О внутреннем сопротивление звукоснимателя для электрогитары: О внутреннем сопротивлении электромагнитного звукоснимателя для электрогитары Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Содержание

О внутреннем сопротивлении электромагнитного звукоснимателя для электрогитары Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

О ВНУТРЕННЕМ СОПРОТИВЛЕНИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ЗВУКОСНИМАТЕЛЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОГИТАРЫ Сенюткин П.А.

Сенюткин Петр Алексеевич — инженер-электрик, пенсионер, г. Глазов

Аннотация: представлена формула для расчета внутреннего сопротивления электромагнитного звукоснимателя для электрогитары. Приведен результат расчета внутреннего сопротивления на примере промышленного звукоснимателя. Показан выбор номинального значения переменного резистора регулятора громкости. Ключевые слова: электрогитара, электромагнитный звукосниматель, внутреннее сопротивление.

В современных электрогитарах, в большинстве своем, используется от двух до трех электромагнитных звукоснимателей (ЗС). Для получения разнообразной окраски звука, ЗС могут соединяться как последовательно, так и параллельно.

Для решения вопроса о схеме их включения необходимо определить внутреннее сопротивление ЗС.

Рассмотрим эквивалентную схему ЗС, представленную на рис. 1[1, с. 30].

1 1 X

8>г

-4 >- т

Рис. 1. Эквивалентная схема ЗС

На рис. 1 символом Г обозначена струна гитары, как генератор напряжения. Внутреннее сопротивление схемы с генератором рассчитывается как входное сопротивление со стороны выхода, при замкнутом генераторе [2, с. 40]. Для схемы на рис. 1:

2 =

а2 Ь + К2

9 К

а2 ЬС — (1 + —) —

+

+ КС)

(1)

Где \ Z \ — модуль полного внутреннего сопротивления ЗС, Ь — индуктивность катушки ЗС, Я — активное сопротивление катушки ЗС, С — паразитная емкость катушки ЗС т = — частота, ЯН (сопротивление нагрузки) = ЯП (сопротивление потерь ЗС).

Рассмотрим зависимость \2\ от частоты на примере стандартного бюджетного ЗС BS-01N-BK фирмы Belcat Co.,Ltd (далее по тексту Белкат), исследованного в работе [1,с.30]. Характеристики элементов его эквивалентной схемы: Ь = 3,4 Гн, Я = 5,5 кОм, С = 182 пФ, RП = 582 кОм. Зависимость \2\ от частоты f для ЗС Белкат при ЯН = ЯП = 582 кОм рассчитанная по формуле (1), представлена на рис. 2.

2

2

кОл! \г\

Рис. 2. Зависимость модуля полного внутреннего сопротивления \ от частоты/для ЗС

Белкат

По результатам расчетов максимальное значение] 21=497,1 кОм на частоте f = 6,3 кГц. При частоте f = 0, | 21~ 5,44 кОм ~ Я. Таким образом, диапазон изменения Ъ составляет 5,4 — 497 кОм при изменении частоты от 0 до 12 кГц.

Большой диапазон изменения] 21, из-за взаимного шунтирования ЗС друг другом, может быть неблагоприятен для параллельного включения нескольких ЗС. Физически можно только уменьшить внутреннее сопротивление ЗС внешним шунтированием. Это позволит, по крайней мере, использовать последовательное включение ЗС. Для дальнейших рассуждений примем следующие предположения о схемотехнике гитары:

1. В гитаре расположен простейший буферный усилитель с входным сопротивлением 1-2 МОм и выходным сопротивлением 0,5-1 кОм. Подобные схемы широко известны и являются самым быстрым и недорогим способом значительно улучшить звучание гитары. При использовании такого буферного усилителя проблемы с емкостью гитарного кабеля, входной емкостью усилителя и его малым входным сопротивлением практически исчезают. Кроме того, это значительно упрощает расчеты. Примем для расчетов входное сопротивление буферного усилителя как ЯВХ = 1,5 МОм.

2. Примем наличие у каждого ЗС индивидуального регулятора громкости переменным резистором ЯГ. Это избавляет схему гитары от стандартного 5-ти позиционного переключателя с ограниченной возможностью коммутации ЗС и, кроме того, позволяет независимо регулировать вклад каждого ЗС в общую звуковую картину.

3. Примем верхнюю частоту ЗС равной 6 кГц. Это обеспечивает воспроизведение четырех гармоник для самой высокой частоты основного тона гитары (1 струна, 24 лад, основной тон -1300 Гц).

Схема ЗС с резисторами ЯГ и ЯВХ показана на рис. 3.

Рис. 3. Схема ЗС с регулятором громкости ЯГ и нагрузкой ЯВХ. Коэффициент передачи по напряжению Ки для схемы на рис.3 [1, с.30]:

ТГ ин 1

Ки = = — — (3)

и г

V

©2 ьс — (1)]2+[©(-^+яс )]2

Кн Кн

Где иГ — напряжение генератора Г (струны), иН — напряжение нагрузки на сопротивлении ЯН. Сопротивление нагрузки ЯН в схеме на рис. 3 образуется при параллельном включении резисторов ЯП, ЯГ и ЯВХ. Резонансная частота/0 при которой значение Ки максимально [1, с. 30]:

/ =

1

2ж\

Я2

1

1

ьс 2Ь 2Я2 С2

(4)

Подставив в (3) значения всех номиналов элементов эквивалентной схемы ЗС Белкат кроме f и ЯН, получим:

1

—— (5)

Ки =

V

[0,0244/2 — (1 + )]2 + [/(— Я„ Кн

+ 0,00629)]2

Где f — частота в кГц, ЯН — сопротивление в кОм.

Рассчитаем и построим для каждого значения ЯН зависимость Ки от частоты и по каждой кривой определим полосу частот на уровне (-3 дБ) М(-3). Так как расчеты тривиальны, на рис.4 приводится только окончательная зависимость полосы частот М(-3) ЗС от величины ЯН.

Рис. 4. Зависимость полосы частот А/(-3) ЗС от сопротивления нагрузки ЯН

Из рис. 4 видно, что максимальная полоса частот реализуется при ЯН = 120-180 кОм. По точным данным при изменении сопротивления нагрузки от 120 кОм до 180 кОм, полоса частот ДТ(-3) = (7,4±0,3) кГц. Хотя формально по формуле (3) нижняя частота равна 0, на практике, для реального ЗС, это значение будет колебаться в пределах 50-60 Гц, в зависимости от типа ЗС.

Из рис. 3 видно, что максимальное значение ЯН реализуется при нижнем положении подвижного контакта ЯГ. Это значение, образованное параллельным соединением ЯГ и ЯП должно быть не более180 кОм. При верхнем положении подвижного контакта ЯГ, значение ЯН минимально и образуется параллельным соединением резисторов ЯП, ЯГ и Явх. Значение ЯН при этом должно быть не менее 120 кОм (рис.4). Для верхней частоты 6 кГц, минимальное значение ЯН =90 кОм (рис.4). Подставив ЯН = 90 кОм в формулу (1), получим кривую, показанную на рис. 2. Для реализации ЯН = 90 кОм и ЯВХ = 1,5 МОм, значение ЯГ = 115 кОм. Такое нестандартное значение легко получить шунтированием ближайшего стандартного номинала. Максимум кривой ЯН =90 кОм на частотах 6-8 кГц составляет 88 кОм (рис.2). По этим данным видно, что три таких одинаковых ЗС вполне можно соединить последовательно. Три последовательных ЗС с максимальным внутренним сопротивлением 88 кОм каждый, нагруженных на ЯВХ = 1,5 МОм, будут влиять друг на друга незначительно. Сравнивая формулы (1) и (3), получим:

| 2 | = К— = Ки2ь (6)

Зная экспериментальную зависимость Ки от частоты (3) и значения Ьи Я, можно, при необходимости, по формуле (6) получить зависимость \ Z \ от частоты. Зависимость ZL от частоты для ЗС Белкат также показана на рис. 2.

Данные расчеты можно проделать для любого ЗС с известными параметрами элементов эквивалентной схемы.

Список литературы

1. Сенюткин П.А. Об эквивалентной схеме электромагнитного звукоснимателя для электрогитары. Радио. № 6, 2018. Стр. 30.

2. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Москва, «Высшая школа», 1973. Стр. 40.

Звукосниматели EMG — флагман среди датчиков

История компании EMG началась в 1974 году, когда её будущий президент Роб Тернер (Rob Turner) занялся датчиками и ремонтом различных усилителей за гаражом своих родителей. Вообще-то он занимался звукоснимателями с 1969 года, но до серьёзного бизнеса не доходили руки. В апреле 1976 года Роб получил лицензию на свою первую фирму, которую назвал Dirtywork Studios. В 1978 г. фирма сменила название на Overlend. А с 1983 года (и по сей день) фирма носит название EMG Inc.

 

Не смотря на то, что компания несколько раз меняла название, ее датчики всегда носили название EMG Pickups — звукосниматели EMG. Аббревиатура EMG — это Electro-Magnetic Generator, что в переводе с английского означает электро-магнитный-генератор. И на сегодняшний день датчики EMG — флагман среди звукоснимателей.

 

Сначала гитарный мир узнал и начал пользоваться пассивными звукоснимателями. Датчики 50-60-х годов выдавали слабый сигнал, а синглы – сильный фон и шумы. Тогда их было всего два типа: “PAF” фирмы Gibson с магнитами из сплава Alnico и “стратовские” синглы с такими же алниковыми магнитами. Их сигнал претерпевал значительные искажения в 5-7 метровом гитарном кабеле. Инженеры компании EMG первыми разглядели проблему и весьма оригинально её решили. Катушки звукоснимателей они сделали низкоомными, снабдив их слабыми магнитами, а предусилитель поместили в корпус гитары, обеспечив его питанием от 9-вольтовой батарейки. Выходной сигнал гитары из милливольт для пассивного датчика превратился в вольты активного, исчезли проблемы фонов и шумов, отпала необходимость заземления струн. Обладая множеством патентов (активная электроника, совместимая с пассивными звукоснимателями), компания EMG кроме сингловых звукоснимателей, выпускает хамбакеры и звукосниматели для бас-гитар.

 

 

 

Звукосниматели EMG обладают низкоомным выходом, это дает им хорошую совместимость с любой примочкой и другим потребителем сигнала, будь то DJ-бокс или эмулятор динамика. Эксклюзивные технологии моделирования сопротивления позволяют получить смесь основных и вторичных резонансов струн. Использование двойного резонанса (Dual Resonant) позволяет получить широкую гамму звучания по сравнению с обычными высокоомными звукоснимателями. Звучание на датчиках EMG обогащается новыми обертонами, сохраняя все нюансы для каждой струны. Результат – усиленная отдача в сочетании с более плотной атакой нот. Для получения мощного выходного сигнала датчики EMG не требуют сильного магнитного потока: в них используется слабые магнитные поля, так называемая технология “ло-флюкс” (Lo-Flux), обеспечивающая натуральный звук с хорошим сустейном. Данные звукосниматели являются завершенным изделием и устанавливаются на гитару любого типа.

