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吉他拾音器是如何工作的

過去幾年中,“主動式”拾音器日趨流行,並且駐極體“聲學”拾音器也開始迎頭趕上。然而,普通吉他中大約95%仍然使用單純的磁性拾音器---也就是我們要在這裏描述的。這些拾音器工作的電學原理相同----當琴弦在銅絲繞制的線圈內震動切割被該線圈所纏繞的磁芯產生的磁感線時,線圈內感應出電信號並流出。感應電流的強弱取決於切割磁感線的多寡(琴弦振幅)、切割頻率(琴弦震動頻率)和磁感線自身的強弱。

由此可見,增加線圈匝數或者使用磁性更強的磁芯都可以獲得更強的輸出,不幸的是,拾音器的設計遠非如此簡單----下面我們來討論一些這方面的東西。

ㄧ、單線圈拾音器VS雙線圈拾音器

最早的電吉他全部使用的是單線圈拾音器。像你猜測的一樣,一個單線圈拾音器的確只有一個線圈。它可能只有一個帶有可調節螺絲的磁芯,也可能為每跟琴弦準備了單獨的磁芯。無論磁芯的數量多寡,只要一個拾音器只使用一個線圈,它就可以被稱為單線圈拾音器。

很不幸,在這種結構的拾音器拾取琴弦震動產生信號的同時,它本身也是個性能優秀的天線,會受到空氣中各種電磁輻射的干擾(分清楚琴弦震動產生信號與電磁輻射產生信號原理不同,下面的分析來源於此),而電磁輻射又是無處不在的,例如電源固有頻率和電源不夠純淨產生的電磁輻射、日光燈產生的電磁輻射之類。單線圈拾音器很容易受到電源固有頻率的影響。這種影響可以用改善遮罩與線圈工藝控制在一個不錯水準-----但是似乎製造商並不介意這些。

1955年,一個Gibson公司的名叫Seth Lover的工程師發明了一種名叫“humbuker”的新型拾音器。Humbucker即消除與噪音的連寫,Gibson一定十分後悔當初沒有為這個名字註冊專利。一個humbuker拾音器使用兩個線圈和兩個(或兩組)磁芯,或者是在單磁芯相對的兩端都有線圈。在普遍的觀點看來這是錯誤的,或者至少讓人很迷惑,但這兩個線圈確實是“相位相反”的。

嚴格的就電磁線圈自身來說,當他們指向相同時是“同相”的。然而,拾音器的信號在相位內時是“同相”的(一個拾音器產生的信號與另一個拾音器產生的相疊加,而不是相減)。信號的極性取決於磁感線的磁極與傳播的方向。在一個雙線圈拾音器中,兩個線圈電極性相反,而磁極性同樣相反。因此,在一個雙線圈拾音器中的兩個線圈,每個都會產生兩個電信號。即每個線圈都產生由琴弦震動產生的有用信號和由電磁輻射產生的多餘信號。有用的信號的極性同時取決於磁芯極性與線圈纏繞方向,所以它在兩個線圈中通過都是同相的。噪音信號的極性只取決於線圈纏繞方向----所以噪音信號在兩個線圈中相位相反互相抵消。

二、Tap型單線圈拾音器與堆疊式雙線圈拾音器

拾音器的選擇現在看起來相當混亂,尤其是對於那些大量的Seymour Duncan之類的拾音器。現在,我們不僅可以選擇單線圈或者雙線圈拾音器,還有許多其他類型可選,例如Tap型單線圈拾音器、堆疊型雙線圈拾音器、四線雙線圈拾音器(堆疊式或者標準型都可以)。

Tap單線圈拾音器大概是最容易被混淆的,許多人錯誤的認為他們是能夠消除噪音的。事實上它們完全符合單線圈拾音器的結構特徵,唯一的區別是線圈的中部有一個節點引出一條電線,你可以安裝一個切換開關來使這條電線與線圈的任何一端短接(也就是改變線圈的匝數)----

這樣就可改變拾音器的音色特徵與信號強度。理論上你可以用這一條拾音器同時得到強烈的金屬音色或者甜蜜的音色。然而事實上它很少發揮那麼好,Tap單線圈拾音器非常少見,現在基本上已經不生產了。

堆疊式雙線圈拾音器看上去像一個單線圈拾音器,可以裝入單線圈拾音器的位置,但它們確實屬於雙線圈拾音器----同一個(組)磁芯上一個線圈疊在另一個線圈上方。有些單線圈大小的雙線圈拾音器也被稱為堆疊式,但事實上它們的線圈是並排的(不是單個/組磁芯)

