GUITARBLOG.RU

Гитарно-музыкальный исторический журнал

Gregg Stock

Разработчик аналоговых схем

Мэтт Пайпер

Март 2016

перевод с английского

Грегг Сток не только один из основателей компании Strymon, но и человек, стоящий за разработкой аналоговых схем для всей её продукции. Недавно он любезно согласился дать мне интервью. Вы увидите, что мне удалось многое узнать о его прошлом и жизненном опыте, которые привели к тому, чем он занимается сейчас, а также по ходу дела немного узнать об электронике.

Откуда вы родом?

Ну, я вырос в районе Сиэтла. Начал играть на гитаре лет в 15 или около того. До этого в основном увлекался спортом. Кстати, интересный факт: я играл в бейсбол в одной команде с Майклом Уилтоном из Queensrÿche.

Ого!

Он был лучшим игроком в лиге. Лет до тринадцати он был отличным бейсболистом, а потом перестал отбивать кручёные мячи, и в общем-то на этом все закончилось, но к тому времени он тоже начал играть на гитаре.

Если вспомнить, я в ообщем-то был раздолбаем. Инженерное дело было последним, с чем я мог ассоциировать себя в тот момент, когда я начал играть на гитаре. В итоге я бросил школу примерно в десятом классе. В какой-то момент я просто забросил занятия и устроился преподавателем гитары в музыкальный магазин в Рентоне. В конце концов я набрал столько учеников, что у меня их было от 40 до 50 в неделю, так что это была своего рода работа на постоянке.

Это Рентон, штат Вашингтон?

Да, это немного южнее Сиэтла, в районе Белвью. Я женился и просто преподавал гитару. Я начал возиться с электроникой, углубляясь в устройство своих усилителей. Это было в в эпоху рэков, и у меня было кое-какое оборудование, и я хотел создать что-то вроде системы переключения, как у Брэдшоу. Поэтому я начал изучать книги по логическим схемам и читать об электронике. Я понял, что абсолютно ничего не смыслю, и всякий раз, когда я видел уравнение или что-то в этом роде, я просто останавливался, потому что понятия не имел, что это вообще значит. Поэтому я понял, что если я действительно хочу что-то с этим сделать, мне потребуется дополнительное образование.

Итак, вы начали копаться в электронике, потому что хотели сделать что-то для себя, чтобы удовлетворить потребность…

Ага.

Вы хотели сделать систему переключения в основном для своего собственного оборудования?

Верно, и чтобы иметь возможность самостоятельно модить усилители. Я возил свои усилители в… Я думаю, это был Майк Лоуэлл, который сейчас занимается изготовлением кастомовых бас-гитар. Это был он и еще пара ребят, у которых была небольшая ремонтная мастерская, и ты приносил свой усилитель или гитару, а они модифицировали их. Я также ездил к Флойду Роузу в гости – в крошечный домик в Западном Сиэтле, чтобы получить одну из первых тремоло-систем Floyd Rose. В то время у него была гитара Стива Лукатера и одна из гитар Эдди Ван Халена – на которой Эдди ещё не играл, потому что она только пришла от Boogie Bodies. Мне удалось поиграть на ней раньше Эдди, и это было довольно круто [смеётся]. Но да, мне просто стало интереснее делать свои собственные моды усилителей, сварганить систему переключения и больше понимать, что происходит, мне было 25 лет, и у меня было практически столько учеников, сколько вообще возможно обучить за неделю.

Итак, вы нарабатывали клиентскую базу преподавания гитары с…

Мне кажется, с 18 лет. Да, это была моя работа. Я играл в группах и всё такое для развлечения, но преподавание гитары было моей работой. Было такое чувство: мне 25, и нет особого карьерного роста, и главное было: "Эй, тебе нужно переехать в Лос-Анджелес". Это было в начале восьмидесятых, когда все помешалмсь на этой металл-теме в Южной Калифорнии. Но все эти ученики делали меня не мобильным. Поэтому инженерное дело казалось чем-то, с чем я мог бы справиться. Так что я вернулся в колледж, на самом деле вместе со своей женой. Мы учились в одной группе: на факультете алгебры. Первые две недели я был совершенно в неведении, я понятия не имел, что происходит. Но потом я был так полон решимости справиться с этим, что в итоге всё встало на свои места. Я начал как бы собирать всё воедино. Так что в конце концов я прошёл через это и получил степень Double E. К этому времени у меня было двое детей, и музыка, знаете ли, отошла на второй план. Идея, что я просто получу какое-то образование, а затем перееду в Лос-Анджелес и буду играть в группе... Нет, с этим покончено. И вот я устроился на работу в Boeing! И, думаю, ирония в том, что отец моей жены был инженером Boeing на протяжении 35 лет.

Если вам понравился этот материал и вы хотите читать и новые публикации, вы можете поддержать развитие сайта, воспользовавшись формой, расположенной справа.

Итак, вы сказали степень Double E, электроника…

BSEE. Да, я получил степень BSEE [бакалавр наук в области электроники – прим. переводчика] в Вашингтонском университете, после двух лет колледжа.

Вы говорили, что бросили среднюю школу. Вы получили GED [аттестат о среднем образовании – прим. переводчика] или что-то в этом роде?

Нет, нет, я получил BSEE без GED!

Вот это да!

Ну, ирония заключалась в том, что согласно правилам поступления в университет, нужно было иметь среднее образование или эквивалент, так вот все мои занятия в колледже, которые засчитывались для моей степени Double E, также засчитывались как эквивалент среднего образования. Так что, в основном, четверть курса английского языка в колледже приравнивалась году английского языка в средней школе. Так что я, в целом, просто выполнил все предварительные требования, так что я был готов поступить на инженерный факультет в качестве младшего специалиста и сдал все нормативы математики, физики, химии и тому подобного (и английский), а за эти два года в муниципальном колледже получил эквивалент среднего образования.

Итак, вы были инженером в Boeing?

Ага, я был инженером Boeing. Работал над кое-чем для 737-го. В частности, над бесконтактным датчиком приближения. Это был довольно интересный проект. Занимался этим пару лет. А потом они проектировали "три семёрки", и их группа по электрооборудованию была как бы занята этим, и поэтому мне пришлось заниматься этим блоком питания самостоятельно, с полной свободой, потому что обычно они как бы контролировали проекты или что-то в этом роде, и я сделал что-то, вероятно, немного более радикальное, чем следовало бы, но это было довольно круто, и я многому научился, занимаясь этим.

Итак, прошло около четырёх лет моей работы в Boeing, и тут мне позвонили из Power-One с предложением работы. Пять лет в Boeing – это своего рода поворотный момент, потому что ты начинаешь полностью закрепляться в пенсионных программах. Становится всё труднее и труднее уйти, если ты проработал больше пяти лет. Мы с женой выросли в Сиэтле, и, не знаю, это было безумие: мы взяли пятерых детей, старшему было пять лет, младшему – две недели от роду. Мы перевезли их всех в Южную Калифорнию. Мы начали искать дом.

И это из-за Power-One?

Это еще не был бум доткомов, но было много рекрутинга и много роста. Так что, я думаю, с технической точки зрения обе эти работы [Boeing и Power-One] были феноменальными в том смысле, что там было много опытных инженеров, которые действительно знали, что делают. И ты мог как бы ходить и разговаривать с ними о том, что они делают, вытягивать из них информацию и как бы получать их опыт. И еще, есть одна общая черта между самолётами и блоками питания: если ты что-то сделаешь не так, люди могут умереть. Так что есть определённая дисциплина и правила техники безопасности, что поначалу очень расстраивало, потому что ты просто хочешь заниматься тем, что тебе хочется. Но есть процессы, процедуры и очень структурированная среда. Но на самом деле это было здороао. Я бы сказал, что аэрокосмическая среда может подавлять творческий подход, но в то же время она учит тебя инженерной дисциплине, которой ты не всегда увидишь, если просто действуешь наугад. В музыкальной индустрии некоторые могут сказать, что это нормально, если четыре или пять процентов усилителей сгорят [смеётся]. Но, знаете, это не нормально, если четыре или пять процентов самолетов рухнут с неба.

Верно подмечено! Кстати, вы упомянули, что сделали блок питания для Boeing, и это было одно из последних, что вы для них делали…

Верно, этот блок питания был частью системы, по сути, следующим поколением той же системы датчиков приближения, которую мы разработали ранее. Это было, когда они проектировали следующее поколение 737-х. Я был как бы "технарём", который занимался всеми испытаниями ЭМП [электромагнитные помехи – прим. переводчика], и у Boeing немного другие требования к ЭМП и какие-то странные испытания, которые очень специфичны для самолётов. Но, знаете, это был огромный опыт обучения, когда пытаешься понять, что происходит с RF [радиочастотной энергией – прим. переводчика].

Я полагаю, что этот опыт также влияет на то, чем вы занимаетесь сейчас. Я имею в виду, что нежелательные шумы – это всегда проблема.

Безусловно. После Boeing и Power-One я начал консультировать QSC. Эрик Менденхолл был их специалистом по блокам питания, но он был занят этой монструозной 9000-ваттной штуковиной, поэтому им нужен был кто-то ещё, кто бы работал над блоком питания для серии усилителей PLX вместе с Пэтом Куилтером. У меня была очень хорошая база в области аудиотехники, но не было особого опыта. В то время QSC была одной из немногих компаний, которые пытались объединить импульсный блок питания с аудиоусилителем. Требования к ним сильно отличаются от требований к бытовым блокам питания. Это был огромный опыт обучения, потому что бытовому блоку питания в основном нужно постоянно выдавать полную мощность. Но если вы питаете аудиоусилитель, то вам может понадобиться выдавать только десятую часть пиковой мощности на постоянной основе. Так что у вас есть огромное пиковое потребление и довольно низкое среднее потребление. Таким образом, конструкция имеет совершенно иную философию, чем бытовой блок питания. Кроме того, есть соображения по поводу шума, и, как известно, импульсный блок питания по своей природе очень шумный. Так как же удержать этот шум от попадания в звуковой тракт? Я думаю, что это побудило меня вернуться  к аудио, о котором я как бы забыл.

Итак, я консультировал QSC, я проработал два года в Power-One – и в Alesis открылась вакансия. Они хотели сделать усилитель класса D. Я подумал, это будет круто! Усилитель класса D – это, по сути, импульсный блок питания, который выдаёт звук вместо постоянного тока. Идеально. Знаете, у меня хороший опыт работы с импульсными блоками питания, есть неплохой опыт в аналоговых схемах, я люблю звук. Давайте сделаем это. Я начал сотрудничать с Alesis. А потом они приостановили разработку усилителя. Мне так и не удалось поработать над усилителем класса D в Alesis. В итоге мы работали над DG8 [цифровое фортепиано – прим.переводчика], в котором есть импульсный блок питания и усилитель. Мы сделали M-1 Active [активный студийный монитор - прим. переводчика]. Ещё несколько вещей. Итак, я проработал в Alesis два года и перешёл в Line 6 примерно в то же время, что и Дэйв [Фрулинг].

Чем вы занимались в Line 6?

Ну, мы спроектировали последний Flextone HD. И это было действительно круто. Мы сделали импульсный блок питания и усилитель класса H.

Я даже не представляю, что такое усилитель класса H.

Ну, у усилителя есть шины питания, как шины постоянного тока. И звук может как бы усиливаться до них, но не превышать. И количество тепла, рассеиваемого на силовых транзисторах, зависит от того, насколько велико напряжение этх шин. Так что если вы хочтите получить большую мощность, у вас должны быть мощные шины. А когда вы выдаёте сигнал низкого уровня, вы на самом деле сжигаете много энергии впустую. Так что вам нужны крупные радиаторы и тому подобное. И одной из целей было избавиться от вентиляторов, которые были на задней панели оригинального Flextone HD. Тим образом усилитель класса H, или иногда его называют классом G, делает то, что пока уровень вашего сигнала низок, напряжение ваших шин низкое, а когда обнаруживается более высокий уровень сигнала, у вас есть как бы другой набор шин, которые  ждут своего часа, так что вы подключаете их по мере того, как звук в этом нуждается, а затем переключаетесь обратно на низкое напряжение. Так что вы получаете довольно большой прирост эффективности. Так делают свои усилители QSC.

Ну, была еще одна вещь, которую это нам дало, помимо эффективности. Мы также хотели иметь возможность имитировать ламповый усилитель, обеспечивая постоянную мощность на 4, 8 и 16 Ом. С ламповым усилителем всё довольно просто. У вас есть трансформатор с разными обмотками, и вы просто меняете отводы обмоток с помощью небольшого переключателя сзади.  Итак, мы сделали так, чтобы импульсный блок питания мог переключать шины так, что когда вы переключались на 4, 8 и 16 Ом, блок питания менял напряжение шин. Это, вместе с усилителем класса H, позволяло работать с нагрузкой 4, 8 или 16 Ом и получать постоянную мощность (100 Вт) на всех этих нагрузках. Обычно, если вы хотите получить 100 Вт на 16 Ом, вы в конечном итоге получаете 300 или 400 Вт на 4 Ом, что на самом деле не то, что вам нужно [от переводчика: ламповый усилитель, в отличие от транзисторного (в большинстве случаев), имеет трансформаторное подключение нагрузки, и стремится поддерживать постояннную мощность. подробнее об этом я писал тут]. Так что это был первый проект. Потом появилась Vetta. Я также был инженером-руководителем, если можно так выразиться, аналогового подразделения. Мы сделали Vetta, у которой был аналогичный блок питания и усилитель. Мы работали и над другими вещами, но Vetta заняла много времени. Мы также спроектировали Variax, над которым работали Пит [Сели] и Дэйв.

Итак, на этом этапе вы работали не только над силовыми секциями. Вы следили за всем аналоговым трактом сигнала.

Верно. Я занимался кое-какой проектной работой, а также руководил несколькими инженерами, чтобы помочь им с конкретными проектами. Так что у Line 6 была идея этой цифровой системы, где сигнал поступает на в кодек, преобразовывается в цифру, и обрабатывается DSP (цифровым процессором). Именно там я действительно начал понимать, что это за система. Обеспечение высококачественного звука с этой системой DSP – это действительно то, где весь мой предыдущий аналоговый опыт, опыт работы с импульсными блоками питания, опыт работы с ЭМС, весь аудио-опыт сошлись воедино, потому что это гораздо более требовательно, чем вы можете представить, поскольку ваша система DSP генерирует шум, который, если хоть немного его попадаетсв звуковой тракт – и мы говорим о нановольтах, – ваше ухо может его уловить, потому что ваше ухо очень чувствительно, особенно к звуку 1 кГц или 2 кГц. Вы можете представить, что что-то происходит с частотой 2 кГц внутри этой системы DSP. Ну, если какие-либо из этих токов могут найти кратчайший путь в вашу аналоговую часть, то вы услышите этот небольшой свистящий звук, который мы очень старались устранить и довести до теоретических максимумов эффективность используемых нами компонентов.

Итак, куда вы двинулись дальше?

Ну, я знал Люсиэна Ту по Line 6. Он разработал дизайн их корпуса DL4, корпуса GuitarPort и других. Я подумал, ну, давай попробуем что-нибудь другое, раз уж  я ничего не смыслю в дизайне, маркетинге, корпусах или тому подобном. Я могу спроектировать схемы внутри. Поэтому я сказал: "Ладно, Люсиэн, давай сделаем гитарную педаль". Так зародился Damage Control. Мы только начали и, вероятно, три или четыре недели работали над тем, что станет Demonizer, а Дэйв Фрулинг, который работал в Line 6, вроде бы собирался уйти оттуда. Мы сказали: "Эй, Дэйв, мы тут занимаемся кое-каким делом. Приходи, посмотри". Он довольно быстро подписался. Дэйв и Пит несколько лет работали вместе над Variax, и завершив проект покинули компанию, поэтому мы пригласили Пита на ужин, чтобы сказать: "Эй, Пит, взгляни на это – посмотри, что у нас получилось".

Итак, теперь мы подходим к Damage Control и Strymon.

Да. Через пару месяцев нас в Damage Control было уже четверо. Итак, мы сделали Demonizer, Womanizer, Liquid Blues, Solid Metal, TimeLine, Glass Nexus. В конечном счёте, продажи не взлетели так, как мы надеялись, хотя сами педали были хорошо оценены. Чтобы платить по счетам, мы стали больше сосредотачиваться на консалтинговой работе. Хотя в свободное время мы продолжали понемногу работать над совершенно новыми проектами. Педали Strymon были своего рода следующим поколением Damage Control. Мы работали над тем, что сейчас называется Timeline, blueSky, Brigadier, Ola и Orbit. У нас практически всё это было разработано, и мы планировали выпустить это как следующее поколение продукции. В 2009 году мы решили, что пришло время начать всё с чистого листа и полностью посвятить себя проектированию и созданию нашего собственного оборудования.

Можете ли вы рассказать о своей философии в отношении работы над проектированием? К чему вы стремитесь? Чего вы пытаетесь достичь и создать?

Ну, знаете, кажется, есть такая поговорка: "Мастерство разработчика аналоговой схемы обратно пропорционально количеству подстроечных резисторов, в его схеме". Это означает, что у вас есть цель, которую вы пытаетесь достичь, чтобы получить сигнал от входа до выхода с какой-то обработкой между ними. И вы хотите получить наивысшую эффективность, более того, вы хотите, чтобы это можно было воспроизводить без необходимости кому-то её настраивать только потому, что вы не понимаете, как работают компоненты, и вы сделали свою схему зависимой от вещей, которые плохо контролируются или которые изменяются в зависимости от температуры. Так что это вопрос понимания того, как каждый из ваших компонентов влияет изменчивость. Одно дело – заставить работать одно устройство, и совсем другое, когда вы хотите повторить его. И то, как вы его спроектируете, зависит от повторяемости, от изменения компонентов, от изменений температуры для любого компонента. Вы хотите, чтобы ваша схема корректно справлялась со всеми различными вещами, которые будут меняться.

Я никогда раньше не слышал такого высказывания, но оно мне очень понятно. Оно относится к внутренним подстроечным потенциометрам, которые регулируются отвёрткой, когда кто-то на сборочной линии говорит: "Ок, я должен сделать так, чтобы этот блок соответствовал спецификации, поэтому я должен отрегулировать пять разных параметров", а не просто чтобы схема каждый раз работала.

Именно. Верно. Потому что лучшая конструкция будет учитывать всё это. В аудиоиндустрии много внимания уделяется компонентам и их качеству. И это то, где, как я думаю, наука и инженерия помогают вам понять, какие компоненты являются критически важными. Когда вам действительно нужно потратить деньги на хороший компонент, а когда вы просто обманываете себя и на самом деле не добавляете никакой ценности для клиента и для схемы, вкладывая больше денег в конкретный компонент, потому что если вы спроектировали его правильно, это не имеет значения. Вы знаете, что можете использовать более дешёвый компонент, не влияя на качество устройства в целом. Я не думаю, что мы когда-либо идём на компромисс. Например, если бы я собирался собрать одно устройство для себя, и мне было бы всё равно, сколько это стоит, нет ничего, что я бы действительно сделал по-другому. То, что получаете вы, – это то, же самое, что я хочу. Нет никакого "золотого" варианта чего-либо, что мы производим.

Я думаю, что всякий раз, когда мы что-то слушаем, фундаментальная вещь заключается в том, что я не знаю, что слышат ваши уши. Поэтому нет однозначно правильного или неправильного ответа. Мы производим измерения и тому подобное, но я думаю, что некоторые инженеры недооценивают музыкантов должное за их способность различать на слух. Возможно, эти инженеры не понимают, насколько хорошим может быть слух музыканта, чтобы слышать даже самые незначительные различия. И я думаю, что не-инженеры или музыканты могут придавать гораздо большее значение своего рода вуду, магическим компонентам и тому подобному. Я не считаю, что существует какая-либо магия. Может быть, есть наука, которую вы не понимаете, но на каком-то уровне есть измерение, которое вы можете провести. Существуют измерительные способы понять то, что слышат люди. Это может подтолкнуть ваше понимание знаний, испытательного оборудования или чего-то ещё. Но нет никакой магии в какой-тоо конкретной конструкции, звуке или компонентах. Вы можете не понимать всего этого, но в какой-то момент это становится понятным.

Итак, то, что кажется магией или просто звучит очень, очень хорошо, на самом деле можно объяснить с научной точки зрения...

Если действительно есть разница.

Если есть разница, то да.

Да, и именно здесь нужно учитывать ожидания слушателя или экспериментатора. Когда вы просто смотрите на усилитель Fender или усилитель Marshall, вы уже в определённой степени решили, как он звучит. По большей части мы ищем подтверждения нашим убеждениям, то что мы уже считаем истиной. Поэтому организовать настоящее двойное слепое прослушивание практически невозможно. Мы застряли на том, что  у нас есть предвзятое представление обо всём, что мы слушаем, о том, как мы хотим, чтобы это звучало, или как это будет звучать. И затем, по большей части, мы просто подтверждаем то, во что уже верим, не оценивая по настоящему объективно.

А что касается того, что можно измерить, можно ли сказать, что если это можно измерить, то это можно эмулировать?

Ну, да, это так, но нужно знать, с чего начать. И это часть того, что мы надеемся сделать в будущем. Существует взаимодействие между вашей гитарой и нюансами того, как вы на ней играете, которые невозможно сэмулировать программно. Вы не сможете – это физическое взаимодействие со звукоснимателем. Есть вещи, о которых вы можете делать какие-то предположения и догадываться, но вы не можете знать, что происходит со звукоснимателем. Так что и да, и нет. Есть момент, когда да, вы можете эмулировать всё, что происходит. Но есть некоторые вещи, которые происходят на границах, как на входе, так и на выходе, которые вы не сможете захватить.

Гармоническая обратная связь, вероятно, является примером, верно?

Конечно. Да, я имею в виду, если вы получаете звуковые волны, заставляющие вибрировать ваши струны. Эта составляющая игры очень громкая. Вы получаете некоторую сочнось и сустейн, и даже все эти показатели Флетчера-Мансона [кривые равной громкости, представлящие собой графики, показывающие, как человеческое ухо воспринимает громкость звуков разной частоты при разных уровнях звукового давления – прим переводчика], где, если вы играете что-то громко, воспринимаемая вами частотная характеристика отличается от воспринимаемой вами частотной характеристики чего-то тихого.

Какие ещё проблемы вам приходилось преодолевать в аналоговой области?

Ну, одна область, в которой, я думаю, мы проделали хорошую работу, – это общее энергопотребление. Мы достигли 200 или 250 миллиампер, или как там у нас заявлено, при напряжении 9 вольт. Для повышения эффективности используются несколько импульсных источников питания, позволяющих работать при довольно скромном уровне мощности. Я имею в виду, что цифровые педали Damage Control потребляли почти 20 Ватт. В них были ламповые каскады. Но педали Strymon потребляют менее 2 Ватт. Для того, что мы делаем, для полноценной работы процессора SHARC, который потребляет 300 миллиампер от своего ядра. Ты знаешь, если бы ты делал все линейные регуляторы, у нас было бы около полампера или около того, в сумме.

Поэтому здорово иметь низкое энергопотребление, так что если у вас есть несколько педалей, вы можете запитать их от "многососкового" блока питания.

Точно, точно. Вам не нужен прилагаемый к педали адаптер. Люди не очень любят их использовать. Им нужны интегрированные системы. Мы действительно считаем, что наши блоки питания Zuma и Ojai решат все проблемы с питанием педалбордов. Вы сможете питать что угодно и где угодно..

Знаете, я действительно начал узнавать эту компанию лучше после того, как начал работать с вами, ребята. Поэтому я взял интервью у Пита и Хорхе, а теперь и у вас, и я был действительно впечатлён тем, что узнал из интервью о целях, к которым вы стремитесь. Хорхе рассказал мне о том, что уровень отказов ваших педалей составляет всего лишь около полпроцента. И, похоже, вы везде стремитесь к таким высоким результатам. Как вы сказали, у вас нет "золотых" версий, потому что версия, которую вы делаете, – это версия, которую вы хочтите для себя.

[Смеётся] Да, даже на производстве мы проводим стопроцентное тестирование. И они протестированы на звук. У нас есть Audio Precision, который измеряет частотную характеристику, уровень шума, и всё прочее. Мы точно знаем, когда упаковываем устройство в коробку, что оно работает в соответствии с нашими спецификациями.

© 2025 guitarblog.ru

На Главную