Большую часть жизни я думал, что музыка — это не мое, хотя и отучился несколько лет по классу фортепиано. Когда-то очень давно вполне сносно играл какую-нибудь пьесу с листа, но вот удовольствия это не приносило. Я и подумать не мог, что спустя 20 лет начну с нуля осваивать игру на электрогитаре и это станет одним из моих любимых хобби.

В музыкальных магазинах продается какое-то неимоверное количество педалей, усилителей, процессоров. Чтобы в этом разобраться, нужно много времени. Я пошел другим путем. Погуглив, наткнулся на такую интересную вещь, как Patchbox OS — она позволяет создать множество виртуальных педалбордов и добиться хорошего звука. В этом посте поделюсь своим опытом использования такой системы.

С чего все началось

Моей первой электрогитарой стал Jackson JS-22. Невысокая стоимость, более-менее приличные хамбакеры, яркий и сочный звук — прекрасно же! Но сама по себе она бесполезна, для игры инструмент нужно куда-то подключить. Для начала я выбрал небольшой комбоусилитель Roland MICRO CUBE, умеющий работать от батареек. Казалось бы, отличная штука и даже есть эффекты вроде Chorus, Delay и Flanger.

Тем не менее, когда я перепробовал практически все возможные варианты, то понял, что это не тот звук, которого я хотел добиться: не хватало яркости на бэндах и флажолетах, глубины на низах. К комбоусилителю никаких претензий — он отличный и действительно стал прекрасным стартом. Но пришло время двигаться дальше, и после консультации с другом я решил приобрести гитарный процессор начального уровня MOOER GE100:

Это было ровно то, чего я ждал — возможность накрутить эффектов и даже включить один из заложенных пресетов с ударными. Внутри 8 модулей и 66 различных эффектов: Reverb, Delay, EQ, Compressor, Tremolo и так далее. Еще он умеет эмулировать звук популярных педалей от Boss (OD-1, SD-1 и подобных) и Ibanez (таких как TS9). Более того, их можно было комбинировать, создавая мини-цепочку. Красота, да и только.

Игрался я долго, но в какой-то момент понял — хочется чего-то новенького. И проблема в том, что обновить встроенные эффекты у этой штуки нельзя. Стал смотреть, какие гитарные процессоры позволяют за счет смены прошивок добавлять эффекты. Оказалось, с этим легко справятся старшие модели MOOER, вот только стоят они прилично.

Оно и понятно — профессиональные музыканты при помощи такого оборудования зарабатывают и спокойно окупят его стоимость за несколько концертов. Но я-то любитель, мне до выступлений на публику за деньги как до Луны пешком. Так что решил сделать ход конем — приобрести внешнюю звуковую карту со входом под электрогитару, а эффекты накручивать на компьютере.

GarageBand и прочие

Сказано — сделано. Ко мне приехала звуковая карта Behringer U-Phoria UMC202HD. Это достаточно серьезная и универсальная штука, позволяющая подключать музыкальные инструменты и профессиональные микрофоны с фантомным питанием +48В. Из недостатков могу лишь отметить то, что первое время XLR-разъемы тугие и выдернуть из них кабель было очень непросто.

Подключив эту штуку к Mac Mini M2 и запустив GarageBand, я понял, что это отлично работает. Виртуальных инструментов много, настроек тоже. При этом без проблем можно зациклить для себя партию ударных и комфортно оттачивать навыки игры. Разумеется, под Mac и PC есть специализированные приложения вроде Guitar Rig от Native Instruments, но полная версия (на момент написания поста) стоит аж 200 €.

Решив поискать что-то менее дорогое, я обнаружил вполне годную штуку, такую как IK Multimedia AmpliTube 5 CS. Даже бесплатной версии хватает, чтобы придать гитаре интересный звук и поэкспериментировать с эффектами. Полная же обойдется в 100 €. С одной стороны, уже вполне подъемная сумма, но вот с другой — всегда хочется найти что-то дешевое или почти бесплатное.

Малиновые педали

Если у вас где-нибудь лежит неиспользуемый одноплатный компьютер вроде Raspberry Pi, то оказалось, что он прекрасно подойдет на роль гитарного процессора. Скажу сразу: лучше всего под эти цели использовать малинку версии 4 или 5. Авторы проекта Patchbox OS сделали специальное Real-Time-ядро, которое на предыдущих версиях одноплатника не работает. Это нестрашно, ведь можно использовать и обычное, но все же RT справится лучше.

Что же такое Patchbox OS? Это целый комбайн из предварительно настроенного музыкального софта:

• RT ядро Linux, заточенное на низкие задержки;

• Jack в качестве бэкенда;

• драйверы для встроенных и внешних звуковых карт;

• легковесная графическая оболочка RPD;

• утилита конфигурирования patchbox-config.

Система исповедует принцип модульности и одним из таких них является MODEP — виртуальный педалборд с возможностью настройки через автономный веб-интерфейс:

Выглядит замечательно, особенно с учетом того, что интересующие педали скачиваются в пару кликов. Все это Open source и доступно бесплатно. Бинго! Но чтобы добиться такого результата, нужно соответствующим приложить некоторые усилия.

Установка

Кратко о железе: Raspberry Pi 4 с 1 Gb RAM, вышеупомянутая Behringer UMC202HD, карта памяти на 64 Гб. К звуковухе подключена гитара Ibanez Gio GRX70QA-TBB, а вывод звука идет на комбоусилитель Boss Katana Mini. Одноплатник для удобства подключен к домашней сети при помощи Ethernet.

Дистрибутив Patchbox OS я скачал на официальном сайте. Записываю образ карты стандартной утилитой Raspberry Pi Imager, выбрав в разделе «Операционная система» пункт Custom и указав скачанный файл:

После того, как образ будет раскатан на карту памяти, запускаюсь с нее и терпеливо жду завершения процесса загрузки. Дальше нужно узнать IP-адрес нашего устройства. Сделать это можно, заглянув в настройки роутера. Я фанат Mikrotik, так что мне достаточно выполнить команду:

[admin@MikroTik] > /ip/dhcp-server/lease/print 

Среди всех выданных адресов будет один с именем хоста patchbox:

Но можно сделать и проще — Patchbox OS по умолчанию создает беспроводную точку доступа patchbox с паролем blokaslabs. Соединившись с ней, я запускаю PuTTY и подключаюсь по SSH к адресу 172.24.1.1. Дефолтный логин и пароль: patch / blokaslabs.

Здесь я сразу попал в утилиту конфигурирования. Для начала она предложила проверить доступные обновления. Потом спросила: стоит ли сменить пароль пользователя patch на собственный? Этим не стал пренебрегать.

Дальше она попросит указать основную звуковую карту в системе:

Частоту дискретизации также можно выбрать. Я решил оставить 48 000: оно универсально и не нужно лишний раз нагружать систему. Размер буфера сохранил стандартный — 128. Дальше инсталлятор предложил выбрать режим работы, а именно — включать ли ей графический интерфейс или можно довольствоваться только текстовой консолью. Оставил console autologin, дабы ничего не усложнять.

Потом самый главный вопрос — подключать или нет малинку к Wi-Fi. Однозначного ответа нет. Мне удобнее кабелем, а если я куда-то отправлюсь, то лучше, чтобы сам одноплатник делал точку доступа для управления. Но если вы используете эту штуку только дома, тогда имеет смысл отключить хотспот и задействовать ее в качестве клиента беспроводной сети.

Пришла пора для самого главного — установки модуля MODEP:

Выбираем его в списке и ждем пару минут, пока инсталлятор сделает свое дело. Успех будет выглядеть в консоли так:

Done! Thank you!
State: /usr/local/patchbox-modules/modep/ module installed None -> True
State: /usr/local/patchbox-modules/modep/ module version None -> 1.13.0
Module name: modep
Service: pisound-ctl.service enabled
Service: pisound-ctl.service started
Service: modep-touchosc2midi.service enabled
Service: modep-touchosc2midi.service started
/etc/pisound.conf -> /usr/local/patchbox-modules/modep/pisound-btn.conf
Service: pisound-btn.service restarted
Service: modep-touchosc2midi.service enabled
Service: modep-touchosc2midi.service started
Service: modep-touchosc2midi.service enabled
Service: modep-touchosc2midi.service started
State: active_module None -> /usr/local/patchbox-modules/modep/
Environment: PATCHBOX_MODULE_ACTIVE unset -> /usr/local/patchbox-modules/modep/
Manager: modep.module activated

