, catodul la S și anodul la D. Vor fi necesare modificări ale valorilor R7 – R8, P3 – P4, DZ-R9 etc. Aceste experimentări le vor face cu multă prudență și, repetăm, numai de acei amatori care au cunoștințe avansate.
La introducerea sau scoaterea din circuit a simulatorului, volumul trebuie să rămână neschimbat. Această condiție este, de altfel, valabilă la accesoriile de efecte acustice folosite la instrumentele electronice. De remarcat că reglajul cu ajutorul potențiometrului P5 (Q) a fost numit reglarea factorului de calitate. Unii ar putea reproșa că factorul de calitate este definit numai la circuitele rezonante LC. Am folosit totuși această expresie pentru simplificarea noțiunilor, întrucât efectul acestui reglaj aplicat la filtrul activ este identic.
Modificând P5, se schimbă panta și lățimea curbei de trecere a filtrului activ. Trebuie ținut cont de faptul că cu cât Q-ul este mai mic, cu atât curba este mai plată, iar cu cât Q-ul este mai mare, cu atât curba este mai îngustă și mai abruptă. Totodată scade sau crește amplitudinea benzii de trecere.
La prima punere în funcțiune se procedează astfel: potențiometrul P2 (% MODUL) se reglează la stânga (minim), potențiometrul P5 (Q) la dreapta, 2/3 din cursa spre maxim. Se reglează P4 astfel încât plaja cea mai eficace a lui P3 să fie cam la mijlocul cursei. Se reglează apoi P3 la 1/4 din cursă.
Aceste reglaje se realizează cel mai bine cuplând la aparat o chitară electrică și ciupind corzile pe rând.
Se reglează P6 astfel încât la apăsarea pedalei (șuntarea simulatorului) amplitudinea sunetului la ieșirea amplificatorului să nu se modifice simțitor. Poziția lui P5 influențează, de asemenea, amplitudinea semnalului; în practică însă este suficient ca la acest reglaj să se ajusteze P5 în mijlocul plajei care se va folosi mai des, iar potențiometrul trimer P6 în poziția optimă.
Se verifică apoi efectul Leslie obținut prin simulator.
Potențiometrele se reglează astfel: P3 la mijlocul cursei, P2 la 1/4 din cursă. Iar P1 și P5 la 1/2 din cursă. Se ciupește o coardă a chitarei electronice; în difuzor se va auzi un sunet care seamănă cu un tremolo, având însă un fond inedit provenit din baleiajul frecvenței. Pentru accentuarea efectului se rotește spre dreapta P2, eventual și P5.
Într-un timp scurt, oricine se poate familiariza cu aceste reglaje.
Pentru accentuarea maximă a bașilor sau a frecvențelor înalte se reduce P2 și se mărește P5. În această situație, rotind P3 spre dreapta, se accentuează înaltele, iar spre stânga bașii. Într-un punct, amplificatorul filtrului activ intră în oscilație; reducând ușor P5, oscilațiile încetează.
Folosind această caracteristică, se poate obține din reglaje un efect similar cu reverberația.
Explicații de funcționare
- Sursa de alimentare stabilizată: Tensiunea de la rețeaua de 220 V este coborâtă de un transformator mic și redresată de o punte de patru diode. Filtrarea primară este realizată de un condensator de mare capacitate. Pentru eliminarea brumului de rețea (bâzâitul de 50 Hz), circuitul folosește un tranzistor în configurație de stabilizator electronic (repetor pe emitor), oferind o linie de alimentare continuă curată pentru restul montajului.
- Oscilatorul de Modulație (LFO): Nucleul efectului este un oscilator de frecvență foarte joasă realizat cu o pereche complementară de tranzistoare. Acesta generează unde periodice a căror cadență (frecvență) este direct controlată de potențiometrul P1. Acest etaj determină viteza cu care se va produce efectul de tremolo sau vibrato (de la pulsații foarte lente până la modulații rapide).
- Traductorul Optoelectronic (Optocuplul): Un bec cu incandescență de mică putere este conectat ca sarcină în circuitul oscilatorului, aprinzându-se și stingându-se conform frecvenței generate. Becul este închis într-o cutie complet izolată luminos împreună cu o fotorezistență (LDR). Când becul luminează intens, rezistența LDR-ului scade dramatic; când becul se stinge, rezistența revine la valori de ordinul megaohmilor.
- Modularea Semnalului Audio: Semnalul provenit de la instrumentul muzical (ex: chitară) trece prin această fotorezistență. Deoarece rezistența LDR-ului variază ciclic sub acțiunea luminii becului, amplitudinea semnalului audio crește și scade în același ritm. Acest fenomen generează un efect autentic de tremolo analogic (modulație în amplitudine).
- Controlul Profunzimii și Nivelului: Potențiometrele suplimentare (P2, P3) funcționează ca divizoare de tensiune. Ele permit utilizatorului să regleze procentul de efect care se suprapune peste semnalul curat (profunzimea efectului) și să ajusteze volumul general de ieșire spre amplificator pentru a preveni distorsiunile de intrare.
Piese echivalente moderne
- Tranzistoarele din Oscilator și Stabilizator (BC107, BC108, AC180/181 sau similare):
- Înlocuitori moderni: În etajul de oscilație și cel de alimentare se pot utiliza tranzistoare NPN de uz general foarte comune precum BC547, BC548 sau 2N3904 (capsulă TO-92). Dacă în schemă există și un tranzistor PNP, acesta se înlocuiește cu BC557 sau 2N3906.
- Diodele Redresoare (seria F407 / 1N4001):
- Înlocuitori moderni: Universala diodă cu siliciu 1N4007 (capabilă să suporte până la 1000 V / 1 A) este alegerea ideală și modernă pentru înlocuirea oricărei diode din puntea de redresare.
- Fotorezistența (LDR): Componentă sensibilă la lumină pe bază de sulfură de cadmiu (CdS).
- Înlocuitori moderni: Orice fotorezistență modernă standard de uz general din seria GL55xx (de exemplu, GL5516 sau GL5528). Aceasta trebuie montată în interiorul tubului izolator în fața sursei de lumină.
- Becul cu incandescență din Optocuplu: Becurile vechi de scală sau miniatură de 6V/12V sunt greu de calibrat și au o inerție termică mare (se aprind și se sting lent), limitând frecvența maximă a efectului.
- Soluție modernă: Înlocuirea ansamblului bec + LDR cu un optocuplu analogic integrat modern din seria Vactec VTL5C (de exemplu, VTL5C1 sau VTL5C3). Acest integrat conține intern o diodă LED și o fotorezistență încapsulate din fabrică, oferind o viteză de răspuns mult mai bună, un consum extrem de redus de curent și eliminând necesitatea calibrării manuale într-o cutie etanșă.
- Condensatoarele electrolitice (de exemplu, 100 µF, 250 µF, 470 µF):
- Înlocuitori moderni: Condensatoare electrolitice radiale moderne la tensiuni standard de 25 V sau 35 V, respectând valorile standardizate actuale (ex: 220 µF în loc de 250 µF, 470 µF)