 

Активные звукосниматели EMG

Основной идеей при разработке первого звукоснимателя EMG было улучшение тембра звукоснимателя, создание такого звукоснимателя, который передает звук инструмента более реалистично и позволяет инструменту играть и звучать более музыкально.

На самом деле нет никакого сравнения между активным звукоснимателем EMG и обычным звукоснимателем. Частотная характеристика EMG сформирована совершенно по-другому. Обычный звукосниматель обычно показывает сухую «пиковую» частотную характеристику, в то время как EMG имеет более широкий диапазон, что гораздо лучше для передачи гармоний и аккордов. Отдельные ноты передаются лучше и динамичнее. Стили игры становятся отчетливее, а разнообразные техники узнаваемее.

  Струны и магнит Почти все конструкции EMG снабжены продольным магнитом и имеют более линейный (сбалансированный) выходной сигнал от струны к струне. Атака носит менее выраженный характер, чем при полюсной конструкции, что приводит к более сглаженным искажениям и лучшему «сустейну».

У продольного магнита меньше негативных свойств, в силу чего он предпочтительнее, но в том случае, если вам необходима полюсная конструкция, EMG предлагает и такую модель.

Преимущество полюсной конструкции в том, что она дает ударную атаку, придавая звукоснимателю более «четкий» звук. Применяемые магниты «Алнико» и «Керамик» используются для улучшения выходного сигнала и частотной характеристики звукоснимателя, а стальные сердечники (продольные или винтовые) увеличивают индуктивность устройства, что также воздействует на результат.

Толстые и тонкие, короткие и плоские, длинные и широкие — все звукосниматели EMG имеют двойную обмотку, что является основой для всей продукции EMG. Существуют различные типы и размеры проволоки для обмотки и сочетание их свойств с формой обмотки имеет огромное влияние на звук. Достижение необходимого звучания напоминает искусство балансирования. Также учитываются и параметры шумоподавления при производстве звукоснимателей EMG. Обмотки иногда располагаются параллельно, иногда друг над другом, но в обоих случаях каждая из обмоток работает с предусилителем независимо.

Обмотки не соединяются последовательно либо параллельно, образуя единый выходной сигнал, а суммируются электронным образом, так, что их свойства могут контролироваться индивидуально.

Моделирование звука, обмотки и предусилитель

Встроенный непосредственно в каждый звукосниматель, пред-усилитель является неотъемлемой частью звукоснимателя обеспечивая качество звука, шумоподавление и простоту установки.

Звукосниматели EMG используют «моделирование сопротивления» в управлении двумя обмотками. Эта инновация позволяет нам формировать сочетание реактивных и резонансных характеристик от каждой из двух обмоток. Идея заключается в том, чтобы получить сложное сочетание фаз и частот от каждой из обмоток, что придает более богатый тон звукоснимателю. Это означает, что звук становится более живым с большим количеством обертонов, чем у обычных пассивных звукоснимателей. Это дает массу преимуществ нам, как конструкторам и вам как музыкантам. Естественным дополнительным результатом использования пред-усилителя является коэффициент усиления. Это позволяет конструировать звукосниматель с заданным звучанием не заботясь о его мощности.

Одним из наиболее важных аспектов влияющих на звучание звукоснимателя является резонансная частота. Для управления двумя обмотками в звукоснимателях EMG применяется «моделирование сопротивления». Это означает, что звук становится более живым с большим количеством обертонов, чем у обычных пассивных звукоснимателей. Эта технология в наибольшей степени применяется в звукоснимателях моделей EMG-S, EMG-SA и EMG-60.

Шумоподавление и низкое сопротивление

Еще одним преимуществом внутреннего предусилителя является шумоподавление. Так как предусилитель находится внутри коробки, все элементы предусилителя заэкраниро-ванны. Точная подгонка обмоток практически устраняет низкочастотные шумы. Кроме того, все звукосниматели EMG располагаются внутри специальной защитной коробки, что устраняет другие виды помех. У большинства моделей EMG уровень шума лучше 85 дцб, а у некоторыхон превышает 100 дцб.

Низкое сопротивление внутреннего предусилителя EMG дает также и другие преимущества. Например, использовать кабель длиной до 30м без потери высоких частот. Вы получаете одинаковое качество звука с беспроводного устройства и с кабеля. Кроме того, звучание вашего инструмента остается неизменным при изменении уровня громкости. Вы можете подключаться напрямую к вашему любимому усилителю, или напрямую к предусилителю записывающего устройства (особенно при записи акустической гитары), или поключиться напрямую к консоли микшера без промежуточных подключений. Все это становится возможным благодаря низкому уровню шумов недостижимому для обычного пассивного звукоснимателя.

Вследствие применения системы шумоподавления отпадает необходимость заземления струн инструмента, что позволяет избежать опасности удара током от оборудования с противоположными фазами, такого как PA Systems и других гитарных устройств. Все внутренние компоненты запечатаны под вакуумом и залиты эпоксидной смолой для предотвращения микрофонного шума и для увеличения срока службы.

Батарея Одной батарейки 9 вольт достаточно, чтобы запитать столько звукоснимателей и дополнительных цепей, сколько вы сможете разместить на вашей гитаре. Питание звукоснимателя отключается при отсоединении кабеля от инструмента.

 

Быстрое подключение

 EMG легко устанавливать. Каждый звукосниматель имеет специальный разъем и соответствующий кабель для быстрой инсталляции. Также в комплект входят регуляторы громкости и тональности, клипса для батарейки, гнездо для выхода и диаграммы. Все модели сконструированы для «прямого» монтажа в большинство стандартных инструментов. В тех случаях, когда «прямой» монтаж невозможен, требуется минимальная доработка.

 

Пассивные звукосниматели EMG

EMG изготавливает пассивные звукосниматели, начиная с 1984 г., когда были изготовлены звукосниматели для инструментов Steinberger серии G.

 

Достаточно взглянуть на звукосниматели EMG-HZ, чтобы увидеть, что они сделаны иначе, чем любые другие пассивные звукосниматели. Под фирменной крышкой каждого звукоснимателя HZ находятся полностью заэкранированные, запечатанные вакуумом обмотки для избежания микрофонных помех.

 

Фактически, звукосниматели HZ одни из самых тихих имеющихся на рынке. Предлагаются модели, как с полюсным, так и продольным магнитом с разнообразными вариантами конструкции обмотки. Серия HZ включает в себя полную линейку моделей для «хамбакеров», моделей с одной обмоткой и моделей для 4,5 и 6-струнных басов. Все модели HZ оборудованы соединительным кабелем с эксклюзивным 5-игольчатым разъемом EMG, обеспечивающим простоту установки или замены.

 

Акустические звукосниматели ACS представляют собой великолепное сочетание технологии и дизайна EMG. Только активная конструкция в состоянии передать частотные характеристики необходимые для акустического звукоснимателя. В ACS применен уникальный внутренний предусилитель разработанный под фазовые и частотные характеристки акустической гитары.

С целью создания чистого натурального мягкого звука EMG устанавливает звукоснимаnели с применением многослойной пьезо пленки («Биморф»), имеющей преимущество над другими видами пленок и пьезокристаллами.

Многослойность позволяет уменьшить сопротивление и увеличить мощность в два раза по сравнению с другими конструкциями. В отличие от кристаллов, пленка не имеет резонанса в слышимом диапазоне и ей, таким образом, не присуща грубость звука кристаллических звукоснимателей.


Влияние резонансной частоты звукоснимателя на звук электрогитары

Влияние резонанса на звук В данном параграфе рассмотрим, как резонансная частота звукоснимателя fр может субъективно отражаться на тембре звучания инструмента.

Резонансная частота большинства существующих звукоснимателей при небольшой длине гитарного кабеля находится в пределах от 2000 до 5000 Гц. В этой области человеческое ухо имеет наибольшую чувствительность. Высота пика на большинстве существующих датчиков находится в пределах от от 0 до 12 дБ, в зависимости от магнитного материала звукоснимателя, от сопротивления внешней нагрузки и от наличия металлической крышки (без крышки пик выше, что многим гитаристам нравится больше), а также от внутреннего сопротивления звукоснимателя.

Термины, используемы музыкантами для оценки качества тембра, весьма многочисленны и неоднозначны. В терминологии музыкантов наиболее распространены следующие: сочный, полный, мягкий, металлический, пронзительный, бочковатый, бархатистый, гнусавый, матовый, резкий, тусклый, трескучий, сухой и т. д. Эти оценки в силу их субъективности музыканты понимают по-разному, из-за чего один и тот же тембр в терминологии может иметь различные названия.

Для удобства использования терминологии музыкантов делались неоднократные попытки отыскать для отдельных терминов соответствующие объективные характеристики [6-9 в КУЗНЕЦОВЕ]. Приводимая классификация тембров (рис. 9) – одно из возможных обобщений, не претендующих на полноту и законченность. Она включает четыре качественных признака тембров: сочность, бархатистость, яркость и резкость. Цифры в скобках указывают области частот, определяющие данный признак тембра. Тембры с признаками, помеченными знаком «+», музыканты, как правило, отдают предпочтение. Тембры с признаками, отмеченные знаком «-», музыкантами не поощряются. Не отмеченные никакими знаками признаки тембров обычно не относят ни к хорошим, ни к плохим.

 

Классификацию можно дополнить признаками, указывающими на некоторую связь субъективных оценок тембров музыкантами с конкретными акустическими параметрами инструментов.

1.                          Присутствие в спектрах звуков нижнего регистра первых четырёх — пяти обертонов придаёт тембру полноту, мягкость и сочность. По мере перехода от низкого регистра к высокому доля энергии, приходящейся на обертоны, уменьшается, и в верхнем регистре основная интенсивность звука приходится на основной тон.

2.                          В зависимости от формы огибающей спектра звука в области частот 220, 400 и 700 Гц у тембра появляются оттенки сочности, глубины, бочковатости. Отсутствие излучения в области 440 Гц (вторая гармоническая форманта) и частот 660 – 700 Гц (третья гармоническая форманта) делает тембр гитар бочковатым.

3.                          Подъём огибающей спектра в области частот от 800 – 1000 до 2000 – 2500 определяет бархатистость (при плавном подъёме) или гнусавость (при резких всплесках).

4.                          Подъём или спад огибающей спектра в области частот от 2200 – 2500 до 6000 – 8000 Гц определяет в зависимости от величины подъёма или спада яркость, матовость, тусклость тембра. Подъём в области частот 2500 – 3000 Гц придаёт звуку полётность.

5.                          Подъём огибающей спектра в области частот от 3000 – 3200 до 5000 – 7000 Гц придаёт тембру резкость (один или несколько значительных подъёмов на частотах примерно 4000 или 6000 Гц), пронзительность, металличность (относительно крутой подъём на частоте около 4500 Гц), серебристость (сравнительно плавный подъём на частоте 3500 Гц) и звонкость, хрустальность (подъём на частоте 3000 Гц). В этой области частот положительное влияние на тембр оказывает плавное уменьшение интенсивности излучения, начиная примерно с 4000 – 5000 Гц.

6.                          При отсутствии или недостатке обертонов (особенно в нижнем регистре) тембр звука оценивается как неокрашенный, тусклый, пустой.

7.                          При почти плоской характеристике спектра в области частот от 500 – 600 до 6000 – 6500 Гц с некоторым незначительным прогибом в средней части, тембр оценивается как жидкий, зажатый.

8.                          Ослабление первых гармоник и усиление обертонов, начиная с шестого, увеличивает резкость тембра, делает его трескучим с признаками диссонансности.

9.                          Подъём второй и четвёртой гармоник усиливает яркость тембра.

10.                     Обертоны, попадающие в области частот выше 800 Гц вследствие маскировки звука и пониженной чувствительности слуха в этой области, как правило, неслышны. Они оказывают влияние на тембр только при достаточной их интенсивности.

Резонансная частота зависит как от индуктивности L (в большинстве звукоснимателей — от 1 до 10 Генри), так и от ёмкости С. С — это сумма ёмкостей катушки (обычно около 80 — 200 пФ) и кабеля (около 500 — 1000 пФ). Поскольку разные кабели имеют разную ёмкость, резонансная частота будет меняться также в зависимости от кабеля, а вместе с ней и общий звук.

 

Запись акустической гитары с пассивной системой звукоснимателей под седлом и с большим шумом

Хорошая гитара! Я просмотрел спецификации на веб-сайте производителя, и они предполагают, что на самом деле это «пассивный» звукосниматель под седлом, что означает, что звукосниматель не имеет «активной электроники» или встроенного предусилителя и, следовательно, не требует батареи. Я не верю, что проблема в твоей гитаре.

Подседельный звукосниматель в вашей гитаре, скорее всего, представляет собой пьезоэлектрический звукосниматель, который будет звукоснимателем с высоким сопротивлением, что в основном означает, что сигнал будет иметь высокое сопротивление и потребует дополнительного усиления в цепи, чтобы получить достаточную громкость. Без предусилителя усилитель или микшер должен обеспечивать это дополнительное усиление или компенсировать более высокий импеданс в схеме.

Интерфейс Tascam, который вы изобразили, имеет вход, переключаемый на «гитару» — что является сокращением — вход с высоким сопротивлением от источника, такого как электрогитара или бас с пассивными магнитными датчиками или акустическая гитара с пассивным датчиком, как у вас. . Это достигается на вашем интерфейсе с помощью переключателя, который может переключать правый вход с «микрофон / линия» на «гитара».

Теоретически интерфейс или микшер с входом уровня «гитара» или входом «Hi-Z» должен позволить вам вводить сигнал с вашего пассивного звукоснимателя с хорошими результатами. Проверка некоторых онлайн-обзоров используемого вами Tascam позволяет предположить, что другие пользователи сталкивались с проблемами шума и электрических помех с этим интерфейсом, аналогичными описанным вами. Так что проблема может быть в самом Tascam.

В лучших результатах у вас с басом — гитарой могут отражать разницу между тем , как это происходит при обработке сигнала и выходом из пассивного магнитного датчика (типичные для большинства электрогитар и электрического бас — гитары) , которая сильно отличается от пассивного пьезо датчика , который ваше акустического гитара скорее всего есть.

Ваша гитара, подключенная к правильному микшеру и системе усиления (PA или акустический усилитель), может не требовать отдельного пьезо-предусилителя. Но вы можете получить огромную выгоду в большинстве приложений (особенно при записи), используя так называемый блок DI (аббревиатура от Direct Injection или Direct Input), также называемый просто «Direct Box». Я рекомендую вам попробовать тот, который сделан специально для акустических гитар.

Помимо работы в качестве предусилителя для вашего пассивного звукоснимателя — самое важное, что будет делать Direct Box, — это преобразовать несимметричный сигнал (с учетом шума, который вы испытываете) в сбалансированный сигнал , который нейтрализует или иным образом устраняет большую часть электронных шум в сигнальной цепи. Выход DI Box подключается к сбалансированному входу XLR на вашем интерфейсе.

Поскольку ваша гитара имеет пассивный звукосниматель, вы, скорее всего, захотите использовать активный Direct Box, созданный специально для акустических гитар. См. Рисунок ниже одного из примеров. Активный DI (а / к / распределительная коробка) будет действовать в качестве предварительного усилителя для пассивного датчика , а также баланс сигнала от датчика гитары , так что шум устраняется. Большинство также предоставит вам другие элементы управления, такие как громкость и эквалайзер.

Один только предусилитель усилит входной сигнал и даст вам больше громкости, но не решит проблемы шума, возникающие из-за несимметричного сигнала (и даже может усилить их). Что вам нужно, так это активный директ-бокс, который будет действовать как предусилитель, но также будет создавать сбалансированный сигнал между звукоснимателем и записывающим интерфейсом, так что шум должен быть значительно снижен, если не устранен полностью.

На фото выше LR Baggs Para Acoustic DI. Также посетите площадку LR Baggs.

Блок Radial PZ DI, изображенный ниже, рекламируется как оптимизированный для пьезовхода.

Еще один акустический DI с хорошими отзывами — Fishman Aura Spectrum DI.

Удачи в музыке и наслаждайся этой прекрасной гитарой!

Говорим о True Bypass / workshop / Jablog.Ru

Помнится, я спрашивал у вас, нужна ли статья о True Bypass? На, что вы ответили, что, определенно, нужна.
Ну вот, собственно, и она. =)

Что же такоеTrue Bypass? Собственно, это такой метод переключения в педали, при котором, в выключенном состоянии, сигнал идет напрямую с входа на выход, минуя саму схему примочки.

Резонный вопрос, а зачем оно надо?
А надо оно затем, чтобы донести сигнал от звукоснимателей до усилителя с минимальными искажениями, а лучше, вообще, без оных. Но, такого, к сожалению не бывает.


Ну, или более подробно.

На этой схеме синим, показан путь сигнала, а красным – внутренние контакты в переключателе. Точки же, означают, что внутренние контакты переключаются строго вместе при нажатии кнопки.

Видно, что сигнал идет с входного джека, на среднее контактное ушко, через внутренний контакт на нижнее, затем на соединительный провод (jumper), опять через внутренний контакт, и на выход.

В этой схеме применяется переключатель DPDT (Double Pole Double Throw), так же возможно применение переключателя 3PDT (Triple Pole Double Throw), в этом случает случае можно задействовать светодиод, который будет включаться при переходе в байпасс и наоборот.
Ниже приведена схема True Bypass Looper (про луперы я уже писал не путать с looper/sampler), как раз с использованием 3PDT для светодиода.

Естественно, что можно обойтись DPDT (и без светодиода).

Не трудно заметить, что Рис. 4 практически совпадает с Рис. 2.

Теперь посмотрим на НЕ True Bypass.

Или более подробно.

В этом случае, цепь эффекта, которая имеет свое сопротивление, всегда соединена с путем сигнала. В таких схемах применяют более дешевые переключатели SPDT. Вообще, такая схема не теоретически это не должна сильно влиять на звук.

Однако попробуйте включить в цепь, например, Dunlop CryBaby Original, и послушать чистый звук. Гарантирую, разницу между тем, когда квакушка и в цепи и не в цепи, вы услышите. Именно поэтому свою квакушку я замодил и теперь в ней самый, что ни на есть True Bypass. (Есть еще вариант использовать True Bypass Wah-Pad)

Такая схема переключения часто встречается в винтажных эффектах и переизданиях оных. Dunlop (как и другие производители), например, специально на многих своих примочках оставляет такую схему включения. Это, своего рода, фишка педали, которая окрашивает звук гитары. Ну, и потом, если это переиздание винтажной педали, то тоже стараются сохранять аутентичность.

Еще один важный момент, при такой схеме переключения звук будет всегда, независимо от того, включена педаль в данный момент или нет, есть ли на педали питания или нет, вставлена ли туда батарейка или нет. Кстати, именно так люди не совсем в теме проверяют, есть ли у педали True Bypass или нет. Т.е, если сигнал проходит через незапитанную педаль, то говорят, что она с True Bypass. Так вот, это не правильно!

Как мы выяснили выше, как в случае True Bypass, так и в случае Not True Bypass сигнал проходит в любом случае.

Что насчет буфера?

Однако же, есть случай, когда, если педаль не запитана, звук проходить не будет. И вот это-то люди не в теме и называют НЕ True Bypass.

Да, байпасс тут не правильный, но плохо ли это? И почему, в отличие от предыдущих случаев сигнал не проходит, если вынуть из педали батарейку?

Как вы уже догадались, речь идет про педали с буфером.

В этом случае, сигнал всегда идет через цепи педали, однако для предотвращения потерь сигнала он проходит через буферы, которые превращают сигнал из высокомного в низкоомный.

Повторюсь, основная идея использования буффера, это предотвратить потери сигнала со звукоснимателей (которые представляют собой высокомную и низкоемкостную нагрузку). Выход буфера, обычно, низкоомный, что позволяет без потерь качества подключать к нему длинные гитарные кабели, либо цепь примочек.

Кстати, дополнительный бонус такого способа – это отсутствие щелчка при переключении, который зачастую возникает при использовании механических переключателей (здесь же переключение электронное).

Казалось бы, что все должно быть круто. Ан нет, и тут не без подводных камней.
Буфер должен быть качественный, чтобы не вносить искажений в сигнал (Visual Sound говорят, что в их педалях такие). Простой и дешевый транзисторный буфер (как в некоторых Boss или Ibanez), может шуметь и искажать сигнал, а если в цепи несколько педалей с такими буферами, то фонить уже может довольно сильно.

В заключении

Буффер может быть хорошим решением, если у вас большая цепь педалей или длинные кабели, однако, могут быть проблемы при подключении педалей разных производителей, особенно, если есть винтажные педали без True Bypass. Если использовать все педали с буфером, то это может решить одну проблему, однако вызвать другую в виде фона. Последнего можно избежать, если иметь в каждой педали высококачественный буффер, что, как сами понимаете, на практике невозможно.

Что можно посоветовать? Покупайте True Bypass, когда это можно и используйте хорошие кабели и джеки. Можно использовать специальные качественные буферы перед цепью эффектов, как напримерMC401 Boost/Line Driver и ему подобные. Не забывайте так же, и про луперы и лайн селекторы.

Комбинируя все эти способы, можно передачи сигнала от звукоснимателей до усилителя без потерь, как если бы вы включили напрямую гитару в усилитель.

Да, и не замарачивайтесь сильно на этом, используйте свой слух. Если разницы не слышно, то зачем запариваться? Зачастую, усилия могут не соответствовать произведенному эффекту, от этих усилий.

Как-то так…

Использованные материалы:

www.muzique.com/lab/truebypass.htm
www.jimdunlop.com/blog/?p=384
www.beavisaudio.com/techpages/PedalHacker/index.htm

PS: Если есть дополнения, исправления. Или вы заметили неточность, то давайте в камменты — обсудим. С вопросами тоже туда =)

О СОГЛАСОВАНИИ ЭЛЕКТРОГИТАРЫ С УСИЛИТЕЛЕМ Сенюткин П.А.

ТЕМА 6 ЭЛЕКТРОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ.

ТЕМА 6 ЭЛЕКТРОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ. Электронный усилитель — устройство, преобразующее маломощный электрический сигнал на входе в сигнал большей мощности на выходе с минимальными искажениями формы. По функциональному

Подробнее

Основные технические характеристики

Назначение: двойной балансный смеситель с отдельным гетеродином Применение: радиостанции КВ и УКВ диапазона. Основные технические характеристики Напряжение питания…6,3 В±10% Потребляемая мощность, не

Подробнее

Контрольные задания по курсу

Контрольные задания по курсу «Аналоговые измерительные устройства». ВВЕДЕНИЕ. По основному содержанию дисциплины приведены контрольные задания, закрепляющие теоретический материал лекций. Контрольные задания

Подробнее

Методические указания

Новосибирский государственный технический университет Методические указания по выполнению контрольной работы по курсу «Электромагнитная совместимость в электроэнергетике» для студентов заочного отделения

Подробнее

10. Измерения импульсных сигналов.

0. Измерения импульсных сигналов. Необходимость измерения параметров импульсных сигналов возникает, когда требуется получить визуальную оценку сигнала в виде осциллограмм или показаний измерительных приборов,

Подробнее

Лекция 12 Активные фильтры. План

Лекция 2 Активные фильтры План Введение 2 Общее математическое описание фильтров 3 Классификация фильтров 4 Схемы активных фильтров 5 Особенности проектирования активных фильтров 6 Активные фильтры на

Подробнее

ЛИСТ ОТВЕТОВ. out. arctg RC 50,0 23,0 6,7 0,291 73,6 400,00 11,78 20,00 3,4 64,6 23,0 8,4 0,365 66,9 240,37 7,50 15,49 2,35

ЛИСТ ОТВЕТОВ Упражнение 1.1.1. U U out in R 2 R 1 C 2 2 1 arctg RC Упражнение 1.1.2. f, Гц U in, В U out, В, о с2 ( ) с tg( ) 50,0 23,0 6,7 0,291 73,6 400,00 11,78 20,00 3,4 64,6 23,0 8,4 0,365 66,9 240,37

Подробнее

Вход Усилитель. Обратная связь

Лекция 5 Тема 5 Обратная связь в усилителях Обратной связью () называют передачу части энергии усиливаемого сигнала из выходной цепи усилителя во входную. На рисунке 4 показана структурная схема усилителя

Подробнее

Рисунок 1 Частотная характеристика УПТ

Лекция 8 Тема 8 Специальные усилители Усилители постоянного тока Усилителями постоянного тока (УПТ) или усилителями медленно изменяющихся сигналов называются усилители, которые способны усиливать электрические

Подробнее

АНАЛИЗ ЛИНЕЙНЫЙ ЦЕПЕЙ ПО ПОСТОЯННОМУ ТОКУ

Вопросы для подготовки к экзамену по курсу «Основы теории цепей» 1 АНАЛИЗ ЛИНЕЙНЫЙ ЦЕПЕЙ ПО ПОСТОЯННОМУ ТОКУ 1. Понятие напряжения, тока, мощности, энергии. 2. Модели элементов цепи, вольт-амперная характеристика

Подробнее

1. Пассивные RC цепи

. Пассивные цепи Введение В задачах рассматриваются вопросы расчета амплитудно-частотных, фазочастотных и переходных характеристик в пассивных — цепях. Для расчета названных характеристик необходимо знать

Подробнее

1.1 Усилители мощности (выходные каскады)

Лекция 7 Тема: Специальные усилители 1.1 Усилители мощности (выходные каскады) Каскады усиления мощности обычно являются выходными (оконечными) каскадами, к которым подключается внешняя нагрузка, и предназначены

Подробнее

АПЕРИОДИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ

Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского Радиофизический факультет Кафедра радиоэлектроники Отчет по лабораторной работе: АПЕРИОДИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ Выполнили: Проверил: студенты

Подробнее

Тестовые вопросы по «Электронике». Ч.1

(в.1) Тестовые вопросы по «Электронике». Ч.1 1. Первый закон Кирхгофа устанавливает связь между: 1. Падениями напряжения на элементах в замкнутом контуре; 2. Токами в узле схемы; 3. Мощностями рассеиваемыми

Подробнее

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ФИЛЬТРЫ

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Физико-технический факультет Кафедра оптоэлектроники

Подробнее

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ. Рисунок 1. Рисунок 2

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ Методические указания по темам курса Изучение данного раздела целесообразно проводить, базируясь на курсе физики и руководствуясь программой курса. Усилители на биполярных транзисторах

Подробнее

Рис Структурная схема усилителя с ОС

3. ОБРАТНЫЕ СВЯЗИ В ТРАКТАХ УСИЛЕНИЯ 3.. Структурная схема идеального управляемого источника с однопетлевой отрицательной обратной связью (ООС) и ее использование для анализа влияния ООС на параметры и

Подробнее

1. Основные положения теории

. Основные положения теории…. Предварительная подготовка… 5 3. Задание на проведение эксперимента… 5 4. Обработка результатов экспериментов… 5. Вопросы для самопроверки и подготовке к защите работы…

Подробнее

Глава 5. Дифференциальные усилители

Глава 5. Дифференциальные усилители 5. Дифференциальные усилители Дифференциальный усилитель это симметричный усилитель с двумя входами и двумя выходами, использующийся для усиления разности напряжений

Подробнее

Усилители УСИЛИТЕЛИ С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ

Усилители УСИЛИТЕЛИ С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ Обратная связь находит широкое использование в разнообразных устройствах полупроводниковой электроники. В усилителях введение обратной связи призвано улучшить ряд

Подробнее

Каскады усиления переменного сигнала

Каскады усиления переменного сигнала По переменным сигналом понимается такой сигнал, постоянная составляющая которого не несет полезной информации. Строго говоря, постоянная составляющая, если она известна,

Подробнее

1. Основные положения теории

. Основные положения теории…. Предварительная подготовка… 5 3. Задание на проведение эксперимента… 8 4. Обработка результатов экспериментов… 3 5. Вопросы для самопроверки и подготовке к защите

Подробнее

Исследование пассивных частотных фильтров

Новосибирский государственный технический университет Лаборатория электромагнитной совместимости Лабораторная работа 1 Исследование пассивных частотных фильтров Новосибирск 2009 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1 «ИССЛЕДОВАНИЕ

Подробнее

Лекция 25. УСИЛИТЕЛИ

247 Лекция 25 УСИЛИТЕЛИ План Классификация и новные параметры усилителей 2 Обратные связи в усилителях 3 Влияние обратных связей на характеристики усилителей 4 Выводы Классификация и новные параметры усилителей

Подробнее

Пассивные регуляторы тембра

Пассивные регуляторы тембра В этой статье вниманию читателей предлагается ряд различных по схемотехнике и функциональным возможностям регуляторов тембра, которые могут быть использованы радиолюбителями

Подробнее

6 ИССЛЕДОВАНИE ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ

Лабораторная работа 6 ИССЛЕДОВАНИE ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ 1. Цель работы Изучение схем включения операционного усилителя с обратными связями в качестве инвертирующего и неинвертирующего усилителя; исследование

Подробнее

Описание лабораторной установки

1 Лабораторная работа 1 ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЧАСТОТНОЙ АВТОПОДСТРОЙКИ Целью работы является изучение и экспериментальное исследование системы частотной автоподстройки (ЧАП). Описание лабораторной установки

Подробнее

Лекция 10 Тема 10 Операционные усилители

Лекция 10 Тема 10 Операционные усилители Операционным усилителем (ОУ) называют усилитель электрических сигналов, предназначенный для выполнения различных операций над аналоговыми и импульсными величинами

Подробнее

Применение операционных усилителей

Электроника Применение операционных усилителей В данной теме рассматриваются типовые схемы усилителей, построенных на базе операционных усилителей (ОУ), которые необходимо знать и уметь анализировать и

Подробнее

Как выбрать звукосниматель для акустической гитары?

Привет! Совсем недавно я рассказывал о звукоснимателях для электрогитары, как они устроены, и как их правильно выбрать. Сегодня же я хочу затронуть тему о том, как выбрать звукосниматель для акустической гитары, а именно, что он собой представляет, и какие виды таких звукоснимателей существуют. Тема очень интересная, я думаю, что всем поклонникам акустической гитары понравится эта статья. Ну что ж, поехали!

Итак, если вы задумалась над тем как выбрать звукосниматель для акустической гитары, значит, у вас для этого была одна или несколько из возможных причин это сделать, чтобы установить его, а именно:

  • Запись гитары дома или в студии.
  • Подзвучка гитары во время выступления.
  • Подзвучка гитары на репетиции.

Хорошо, с этим понятно! Теперь нам нужно разобраться с тем, каким образом можно озвучить нашу гитару и какие способы, а точнее устройства, существуют для этого. А озвучить акустическую гитару можно тремя способами с помощью таких устройств:

  • Магнитоэлектрические звукосниматели.
  • Пьезоэлектрические звукосниматели.
  • Микрофон.

А теперь более подробно остановимся на каждом из этих устройств и узнаем, по какому принципу они работают, какими обладают достоинствами и недостатками.

Магнитоэлектрические звукосниматели

По принципу работы и конструкции полностью идентичны звукоснимателям для электрогитары, но отличаются лишь тем, что имеют совершенно другие частотные характеристики. Устанавливаются такие датчики в отверстие (розетку) верхней деки довольно быстро и легко, так же как и снимаются, что очень важно, если звукосниматель вы не используете постоянно.

Не стоит пытаться устанавливать датчик с электрогитары на акустическую, потому что хоть это и будет как-то звучать, но о поистине настоящем чистом звуке акустической гитары, который будет богат обертонами, придется забыть. И самое главное – магнитоэлектрические звукосниматели можно использовать исключительно на гитарах с установленными металлическими струнами, но на классическую гитару их, к сожалению, не поставишь из-за нейлоновых струн.

Покупая такой звукосниматель, в первую очередь, очень важно сделать выбор между конструкцией single и humbacker, потому что в первом варианте исполнения звучание у гитары будет более прозрачное и яркое, но с наименьшим выходным сигналом и присутствием небольшого фона. Во втором случае, используя хамбакер, вы получите более мощный выход с плотным и насыщенным звучанием, при этом фон будет практически отсутствовать.

На сегодняшний день можно приобрести в любом специализированном музыкальном магазине продукцию таких фирм как: Seymour Duncan, DiMarzio, Schaller, EMG, Fishman, по средней цене за пассивный звукосниматель от $70 и от $185 за активный датчик с дополнительным предусилителем того же Fishman или EMG.

К достоинствам данного типа датчиков можно отнести то, что гитара не будет «заводиться» из-за наличия обратной связи, на той громкости как при использовании микрофона. Главный недостаток же – такой звукосниматель дает не самый акустический звук. Поэтому тут нужно задуматься, стоит ли тратить деньги, отдав предпочтение такому звукоснимателю, тем более что для акустических гитар предназначен специальный тип звукоснимателей – пьезоэлектрический.