Дальше установщик завершит работу и малинка будет перезагружена. Теперь надо переключить ядро в режим реального времени. Еще раз подключаюсь по SSH и ввожу команду:

$ patchbox

В списке выбираю Kernel и пункт install-rt:

Дальше — предупреждение: на экран будет выведена ваша модель Raspberry Pi и упоминание о несовместимости с младшими версиями. Выбираю Yes. Процесс не особо быстрый. Пока шла установка ядра, успел сварить себе кофе. По завершении выхожу из инсталлятора через пункт Exit и перезагружаю малинку:

$ sudo reboot

После еще раз подключаюсь по SSH и проверяю ядро:

Linux patchbox 6.6.20+rpt-rpi-rt-v8 #1 SMP PREEMPT_RT Ubuntu 1:6.6.20-1+blk1 (2024-03-21) aarch64

Оно успешно поменялось на RT, и теперь можно заняться самым приятным делом — установкой виртуальных педалей. Для этого открываю IP-адрес малинки в браузере и сразу попадаю в веб-интерфейс:

Изначально ни одной педали в системе нет. Надо нажать на кнопку с изображением буквы P. И вам откроется список всех доступных плагинов:

Выбираем нужную и нажимаем Install:

Система сама скачает тарбол и распакует его, потом педаль появится в списке доступных для использования. Удобно, быстро и никакой головной боли. Там более 300 педалей, чего с лихвой хватит даже привередливому музыканту. Со временем он будет пополняться новыми плагинами.

Траблшутинг и модификации

Первой и главной проблемой для меня стал внезапно тихий звук. Оказалось, что по умолчанию громкость канала выставлена на 41%. Это исправляется не через веб-интерфейс MODEP, а через SSH-консоль:

$ alsamixer

Нажимаю F6 для выбора звуковой карты:

И прибавляю громкость каналу вывода при помощи клавиш управления курсором:

Затем ESC, чтобы закрыть микшер. После этого громкость входа и выхода накручивается крутилками непосредственно на звуковой карте. 

Но что же с самими педалями? Можно ли, например, подключить к такой штуке педаль экспресии? Ответ: да, но с помощью внешнего девайса — MEiO-адаптера педалей. Это USB-устройство, который можно использовать для подключения практически любых существующих педалей экспрессии с штекером TRS. Штука эта не самая дешевая, но кардинально решает вопрос. Если вы любитель WAH-WAH педалей, то она будет нужным для вас апдейтом. 

Еще есть плата расширения PiSound, реализующая возможность управления виртуальными педалями и добавляющая физическую кнопку включения и потенциометры для различных действий. Стоит она 99 €, но при этом еще выполняет роль звуковой карты с MIDI-интерфейсом. Все в одном, чтобы сделать свою собственную продвинутую педаль:

Ну а если вы еще и счастливый владелец 3D-принтера, то легко можно напечатать кастомный корпус для получившегося гаджета.

Что в итоге

Мне концепт Patchbox OS и виртуального педалборда понравился. С одной стороны, он очень простой — настроил и развлекайся. Можно заранее подобрать варианты звучания, сохранить их и затем включить на выступлении. Это не так дорого, как покупать специализированный девайс, отлично подойдет новичкам. С другой стороны, он годится для тестов и экспериментов со звуком.

Любителям самоделок открывается нереальный простор для воображения. Можно сделать вариант собственного шилда, который поможет переключаться между виртуальными педалями и отображать их название и внешний вид на экранчике. Разработчики смогут самостоятельно запрограммировать собственные педали и добавить их в систему. Там используется стандарт LV2 (открытый аналог VST), так что создать свои плагины может каждый.

А вы когда-нибудь пробовали подключать электрогитару к Raspberry Pi? Жду вас в комментариях.