Безкоштовна технічна бібліотека ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Електрогітара із звичайної. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Музиканту Розповідаючи про різні електромузичні інструменти, неможливо не згадати про найбажаніший, мабуть, популярний і незамінний у сучасних оркестрах і у рок-груп. Звісно ж, це – електрогітара. Історія звичайної акустичної гітари налічує багато століть. Безперечно - інструмент дуже музичний та й за розмірами невеликий. Тільки ось невдача - надто тихо гітара звучить. І якщо вдома, у колі друзів чи біля туристичного вогнища гучності її "голосу" цілком вистачає, то що сказати, наприклад, про виступ музиканта у великій концертній залі? У найкращому разі звучання його гітари почують глядачі лише з найближчих до сцени лав. Майстри, що виготовляють музичні інструменти, не раз намагалися збільшити гучність гітари: робили резонуючу коробку з подвійним дном, збільшували її розміри, прикріплювали розтруби (подібно до тих, що були у старовинних грамофонів). Однак усі ці хитрощі давали лише незначний результат. Тільки на початку двадцятих років нашого століття вигадали ефективний спосіб збільшення гучності звучання гітари. За допомогою спеціального датчика - звукознімача звуки, що видаються інструментом, перетворили в електричний сигнал, підсилили і за допомогою електроакустичної системи знову перетворили його на той же звук, але тепер вже в багато разів гучніший. Спочатку музиканти користувалися найрізноманітнішими звукознімачами. Наприклад, найпростіший із них - звичайний мікрофон. Його поміщали всередині коробки, що резонує, і за допомогою електрошнура з'єднували з низькочастотним підсилювачем. Робили звукознімачі та на основі п'єзоелементів. У таких конструкціях п'єзоелемент прикріплювався до деки та перетворював на електричний сигнал механічні вібрації, викликані резонансом зі звуковими коливаннями струн. Вигадували й інші способи електрифікації акустичної гітари. Однак усі вони залишалися дуже недосконалими. Справа в тому, що звукознімачі, що сприймають звукові коливання, чутливі не тільки до корисних сигналів, але і до сторонніх шумів. Варто було випадково зачепити корпус інструменту, і в динаміках лунає посилений у багато разів скрип або тріск. Найкращі результати вдалося отримати, коли спробували забезпечити гітару електромагнітним звукознімачом (скорочено ЕМЗС). Такий пристрій створює навколо струн магнітне поле, що реагує на їх коливання. У той же час цей звукознімач малочутливий до вібрацій деки, сторонніх шумів.
Як же влаштований електромагнітний звукознімач, який принцип його дії? Припустимо, що ми маємо постійний магніт у вигляді подовженого циліндра, а поверх нього намотаний дріт, кінці якого підключені до входу підсилювача (рис. 1). Розташуємо тепер цю конструкцію під однією із металевих струн гітари. Струна обов'язково має бути з магнітного матеріалу, наприклад, сталі.