Пьезоэлектрические звукосниматели

В гитарах такие звукосниматели стали применяться с 1970-х годов, когда производителями была достигнута приемлемая чувствительность и широкий динамический диапазон сигнала. Основной принцип их работы заключается в том, чтобы с помощью особенностей пьезокристалла преобразовывать в электрический сигнал механические колебания струн (деформация кристалла). По этому принципу еще работают некоторые системы сигнализации, которые реагируют на разбитие стекла витрины. За счет пьезоэффекта и достигается звук наиболее близкий к акустическому, в отличие от электромагнитного датчика.

Помимо этого такой датчик может снимать не только звук, идущий от вибрации струн, а также и от колебаний корпуса гитары. Благодаря этому достигается более интересное и глубокое звучание, исключением будет только «таблетка», у которой весьма грязный звук. В зависимости от типа такие звукосниматели могут быть накладными или же могут врезаться в корпус. К достоинствам можно отнести хорошую устойчивость к возникновению микрофонного эффекта (обратной связи). Из недостатков можно выделить только немного не натуральный характер всего звучания из-за того, что пьезокристал снимает колебания только с деки, при этом, не учитывая колебания воздуха в резонаторном отверстии.

Виды пьезоэлектрических звукоснимателей

В виде «таблетки», съемные и не дорогие. Чаще всего их устанавливают на липучке внутри или снаружи гитары, легко монтируются. Для того, чтобы добиться нужного звучания, вам придется поэкспериментировать с местом расположения «таблетки» на корпусе гитары. Стоить такие датчики будут в диапазоне от $25 до $40 в зависимости от производителя и качества.

В виде «узкой палочки», стационарные довольно дорогие и качественно звучащие. Устанавливаются под нижний порожек. Установку лучше всего доверить гитарному мастеру, в том случае, если у вас нет достаточного опыта в этом деле. По деньгам такой звукосниматель вам обойдется порядка от $40 до $120 + работа за установку. Есть модели, в комплекте с эквалайзером и предусилителем до $200 и выше. Такая покупка может быть оправдана, если у вас нет усилителя или комбика, специально предназначенного для акустических инструментов таких как: Trace Elliot, Carvin, Torque, Crate и тем более, если вы все время играете на разных гитарах. Из-за большого (свыше 5 МОм) сопротивления, такой звукосниматель все же лучше всего использовать с предварительным усилителем.

Фирмы, выпускающие пьезоэлектрические звукосниматели в принципе те же: Seymour Duncan, DiMarzio, Schaller, EMG, Fishman, а также корейская фирма Kimex.

Микрофон для акустической гитары

Для того чтобы усилить звучание вашей акустической гитары, можно использовать и микрофон, но только специальный, а не какой-нибудь. Он дает самый мягкий и реалистичный звук, но вот для такого способа озвучивания усилить звук довольно проблематично из-за возникновения обратной связи. Подзвучка может производиться как внешними на деке гитары, так и вмонтированными в корпус микрофонами. Давайте конкретно их рассмотрим.

Внешний микрофон. Крепится к корпусу либо устанавливается возле звукового отверстия на верхней деке гитары. Такое расположение дает преимущество, которое заключается в том, что достигается хорошее качество и уменьшается влияние посторонних звуков, но при всем этом микрофон, как показывает практика, перегружается на нотах, резонирующих с воздухом и декой (5-я и 3-я открытые струны), что в свою очередь приводит к искажениям. Вероятность обратной связи тоже довольно большая. Примером такого микрофона является Mini-Flex американской фирмы Donnel за $135.

Внутренний микрофон. При таком расположении возникают уже другие проблемы, за счет того, что внутри корпуса гитары звук образует стоячие волны, когда он  отражается от стенок. Из-за этого одни ноты могут друг друга усиливать, а другие наоборот, могут ослабляться, что приводит к появлению эффекта «гребенчатого фильтра». В тембре появляется «бочкообразный» резонирующий оттенок, который в свою очередь зависит еще и от места расположения самого микрофона. И вот поэтому такой микрофон в одиночку не применяется, только лишь в гибридных системах для добавления звуку гитары объема. В качестве примера можно привести конденсаторный микрофон Crown за $140, который использует фирма Fishman в паре с пьезозвукоснимателем таких системах.

По естественности звучания микрофон, в качестве звукоснимателя для акустической гитары, наилучшим образом подходит для идеального озвучивания, но ни каким образом не влияет на конструкцию и акустику гитары. Это собственно и все его достоинства, а недостатков как оказалось больше – слабая помехозащищенность, низкий порог громкости до появления обратной связи (микрофонного эффекта), ограниченная сфера применения и относительно высокая цена.

На этом собственно все! Надеюсь, теперь вы сможете определиться с тем, как выбрать звукосниматель для акустической гитары и у вас не возникнет с этим больших трудностей. Буду рад, если вы поделитесь с друзьями этой статьей в социальных сетях или же оставите свой комментарий. Подписывайтесь на обновления!

Импеданс вопрос гтп звукосниматели >>> гтп усилители

Я знаю, что это старая ветка, но я только что наткнулся на нее. Позвольте мне начать с сообщения «foldback» от 21.11.2006: покойный Дин Дженсен был прав. Tascam и многие другие производители предполагают, что вы настолько глупы (а может, и они так и есть), что не знаете разницы между «выходным импедансом» (кажущееся сопротивление последовательно с источником напряжения на выходе устройства). и «импеданс нагрузки» (то, что выход воспринимает как нагрузку, как правило, вход следующего устройства в сигнальной цепи).Извечное эмпирическое правило состоит в том, что полное сопротивление нагрузки должно быть как минимум в 10 раз больше выходного сопротивления. Выходное сопротивление иногда (и правильно) называют «импедансом источника».

Выходное сопротивление звукоснимателя гитары зависит от частоты. На частотах примерно от 200 до 300 Гц это в значительной степени сопротивление постоянному току его катушек (обычно в диапазоне от 5 до 15 кОм). Но звукосниматели также имеют высокую индуктивность, обычно в диапазоне от 3 до 10 Генри. Это приводит к удвоению выходного импеданса на каждую октаву выше точки излома от 200 до 300 Гц.«Затем возникает вопрос о распределенной емкости обмоток звукоснимателя плюс емкость гитарного кабеля, из-за которой звукосниматель становится параллельно-резонансным контуром … обычно на частоте 2 или 3 кГц. На этой частоте выходное сопротивление звукоснимателя может достигать 100 кОм или более. Снижение импеданса нагрузки приведет к уменьшению «добротности» этого резонансного пика (как у эквалайзера) и приглушит «шипение» или «кусочек» звука. Добавление длинных гитарных кабелей будет иметь аналогичный эффект, но это достигается за счет понижения резонансной частоты звукоснимателя.Раньше, особенно в самодельных «директбоксах», использовались трансформаторы с недостаточной индуктивностью, что снижало их входное сопротивление … часто настолько, что и уровень, и частотная характеристика серьезно пострадали!

Однако правильно спроектированный трансформатор (например, Jensen JT-DB-E) имеет очень высокое входное сопротивление (в диапазоне от 200 кОм до 1 МОм, в зависимости от микрофонного предусилителя, подключенного к его выходу) и мало слышимое влияние на звук, хотя это полностью пассивное устройство. Он также имеет двойные экраны Фарадея (не путать с магнитным экраном) для отличного подавления шума.DB-E до сих пор остается единственным производимым трансформатором прямого ящика с двойным экранированием Фарадея!

Что касается педалей, можно с уверенностью предположить, что если педаль «активна» (использует аккумулятор или питание), она будет иметь относительно низкий выходной импеданс (обычно <5 кОм) и может работать с относительно длинными кабелями. или другие педали легко. Однако «пассивная» педаль не может создать низкий выходной импеданс, поэтому ее выход следует рассматривать так же, как если бы это был выход звукоснимателя гитары ... используйте нагрузки с высоким сопротивлением (т.е.е.,> 100 кОм) только.

Тот факт, что производители часто вообще не публикуют спецификации или неверно формулируют их (как в примере с Tascam), был моей любимой головной болью более 20 лет. Подробные спецификации в техническом паспорте Jensen — один из результатов моего разочарования. из моего домашнего офиса в Окснарде, Калифорния.

Билл Уитлок
Whitlock Consulting
AES Life Fellow — IEEE Life Senior

сигналов высокого и низкого импеданса — поддержка

Выходной сигнал большинства электронных устройств в аудиосистеме будет иметь низкий импеданс, обычно 150 Ом или меньше.Однако выход многих пассивных устройств, таких как микрофон с высоким сопротивлением или пассивный гитарный звукосниматель, может иметь гораздо большее выходное сопротивление. В чем разница и почему важно знать, как поступать с этими сигналами в аудиосистеме?

Импеданс (Z) — это мера полного сопротивления току в цепи переменного тока. Он состоит из суммы двух компонентов: сопротивления (R) и реактивного сопротивления (X).

Z = R + X


Сопротивление практически постоянно на всех частотах звуковой цепи и измеряется в Ом.

Реактивное сопротивление — это мера сопротивления протеканию переменного тока, вызванного эффектами индуктивности и емкости в цепи. Он также измеряется в Омах, но зависит от частоты.

Следующая формула для индуктивного реактивного сопротивления показывает, как сопротивление току увеличивается с увеличением частоты и / или величины индуктивности:


где F = частота в Герцах (циклов в секунду) и L = индуктивность в Генри.

Следующая формула для емкостного реактивного сопротивления показывает, как его сопротивление току уменьшается с увеличением частоты и / или емкости.


где F = частота в герцах и C = емкость в фарадах.

Эти формулы также указывают на тот факт, что указанный импеданс для аудиоустройства будет действителен только для одной частоты — фактическое рабочее сопротивление будет сильно варьироваться в диапазоне звуковых частот.

Разница между низкой и высокой
Микрофон с высоким сопротивлением или гитара обычно выдает более сильный сигнал (напряжение), чем микрофон с низким сопротивлением. Этот сигнал с высоким импедансом работает нормально и даже имеет некоторые преимущества в звуковой системе, поскольку микшеру или усилителю не нужно так сильно усиливать сигнал. Следовательно, любой шум на линии также не сильно усиливается, и это приводит к улучшенному соотношению сигнал / шум.

Однако имейте в виду, что на полное сопротивление линии передачи (или кабеля) влияют импедансы подключенных к ней устройств.Микрофон с низким сопротивлением снижает сопротивление всей подключенной к нему линии. Точно так же, если вы подключите микрофон с высоким сопротивлением, у вас будет линия с более высоким сопротивлением на всем протяжении от микрофона до микшера. Это может стать проблемой при увеличении длины кабеля.

На линии с высоким импедансом в большей степени влияет собственная емкость, которая присутствует в самом кабеле. Эта емкость комбинируется с импедансами источника и назначения для настройки фильтра.По мере увеличения импеданса и / или емкости на фут активная частота, на которой вступает в действие фильтр, становится ниже. Частоты выше этой точки фактически начинают «закорачиваться» на проводниках кабеля, прежде чем они когда-либо доберутся до места назначения. Сохранение низкого импеданса и использование качественных кабелей могут быть важными проблемами для поддержания широкой частотной характеристики в длинных линиях.

Линия с высоким импедансом, которая взаимодействует с внешними электрическими помехами, будет действовать больше как «антенна», чем линия с низким импедансом.Эта проблема может усугубиться по мере удлинения кабеля. Этот эффект обычно несущественен для гитары или микрофона с высоким Z, подключенного к усилителю с 15-дюймовым шнуром, но он может иметь большой эффект, если тот же самый сигнал будет отправлен на 100 футов вниз по змейке. Это причины, по которым сигнал с высоким импедансом почти всегда преобразуется в сигнал с низким импедансом с использованием Direct Box (DI) перед отправкой на большие расстояния.

Другой причиной использования DI является то, что он берет двухпроводную несимметричную линию и преобразует ее в трехпроводную симметричную линию.Это отдельная тема, не путать с импедансом. Распространенным заблуждением является то, что все линии, в которых используются обычные разъемы типа наконечник / гильза 1/4 дюйма для гитарного шнура или разъемы RCA Phono, имеют высокий импеданс. Не так. Выход гитары с активным предусилителем или звукоснимателем, работающим от батареи, будет иметь низкий импеданс, как и выход электронной клавиатуры, гитарного предусилителя, гитарного процессора эффектов. То же самое и с выходом RCA для фонокорректора CD-плееров, магнитофонов и т. Д.Сигналы несимметричны, но имеют НИЗКИЙ импеданс.

Низкая подача Высокая
Чтобы сохранить уровень сигнала и частотную характеристику, важно управлять оборудованием с исходным сигналом, который имеет более низкий импеданс, чем входной импеданс целевого оборудования. Если входной импеданс устройства ненамного превышает импеданс источника, сигнал будет уменьшен или «загружен», и его отношение сигнал / шум и частотная характеристика пострадают.

Думайте об этом как о насадке на конце садового шланга.Садовый шланг — это источник с низким сопротивлением (сопротивление потоку воды мало), а насадка — это более высокий импеданс входа, подаваемого через шланг.

Когда клапан форсунки закрыт (разомкнутая цепь):

* Входное сопротивление ОЧЕНЬ высокое
* Давление (напряжение) максимальное
* Расход (ток) равен нулю

Теперь немного откройте сопло:

* Входное сопротивление уменьшается, но остается высоким
* Давление снижается, но остается высоким
* Расход небольшой

Продолжая открывать сопло:

* Входное сопротивление дополнительно уменьшается
* Давление понижается
* Расход увеличивается на

При полностью открытом сопле:

* Входное сопротивление очень низкое
* Давление резко падает
* Расход наибольший

В случае гитарного выхода с высоким импедансом (от 7000 до 15000 Ом или более), управляющего входом смесителя с относительно низким импедансом (от 2000 до 10000 Ом), это похоже на подсоединение садового шланга к пожарной форсунке.Шланг просто не может производить достаточный поток (ток) для размера отверстия (импеданса), чтобы поддерживать давление (напряжение).

Разделение сигналов
Когда сигнал необходимо разделить и отправить в несколько пунктов назначения, импедансы пунктов назначения обеспечивают дополнительные пути для электрического тока. Это снижает общий импеданс этого сигнала. Что касается нашей аналогии с садовым шлангом, мы теперь добавили вторую открытую форсунку, которая обеспечивает дополнительный путь для воды (меньшее сопротивление потоку вызывает снижение давления во всей системе).

Как правило, разумно попытаться поддерживать входной импеданс, по крайней мере, в 10 раз превышающий импеданс источника.

Например, если мы собираемся подключить выход микшера к нескольким усилителям, рассчитайте общую нагрузку, обеспечиваемую усилителями, используя приведенные ниже формулы. Если это общее значение примерно в 10 раз превышает выходное сопротивление микшера, то простое пассивное параллельное разделение (например, «Y» -соединения) обычно будет работать нормально.Тот же общий принцип применим и к разделенным микрофонам. (Могут быть и другие проблемы, связанные с контурами заземления и изоляцией — см. «Микрофонные разветвители»).

Формула для расчета общей нагрузки, представленной несколькими различными параллельными сопротивлениями:


Если есть только два различных импеданса, используйте следующее:


или «произведение над суммой».

Если есть параллельные импедансы одного и того же значения, просто разделите это значение на количество импедансов.
Например:
Две нагрузки по 10000 Ом = 10000/2 = полное сопротивление 5000 Ом.
Три нагрузки 20000 Ом = 20000/3 = полное сопротивление 6666,66 Ом.

Если микрофон разделен на два микшера, каждый из которых имеет входное сопротивление 5000 Ом, общая нагрузка на микрофон составляет 5000/2 = 2500 Ом.

Если выход смесителя с импедансом 100 Ом разделен на 4 усилителя, каждый с входным сопротивлением 20 000 Ом, общее сопротивление нагрузки составит 20 000/4 = 5 000 Ом.Это находится в пределах соотношения импеданса нагрузки 10: 1 и иллюстрирует, как выход смесителя можно несколько раз пассивно разделить на группу усилителей без необходимости в активном усилителе-распределителе.

Как нагрузка и кабели влияют на гитарные сигналы

Ховард Дэвис, EHX Mods: Как нагрузка и кабели влияют на гитарные сигналы

— 2004 Х. Дэвис

Когда вы впервые играете с горячими звукоснимателями , их чувствительность и выходной уровень впечатляют.Сигнала много — иногда достаточно, чтобы перегрузить даже то, что вы не хотите. Если хочешь чтобы превратить усилитель в дисторшн, вот что нужно сделать, выбивая все до последнего ватт с каждым ощупыванием или бренчанием. Но играйте мягко или выключите гитару на некоторое время. чистый звук, и вы можете быть разочарованы. Где эти высокие высоты? чистый блеск, четкость звучания оригинальных звукоснимателей? Почему аккорды теперь звучат так скучно? Внезапно ваши горячие звукосниматели становятся только теплыми.Является что-то с ними не так? С усилком? Педаль? Может быть, это кабели? Люди говорят, что длинные кабели могут заглушить ваш звук. Но почему только с этими звукоснимателями? Что тут происходит?

После нескольких часов возни и рвущих волос ты наверное сделаю вывод, что это это пикапа, полагая, что вы торговали высокие частоты для высокой производительности, и с этим ничего не поделать. Или это там? Конечно, есть! Сами по себе звукосниматели не виноваты.Мы слышим не только звукосниматели, элементы управления, кабели, педали или усилитель, но и сложное взаимодействие всего этого. Те же условия, при которых звукосниматели с относительно низким сопротивлением сладкое пение может заставить высокоомные «горячие» звукосниматели звучать как грязь. Изменить условия, и вы измените свой звук.

Законы теории электронных схем не могут быть нарушены, но когда поняли, они могут быть использованы в наших интересах. Три основных элемента пассивные электрические цепи взаимодействуют в звукоснимателях гитары, кабелях и нагрузке [эффекты устройства и / или усилителя], и все они влияют на сигнал, который в конечном итоге доходит до ваших ушей.Эти три элемента: сопротивление, индуктивность и емкость. Общий термин импеданс используется для всех трех или любых их сочетание. «Нелинейные» искажения обычно не возникают из-за взаимодействие импедансов, но потери уровня сигнала и частотной характеристики (качество звука) часто бывает.

Сопротивление — это то, как звучит, собственность материалы, которые препятствуют прохождению через них электричества.Чем выше сопротивление [измеряется в омах или киломах (K) — тысячах Ом], чем ниже текущий ток рассчитан на любое конкретное напряжение на сопротивлении. Сопротивление не зависит от частоты; он в одинаковой степени противодействует потоку всех сигналов, независимо от того, являются ли они низкими, средними или высокими частотами.

Чисто резистивная нагрузка с резистивным источником (нет индуктивность или емкость в цепи) вызывает потерю уровня сигнала, но не влияет на качество звука.Если, например, источник сигнала имеет внутренний 100K сопротивление и нагрузка тоже 100К, напряжение источника делится на половину он теряется в сопротивлении источника и наполовину появляется в нагрузке. Этот это потеря 6 дБ, и она одинакова независимо от частоты сигнала (музыкальный смола) может быть. Но это не так и с загрузкой гитарных звукоснимателей входное сопротивление педали или усилителя, или емкость кабеля, оба что может привести к слышимой потере высоких частот.Это потому, что внутренний импеданс звукоснимателей не является чисто резистивным, а представляет собой комбинацию сопротивления и индуктивность. На высоких частотах влияние индуктивности преобладает.

Индуктивность обладает тем свойством, что ее полное сопротивление увеличивается при частота увеличивается, а емкость — наоборот; его импеданс падает как частота увеличивается. Резистивная нагрузка (вход педали или усилителя) с индуктивным источник сигнала (звукосниматели гитары) будет демонстрировать потерю высоких частот выше определенное место.На частоте, где импеданс индуктивного источника равен Сопротивление резистивной нагрузки потери составляет 3 дБ, что вполне слышно. Как частота увеличивается, индуктивный импеданс увеличивается, в то время как сопротивление нагрузки остается равным тем же. Таким образом, все больше и больше сигнала теряется в сопротивлении источника, поскольку частота повышается, и явление всасывания тона приводит к потере звука . максимумы из-за загрузки. Чем выше индуктивность (чем «горячее» звукосниматели), тем понизьте частоту, с которой начинается потеря высоких частот.Аналогично, чем ниже сопротивление нагрузки, тем раньше начнутся потери. Вот почему не может быть заметные потери с обычными звукоснимателями и резистивной нагрузкой 100К, но с При одинаковых нагрузках и горячих звукоснимателях звук заметно притупляется.

Поскольку емкостное сопротивление падает с увеличением частоты, и увеличивается индуктивный импеданс, комбинация индуктивности датчика и емкостная нагрузка длинных кабелей вызывает падение высокочастотной характеристики при вдвое больше, чем за счет резистивной нагрузки.Это образует LC (индуктивность — емкость) фильтр нижних частот с потерями 12 дБ на октаву как по сравнению с 6 дБ на октаву схемы LR, октава является удвоением Частота.

Большинство разработчиков электронных схем знают все это, поэтому вход импеданс (нагрузка на гитару) усилителей и педалей обычно сохраняется высокий. Это нормально, пока вы не начнете подключать несколько нагрузок к одной и той же гитаре; параллельное использование двух нагрузок 100K представляет нагрузку 50K, три вместе — до 33к, и теперь у нас проблемы с тембром даже с обычными звукоснимателями.Но даже с одной нагрузкой 1M (1000K) — типично для хорошего усилителя — длинные кабели могут добавить достаточной емкости на этой нагрузке, чтобы вызвать слышимую потерю высоких частот.

Если у вас есть цепь педалей, всего обошел (см. обсуждение All About Bypass — ссылка ниже), есть нет проблем, если общая длина всех кабелей не является чрезмерной емкостная нагрузка на звукосниматели. Некоторые цепи педалей, даже если они называются прямой байпас , настоящий байпас или проводной байпас , разрешить педальный вход для загрузки звукоснимателей даже в режиме байпаса.Цепочка таких педали размещают их индивидуальные входные сопротивления параллельно, и с двумя или еще могут возникнуть проблемы с загрузкой.

