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无线电电子与电气工程百科全书 与平常一样的电吉他。 无线电电子电气工程百科全书
说起各种电子乐器，我们不可能不想起现代管弦乐队和摇滚乐队中最受欢迎和不可或缺的那些。 当然，这是一把电吉他。 传统原声吉他的历史跨越了多个世纪。 毫无疑问 - 该乐器非常具有音乐性，而且尺寸很小。 唯一不幸的是——吉他听起来太安静了。 如果在家里、在朋友圈中或在旅游篝火旁，她的“声音”的音量足够，那么例如音乐家在大型音乐厅的表演可以说些什么呢？ 充其量，观众只能从最靠近舞台的一排听到他的吉他声。 制作乐器的工匠们多次尝试增加吉他的音量：他们制作了一个双层底共鸣箱，增大了其尺寸，并安装了铃铛（类似于旧留声机上的铃铛）。 然而，所有这些技巧都收效甚微。 直到本世纪二十年代初，他们才想出了一种有效的方法来增加吉他声音的音量。 在特殊传感器（拾音器）的帮助下，乐器发出的声音被转换为电信号并放大，然后在电声系统的帮助下，他们再次将其转换为相同的声音，但现在声音大了很多倍。 起初，音乐家使用各种各样的拾音器。 例如，其中最简单的是普通麦克风。 它被放置在谐振盒内，并通过电线连接到低频放大器。 他们还制造了基于压电元件的拾音器。 在此类设计中，压电元件安装在音板上，并通过与琴弦的声音振动共振而引起机械振动，并将其转换为电信号。 还设计了其他为原声吉他供电的方法。 然而，他们都是非常不完美的。 事实上，感知声音振动的拾音器不仅对有用信号敏感，而且对外部噪声也敏感。 不小心碰触到乐器的主体就足够了，在“扬声器”中会听到吱吱声或爆裂声，并且多次增强。 当他们尝试为吉他配备电磁拾音器（缩写为EMPS）时，获得了最好的结果。 这种装置会在琴弦周围产生磁场，对琴弦的振动产生反应。 同时，该拾音器对音板振动和外部噪音不敏感。
电磁拾音器是如何工作的，其工作原理是什么？ 假设我们有一个细长圆柱体形式的永磁体，并在其顶部缠绕了一根电线，其末端连接到放大器的输入端（图 1）。 现在让我们将此结构放置在吉他的一根金属弦下方。 绳子必须由磁性材料制成，例如钢。
众所周知，永磁体会在其自身周围产生磁场（图 1 通常显示其磁力线的分布）。 只要琴弦静止并且位于与磁铁严格相对的位置，整个系统就处于“平衡”状态，拾音器的输出处没有信号。 现在我们敲击琴弦，它就会振动。 在这种情况下会发生什么？ 琴弦的振动会导致拾音器磁场变形。 随着弦的移动，例如向右或向左，与其在不同方向上同步地移动，磁力线也将被“拉伸”。 这是由于弦的磁性而发生的——它似乎引导着它后面的力线。 在这种情况下，穿过绕组的磁通量连续变化。 那些记得学校物理课程的人会立即意识到变化的磁通量会导致线圈中出现电动势。 结果，放大器的输入接收到频率等于琴弦振动频率的电信号。 当它们衰减时，输出信号的幅度也会减小。 如果琴弦上下振动，也会发生同样的情况。 还需要注意电磁拾音器的一项特点。 由于它无法感知吉他共鸣体的振动，因此在没有声学参与的情况下将琴弦的“干净”声音传输到放大器，获得一种“电子”音调。 我们已经描述了电磁拾音器如何针对单弦工作。 现在让我们想象一下，我们在六根吉他弦下安装了带有磁铁的线圈，将线圈的引线串联起来，并将自由端连接到强大的放大器。 还有什么 - 我们得到了一把真正的带有电磁拾音器的电吉他。 顺便说一句，我们谈到的 EMZS 的设计并不是唯一的。 有时他们只制作一个拾音器，所有琴弦都通用。 为此，请取一块扁平的细长磁铁，并将感应器缠绕在其两端。 随着时间的推移，电吉他已经失去了其原声吉他的大部分外观。 首先，音乐家们放弃了共鸣箱——毕竟，现在不再需要它了。 电吉他变得更薄了，此外，它还失去了插座——琴身中央的一个洞。 然后，为了赋予新乐器更多创意，他们开始改变琴颈、琴身的形状和颜色。 拾音器、各种机械夹、振动器、音量和音调控制器出现在吉他面板上。 于是吉他有了新的“电动”外观。 所有现代电吉他都有电磁拾音器，但乐器本身已经变得多样化。 有普通的六弦，也有十二弦 - 这样的乐器可以让您获得谐波丰富的“多汁”声音。 有些电吉他的琴颈很短 - 您可以从中提取非常高音调的声音。 甚至还有同时具有两个琴颈的电吉他 - 其中一根有六根琴弦，另一根有十二根琴弦。 最后，不能不说低音吉他这样的乐器。 它只有四根弦，但比普通吉他粗得多。 这种乐器，如低音提琴，产生最低调的声音。 现代吉他的“电子”声音不仅仅是其缺乏原声色彩的结果。 各种吉他电子前缀赋予了声音独特的原创性。 例如，“哇效果”使乐器发出彩虹色、平滑振动的声音，而“leslie”系统则给人一种声音被一阵风吹来，然后再次接近的印象。 还有其他电子系统：模糊盒、失真、增强器、颤音 - 这样的例子不胜枚举。 现代电吉他是相当复杂的设备。 即使是最简单的，在家制作也不是那么容易——光是制作身体和颈部的机械工作就值得了！ 但您可以毫不费力地为普通的原声吉他通电。 如何？ 让我们更详细地讨论一下这个问题。 原声吉他的电磁拾音器原理图如图2所示。可以看到，它由六个串联的拾音器L1-L6（每弦一个）组成，这些拾音器都是以永磁体为磁芯的电感器。 拾音器使用末端带有 XP1 插头的屏蔽线连接到放大器的输入端。
传感器（图3）由一个内径为2毫米、高为15毫米、颊板直径为10毫米（由纸板或厚纸制成）的圆柱形框架组成，其上缠绕有成堆的绕组， PEV 或 PEL 丝 0,075-0,1 直至框架被填满。 直径为2毫米、长度约为18毫米的永磁体插入框架内部。 任何现成的，例如磁性字母表中的字母，都适合作为它。 每个传感器都粘在底座上——一块由玻璃纤维切割而成的 1-2 毫米厚的板。 为了获得更大的强度，请将磁铁固定在先前在板上制作的孔中。
组装好的拾音器设计如图4所示。 6. 拾音器中心线之间的距离必须等于琴弦之间的间距（用字母d表示）。 基板尺寸为7-20dx2,5mm。 沿底座边缘钻四个直径为 XNUMX 毫米的孔。 根据电路图连接传感器的输出，并将屏蔽线焊接到拾音器的自由端，例如家用无线电设备的自由端。
如果拾音器位置吉他弦之间的间隙小于10毫米，那么传感器可以以“交错”的方式放置在底座上。 拾音器外壳由底座和盖子组成，由约 1 毫米厚的硬铝板制成（图 5）。 其尺寸取决于拾音器的尺寸，因此我们不标明确切的数据。 底座上有八个孔：两个用于连接顶盖，具有 M2 内螺纹，两个用于固定在吉他本体上，四个用于安装带传感器的板。 顶盖上除有两个直径为2,5-3毫米的安装孔外，还设有一个用于连接线的孔。 此外，在盖子的上部切出尺寸约为5,5x10mm的窗口；该窗口用介电衬里（例如由薄的彩色或哑光有机玻璃制成）封闭。 该孔是必要的，这样金属外壳就不会屏蔽集中在传感器周围的磁场。 最好在拾音器的顶盖上贴上“树下”薄膜。
按以下顺序收集 EMZS。 安装拾音器并将连接线焊接到其上后，将拾音器安装在机身底座上，并用四个沉头螺钉和螺母固定。 最好将电线的屏蔽编织层连接到金属底座 - 在这种情况下，外壳将充当屏幕，保护拾音器免受干扰。 然后，将连接线穿过顶盖上专门为其设计的孔，并将其安装在外壳底座上，使带有用于连接盖的孔的两个侧瓣都在里面。 用两个螺丝固定盖子，将插头焊接到连接线的自由端，将电吉他连接到放大器。 现在剩下的就是将拾音器固定在吉他的共鸣箱上 - 最好将其安装在出气孔中。 用一块 8-10 毫米厚的橡胶，制作两个各 10 毫米宽的夹子（可以使用普通的铅笔橡皮擦）。 闩锁的长度取决于插座的直径和拾取器主体的尺寸。 它们的概况如图 6 所示。
在两个带有螺母的螺钉的帮助下，夹具被固定到拾音器上。 由于橡胶的弹性，整个结构可以毫不费力地安装在吉他琴体的插座中。 此外，闩锁还起到减震器的作用，防止音板因共振现象而产生令人不愉快的弹跳。 组装电吉他时，请记住，拾音器离琴弦越近，声音就会越大。 不过，不要过度，否则琴弦会碰到他的身体。 注意 EMZS 传感器的位置。 它们的中心线应严格位于琴弦的对面 - 乐器的音质取决于此。 当然，要小心并努力使拾音器变小并能自由地安装在吉他插座中。 组装完成后，电吉他就可以连接到扩音器上。 如果没有，请使用播放器、录音机、收音机的放大器 作者：V.扬采夫
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