Analoge delay: de magie van de Bucket Brigade Device

Gitaristen vormen een raar volkje. Met alle digitale technieken en bijkomend gebruiksgemak vormt de analoge delay voor veel gitaarfanaten nog steeds het summum van gitaareffecten.

Niet zelden zitten er zelfs meerdere op het pedalenboard en vormt analoge delay het geheime ingrediënt voor hun spetterende gitaargeluid. Er is iets magisch aan de warme herhalingen die zo kenmerkend zijn voor analoge delaypedalen. De stille kracht achter deze pedalen vormt de Bucket Brigade Device, waarover in dit artikel meer. Dit is een artikel voor pedalgeeks en nerds die geïnteresseerd zijn in de techniek achter de analoge delay en daarnaast uiteraard ook voor geïnteresseerden.

Het eerste analoge delaypedaal

Het eerste analoge delaypedaal dateert uit het begin van de jaren 70. De introductie van Bucket Brigade chips maakte het mogelijk om analoge delay te creëren in een klein formaat. De analoge delay kwam in een tijd waarin er alleen tapegebaseerde delay-eenheden op de markt waren. Deze apparaten waren groot, onstabiel en gingen bovendien vaak kapot. In 1969 ontwikkelde Philips Research Laboratories de Bucket Brigade Device (ook wel BBD genoemd) waarmee het mogelijk werd om een opgeslagen analoog signaal door een opeenvolgende reeks condensatoren te sturen. Deze ontwikkeling vormde de opmaat voor een reeks delaypedalen die nog altijd zeer geliefd zijn. Naast de analoge delay werd enige tijd later de digitale delay ontwikkeld. In dit artikel leg ik de verschillen uit tussen analoge en digitale delaypedalen.

De bekendste analoge delaypedalen

De bekendste analoge delaypedalen zijn de Memory Man van Electro Harmonix, de MXR Carbon Copy Analog Delay en de Boss DM-1. Een (of zelfs meerdere) BBD(s) vormt het hart van deze pedalen. In een BBD wordt het gitaarsignaal in een aantal fasen doorgegeven net zoals een menselijke ketting emmers doorgeeft bij een brand. Het resultaat hiervan is een warm en analoog klinkend delay effect. Deze BBD chip vormt het hart van het effect maar is niet alleen verantwoordelijk voor dit warme, analoog klinkende effect. Naast een BBD zitten er namelijk meerdere componenten in een analoge delay die voor dit warme effect zorgen.

Hoe werkt een Bucket Brigade Device?

Een BBD is een zogenaamd Integrated Circuit (IC), de meeste mensen kennen dit beter onder de naam ‘chip’ of ‘microchip’. Een chip bevat meerdere elektronische circuits, bij een BBD zit er hierbij een reeks condensatoren op. Een BBD is dus een analoog circuit dat ervoor zorgt dat een inkomend signaal vertraagd. Dit werkt via condensatoren die het signaal als emmers water doorgeven: de ene loopt leeg, de andere vol. Dit proces duurt even, waardoor er vertraging in het signaal ontstaat.

Wat komt er nog meer bij kijken?

Een analoge delay bestaat echter uit meer dan alleen een BBD chip, een groot (en misschien zelfs wel het grootste) deel van het effect komt van het ontwerp van het totale circuit. BBD chips werken namelijk alleen goed als het inkomende signaal weinig ruis en weinig dynamiek heeft. Daarnaast kan een BBD een signaal met veel hoge frequenties niet goed verwerken waardoor er allerlei ‘aliasing artefacten’ in het signaal komen. Tenslotte zorgt de ‘clock’ die de BBD bedient voor een soort tik in je audiosignaal, die je liever niet hebt. Dit ongewenste geluid moet er ook nog uitgefilterd worden.

Elektronisch circuit van een analoge delay

Het circuit van vrijwel elke analoge delaypedaal is opgebouwd uit de volgende componenten: input mixer, compressor, filter 1, bbd, clock, filter 2, expander, feedback en een output mixer. Het audiosignaal gaat door deze componenten met uitzondering van de clock, die de BBD aanstuurt, daar gaat het audiosignaal niet doorheen. Hoe dat precies werkt staat in onderstaande figuur waarin het elektronisch circuit van een analoge delay is opgenomen. Je leest dit schema van links naar rechts.

Input mixer

Eerst wordt het gitaarsignaal in 2-en gesplitst. Hierbij gaat het ene stukje signaal rechtstreeks naar de output mixer en het andere stukje signaal via de compressor en eerste filter naar de BBD. Het signaal dat naar de BBD gaat, moet een lage vervorming, weinig ruis en een smalle bandbreedte hebben om de BBD efficiënt te laten werken.

Compressor

Er zit vaak veel dynamiek in een gitaarsignaal. Dit betekent dat het signaal zowel zacht als hard kan zijn, afhankelijk van je speelstijl. De BBD houdt hier niet van, dus het signaal moet hiervoor gecomprimeerd worden. Hiermee worden de zachte stukjes harder en de harde stukjes van je signaal zachter. Dit helpt om vervorming en ruis te verminderen.

Filter 1

BBD’s houden niet van hoogfrequente audio omdat hierdoor zogenaamde ‘aliasing artefacten’ ontstaan. Om deze artefacten te vermijden gaat het signaal door een laagdoorlaatfilter (low pass). Dit filter zorgt er voor dat hoge frequenties niet worden doorgelaten. Het signaal is nu klaar om naar de BBD te gaan.

BBD

In een BBD gaat het signaal van de ene condensator naar de andere, waardoor er vertraging ontstaat (zie ook de sectie hierboven over hoe BBDs werken).

Clock

De klok is de metronoom die de BBD vertelt in welke snelheid het audiosignaal van de ene bucket naar de volgende moet worden verplaatst. Deze klok wordt op vrijwel elke analoge delay met een rateknop ingesteld. Een hoge snelheid betekent hierbij een korte delay, een lage snelheid betekent een lange delay.

Filter 2

Het signaal dat uit de BBD komt moet worden opgeschoond. De klok zorgt namelijk voor een soort tikkend geluid zodra je het pedaal aanzet. Door het audiosignaal door een tweede laagdoorlaatfilter te laten gaan wordt deze klokruis verwijderd.

Expander

De expander pakt het vertraagde signaal van de BBD als het ware weer uit en geeft het dynamische bereik weer terug. Het signaal lijkt nu weer (voor wat betreft dynamiek) op het ingangssignaal. Hierbij heeft het signaal wel een donker karakter gekregen door de twee low pass filters.

Feedback

Een deel van het vertraagde signaal wordt afgesplitst en teruggevoerd naar de compressor. Hierbij geldt: meer signaal terugvoeren betekent meer herhalingen. Deze herhalingen bedien je met de repeats of intensityknop op je pedaal. Te veel signaal terugvoeren leidt tot zelfoscillatie. Dit is een steeds herhalende delay die elke keer wat meer vervormt. Niet elk analoog pedaal produceert dit effect, bij sommige analoge pedalen sterft het signaal uit.

Output mixer

Het originele audiosignaal en het vertraagde signaal worden weer samengevoegd, waarbij de twee signalen worden bestuurd door de mix of echoknop op je pedaal.

Moderne analoge delaypedalen

Hoewel het analoge delaypedaal uit de jaren 70 stamt, wordt het nog steeds gemaakt. De BBD vormt hierbij vaak nog steeds het hart van deze pedalen. Mocht je enthousiast zijn geworden en wil je er zelf een proberen, check dan een van onderstaande moderne, analoge delays. Hierbij zijn bij elke delay de belangrijkste features vermeld.

Naam	Max delaytijd	Tap tempo	Tap divide	Modulatie	Presets	Zelfoscillatie	Midi	Prijs* (eur)
EHX Memory Toy	550 ms	nee	nee	ja	nee	nee	nee	95
EHX Memory Boy	550 ms	nee	nee	ja	nee	ja	nee	128
EHX Memory Man 1100-TT	1100 ms	ja	5	ja	nee	ja	nee	293
Foxgear Echoes	680 ms	nee	nee	nee	nee	ja	nee	78
JAM pedals Delay Llama	600 ms	nee	nee	nee	nee	ja	nee	219
JAM pedals Delay Llama Xtreme	800 ms	ja	nee	ja	4	ja	nee	329
JHS Panther Cub V2	1000 ms	ja	4	ja	nee	ja	nee	355
Chase Bliss Tonal Recall Blue Knob	550 ms	ja	6	ja	122	ja	ja	469
Chase Bliss Tonal Recall Red Knob	1100 ms	ja	6	ja	122	ja	ja	579
MXR Carbon Copy	600 ms	nee	nee	ja	nee	ja	nee	155
VS Audio Project Diana	550 ms	ja	nee	ja	4	ja	nee	279

In dit artikel is gebruik gemaakt van een uitstekend artikel van Boss Pedals, het boek Pedal Crush: Stompbox Effects for Creative Music Making by Kim Bjorn en Scott Harper (aanrader!) en Wikipedia.

• Share
• Tweet
• Pin