Некоторые гитарные педали изолируют вход от выход в режиме байпаса с внутренним буфером, а здесь нагрузки и кабели ниже по цепи не влияют на приводящий в движение инструмент. Вы можете использовать небольшой буфер с батарейным питанием или бустерный предусилитель внутри или рядом с гитарой для представляют высокий импеданс нагрузки для звукоснимателей, создавая низкий источник сопротивление педалей, кабелей и усилителя.Это намного лучше, чем когда звукосниматели гитары непосредственно управляют этими нагрузками. Любая загрузка, размещенная после того, как буфер не влияет на звукосниматели. Выходы для воздействия на педали имеют низкое сопротивление. (с внутренней буферизацией) и поэтому обычно не подлежат загрузке проблемы с оборудованием, которое следует за ними.

Вы можете определить источники проблем с загрузкой и изменить ваше оборудование или их соединения, чтобы устранить их. Вот несколько общие правила:

* Используйте буферный предусилитель с высоким сопротивлением (горячий) звукосниматели, или с любыми звукоснимателями, которые могут вызвать проблемы с загрузкой в ​​вашей установке.В буфер должен располагаться внутри гитары или рядом с ней, а не на конце длинного кабеля, и он должен иметь входное сопротивление не менее 470 кОм. Усиление не нужно здесь, так что буфер с единичным усилением (выходной уровень равен входному) вполне подойдет. Гитары со встроенной электроникой уже буферизированы.

* При выборе педали эффекта или усилителя для использования с небуферизованная гитара, ищите входной импеданс 330 кОм или выше. Если вы этого не сделаете иметь буфер перед первой педалью эффекта в сигнальной цепи, лучше всего, чтобы у этой педали есть буферный байпас, который действует как единое целое.

* Если без буферизации цепь педалей изолируется от звукосниматели, педали должны быть полностью отключены.

* Делайте кабели как можно короче! Половина длина означает только половину емкости. Если вам нужно бегать по длинным, используйте высокие качественные кабели с низкой емкостью.

* Избегайте одновременного управления более чем одним грузом прямо со звукоснимателей вашей гитары.Если вы хотите это сделать, буфер или Буферизованная педаль байпаса должна использоваться первой в цепи. .

* Проверьте входное сопротивление существующей оборудование. Ваш звук может страдать от тональной деградации из-за загрузки без вашего ведома. Если так, можно обрести новый мир ясности и блеска. по низкой цене буфера, или некоторые простые изменения подключения или модификации педалей на основе по информации выше.

Все о Обход

Home

О звукоснимателях и усилителях — звукосниматели Schatten

Терминология

Пассивный звукосниматель — пьезоэлектрический звукосниматель.
Импеданс — Чтобы максимально упростить ситуацию, мы скажем, что импеданс — это диапазон, в котором усилительное устройство может «слышать» подключенный к нему звукосниматель.
Preamp — Устройство, специально разработанное для использования с пьезодатчиками, которое увеличивает мощность сигнала и снижает импеданс пассивного звукоснимателя.
Активный звукосниматель — Пьезо звукосниматель с присоединенным предусилителем.
Микрофонный предусилитель — устройство, которое может быть встроено в P.A. системы и микшеры, предназначенные для работы с микрофонами. Эти юниты обычно не работают с пассивными звукоснимателями.

Примечания:
«Нормальные» усилители для электрогитары: Пассивный звукосниматель имеет импеданс примерно 2 мегаом (2 миллиона Ом), с которым практически все «нормальные» усилители для электрогитары могут нормально работать.
«Акустические» усилители: может потребовать, а может и не потребовать использования предусилителя со звукоснимателем, и это будет зависеть от того, есть ли в этом усилителе специальная встроенная секция предусилителя, которая позволяет выбрать один из вариантов подключения. пассивный (без предусилителя) или активный (с предусилителем) звукосниматель.Этот выбор часто осуществляется в виде кнопки на панели управления усилителя. Многие акустические усилители показывают выбор, который может указывать на выбор «высокий импеданс» или «низкий импеданс».

Низкое сопротивление в этих случаях обычно означает, что в этом диапазоне усилитель будет работать с импедансом 1000 Ом или меньше, что позволит использовать активные звукосниматели с предусилителями.

Высокий импеданс в этих случаях может указывать на допустимый импеданс в диапазоне 2 или 3 мегаом, что позволит использовать пассивные звукосниматели.Или он может указывать на максимально допустимый входной импеданс в 20 000 Ом или меньше, что подходит для магнитных звукоснимателей электрогитары, но не для пассивных звукоснимателей. Вам следует внимательно прочитать технические характеристики вашего акустического усилителя, чтобы понять, на что он способен.

П.А. Системы, микшеры: все эти устройства потребуют использования предусилителя между собой и пассивным звукоснимателем. Микрофонные предусилители, встроенные в P.A. и микшеры, не предназначены для использования с пассивными звукоснимателями и не будут работать должным образом.

Компьютеры: Из-за капризов и переменных, присущих звуковым картам компьютеров, единственное, что мы можем посоветовать, — это то, что предусилитель почти наверняка будет необходим.

UIUC Physics 406 Измерения звукоснимателей электрогитары

UIUC Physics 406 Измерения звукоснимателей электрогитары
UIUC Физика 406

Акустическая физика музыки
Измерения звукоснимателей электрогитары

Мы разработали систему сбора данных на базе ПК, которая позволяет нам измерять комплексный импеданс Z (f) = V (f) / I (f) электрогитары и баса. пикапы.ПК обменивается данными с функциональным генератором Agilent 33220A через GPIB (General Purpose Instrumentation Bus), управляя его частота (номинально от 5 Гц до 20,005 кГц с шагом 10 Гц) и амплитуда напряжения (номинально 1,0 вольт). Синусоидальный сигнал от функционального генератора (источник почти идеального напряжения, выходное сопротивление 50 Ом) равен преобразовать в почти идеальный источник постоянного тока, просто посылая сигнал через металлический пленочный резистор на 1,5 МОм. Синусоидальный сигнал после 1.К звукоснимателю электрогитары подключен резистор 5 МОм. Металлопленочный резистор 100 Ом соединен последовательно с датчиком со стороны земли. Напряжение на датчике и ток, протекающий через датчик. (измеряется как напряжение, развиваемое на резисторе 100 Ом последовательно с датчиком) сначала буферизируются малошумящим единичным усилением. прецизионные измерительные операционные усилители (AD624), сигналы напряжения которых поступают на синхронизирующие усилители DSP SRS830. Мы записываем синфазную («действительную») и сдвинутую по фазе на 90 градусов («мнимую» / квадратурную) составляющие выходного комплексного напряжения V (f) и тока I (f). от синхронизирующих усилителей DSP SRS830 {оба из которых привязаны по фазе к синусоидальному сигналу, выходящему из функционального генератора}.Четыре 12-битных АЦП (аналого-цифровые преобразователи) на плате National Instruments LabPC + DAQ используются для оцифровки синфазные и сдвинутые по фазе сигналы на 90 градусов выводятся из двух синхронизирующих усилителей: Re (V), Im (V), Re (I), Im (I). Затем мы вычисляем в режиме онлайн (и в автономном режиме) величины и фазы напряжения и тока | V | и | I |, и phi_V и phi_I соответственно. Мы также вычисляем в оперативном (и автономном) режиме синфазные компоненты, сдвинутые по фазе на 90 градусов, а также величину и фазу комплексного импеданса Z (f) = V (f) / I (f ), я.е. Re (Z), Im (Z), | Z | и phi_Z на каждой частоте, f, а также параметры, связанные со сложной электрической мощностью {P (f) = V (f) I * (f)}, т.е. Re (P), Im (P), | P | и phi_P на каждой частоте, f.

Мы также измеряем сопротивление гитарного звукоснимателя Rdc постоянному току с помощью цифрового мультиметра Fluke 77. Мы измеряем индуктивность L (f) и так называемую диссипацию, D (f) при 120 Гц, 1,0 кГц и 10,0 кГц (когда это возможно). с помощью измерителя LCR Hewlett-Packard {примечание, которое просто анализирует датчик как последовательную или параллельную цепь L-R}.Мы измеряем полярность полюсов магнита (север или юг) в верхней части датчика с помощью простого компаса и / или датчика Холла. Мы записываем тип перманетных магнитов, используемых в датчике, и измеряем силу магнитного поля, B в верхней части каждого из полюсные винты / заглушки в датчике с помощью датчика Холла. Мы записываем направление намотки / направление приемной катушки (CW / CCW) если смотреть сверху на пикап (где это возможно).

Фикс испытательного стенда звукоснимателя для электрогитары в лаборатории UIUC Physics 498POM:

Вот изображение основной панели дисплея для установки DAQ звукоснимателя электрогитары в лаборатории P498POM:


В следующем документе кратко описаны различные методы и оборудование, которые мы используем. для получения различных физических измерений, которые мы проводим на различных электрических звукосниматели для гитары, электрической мандолины и бас-гитары, а также определения и условные обозначения, которые мы используем для различных измеряемых величин.


Ниже приведен файл Microsoft Excel, в котором обобщены различные физические измерения. мы сделали для различных звукоснимателей электрогитары, электрической мандолины и бас-гитары.


Дэн Карсон, старший преподаватель физики UIUC, работал с профессором Эрреде в течение весеннего, летнего и осеннего семестров 2009 г. исследование электромагнитных свойств звукоснимателей электрогитары и свойств конденсированной среды для защиты своей кандидатской диссертации.Мы разработали программу аппроксимации методом наименьших квадратов на основе MATLAB для извлечения {сосредоточенной} индуктивности L (f), емкости C (f), и два сопротивления переменного тока Rl (f) и Rc (f), а также индуктивная и емкостная накопленная энергия, Wl (f) = 1 / 2L (f) I (f) ** 2 и Wc (f) = 1 / 2C (f) V (f) ** 2 в зависимости от частоты, f.


Мы показываем (здесь) измерения комплексного напряжения V (f), тока I (f), импеданса Z (f) = V (f) / I (f) и мощности P (f) = V (f) I * ( е) vs.частота, f например для звукоснимателя Gibson BR-9 Lap Steel P90 1952 года, полученного с помощью нашей системы сбора данных для измерения импеданса звукоснимателя электрогитары на базе ПК. Мы написали программу аппроксимации методом наименьших квадратов на основе MATLAB для анализа зависимости V (f), I (f), Z (f) и P (f) от частоты, f данные звукоснимателя электрогитары для извлечения {сосредоточенной} индуктивности L (f), емкости C (f) и двух сопротивлений переменного тока Rl (f) и Rc (f) а также индуктивная и емкостная накопленная энергия, Wl (f) = 1 / 2L (f) I (f) ** 2 и Wc (f) = 1 / 2C (f) V (f) ** 2 vs.частота, f. {Обратите внимание, что сопротивление датчика постоянного тока, Rdc, является фиксированным параметром (т. Е. Константой).} Эти результаты подгонки LSQ, связанные с вышеуказанным звукоснимателем Gibson BR-9 Lap Steel P90 1952 года, также содержатся в этих файлах. Звукосниматели в стиле P90 интересны здесь, потому что их можно {неразрушающе} разбирать на части, что позволяет изучить, как эти звукосниматели {сосредоточенные} параметры меняются по мере сборки звукоснимателя, по одной части за раз!

Графики сравнения {сосредоточенной} индуктивности L (f), емкости C (f) и двух сопротивлений переменного тока Rl (f) и Rc (f) для [1] неизолированная катушка + только коаксиальный кабель, [2] катушка + коаксиальный кабель + магнитные проницаемые материалы, [3] катушка + коаксиальный кабель + магнитные проницаемые материалы + магниты, [4] полный комплект звукоснимателя, связанный с вышеуказанным ’52 Gibson BR -9 Lap Steel P90 пикап.


Следующая последовательность графиков показывает эффект (ы) нагрузки, например. звукосниматель Gibson BR-9 P90 52-го года за счет регуляторов громкости / тембра и гитарного кабеля. Загрузка гитарного звукоснимателя, например, резистор 500 K (т.е. регулятор громкости) * резко * увеличивает ширину резонанса, а также уменьшает высоту его пика. Дополнительная загрузка пикапа, например с регулятором тона 500K + колпачок регулятора тона {на землю} отбрасывает сигнал прочь частотно-зависимым образом, поскольку регулировка тембра представляет собой простую сеть пассивных фильтров нижних частот первого порядка с R-C.Дополнительная загрузка звукоснимателя + регуляторы громкости / тембра с помощью 20-дюймового гитарного кабеля (~ 60 пФ / фут емкости) добавляет ~ 1200 пФ емкость датчика, что приводит к смещению резонансного пика fo датчика (так как fo ~ 1 / sqrt (LC)} и уменьшению его выхода.


07.07.2009: Мы измеряли электромагнитные свойства сотен различных типов звукоснимателей электрогитары за последние десять-двенадцать лет; мы опубликуем результаты еще некоторых из этих звукоснимателей в ближайшем будущем, когда мы включим эту программу анализа подборщика LSQ….


Вернуться на страницу результатов экспериментов UIUC Physics 406

Вернуться на дополнительную страницу UIUC Physics 406 EMI

Вернуться на домашнюю страницу UIUC Physics 406

Как измерить мощность звукоснимателей гитары

Вы когда-нибудь задумывались о различных научных свойствах звукоснимателей гитары? Из каких материалов сделаны звукосниматели вашей гитары? Как эти материалы работают вместе, чтобы уловить звук вашей гитары и воспроизвести этот звук через усилитель? Какие процессы происходят внутри звукоснимателя при воспроизведении звука? Это почти похоже на волшебство, когда мы можем подключить электрогитару, включить усилитель и сразу же создать какие-то дикие звуки!

Как изготавливаются звукосниматели для электрогитары?

Звукосниматели для электрогитары бывают разных стилей и форм.Два наиболее распространенных устройства — звукосниматели с одной и двумя катушками или «хамбакеры». Эти стили могут быть «пассивными», что означает отсутствие внешнего электричества в системе, или «активными», если в системе присутствует внешний источник электричества.

Оба типа звукоснимателей состоят из одного или нескольких магнитов, сделанных из альнико или феррита, вокруг которых тысячи раз намотана тонкая медная проволока. Генерируемое магнитное поле фокусируется полюсными наконечниками, а затем намагничивает струну.Колебания магнитного поля, вызванные вибрирующей струной, создают ток, который улавливается магнитом в датчике и преобразуется в электрический сигнал, который воспроизводится через усилитель.

Что мы имеем в виду, когда говорим о продукции?

Когда мы говорим, что хотим измерить мощность звукоснимателей электрогитары, что мы имеем в виду? Как оказалось, очень сложно точно измерить выходное напряжение гитары, потому что в процессе измерения очень много переменных.Истинный выходной сигнал гитарного звукоснимателя зависит от типа используемых магнитов и количества витков катушки вокруг магнитов. Более точное измерение для определения выходной мощности звукоснимателя гитары — это измерение так называемого сопротивления .

Как измерить сопротивление?

Как измерить сопротивление звукоснимателей гитары? Что вообще такое сопротивление? Да, мои гитарные звукосниматели не будут звучать так, как я хочу, несмотря на то, как много я тренируюсь. Мои гитарные звукосниматели сопротивляются моим желаниям? Да, может быть.Но мы ищем сопротивление в электрическом смысле.

В этом контексте сопротивление — это мера сопротивления датчика протеканию электрического тока. Мы измеряем сопротивление в Омах с помощью прибора, называемого мультиметром. Подобрать мультиметр можно в любом строительном магазине. Это полезный инструмент для множества различных электрических измерений.

На мультиметре есть два важных провода: красный тестовый провод и черный тестовый заземляющий провод. Чтобы проверить сопротивление ваших звукоснимателей, вам нужно настроить мультиметр на сопротивление и прикоснуться красным измерительным проводом мультиметра к проводу первичного вывода звукоснимателя и прикоснуться к черному проводу заземления мультиметра к черному проводу заземления на датчике.

Если вы тестируете хамбакер с четырьмя проводниками, убедитесь, что провода правильно прикреплены друг к другу. Убедитесь, что красный и белый провода подключены друг к другу и изолированы от любых других соединений, а зеленый и неизолированный провода также подключены друг к другу. Коснитесь красным измерительным проводом от мультиметра к черному проводу — первичному проводу датчика. Коснитесь черным измерительным проводом мультиметра зеленым и оголенным проводом заземления на датчике. Это должно дать вам точное измерение импеданса.

Что может пойти не так?

Показания сопротивления могут сильно отличаться в зависимости от ряда факторов, включая температуру, длину провода, диаметр провода и используемое испытательное оборудование. Если вы проверяете датчик и получаете показание нуля или бесконечности, это означает, что в катушке что-то повреждено, и ваш датчик не будет работать. Вообще говоря, функциональные звукосниматели варьируются от 8 до 25 кОм для звукоснимателей в стиле хамбакер и от 6 до 16 кОм для звукоснимателей с одной катушкой.

В общем, уровень сопротивления указывает на выход между одинаковыми типами датчиков. Например, хамбакер с бриджем Сеймура Дункана с сопротивлением 8 кОм будет громче, чем такой же точный звукосниматель с сопротивлением 7 кОм. Однако, как указывалось ранее, истинный выходной уровень датчика определяется типом используемого магнита и количеством катушек вокруг магнита.

электрогитара — Разница между «привет» и «низкий» на усилителях?

Хммм.Старая ветка, но думал, что прокомментирую. Если вы посмотрите на схему серии Marshall JCM 800 Lead (http://drtube.com/schematics/marshall/jcm800pr.gif), вы увидите гитарные входы, отмеченные ‘High’ и ‘Low’ в левом верхнем углу экрана. схематический. В первую очередь, резисторы 68 кОм. Они служат для подавления радиопомех. Они называются «сеточными ограничителями резисторов», и все ламповые усилители имеют их на входах от внешнего мира. Они предотвращают попадание радиочастотного излучения на решетку лампы и усиление.Хотя вы не сможете его услышать, он излишне потребляет энергию. Точное значение не имеет значения.

В некоторых усилителях эти ограничительные резисторы сетки используются для других целей — как в случае с JCM 800, а в некоторых нет. Вы можете сказать, дублируются ли эти резисторы для других целей, по тому, где они подключены. Если они являются единственным компонентом, подключенным к сети (см. Пример TSL60 — тот же веб-сайт, что и выше), они не используются для других целей; если это не единственный компонент, подключенный к сети, они используются для двойных целей — как в случае с JCM 800.

Давайте возьмем высокий вход. Если вы подключите гитару к этому входу (и ничего не увидите на входе Low), сопротивление, видимое гитарой, составит 1 МОм (см. Резистор к земле, обозначенный 1M). Два параллельных резистора 68 кОм (34 кОм) включены последовательно с гитарой и сеткой. Поскольку сопротивление сети бесконечно, через эти резисторы не протекает ток, а сигнал, воспринимаемый сеткой, точно такой же, как на верхнем конце резистора 1M. То есть на сетку подается 100% гитарного сигнала.Подводя итог, этот «высокий» вход имеет импеданс 1 МОм и не имеет затухания гитарного сигнала.

Теперь рассмотрим вход «Низкий» (когда к входу «Высокий» ничего не подключено). Теперь у вас есть два резистора 68 кОм, соединенных последовательно с землей, так что входное сопротивление, воспринимаемое гитарой, будет 136 кОм. Подключение к сети происходит в средней точке этих двух резисторов, поэтому сигнал в сети составляет половину сигнала, генерируемого гитарой, другими словами, -6 дБ (для напряжения, ослабление одной половины составляет 6 дБ, для мощность затухания на половину составляет сокращение на 3 дБ).Этот вход имеет один из резисторов 68 кОм, включенных последовательно с сеткой, поэтому он будет иметь несколько другие ВЧ-характеристики, но это не имеет значения. Подводя итог, вход «Low» имеет импеданс 136 кОм и снижает сигнал на 6 дБ. Этот «низкий» вход также будет представлять другой звуковой результат из-за более низкого импеданса. Чем выше внутренний импеданс гитары, тем заметнее это будет.

Итак, что все это означает в соответствии с просьбой ОП?

Если вы подключите одну и ту же гитару к каждому входу по очереди, вход «Low» даст более низкий уровень внутреннего сигнала — на 6 дБ ниже, как указано выше.Звук может быть менее высоким, но это также зависит от гитары. И наоборот, вход «High» даст вам более сильный внутренний сигнал и, возможно, более высокий уровень. Следовательно, вы с большей вероятностью, но не обязаны, подключить гитару с высоким выходом к входу «Low» и наоборот.

С одним дополнительным резистором Маршалл мог бы построить этот усилитель с одинаковым импедансом на обоих входах, отличавшимся только величиной затухания, но они этого не сделали. Интересно, почему.

Если вы теперь посмотрите на Marshall VBA4-60 (http: // drtube.com / schematics / marshall / vba4-60-00.pdf) вы можете увидеть ту же базовую концепцию, но входы помечены как «Пассивный» и «Активный». Активные звукосниматели будут иметь более высокий выходной сигнал и меньшее выходное сопротивление, чем пассивные, но я сомневаюсь, что это было причиной того, что JCM-800 был построен таким, какой он есть. Наконец, вы можете увидеть резистор 1 МОм в VBA4-60, а также в JCM-800. Для чего это нужно? Если бы вы его убрали, входное сопротивление усилителя было бы намного, намного выше, что должно быть хорошо, да? Что ж, к сожалению, если его забрать, то через некоторое время усилитель перестанет работать.Трубки не идеальны, и при подключении к сети возникает очень небольшой ток утечки. Резистор 1M обеспечивает заземление для этого тока. Без него в сети накапливается заряд и, в конечном итоге, сигнал прерывается …

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *