Dacă aveți nevoie de informații competente și detaliate despre pickup-uri, contactați expertul german în domeniul electronicii de chitară Helmut Lemme. A scris o carte despre electronica chitara si in acest articol va impartasi cu noi cunostinte in acest domeniu.
Sunetul chitarei și basului depinde foarte mult de pickup-uri. Între muzicieni există discuții nesfârșite despre meritele și dezavantajele acestor sau alte modele, și pe cei care nu înțeleg electronica, acest subiect poate părea foarte dificil. Cu toate acestea, din punctul de vedere al electrofizicii, dispozitivul de preluare este destul de ușor de înțeles, iar acest articol explorează relația dintre caracteristicile electrice și sunetul.
Din nefericire, mulți producători de pickup produc informații deliberate incorecte despre produsele lor, pentru a câștiga mai mulți bani și pentru a aduce probleme concurenților. Prin urmare, multe date vor trebui ajustate. În ceea ce mă privește, nu sunt asociat cu nici o companie.
Există două tipuri principale de pickups: magnetice și piezoelectrice. Acestea din urmă lucrează cu șiruri de orice tip (oțel, nailon sau vena). Receptoarele magnetice funcționează numai cu șiruri de oțel și constau din magneți și bobine. Senzorii Single coil sensibile la câmpurile magnetice generate de transformatoare, lumini fluorescente și alte surse de interferență, ceea ce conduce la apariția unor zgomote anormale. Senzorii cu două colaci (umbuckere) utilizează două bobine, conectate special pentru a minimiza aceste zgomote. Deoarece bobinele sunt electric în opoziție de fază, atunci semnalele din faze (cele care sunt induse în cele două bobine cu aceeași amplitudine) vzaimovychitayutsya.
Poziția magneților în senzori este diferită. În unele tipuri, magneții sub forma unei bare sau a unui cilindru sunt inserați direct în bobină. În alte tipuri, magneții sunt sub bobine, iar în bobine sunt miezurile de fier moale. În multe cazuri, aceste nuclee au un fir, astfel încât să puteți compensa diferența dintre nivelele înălțimii șirului. Unii senzori au capace metalice pentru ecranare și protecția bobinelor; pe altele există o acoperire din material plastic care nu asigură ecranare; și există, de asemenea, astfel de senzori, în cazul în care firul este protejat numai cu o bandă izolatoare.
Un câmp magnetic trece prin bobine și șiruri de caractere. Atunci când șirurile sunt în repaus, fluxul câmpului magnetic care trece prin bobine este constant. Când șirul vibrează, debitul se schimbă, ceea ce provoacă tensiune în bobină. Șirul oscilant creează un curent alternativ având aceeași frecvență cu care șirul vibrează, iar tensiunea este proporțională cu viteza vibrației șirului (mai degrabă decât cu amplitudinea). În plus, tensiunea depinde de grosimea și proprietățile conductorului șirului, de câmpul magnetic și de distanța dintre polul magnetic și șirul.
Există atât de multe modele de pe piață, încât este extrem de dificil să obțineți o imagine de ansamblu completă. În plus față de senzorii care vin împreună cu instrumentele, există așa numiți senzori "înlocuiți", adesea produși de firme care se specializează doar în senzori, nu în chitări. Fiecare senzor are un sunet propriu: poate fi perforat, metalic, iar celălalt - cald, moale. Dar, pentru ao pune corect, pickup-ul nu are sunet, dar nu există decât o caracteristică a transmisiei. Senzorii elimină numai materialele sonore primite de la șiruri și schimba fiecare în felul propriu. De exemplu, setați același senzor Gibson pe modelele Les Paul și Super 400 CES - veți auzi un sunet complet diferit. Dar nici cel mai bun pickup nu ne poate ajuta dacă chitara are un caz rău și corzi rău. Principala regulă: gunoi la intrare - gunoi la ieșire!
Carucioarele înlocuibile permit chitaristului să obțină un sunet nou fără a cumpăra un instrument nou (cu toate acestea, desigur, fiind în proprietățile corpului și șiruri de caractere). Senzori diferiți au, de asemenea, diferite tensiuni de ieșire. Modelele cu tensiune ridicată ușurează supraîncărcarea amplificatorului, realizând un sunet distorsionat, iar modelele cu un nivel redus - oferă un sunet mai curat. Tensiunea de ieșire a majorității pickup-urilor este în intervalul de valori efective de 100 mV până la 1 V.
Spre deosebire de emițători cu piese în mișcare (microfoane, difuzoare, și etc), pickups magnetice nu au părți în mișcare, direcția câmpului magnetic variază, dar nu are nici o masă. Prin urmare, pentru a evalua pick-up mai ușor, decât pentru a evalua orice alt emițător. Cu toate caracteristicile de frecvență ale practic toate senzorii magnetici existente sunt non-lineare (astfel încât să existe un sunet diferit), ei încă nu au mult de up-uri ascuțite și sosuri, ca, să zicem, în difuzor. Răspunsul de frecvență de pick-up, în multe cazuri, este suficient doar să-l descrie printr-o formulă matematică.
Pickupul este ca un lanț
Din punct de vedere al circuitului, pickup-ul magnetic corespunde circuitului prezentat în Fig.
bobina de preluare poate fi descrisă ca o bobină ideală cu inductanță L este conectat în serie la rezistenței R în legătură paralelă cu condensator C. Cea mai importantă caracteristică este inductanța care depinde de numărul de rotații ale bobinei magnetice a materialului și geometriei sale. Rezistența și capacitate nu are efect de mult și pot fi ignorate. Când șirul fluctua, apare în tensiunea bobinei de curent alternativ. Prin urmare, senzorul funcționează ca o sursă de curent alternativ, cu componente electrice (Figura 2).
sarcină externă constă dintr-un rezistor (volum potențiometre și timbrul și orice rezistență la sol, la intrarea amplificatorului) și un condensator (datorită capacitance între conductor și împletiturii de ecranare în cablul chitară). Capacitatea de cablu joacă un rol semnificativ și nu poate fi neglijată. Aceste componente pasive formează un așa-numit de ordinul al doilea filtru trece-sus (Figura 3).
Astfel, ca orice alt filtru similar, acesta are o frecventa de cutoff fg; La această frecvență, amplitudinea scade cu 3 dB (adică jumătate). După fg există o picătură de 12 dB pe octavă, iar până la fg sunetul nu se schimbă în nici un fel. Degradarea la frecvențe joase nu este observată, cu toate acestea, ușor sub fg, există o rezonanță electrică între inductanța bobinei și capacitatea cablului. La această frecvență, numită fmax, se observă vârful de amplitudine. Filtrul HF pasiv acționează aici ca un amplificator de tensiune (dar nu un amplificator de putere, deoarece rezistența la ieșire este în consecință mărită). Figura 4 prezintă un circuit tipic al răspunsului de frecvență al pickup-ului.
Dacă știm frecvența rezonantă și înălțimea vârfului rezonant, putem spune că știm 90% din informațiile despre caracteristicile de transmisie ale transmițătorului; acești doi parametri sunt un fel de cheie pentru "secretul" sunetului senzorului (unele alte proprietăți nu pot fi descrise în acest model, însă semnificația lor este mult mai mică).
Toate acestea înseamnă că, în frecvența de rezonanță a conotațiile sunt îmbunătățite, reduse pentru această frecvență, iar vibrația principală și armonicele frecvenței rezonante deja de joc fără modificări.
Frecvența de rezonanță depinde de inductanță L (în majoritatea pickups - între 1 Henry 10) și asupra capacității C. C - este suma capacitivitatea bobinei (în mod caracteristic circa 80 - 200 de pF) și cablul (aproximativ 500 - 1000 pF). Deoarece diferite cabluri au diferite capacitate, este clar că frecvența de rezonanță va varia, de asemenea, în funcție de cablu, și cu ea sunetul de ansamblu.
Schimbarea caracteristicilor de preluare
În ceea ce privește pickups, există trei moduri diferite de a schimba sunetul unei chitare:
1. Puneți pickup-uri noi. Acesta este cel mai frecvent, dar și cel mai scump mod.
2. Schimbați sudarea bobinelor în dispozitivul de preluare existent. Acest lucru se poate face cu aproape toți humbuckerii. De obicei, ambele bobine sunt conectate în serie. Dacă le conectați în paralel, inductanța va scădea cu un sfert, iar frecvența de rezonanță (alte lucruri fiind egale) se va dubla. Utilizarea unei singure bobine în umbucker va reduce inductanța la jumătate, iar frecvența rezonantă va crește cu rădăcina pătrată a celor doi (aproximativ 1,4). În ambele cazuri, sunetul va fi mai mare. Mulți umbuckeri au patru fire de ieșire (două pentru fiecare bobină), astfel încât să puteți încerca diferite combinații fără a recurge la deschiderea pickup-ului. La unii senzori cu o singură coilă, există o ramificație din bobină pentru a oferi această flexibilitate.
3. Modificarea încărcării externe. Această metodă, în ciuda costului redus, poate fi foarte eficientă. Numai după ce ați petrecut puțin pe piesele electrice, puteți regla sunetul într-o gamă largă. Comenzile de ton standard reduc frecvența rezonantă datorată conexiunii paralele a condensatorului cu pickup-ul (de obicei, folosind un rezistor variabil pentru control). Prin urmare, o modalitate de a schimba sunetul este de a înlocui un controler convențional ton de apel rotativ care se conectează la senzori condensatoarele de diferite capacități (recomandat de la 470 pF la 10 nF). Aceasta va oferi o varietate mult mai mare de sunete decât controlul normal al tonurilor (Figura 5).
În plus, adăugarea unui amplificator tampon suplimentar poate împiedica senzorul să afecteze capacitatea cablului, oferind un sunet mai strălucitor și mai puternic.
Următorul tabel prezintă caracteristicile electrice ale unor modele cunoscute de pickup-uri. Rețineți că nu sunt dispozitive de pick-up exacte, în special senzori mai mari (de exemplu, pickups Fender și Gibson, emise în anii '50), care diferă, astfel încât cei doi senzori de același model poate suna diferit. Prin urmare, valorile frecvenței rezonante de pe masă sunt rotunjite la 100 Hz. De asemenea, trebuie remarcat faptul că sub 1000 Hz vârfurile devin mai puțin mari și mai largi. Deoarece înălțimea vârfului de rezonanță depinde de impedanța externă de sarcină (potențiometrului de volum și potenŃiometrului ton amplificator de tensiune de intrare), reducerea încărcăturii (de exemplu, rezistențe de conectare în paralel cu senzorul) reduce înălțimea vârfului. Pentru a crește înălțimea vârfului, măriți rezistența la încărcare. În cele mai multe cazuri, acest lucru este posibil doar prin setarea chitara preamplificator de înaltă impedanță.
Rezonanță frecvențe ale unor modele cunoscute de pickups folosind diferite condensatoare suplimentare.
Măsurarea răspunsului la frecvență.
Pentru a măsura cu acuratețe răspunsul de frecvență al unui senzor, este teoretic important să măsurați vibrația unui șir și să o comparați cu tensiunea de ieșire la fiecare frecvență. Practica este foarte dificilă în practică. Ca alternativă, se propune plasarea pickup-ului în câmpul magnetic extern creat de bobina de transmisie. Fluxul particulelor încărcate modifică direcția, creând o tensiune în senzor. Această tensiune este direct proporțională cu modificările câmpului magnetic pe unitate de timp, iar curentul excitant care trece prin bobină trebuie să fie invers proporțional cu frecvența.
Tensiunea sinusoidală trece prin circuitul integrator, producând o tensiune de ieșire care este invers proporțională cu frecvența. Acest semnal trece apoi la amplificator și apoi la bobina de transmisie, care dublează semnalul și îl transmite la senzor. Această bobină poate consta din 50 de fire de sârmă de cupru smalț (aproximativ 0,5 mm în diametru). Numărul exact de ture nu are importanță. Bobina este montată la pickup astfel încât să emită cât mai mult din câmpul său magnetic posibil în el. Dacă testăm un pickup cu o singură coilă, atunci axele magnetice trebuie să fie paralele, dacă umbuckerul este perpendicular.
Pentru a determina răspunsul de frecvență, hrana sinusoide cu frecvențe de la 10 kHz până la 100 și se măsoară tensiunea de ieșire a multimetrului preluare de bandă largă sau oscillograph. Valorile absolute nu sunt importante: cel mai important lucru - este poziția de vârf de rezonanță a amplitudinii totale a frecvențelor joase. De asemenea determina cu ușurință influența sunetului containerelor diferite (de exemplu, cabluri) și rezistențe. Unul dintre principalele avantaje ale acestei metode este că nu este necesar să se schimbe unitatea de chitara sau trageți-l din pickups.
Rezultatul obținut este într-adevăr precis numai atunci când se testează senzorii cu o singură coilă. Faptul este că în umbucker sunetul este scos din șir la două puncte deodată. Înalte tonuri înalte, unde la un pol al aceluiași val există un vârf, iar pe de altă parte o baie, pot fi parțial calculate reciproc. Drept urmare, vârfurile sunt la frecvențe diferite pentru fiecare șir. De exemplu, cu o mărime standard umbucker, pentru șirul șir, vârful este la o frecvență de 3000 Hz, iar pentru a cincea - la 4000 Hz. Pentru sireturile înalte, acest vârf depășește limita de frecvență cutoff și este greu de auzit.
Diferența dintre sunetul unei bobine și a două este adesea supraestimată. Principalul motiv pentru frecvențe înalte cu o singură bobină este că frecvența rezonantă crește ca urmare a scăderii inductanței la jumătate. Efectul este și faptul că sunetul din șir este îndepărtat numai la un moment dat, dar acest efect este mult mai mic.
De asemenea, această metodă de măsurare nu ia în considerare distorsiunile neliniare ale senzorului, care afectează, de asemenea, sunetul. Cu toate acestea, verificarea pickup-ului în acest fel oferă informații utile despre caracteristicile sale. Știind că, puteți determina ce sunete cel mai bine pentru tine toate, și pentru a schimba frecvența de răspuns prin intermediul unor condensatoare externe și rezistențe prin ajustarea pick-up la gust (precum și în conformitate cu cel mai bun corp și siruri de caractere).
