Eccellente articolo introduttivo sul funzionamento degli ampli valvolari disponibile qui. Uno ancora più dettagliato è questo.

Per video chi meglio di Uncle Doug? Nel dettaglio:

How Tube Amplifiers Work, Part 1: The Power Supply

How Tube Amplifiers Work, Part 2: The Pre-Amp and Power Amp

Output Transformers: A Discussion of Basic Principles

Guitar Amp Vacuum Tubes Part 1: Triodes and Tetrodes

Guitar Amp Tubes Part 2: Pentodes and Beam Tetrodes

Esistono vari livelli degli strumenti, che sono legati alla tensione elettrica, ma anche impedenza e potenza, tutte grandezze che influiscono sull'intensità percepita del suono:

• mic level: identifica un livello di input schede audio dove collegare un microfono dinamico, microfono a condensatore (48 V - phantom power)
• instrument level: identifica un livello di input schede audio dove collegare una chitarra o basso elettrico (premere INST sulla Scarlett e usare jack normale TS)

Per questi primi due, la scheda audio provvede ad amplificarli a line level

• line level: identifica un livello di input schede audio dove collegare una tastiera o balanced output (spegnere INST sulla Scarlett e usare jack TRS bilanciato)
• speaker level: in uscita dal power amp, serve a muovere i coni delle casse

La chitarra elettrica genera una debolissima tensione (100-300 mV), in uscita dall'attacco jack, indotta dal movimento delle corde di metallo sui pickup, che sono dei magneti con degli avvolgimenti metallici (legge di Faraday). Perchè venga udita è necessario che, al termine di un processo che prevede più stadi, i coni di un cabinet (combo o testata+cassa) vengano mossi in avanti e indietro, grazie all'interazione tramite il loro magnete e la corrente alternata che gli arriva, così da generare onde sonore. La corrente necessaria per questa attività è elevata, per cui la corrente iniziale, generata dalla chitarra suonata, deve essere come detto amplificata in più stadi.

Un amplificatore può essere diviso in:

• stadio PreAmp: amplifica il segnale AC basso proveniente dalla chitarra fino ad un Line level, che può essere utilizzato in ingresso dal PowerAmp (al di sotto di line level il poweramp non lavora)
  • sezione equalizzazione: può essere considerata una sottoparte del PreAmp e contiene gli alti, medi e bassi (ma non Presence - vedi PowerAmp); è il responsabile principale per dare all'amplificatore il suo suono caratteristico
• stadio PowerAmp: deve ricevere un segnale AC (la DC viene bloccata tramite coupling capacitor) sufficientemente amplificato in ingresso (a Line level) per amplificarlo ulteriormente in uscita così da riuscire a muovere i coni della cassa (Speaker level). Può avere il controllo di tono Presence, che è un collegamento che proviene dallo speaker e termina sul PreAmp per agire, tramite condensatori, sul taglio o meno delle frequenze alte (un effetto definito negative feedback loop).

• cassa/cabinet: si riduce ad una 'scatola di legno' con dei coni, che muovono l'aria e trasportano il suono (non ha parti attive nè di amplificazione); due considerazioni nella scelta:
  • deve abbinarsi come impedenza all'uscita speaker out del PowerAmp dell'amplificatore
  • la somma dei Watt dei coni deve almeno equivalere la potenza dell'amplificatore.
• Send e Return sul retro di un amplificatore (combo o testata) possono esserci degli attacchi Send e Return; il Send corrisponde con l'uscita del PreAmp mentre il Return è l'ingresso del PowerAmp. Qui di solito vanno posizionati i pedali di modulazione (delay, riverbero, chorus, flanger, vibrato…), perchè, se messi all'ingresso del PreAmp, suonano male. All'ingresso Send arriva un segnale Line level

Un amplificatore combo è composto dalle stesse parti indicate sopra, ma combinate, appunto, in un unico elemento:

Il manuale del Marshall JCM 900 è disponibile qui.

Maggiori info sugli stadi di amplificazione qui.

Una valvola è tubo di vetro sottovuoto, denominato triodo; praticamente si tratta di un diodo con terminali catodo (negativo) e anodo (“plate” - positivo), a cui si aggiunge un terzo denominato grid. Questo, collegato alla chitarra, si frappone nel flusso di elettroni tra catodo e anodo, generati dal riscaldamento del primo tramite appositi heaters. Il plate quindi raccoglierà gli elettroni provenienti dal catodo e soprattutto dal grid, amplificando il segnale (piccole variazioni nella tensione di grid causano grandi variazioni nella tensione di plate).

Al catodo è collegata una resistenza denominata di bias, che determina il livello di gain (amplificazione) della valvola. Valvole come le 12AX7 sono “dual triode”, contengono quindi due piccoli triodi e vengono usate nello stadio di PreAmp, amplificando il segnale della chitarra a Line level. Altre valvole come le EL34, EL84 (tetrodi - suono “British”) e 6V6, 6L6 (pentodi - suono “American”), il cui funzionamento è più o meno lo stesso dei triodi, amplificano invece lo stadio di PowerAmp a Speaker level.

Maggiori info sulle valvole qui e qui.

Come detto sopra, la valvola giù semplice è un diodo, nel quale la corrente fluisce in un solo verso; quindi in passato era l'unico sistema per raddrizzare la corrente alternata al posto dei diodi a semiconduttori più recenti. Valvole rettificatrici hanno un nome che di solito inizia con 5U, 5Y…; non incidono sul suono, tanto che ampli valvolari famosissimi, come il Fender Twin Reverb, hanno una rettificazione a stato solido.

Un triodo di una valvola di preamp (12AX7) può essere utilizzato per ricavare la feature di phase inverter; in pratica, il segnale della chitarra, oltre che ad uscire amplificato dal plate, esce così anche dal catodo, però con fasi invertite. In questo modo i due segnali possono poi essere presi in input dalle valvole del finale, configurate in modalità push-pull verso il trasformatore di output, collegato poi allo speaker: una valvola del finale prende in carico una fase e tira a sè il segnale mentre l'altra lo spinge e l'altra valvola fa poi lo stesso (modalità A/B - più efficiente).

L'output transformer serve per convertire il segnale amplificato, in uscita dal PowerAmp, da bassa intensità di corrente e alta tensione a bassa tensione e alta intensità di corrente.

Per una introduzione si può vedere questa pagina.

La DI box (“Direct Inject”) è stata inventata negli anni '60 per collegare gli strumenti elettrici ai banchi di registrazione, risolvendo il conflitto di impedenza tra i due. La sua funzione è quindi quella di convertire:

1. da un segnale ad alta impedenza (“HI-Z”) e sbilanciato di una chitarra, basso e relativi amplificatori
2. a un segnale a bassa impedenza (“Low-Z”) e bilanciato adatto ai preamplificatori di microfono. come quelli dell'Input 1 della Scarlett Solo

Un bonus, dato dal segnale bilanciato in uscita dalla DI, è quello di poter trasportare il segnale sonoro su lunghe distanze (fino a 100 m) senza perdere volume e frequenze alte; una DI Box può quindi essere usata su di un palco di un concerto e percorrere le decine di metri per arrivare al banco mixer di una Front of House (FOH) ed infine uscire tramite il sistema di amplificazione o PA system (Public Address):

L'uscita DI del Torpedo Captor è attiva (rispetto ad una DI passiva contiene un preamplificatore) e deve essere quindi alimentata dalla phantom power-48 V, ad esempio proveniente dall'Input 1 della Scarlett Solo.

La funzione di un'interfaccia audio è:

• convertire un suono da analogico a digitale, tramite i convertitori DAC
• preamplificare il segnale, tramite uno stadio di pre amp

Gli input della Scarlett Solo contengono preamplificatori che danno diversi livelli di gain a seconda degli strumenti da collegare:

L'Input 2 può accettare ingressi di tipo Line oppure Instrument Level; per questo premere o meno il tasto Inst.

Da notare che nell'output della Scarlett si possono collegare degli altoparlanti attivi, che quindi sono alimentati, grazie ad un trasformatore inserito al loro interno, e che amplificano il segnale fino a Speaker Level, tramite uno stadio di power amp:

Per collegare alimentatori passivi, sarebbe necessario un amplificatore (power amp)per le casse. In ogni caso, Focusrite consiglia caldamente cavi di tipo TRS bilanciato verso le casse.

La feature Direct monitor consente di mandare l'audio in input direttamente alle casse o cuffie, senza passare dal computer e dalla DAW, per bypassare la latenza introdotta dall'elaborazione PC/DAW.

• La catena del segnale solitamente è questa: ingressi audio → USB → computer/DAW + plugin → USB → uscita audio → altoparlanti attivi.
• Con il Direct monitor attivo diventa questa: ingressi audio → uscita audio → altoparlanti attivi

Il manuale della Scarlett Solo si trova qui.

Si tratta di un device da collegare all'uscita di una testata amplificatore per chitarra/basso (o all'uscita speaker out di un amplificatore combo) che fa:

1. Attenuatore
2. Load box
3. Line out (senza simulatore di cassa)
4. DI out (con simulatore di cassa)

Serve in quei contesti in cui si ha un amplificatore di una certa potenza (ad es. un valvolare a 50 o 100 W) e lo si vuole suonarlo alzando il livello del finale di potenza, facendo quindi lavorare bene le valvole della sezione power amp, mantenendo comunque volumi finali accettabili.

Oppure si vuole potere registrare il proprio amplificatore nella DAW senza microfonazione.

L'output 1 consente di inviare un segnale di Line level, quindi un segnale già a livello alto. Questo segnale non ha alcuna simulazione di cassa (è dry) e necessita di un cavo TRS (bilanciato).

L'output 3 è un'uscita active DI (necessita di alimentazione da phantom power), quindi un segnale Mic level, che contiene eventualmente una sola simulazione di cassa e necessita di un cavo XLR TRS cannon (bilanciato).

La manopola 5 gestisce il livello di output sia di 1 che di 3.

Con l'acquisto di un'unità Torpedo Captor si ha diritto anche al plugin Wall of Sound; questo può essere aggiunto ad una DAW come Logic Pro sotto Audio FX:

Il plugin consente di:

• selezionare alcuni preset proprietari Two Notes, dove impostare casse, microfoni, ecc…
• in alternativa, importare Impulse Response (IR) standard:

Impostando una directory base, sarà possibile sfogliare e selezionare i propri IR:

La wiki del Torpedo Captor è raggiungibile da qui.

Il Mooer Radar è un pedale che fa:

• power amp, cioè simula il finale di un amplificatore
• simulazione di varie casse; la qualità dei preset non è però ottimale
• simulazione di microfoni
• equalizzatore, a valle della microfonazione virtuale
• IR loader, tramite app su Win/Mac

Le funzioni sono singolarmente editabili e disattivabili.

• Si può collegarlo in input al Line-out di una load box, a valle di un ampli (PreAmp+PowerAmp) vero e proprio, come il Torpedo Captor. In tal caso bisogna:
  • togliere dai preset del Radar la sezione PowerAmp, in quanto viene già sfruttata tale sezione della testata di un amplificatore
  • la sezione Eq si riferisce ad una post equalizzazione, diciamo dopo il microfono virtuale collegato al cabinet virtuale del preset, non a quella del PreAmp, quindi può essere lasciata o tolta a piacere

• Oppure, se il Send-Return di un amplificatore non viene usato lo si può collegare al Send, quindi tra il suo PreAmp e PowerAmp; in questo caso andrà attivata la sezione PowerAmp del Radar.
• In output, uscita cuffie a parte, serve un cavo TSR (bilanciato), ad es. verso l'ingresso line-in dell'interfaccia audio (sulla Scarlett bisogna disattivare il pulsante Inst).

Il software per la gestione del Mooer Radar si scarica da qui.

Se non è necessario upgradare il pedale, si può semplicemente eseguirlo, dopo aver connesso il Radar via USB.

Per caricare gli Impulse Response (IR) andare nella parte 'CAB/MIC' e cliccare sul '+':

Disabilitare la parte 'POWER AMP' ed eventualmente 'EQ' e dare 'SAVE'; il preset verrà sovrascritto con l'IR selezionato (il nome viene troncato a 10 caratteri, quindi conviene rinominare il file prima).

Questi IR (acquistati) sono relativi a cabinet Orange, microfonati in vario modo:

Si tratta di file audio .wav; quello evidenziato ad es. prevede:

• un cabinet Orange PPC 412 HP8 4 X 12″ Closed Back Speaker Cabinet
  • con 4 coni Celestion G12K100 da 100 W cad.
• microfonato con:
  • un Sennheiser MD 421 (dinamico)
  • un Royer R-121 (a nastro)

Vengono organizzati in cartelle, suddivisi per:

• frequenza di campionamento:
  • se l'IR viene usato in Logic Pro, verificare la frequenza di campionamento del progetto (sotto File-Project Settings-Audio) e selezionare quella (tipicamente 44.1 Khz)
  • se l'IR viene usato sul Mooer Radar, selezionare solo quelli da 44.1 Khz

Di seguito altri IR, presenti nel pack acquistato:

Quello che cambia in questo caso, a parità di microfono (Royer R-121), è la distanza del microfono dal cono e il suo spostamento rispetto al centro del cono, per ottenere un suono più chiaro, scuro, ecc…

Il tipo di microfono scelto per catturare il suono e il suo posizionamento cambia la pasta sonora.

Il tipo di microfoni solitamente usato è:

• dinamico: per catturare le frequenze medio-alte
• a condensatore: per catturare le frequenze basse
• a nastro: per catturare le frequenze basse

Si può fare riferimento a questa guida.

• vicino: più bassi
• distante: meno bassi

• in centro: più frequenze medie
• verso il bordo: meno frequenze medio-alte

Il manuale del Mooer Radar è scaricabile da qui.

Per info sul Radar vedere qui, qui e qui…