Як відомо, постійний магніт створює навколо себе магнітне поле (на рис. 1 умовно показано розподіл його силових ліній). Поки струна нерухома і розташовується навпроти магніту, вся система знаходиться в стані "рівноваги", і сигналу на виході звукознімача немає. А тепер ми вдарили по струні, і вона здійснює коливальний рух. Що станеться у цьому випадку? Коливання струни призведуть до деформацій магнітного поля звукознімача. Слідом за переміщенням струни, наприклад, вправо-вліво синхронно з нею в різні боки "витягуватимуться" і силові лінії поля. Відбувається це за рахунок магнітних властивостей струни - вона ніби веде силові лінії за собою. При цьому магнітний потік, що пронизує обмотку, постійно змінюється. Ті з вас, хто пам'ятає шкільний курс фізики, відразу зрозуміють: змінний магнітний потік викликає в котушці появу електрорушійної сили. В результаті на вхід підсилювача надходить електричний сигнал із частотою, що дорівнює частоті коливань струни. У міру їхнього загасання зменшується і амплітуда вихідного сигналу. Те саме відбуватиметься, якщо струна коливається вгору-вниз. Необхідно відзначити ще одну особливість електромагнітного звукознімача. Оскільки він не сприймає коливань резонуючого корпусу гітари, "чисте" звучання струн, передане в підсилювач без участі акустики, набуває своєрідного "електронного" відтінку. Ми розповіли, як діє електромагнітний звукознімач для однієї струни. А тепер уявімо, що ми встановили такі котушки з магнітами під кожну із шести струн гітари, з'єднали висновки котушок послідовно, а вільні кінці підключили до потужного підсилювача. І що ж - у нас вийшла справжнісінька електрогітара з електромагнітним звукознімачем. До речі, конструкція ЕМЗС, про яку ми розповіли, – не єдина. Іноді роблять лише один звукознімач, загальний всім струн. Для цього беруть плоский подовжений магніт, а котушку індуктивності намотують поверх торців. Згодом електрогітара втратила багато з того, чим спочатку була схожа на свою акустичну попередницю. По-перше, музиканти відмовилися від коробки, що резонує, - адже тепер вона була не потрібна. Електрогітара стала набагато тоншою, а крім того, втратила розетку - отвори в центрі корпусу. Потім, намагаючись надати новому інструменту якомога більше своєрідності, стали змінювати форму грифа, корпусу, їх забарвлення. На деці гітари з'явилися звукознімачі, різні механічні притиски, вібратори, регулятори гучності та тембру. Так гітара здобула свою нову "електричну" зовнішність. На всіх сучасних електрогітарах встановлені електромагнітні звукознімачі, але інструменти стали різноманітними. Є і звичайні шестиструнні, і з дванадцятьма струнами - такий інструмент дозволяє отримати "соковите", багате на гармоніки звучання. Існують електрогітари з укороченим грифом – з них можна отримати звуки дуже високої тональності. Бувають навіть електрогітари одразу з двома грифами – на одному з них розташовано шість струн, а на іншому – дванадцять. Зрештою, не можна не сказати і про такий інструмент, як бас-гітара. Вона має всього чотири струни, але вони набагато товщі, ніж у звичайної гітари. Такий інструмент, подібно до контрабасу, видає звуки найнижчої тональності. "Електронне" звучання сучасної гітари - не лише результат відсутності в ньому акустичного забарвлення. Неповторне своєрідність надають звуку та різноманітні електронні приставки до гітар. Наприклад, "вау-ефект" надає інструменту звучання, що переливається, плавно вібрує, а "ліслі"-система створює враження, ніби звук то відноситься поривом вітру, то знову наближається. Є й інші електронні системи: "фуз-бокс", "дистошн", "бустер", "вібрато" – список їх можна продовжити. Сучасні електрогітари – пристрої досить складні. Навіть найпростішу з них не так легко виготовити в домашніх умовах - лише механічні роботи з виготовлення корпусу і грифа чого варті! А ось електрифікувати звичайну акустичну гітару можна без особливих труднощів. Яким чином? Розкажемо про це докладніше. Принципова схема електромагнітного звукознімача для акустичної гітари показана на малюнку 2. Як бачите, він складається з шести послідовно з'єднаних датчиків L1-L6 (по одному на кожну струну), що являють собою котушки індуктивності з постійними магнітами як осердя. З входом підсилювача звукознімач з'єднується за допомогою екранованого дроту з вилкою ХР1 на кінці.
Датчик (рис. 3) складається з циліндричного каркаса з внутрішнім діаметром 2 мм і висотою 15 мм, діаметр щічок 10 мм (зроблений з картону або щільного паперу), на якому намотана внавал проводом ПЕВ або ПЕЛ 0,075-0,1 до заповнення обмотка каркаса . Всередину каркаса вставлено постійний магніт діаметром 2 мм, довжиною близько 18 мм. Як нього підійде будь-який готовий, наприклад, від літер магнітного алфавіту. Кожен із датчиків приклеюється до основи - плати товщиною 1-2 мм, вирізаної зі склотекстоліту. Для більшої міцності закріпіть магніт в отворі, попередньо зробленому в платі.
Конструкція звукознімача у зібраному вигляді показана на рис. 4. Відстань між осьовими лініями датчиків повинна дорівнювати проміжку між струнами (позначено буквою d). Розміри плати-основи становлять 6-7dx20 мм. По краях основи просвердліть чотири отвори діаметром 2,5 мм. Виводи датчиків з'єднайте за принциповою схемою, а до вільних кінців звукознімача підпаяйте екранований шнур, наприклад, від побутової радіоапаратури.
Якщо проміжок між струнами гітари в місці установки звукознімача менше 10 мм, то датчики можна розташувати на підставі в "шаховому" порядку. Корпус звукознімача, складений з основи та кришки, зробіть з листа дюралюмінію завтовшки близько 1 мм (рис. 5). Його розміри залежить від габаритів звукознімача, тому точні дані ми вказуємо. В основі зроблено вісім отворів: два для кріплення верхньої кришки мають внутрішнє різьблення М2, два для фіксації на корпусі гітари та чотири для встановлення плати з датчиками. Верхня кришка, крім двох отворів кріплення діаметром 2,5-3 мм, має ще одне для сполучного шнура. Крім того, у верхній частині кришки вирізане вікно розміром приблизно 5,5dx10 мм, має закрите діелектричною накладкою, наприклад, тонкого кольорового або матового плексигласу. Отвір необхідно, щоб металевий корпус не екранував магнітне поле, що концентрується навколо датчиків. Верхню кришку звукознімача бажано обклеїти плівкою "під дерево".
Збирають ЕМЗС у такому порядку. Змонтувавши датчики та припаявши до них з'єднувальний шнур, встановіть звукознімач на підставі корпусу та закріпіть за допомогою чотирьох гвинтів із потайними головками та гайок. Екрануючий обплетення шнура бажано з'єднати з металевою основою - в цьому випадку корпус буде виконувати роль екрану, що захищає звукознімач від перешкод. Потім з'єднувальний шнур просуньте в спеціально призначений для нього отвір у верхній кришці і встановіть її на підставі корпусу таким чином, щоб обидва бічні пелюстки з отворами для кріплення кришки опинилися всередині. Двома гвинтами зафіксуйте кришку, до вільного кінця сполучного шнура припаяйте вилку для підключення електрогітари до підсилювача. Тепер залишилося закріпити звукознімач на коробці гітари - найкраще встановити його в отворі розетки. З шматка гуми товщиною 8-10 мм виготовте два фіксатори шириною по 10 мм (можна використовувати звичайні олівці ластики). Довжина фіксаторів залежить від діаметра розетки та розмірів корпусу звукознімача. Їх профіль показаний малюнку 6.
За допомогою двох гвинтів із гайками фіксатори кріпляться до звукознімача. За рахунок еластичності гуми вся конструкція без особливих зусиль встановлюється у розетці корпусу гітари. Крім того, фіксатори виконують роль амортизаторів, що запобігають неприємному на слух брязкіт деки, що виникає через резонансні явища. Збираючи електрогітару, пам'ятайте, що вона буде звучати тим голосніше, чим ближче до струн ви розташуєте звукознімач. Однак не перестарайтеся, інакше струни зачіпатимуть за його корпус. Зверніть увагу на розташування датчиків ЕМЗС. Їхні осьові лінії повинні розташовуватися суворо навпроти струн – від цього залежить якість звучання інструменту. Ну і звичайно ж, виявите акуратність і старанність, щоб звукознімач вийшов малогабаритним і вільно розміщувався в розетці гітари. Після збирання електрогітару можна приєднати до підсилювача. Якщо у вас його немає, скористайтесь підсилювачем програвача, магнітофона, радіоприймача Автор: В.Янцев Дивіться інші статті розділу Музиканту. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
Інші цікаві новини: ▪ Надстійкий лазер зробить GPS точнішим ▪ Вирощування картоплі на Марсі ▪ Гігантський тензорезистивний ефект Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ розділ сайту Паліндроми. Добірка статей ▪ стаття Ворог не спить. Крилатий вислів ▪ стаття Коли вперше було застосовано хірургію? Детальна відповідь ▪ стаття Травень. Легенди, вирощування, способи застосування ▪ стаття Приставка до частотоміру. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Електронний папуга. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |