Steve Grindrod
Что стоит за легендарным звуком
Пол Уайт, Дэйв Локвуд
Sound On Stage, март 1997
перевод с английского
Пол Уайт и Дэйв Локвуд беседуют с техническим директором Marshall, Стивом Гриндродом, который на протяжении последних 20 лет курирует разработку новых моделей и развитие инженерных решений компании.
Практически каждый рок- и поп-музыкант на планете знает об усилителях Marshall, но что, скорее всего, неизвестно большинству, так это то, что Джим Маршалл, основатель компании – барабанщик, а его первым маркетинговым проектом был магазин ударных инструментов. За 34 года, на протяжении которых Marshall выпускает усилители, компания превратилась из небольшого семейного предприятия в удостоенного многочисленных наград мирового лидера, экспортирующего свою продукцию в 65 стран. Нынешняя фабрика в Милтон-Кинсе занимает площадь в полтора гектара, на ней работает более четырёхсот человек – она даже имеет собственный концертный зал на 500 мест для тестирования и демонстрации продукции – и каждую неделю с конвейера сходит около трёх тысяч единиц продукции Marshall. Безусловно, имя Marshall является частью истории рок-музыки, но в чём же секрет звучания Marshall и кто на самом деле разрабатывает эти усилители?
Уже более 20 лет за разработку моделей Marshall, главным образом отвечает инженер-электронщик Стив Гриндрод, и хотя компания Marshall держит Стива в постоянной занятости благодаря постоянно расширяющемуся ассортименту продукции, он всё же находит время, чтобы время от времени выступить на сцене. Под предлогом отведать карри и поболтать в спокойной обстановке мы выманили Стива с фабрики и спросили его, как у него появился интерес к созданию усилителей.
Разрабатывая новые устройства, Стиви садится с "коробкой", набитой компонентами, и гитарой.
В 1961 году, в возрасте 13 лет, я купил свою первую электрогитару, а затем попросил отца купить мне усилитель, на что он тут же ответил "нет". Он был инженером, поэтому я спросил его, не соберёт ли он мне усилитель, но ответ снова был отрицательным. Вместо этого он сказал, что если я хочу усилитель, то могу воспользоваться его технической библиотекой, чтобы научиться и собрать его самостоятельно. Вероятно, он полагал, что этим он заставит меня бросить гитару и продолжить занятия классическим фортепиано. Однако я разобрал старую радиолу и собрал из её деталей ламповый усилитель. Он действительно заработал, и меня не убило током, что, учитывая все обстоятельства, было удивительно. Это было в начале шестидесятых, поп-музыка только зарождалась, а мне несколько лет навязывали занятия классической музыкой, поэтому я увлёкся рок-н-роллом, научился играть на гитаре и присоединился к школьной группе.
Самый первый усилитель Marshall!
В какой-то момент вы, наверно, решили заняться электроникой всерьёз, сделав это своей профессией, а не просто развлечением, позволяющим собирать гитарные усилители для личного пользования?
Да, живя в Лондоне и учась в школе неподалёку от центра города, я часто тусил на Чаринг-Кросс-Роуд и Денмарк-стрит и жадно впитывал всю информацию об оборудовании, которую только мог найти [речь идёт о знаменитом квартале "Tin Pan Alley", где до сих пор располагаются гитарные магазины, а в шестидесятые кипела вся музыкальная жизнь Лондона – прим. переводчика]. Я с головой увлёкся как самой музыкой, так и технологиями, лежащими в её основе, какими бы примитивными они ни были в то время. Я не хотел заниматься ничем другим, и до сих пор люблю выступать.
Однако музыка никогда не казалась мне надёжным способом зарабатывать на жизнь, поэтому я поступил в колледж, чтобы изучать электронику. В то же самое время я продолжал играть в группах и участвовать в сессионной работе. Я даже пытался наладить производство собственного оборудования, но не очень успешно, хотя я много занимался ремонтом и доработкой, что позволило мне многое узнать о том, как проектируются различные усилители и как они работают. Я освоил своё ремесло в конце шестидесятых и начале семидесятых, и много работал с усилителями AC30. Самое интересное, что я модифицировал AC30 ещё в 1969 году, вероятно, сделав из него первый хайгейновый усилитель с регулятором мастер-громкости. На самом деле, некоторые из тех идей были реализованы в Vox AC15, который мы разработали для компании Korg, теперь владеющей брэндом Vox.