四線雙線圈拾音器就是把每個線圈的兩端都引出的雙線圈拾音器。這樣便可以通過切換開關使得它既可以作為雙線圈拾音器又可以用兩個線圈中的任何一個當單線圈拾音器用。但這仍然是理論,實際上很難如此完美。它會使本來聲音強有力的雙線圈拾音器聽起來有點撕裂的感覺。(一般的5檔切換雙//雙拾音器都是這種,所以它的聲音比較全面,但是不夠甜美。那種雙/雙拾音器3檔切換的吉他聲音要厚實一些,也不失圓潤,但是無法得到單線圈純淨甜美的音色。)

三、Stratocaster琴中間的拾音器

Stratocaster琴(80年代中期後的,除了一些“vintage”翻版型號)中間那一條拾音器的磁芯極性與另外兩條相反,這條拾音器獨立工作的時候是標準的單線圈拾音器,但如果把它跟另外兩條的任何一個一起使用的時候他們就會一起構成一個雙線圈拾音器,所以第14檔的噪音比較小。注意,你不能通過調換老型號Strat3條拾音器完全相同那種)吉他中間拾音器的導線極性來類比這種結構,因為這樣做不但噪音沒了,聲音信號也會同時消失!在為你的吉他更換拾音器時一定搞清楚拾音器的極性,搞錯了會根本沒聲音或者得到很意外的結果。

四、拾音器設計/選擇

有太多的因素會影響拾音器最終的音色。下面的介紹能夠幫你理解拾音器是如何影響音色的,你也可以瞭解如何更聰明的選擇拾音器來升級你的吉他或者得到不同特性的音色。

1~拾音器的輸出功率大小與磁芯的磁力的強弱和線圈匝數(繞的圈數)的多少成正比。但它同時也會對音色特徵產生影響,應該在輸出功率強度與音色之間尋找平衡。

2~任何線圈都是會接收電磁輻射的感應器,感應器的接收頻率與它的阻抗相關(頻率越高,阻抗越高)。增加線圈匝數的同時會增加感應係數,從而改變頻率回應。標明“overwound”的拾音器通常有更低的高頻回應,(也就是“中頻豐滿”)

3~改變線圈繞線的直徑(更換不同粗細的線來繞制線圈)可以改變線圈阻值,從而改變頻率回應特性。

4~改變線圈形狀與大小(線圈整體的直徑)能夠改變感應係數,頻率響應特性。

線圈的感應係數並不固定,它會收到固有電容量的微弱影響。不同的線圈繞線工藝能夠對線圈電容產生微弱的影響,最終影響拾音器的響應特性。

用磁性更強的磁芯在增大輸出功率的同時同樣會影響音色,通常是讓聲音更尖銳、回應速度更快,音色更重。更為重要而直接的影響是強大的磁芯磁性會吸引琴弦,減弱它的振動強度,也就是影響延音。

總結上述可得

1~磁力弱的磁芯和線圈匝數少~甜美,溫暖,清晰的音色

2~磁力弱的磁芯和線圈匝數多(或者雙線圈)~圓潤,漂亮的中音

3~磁力強的磁芯和線圈匝數少~熱情而純淨的Stratocaster的音色

4~磁力強的磁芯和線圈匝數多(或者雙線圈)~粗野的或者“Texas”風格的聲音。

Posted by pan5410 at 痞客邦 PIXNET Guestbook(8) 引用(0) 人氣()


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留言列表 (8)

Post Comment
  • 吉他手小潘
  • 音色差異最大的還是在於線圈的繞法、圈數以及磁力~~
    只是被動是就為一般利用磁、線圈造成的電流而發聲、而主動式則可多利用外部電力來發聲
    所以一般的主動式PU出力都很大!動態也稍微好一點 (這就見仁見智~~)
    缺點就是沒電池就沒聲音~~快沒電的時候會出現怪聲音~~~比較麻煩!
    有些廠牌的音色會比較假、電一點(例如EMG~~但這不代表不好~~玩一些特定曲風就很適合)
  • ^群~☆
  • 喔喔~原來是這樣..
    那被動式與主動式有什麼分別
    是音色上來說有差異嗎
  • 吉他手小潘
  • 就一般的,不用裝電池的啦!
    裝電池為主動式~~
  • ^群~☆
  • 小潘~問一下 什麼是被動式
  • 吉他手小潘
  • 我以前拆過啦!說實在!但拆掉之後其實不能裝上去~~
    因為裡面就只剩下兩根磁鐵以及線圈!
  • 禹
  • 拆不掉嗎??那gibson出那個蓋子的零件幹麻??哈哈
  • 吉他手小潘
  • 拆不掉耶~~如果能~~告訴我一下,我也想聽聽看^^
  • 禹
  • 我想請問gibson的humbuker蓋子可不可以拆掉???
    拆掉音色會不同嗎???
    我想拆拆看耶...

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