В 1973 году я переехал в Милтон-Кинс, потому что больше не мог позволить себе жить в Лондоне, занимаясь музыкой, тем более что к тому времени я был женат и у меня было двое детей. В Милтон-Кинсе я работал в компании EMI, занимаясь усилителями Simms-Watts, но потом наступил экономический кризис, и EMI закрыли наше подразделение. Это означало, что я остался без работы, но, просматривая местную газету, я заметил объявление о вакансии инженера-тестировщика в компании Marshall. Они тоже пострадали от рецессии, что вызвало у меня некоторое беспокойство, но я решил, что это подойдёт, пока я не найду достойную работу.
В то время там не было отдела исследований и разработок – предыдущая команда инженеров ушла, чтобы открыть собственное дело, а ассортимент продукции был относительно небольшим. Мой прошлый опыт позволял мне заниматься как разработкой, так и тестированием продукции, но все началось очень неформально, с отдельных модификаций, а затем я приступил к переносу схемотехники на печатные платы, чтобы сделать её более удобной для серийного производства. В то время мы только начали выпускать первые транзисторные усилители, которые были полны проблем, и мне пришлось работать над их усовершенствованием, чтобы сделать их более надёжными и достаточно простыми в производстве [речь, по-видимому, идёт о моделях 2078/2098 – прим. переводчика].
Если вам понравился этот материал и вы хотите читать и новые публикации, вы можете поддержать развитие сайта, воспользовавшись формой, расположенной справа.
Легендарный JTM45.
"ПЛАН МАРШАЛЛА"
Существует ли у Marshall какая-то особая философия в отношении проектирования?
Думаю, она заключается в том, чтобы сделать всё максимально простым, как в плане производства, так и в плане эксплуатации. Любители винтажных усилителей ценят их звучание, а звучали они так хорошо именно потому, что были простыми. Кроме того, чем проще конструкция, тем она надёжнее и тем меньше вероятность поломки. Вы не запутываете покупателя, и ему не приходится платить за ненужные излишества – подсветку панели управления или что-то в этом роде. Это может выглядеть красиво, но на самом деле столь важно для функционала и может стоить покупателю гораздо больше денег.
Когда мы разрабатываем новые устройства, мы не начинаем с ценообразования, чтобы потом адаптировать устройство к заданной цене – мы делаем всё возможное, чтобы создать максимально лучший аппарат, суммируем стоимость компонентов и затраченное время на производство, и только после этого определяем цену. Мы не добавляем к цене ничего лишнего под предлогом того, что на лицевой панели написано Marshall – это самая низкая цена, по которой мы можем разумно продавать продукцию, не отступая от технических характеристик, и при этом вкладывая в неё всю нашу гордость.
В чём заключается секрет звучания Marshall? Если посмотреть на схемы различных ламповых усилителей, то все они удивительно похожи, и большинство из них восходит к старым разработкам Fender, таким как Bassman.
Откуда же берётся их характер? Полагаю, самый простой ответ – дело во мне самом: я созаю усилители, на которых мне самому приятно играть. Они должны звучать и восприниматься правильно с точки зрения гитариста. Я сажусь с "коробкой", набитой компонентами, и гитарой, но если бы вы попросили меня описать звук Marshall, я бы не смог. Звук Marshall для каждого, кто его слышит, разный. Есть много усилителей, которые звучат великолепно, но не обладают хорошим "откликом", а есть такие, у которых великолепный отклик, но звучат они ужасно. Я стараюсь добиться наилучшего звука, который только могу получить, и это заставляет вас захотеть сыграть на нём.
АСПЕКТЫ ЗВУКА
Какие технические параметры влияют на отклик? Имеет ли это отношение к чувствительности на низких уровнях?
Важную роль здесь играет компрессия источника питания, а также пре- и пост-войсинг. Кроме того, взаимодействие усилителя мощности с предусилителем, взаимодействие динамиков с усилителем мощности – переменных здесь очень много. В ламповом усилителе при падении напряжения на источнике питания изменяется коэффициент усиления ламп, что и создаёт эффект компрессии. Если это рассчитать неправильно, результат может быть столь же плохим, как и при полном отсутствии компрессии, и тогда отклик будет слишком "жёстким".
Во многих отношениях гитарный усилитель – довольно странная вещь для проектирования, потому что оригинальное звучание рок-гитары было сформировано недостатками доступных в то время технологий – просадками источников питания, искажениями, вызванными тем, что музыканты слишком сильно выкручивали громкость, ограниченной отзывчивостью динамиков и так далее.
Один из редких микшеров-усилителей Marshall Master PA.
Если вдуматься, то большая часть ранних инженерных решений в области гитарноготусиления принадлежит Лео Фендеру, и он создавал усилители, которые великолепно звучат в режиме перегруза, но его целью было отнюдь не создание эффекта перегруза. Ему не нравилось, когда гитаристы в пятидесятые начали выкручивать его усилители на полную громкость, чтобы получить перегруз. Опять же, его философией, по-видимому, была простота. Он хотел, чтобы простые вещи работали, и, на мой взгляд, он справился с этой задачей на отлично, не прибегая к сложным инженерным решениям при разработке усилителей и не пытаясь исправить их недостатки. Именно это и создаёт тот звук, которым мы наслаждаемся до сих пор.
Пассивная регулировка тембра также, похоже, является важной частью конструкции лампового усилителя.
Да, взаимодействие трёх конденсаторов, одного резистора и трёх потенциометров просто замечательно, и как только начинаешь отходить от этого, звук уже не тот. Многие гитаристы на протяжении долгих лет критиковали меня за то, что я не даю усилителям Marshall достаточного диапазона регулировки тембра, но когда я спрашиваю их, стали бы они использовать этот дополнительный диапазон, если бы я его им обеспечил, они обычно отвечают "нет". Пусть всё будет просто, пусть звучит хорошо.
На протяжении многих лет я экспериментировал с эквалайзерами для гитарных усилителей и придумал очень радикальные варианты для выполнения различных задач, но в целом они по-прежнему основаны на простоте. Думаю, единственный раз, когда я создал хороший активный эквалайзер для электрогитары – это был преамп JMP1. Поскольку он был программируемым, эквалайзер должен был быть активным, но для его эффективной работы потребовалось много потрудиться над звуком.
ТОЛЕРАНТНОСТЬ К ЛАМПАМ
Легко ли вам обеспечить постоянную поставку качественных ламп для вашей продукции?
Сейчас да. В последнее время [интервью вышло в 1997 году – напоминание переводчика] мы сотрудничаем с компанией "Светлана" – совместным американо-российским предприятием, и при их участии разработали лампу EL34, которая во многом основана на старой конструкции Mullard – моей любимой версии EL34. Светлана стремятся производить качественную продукцию, поэтому благодаря сотрудничеству с ними мы добились нужного качества ламп [речь идёт не о брэнде Svetana (принадлежащем EHX/New Sensor), а о том, что называют SED или "Winged-C" – продукции предприятия НПО «Светлана», пережившего ленинградскую блокаду, но не пережившего путинскую "стабильность"; производство закроется в 2012 году, а в 2021-м фабрику и вовсе снесут под троекратное "Ува!" – прим. переводчика].
Что касается предусилителя, то там приходится использовать китайские ECC83, и они стабильно хороши – не самые лучшие по звучанию лампы, что когда-либо производились, но, тем не менее – хороши. При проектировании я обычно оптимизирую схему под эти лампы, хотя сейчас возобновили производство югославы и, на мой взгляд, из всех производителей ламп, существовавших в восьдесятые, югославы делали лучшие по звучанию ECC83 [производство Ei (Elektronska industrija) окончательно закроется в 2016-м]. Я стараюсь проектировать усилители так, чтобы они были максимально толерантны к лампам различных производителей и модификаций, хотя при замене одного типа лампы на другой звучание всё же изменится, так как у всех ламп характеристики немного отличаются.
EL34 от Marshall/SED.
БРИТАНСКИЙ И АМЕНИКАНСКИЙ ЗВУК
Кажется, также ведётся много споров о том, какие лампы лучше использовать – американцы предпочитают 6L6, а в Великобритании мы, как правило, останавливаемся на EL34.
Между этими двумя типами ламп есть различия, но насколько они значительны, зависит от устройства внешней схемы. Мне нравятся обе лампы. Основное отличие между тетродом 6L6 и пентодом EL34 заключается в том, что на пентод сильнее влияют изменения импеданса, такие как те, что происходят в динамике. Кроме того, кривая рабочей характеристики имеет другой наклон. Если сравнить американский и британский усилители, то различия будут гораздо существеннее, чем просто разница в лампах. Например, у них выходные трансформаторы конструируются иначе, чем у нас.
Если взять типичный американский трансформатор, то фазовый сдвиг высоких частот в нём не так выражен, как в британских трансформаторах с железным сердечником, к тому же в американских трансформаторах, как правило, индукция намного выше, чем я предпочитаю. В результате вы не получаете тех очень широких колебаний импеданса, которые характерны для Marshall, а взаимодействие динамика с выходным каскадом играет важную роль в формировании характера звучания. Большинство трансформаторов Fender используют то, что я бы назвал хай-файным подходом, что делает низкочастотный диапазон Fender отличающимся от низкочастотного диапазона Marshall. Мне нравится этот приятный "трепещущий" звук.
Этот "трепещущий" звук обусловлен низким коэффициентом демпфирования на низких частотах?
Да – динамик меняет номинальное сопротивление с 4 или 8 Ом до 50 или 100 Ом при резонансе, и в этот момент он приятно "колышется".
ПОЛУПРВОДНИКОВЫЕ АЛЬТЕРНАТИВЫ
Представляет ли это серьёзную проблему при разработке полупроводникового усилителя, способного обеспечить такой же низкочастотный отклик, как у лампового? Я слышал пару транзисторных оконечников с токовой обратной связью, которые, кажется, подобрались к этому очень близко.
Линейка Valvestate опирается на схемы с очень свободной (слабой) токовой обратной связью, и на мой взгляд, они показывают себя очень хорошо. Они звучат и ощущаются очень похоже на ламповые, но при разработке транзисторных или ламповых усилителей я использую совершенно разные подходы, потому что эти две технологии открывают разные возможности. Я просто стараюсь добиться наилучшего звучания, используя доступные технологии.
Является ли ограничение запаса хедрума в полупроводниковых схемах проблемой по сравнению с ламповыми? Ведь гитарный сигнал может иметь очень высокие пиковые значения.
Очевидно, что большинство схем на операционных усилителях обеспечивает максимальное напряжение плюс-минус 15 вольт, тогда как в случае с ламповыми вы можете подавать сколько угодно вольт, вплоть до максимального значения, которое лампа способна выдержать. Это одно из самых больших отличий – возможность добиться того же уровня гейна, сохраняя при этом запас хедрума. Есть способы обойти это, и у меня есть патент на один из методов, но он предполагает использование дискретных компонентов, а не операционных усилителей. Невозможно обойти это, используя только операционные усилители. Если бы все звукосниматели имели одинаковый выходной уровень, можно было бы это сбалансировать, но поскольку звукосниматели варьируются от кристальных синглов до очень мощных хамбакеров, это значительно усложняет задачу. Я стараюсь сделать входной каскад максимально чистым, а затем обрабатываю сигнал на последующих этапах.
Насколько "волшебный" звук овердрайва зависит от характеристик ламп, и насколько от настройки пре- и пост-войсинга?
Скажем так: с лампами проще получить плохой овердрайв, чем с полупроводниковыми устройствами – хороший. Овердрайв, который нравится нам, гитаристам, основан на симметричном клиппинге, и как только вы переходите к асимметричному, начинают происходить очень специфические вещи.
Разве типичный ламповый усилитель не искажает сигнал асимметрично в предусилителе и симметрично в двухтактном выходном каскаде?
Большинство более примитивных конструкций так и делают, и когда вы слишком сильно их перегружаете, они звучат так, будто вот-вот выйдут из строя – вы получаете всю эту ужасную интермодуляцию на аккордах. Мы следим за тем, чтобы наши ламповые устройства клиппировали симметрично, но, разумеется, с полупроводниковыми схемами добиться симметричного клиппинга очень просто. Именно применение фильтрации и других конструктивных параметров делает звук хорошим.
Вы доходите до того, что воспроизводите просадку питания в своих транзисторных усилителях?
Я стараюсь – я использую различные способы добавления компрессии в схему. Секрет заключается в том, чтобы слушать проектируемую схему, а затем дорабатывать её, пока она не станет идеальной.
MASTER VOLUME
Главная заслуга в создании первого усилителя Marshall Master Volume принадлежит вам?
Я участвовал в разработке, хотя работа над ним велась ещё до того, как я пришёл в компанию. Моя задача заключалась в том, чтобы сделать звучание более гладким и приятным, но в то время у нас не было отдела исследований и разработок – мы просто предлагали свои идеи в те моменты, когда у нас появлялось пять минут свободного времени между тестированиями.
Идея модели Master Volume заключалась в том, чтобы получить одинаковое звучание на любом уровне громкости, но, конечно же, так не получилось.
Возможно ли добиться этого сейчас, или разница в звучании при увеличении или уменьшении громкости будет присутствовать всегда?
Я думаю, что с течением времени я и все другие разработчики усилителей смогли получить такой характер перегруза предусилителя, чтобы в значительной степени приблизиться к перегрузу выходного каскада, но я не верю, что даже при самом большом желании можно добиться абсолютно одинакового звука. Можно добиться звучания, очень близкого к нему, но это не тот же звук, и я считаю, что лучше добиться максимально лучшего звучания в предусилителе, а остальное предоставить усилителю мощности. Вся цепочка работает как единое целое – от предусилителя до динамика, – но мы нашли способы улучшить звучание: добавили дополнительные каскады и сбалансировали уровни гейна, запас хедрума и войсинг каждого каскада, чтобы получить более целостное звучание.
Оригинальный усилитель Master Volume был хорошей разработкой для своего времени, и он прослужил нам с 1976 по 1989 год [c 2002 года модернизированная модель 2203 вновь вернётся в строй – прим. переводчика].
Насколько звук зависит от того, как "напрягаются" динамики на высоких уровнях громкости?
Нагрузка ложится не только на динамики, но и на ваши уши, и по мере изменения уровня громкости вы слышите звук совершенно по-разному, как и предусматривают кривые громкости Флетчера-Мэнсона. Замените динамик Celestion на EV, и вы получите совершенно другой звук от усилителя мощности. Это такая не поддающаяся оценке ситуация, и когда вы играете громче, между динамиком и струнами гитары возникает акустическая петля обратной связи. Эффект взаимного влияния значителен, и отражённый звук также играет роль. Например, если у вас небольшой усилитель в концертном зале, добиться хорошего звучания гораздо сложнее, чем в маленькой комнате, и наоборот: большой усилитель тяжело "укротить" в маленькой комнате.
"Сферический Marshall в вакууме" по мнению переводчика (звук, который ни с чем не перепутаешь).
ГИБКОСТЬ ЗВУЧАНИЯ
Усилители Marshall известны и любимы за свой характерный звук, но не мешает ли это привлечению клиентов, которые либо ищут иной звук, либо хотят большей универсальности? Можно ли, не усложняя конструкцию, предложить пользователям альтернативные настройки, позволяющие звучать в духе усилителей других популярных производителей?
Я думаю, что главная проблема – это стереотипы. Большинство ассоциирует Marshall с мощными рок-усилителями, но на самом деле их без проблем используют музыканты самых разных направлений – от дэт-метала до кантри, от джаза до биг-бэнда. Я даже видел греческую фолк-группу в отдалённой горной деревне, которая использовала 100-ваттные JCM800 и кабинеты 4х12 – и они не только звучали великолепно, но и музыканты их обожали. Тем не менее, на протяжении многих лет я старался сделать усилители более универсальными.
Если взять, к примеру, усилитель, выпущенный в 1993 году к 30-летию компании [мои любимые 6100 и его комбо версия 6101 – прим. переводчика], то в нём предусмотрена возможность изменения характера звучания, и мы продолжаем развивать эту идею в некоторых моделях, которые представим на Франкфуртской музыкальной ярмарке (проходящей в этом месяце). Думаю, люди будут очень удивлены разнообразием звучания, которое нам удаётся добиться. По сути, в течение последнего года мы работали над новой линейкой ламповых голов и комбо, которые появятся в этом году, и я уделяю особое внимание тому, что, по моему мнению, является лучшими звуковыми характеристиками не только усилителей Marshall, но и тому, что, судя по отзывам, хотят другие люди. Так что, если вы хотите больше американского звучания, вы его получите. В то же время я не отступил от принципа простоты.
Из-за большого количества параметров, которые надо изменять, в конструкции используются переключатели, а не регуляторы, а в случае более дорогой версии это означает создание целого дополнительного канала. Схема предусматривает три канала: номинально чистый, "кранч" и "лид", и я постарался переключать параметры ламп, а не подключать и отключать от цепи отдельные лампы. Пока что результаты полевых испытаний просто потрясающие.
БУДУЩЕЕ ЗА ЦИФРОВЫМИ ТЕХНОЛОГИЯМИ?
Если заглянуть в будущее, означает ли тот факт, что в ламповом усилителе взаимодействует столько параметров, что создать точную цифровую эмуляцию будет невероятно сложно? Цифровые усилители только начинают появляться на рынке; разработчики, очевидно, считают их перспективным направлением.
Я даже не задумывался о том, как можно было бы эмулировать аналоговый усилитель в цифровом формате, и не понимаю, как можно добиться одинакового ощущения и одинакового звучания. Если усилитель не даёт того же ощущения, то и играть на нём будут по-другому. Будущее, очевидно, за цифровыми усилителями, но я не думаю, что это будущее уже наступило.
Справедливо ли будет сказать, что современные цифровые усилители позволяют очень хорошо имитировать звучание различных аналоговых моделей и что они понравятся музыкантам, которым нужен широкий спектр звуков и которые готовы пожертвовать небольшой долей ощущений и аутентичности в обмен на универсальность?
При всём уважении к создателям этих усилителей, я думаю, так оно и есть. Они делают отличную работу, но любой технологии нужно время на развитие. Это не то, чем мы планируем заниматься в самое ближайшее время, но в долгосрочной перспективе – ради блага нашей компании и наших сотрудников – нам в конечном итоге придётся обратить на это внимание [Marshall ещё долго будут воздерживаться от внедрения цифрового моделирования, первый гибридник JMD:1 с цифровым моделирующим преампом и ламповым оконечником появится только в 2010 году, а полностью цифровая серия CODE в 2016-м – прим. переводчика].
Если до появления цифровых усилителей на базе DSP ещё далеко, что же будет дальше? Будете ли вы продолжать совершенствовать полупроводниковые разработки, чтобы мы могли наслаждаться звуком без лишнего веса?
Конечно, мы пошли по пути Valvestate, и эта концепция будет развиваться, но в то же время я работаю над новыми проектами ламповых усилителей. Поставки ламп обеспечены не только на ближайшее будущее, но и на годы вперёд, а интерес к ламповым усилителям настолько велик, что ситуация гораздо благоприятнее, чем десять лет назад.
