Как сделать качественный звукосниматель для гитары. Звукосниматель для гитары. Измерение частотных характеристик звукоснимателя

Рассказывая о различных электромузыкальных инструментах, невозможно не вспомнить о самом, пожалуй, популярном и незаменимом в современных оркестрах и у рок-групп. Конечно же, это - электрогитара.

История обычной акустической гитары насчитывает многие столетия. Спору нет- инструмент очень музыкален да и по размерам невелик. Только вот незадача - слишком уж тихо гитара звучит. И если дома, в кругу друзей или у туристического костра громкости ее «голоса» вполне хватает, то что сказать, к примеру, о выступлении музыканта в большом концертном зале? В лучшем случае звучание его гитары услышат зрители лишь из ближайших к сцене рядов.

Мастера, изготавливающие музыкальные инструменты, не раз пытались увеличить громкость гитары: делали резонирующую коробку с двойным дном, увеличивали ее размеры, прикрепляли раструбы (подобно тем, что были у старинных граммофонов). Однако все эти ухищрения давали лишь незначительный результат.

Только в начале двадцатых годов нашего столетия придумали эффективный способ увеличения громкости звучания гитары. При помощи специального датчика - звукоснимателя издаваемые инструментом звуки преобразовали в электрический сигнал, усилили и при помощи электроакустической системы вновь превратили его в тот же звук, но теперь уже во много раз более громкий.

Поначалу музыканты пользовались самыми разнообразными звукоснимателями. Например, наиболее простой из них - обычный микрофон. Его помещали внутри резонирующей коробки и при помощи электрошнура соединяли с низкочастотным усилителем. Делали звукосниматели и на основе пьезоэлементов. В таких конструкциях пьезоэлемент прикреплялся к деке и преобразовывал в электрический сигнал механические вибрации, вызванные резонансом со звуковыми колебаниями струн. Придумывали и другие способы электрифицирования акустической гитары. Однако все они оставались весьма несовершенными. Дело в том, что воспринимающие звуковые колебания звукосниматели чувствительны не только к полезным сигналам, но и к посторонним шумам. Стоило случайно задеть корпус инструмента, и в «динамиках» раздается усиленный во много раз скрип или треск.

Лучшие результаты удалось получить, когда попробовали снабдить гитару электромагнитным звукоснимателем (сокращенно ЭМЗС). Такое устройство создает вокруг струн магнитное поле, реагирующее на их колебания. В то же время этот звукосниматель малочувствителен к вибрациям деки, посторонним шумам.

1- постоянный магнит, 2 - обмотка, 3 - струна гитары, 4 - силовые линии магнитного поля.

1 - каркас, 2 - сердечник (постоянный магнит), 3 - обмотка, 4 - основание, 5 - выводы.

Как же устроен электромагнитный звукосниматель, каков принцип его действия? Предположим, что у нас есть постоянный магнит в виде удлиненного цилиндра, а поверх него намотан провод, концы которого подключены ко входу усилителя (рис. 1). Расположим теперь эту конструкцию под одной из металлических струн гитары. Струна обязательно должна быть из магнитного материала, например, стали.

Как известно, постоянный магнит создает вокруг себя магнитное поле (на рис. 1 условно показано распределение его силовых линий). Пока струна неподвижна и располагается строго напротив магнита, вся система находится в состоянии «равновесия», и сигнала на выходе звукоснимателя нет.

А теперь мы ударили по струне, и она совершает колебательное движение. Что произойдет в этом случае? Колебания струны приведут к деформациям магнитного поля звукоснимателя. Вслед за перемещением струны, например, вправо-влево синхронно с ней в разные стороны будут «вытягиваться» и силовые линии поля. Происходит это за счет магнитных свойств струны - она как бы уводит силовые линии за собой. При этом магнитный поток, пронизывающий обмотку, непрерывно меняется. Те из вас, кто помнит школьный курс физики, сразу сообразят: переменный магнитный поток вызывает в катушке появление электродвижущей силы. В результате на вход усилителя поступает электрический сигнал с частотой, равной частоте колебаний струны. По мере их затухания уменьшается и амплитуда выходного сигнала. То же самое будет происходить, если струна колеблется вверх-вниз.

Необходимо отметить и еще одну особенность электромагнитного звукоснимателя. Поскольку он не воспринимает колебаний резонирующего корпуса гитары, «чистое» звучание струн, переданное в усилитель без участия акустики, приобретает своеобразный «электронный» оттенок.

1 - вывод датчика, 2 - обмотка, 3 - сердечник, 4 - основание.

1 - основание, 2 - крышка, 3 - диэлектрическая накладка, 4 - отверстие для соединительного шнура, 5 - отверстия для крепления крышки к основанию, 6 - отверстия для крепления звукоснимателя, 7 - отверстия для крепления звукоснимателя к корпусу гитары.

Мы рассказали, как действует электромагнитный звукосниматель для одной струны. А теперь представим, что мы установили такие катушки с магнитами под каждую из шести струн гитары, соединили выводы катушек последовательно, а свободные концы подключили к мощному усилителю. И что же - у нас получилась самая настоящая электрогитара с электромагнитным звукоснимателем.

Кстати, конструкция ЭМЗС, о которой мы рассказали, - не единственная. Иногда делают всего один звукосниматель, общий для всех струн. Для этого берут плоский удлиненный магнит, а катушку индуктивности наматывают поверх его торцов.

Со временем электрогитара потеряла многое из того, чем поначалу была похожа на свою акустическую предшественницу. Во-первых, музыканты отказались от резонирующей коробки - ведь теперь она была не нужна. Электрогитара стала намного тоньше, а кроме того, лишилась розетки - отверстия в центре корпуса. Потом, стараясь придать новому инструменту побольше своеобразия, стали менять форму грифа, корпуса, их окраску. На деке гитары появились звукосниматели, различные механические прижимы, вибраторы, регуляторы громкости и тембра. Так гитара обрела свою новую «электрическую» внешность.

На всех современных электрогитарах установлены электромагнитные звукосниматели, но сами инструменты стали разнообразными. Есть и обычные шестиструнные, и с двенадцатью струнами - такой инструмент позволяет получить «сочное», богатое гармониками звучание. Существуют электрогитары с укороченным грифом - из них можно извлечь звуки очень высокой тональности. Бывают даже электрогитары сразу с двумя грифами - на одном из них расположено шесть струн, а на другом - двенадцать. Наконец, нельзя не сказать и о таком инструменте, как бас-гитара. Она имеет всего четыре струны, но они намного толще, чем у обычной гитары. Такой инструмент, подобно контрабасу, издает звуки самой низкой тональности.

«Электронное» звучание современной гитары - не только результат отсутствия в нем акустической окраски. Неповторимое своеобразие придают звуку и разнообразные электронные приставки к гитарам. Например, «вау-эффект» придает инструменту переливающееся, плавно вибрирующее звучание, а «лесли»-система создает впечатление, будто звук то относится порывом ветра, то вновь приближается. Есть и другие электронные системы: «фуз-бокс», «дистошн», «бустер», «вибрато» - список их можно продолжить.

Современные электрогитары - устройства достаточно сложные. Даже самую простую из них не так-то легко изготовить в домашних условиях - одни лишь механические работы по изготовлению корпуса и грифа чего стоят! А вот электрифицировать обычную акустическую гитару можно без особых затруднений. Каким образом? Расскажем об этом подробнее.

Принципиальная схема электромагнитного звукоснимателя для акустической гитары показана на рисунке 2. Как видите, он состоит из шести последовательно соединенных датчиков L1-L6 (по одному на каждую струну), представляющих собой катушки индуктивности с постоянными магнитами в качестве сердечников. Со входом усилителя звукосниматель соединяется при помощи экранированного провода с вилкой ХР1 на конце.

Датчик (рис. 3) состоит из цилиндрического каркаса с внутренним Ø 2 мм и высотой 15 мм, диаметр щечек 10 мм (сделан из картона или плотной бумаги), на котором намотана внавал проводом ПЭВ или ПЭЛ 0,075-0,1 до заполнения каркаса обмотка. Внутрь каркаса вставлен постоянный магнит Ø 2 мм, длиной около 18 мм. В качестве него подойдет любой готовый, например, от букв магнитного алфавита. Каждый из датчиков приклеивается к основанию - плате толщиной 1-2 мм, вырезанной из стеклотекстолита. Для большей прочности магнит закрепите в отверстии, предварительно сделанном в плате.

Конструкция звукоснимателя в собранном виде показана на рис. 4. Расстояние между осевыми линиями датчиков должно быть равно промежутку между струнами (обозначено буквой d). Размеры платы-основания составляют 6-7dx20 мм. По краям основания просверлите четыре отверстия Ø 2,5 мм. Выводы датчиков соедините согласно принципиальной схеме, а к свободным концам звукоснимателя подпаяйте экранированный шнур, например, от бытовой радиоаппаратуры.

Если зазор между струнами гитары в месте установки звукоснимателя менее 10 мм, то датчики можно расположить на основании в «шахматном» порядке.

Корпус звукоснимателя, составленный из основания и крышки, сделайте из листа дюралюминия толщиной около 1 мм (рис. 5). Его размеры зависят от габаритов звукоснимателя, поэтому точные данные мы не указываем. В основании сделано восемь отверстий: два для крепления верхней крышки имеют внутреннюю резьбу М2, два для фиксации на корпусе гитары и четыре для установки платы с датчиками. Верхняя крышка, помимо двух крепежных отверстий Ø 2,5-3 мм, имеет еще одно для соединительного шнура. Кроме того, в верхней части крышки вырезано окно размером примерно 5,5dx10 мм, имеет закрытое диэлектрической накладкой, например, из тонкого цветного или матового плексигласа. Отверстие необходимо, чтобы металлический корпус не экранировал концентрирующееся вокруг датчиков магнитное поле. Верхнюю крышку звукоснимателя желательно оклеить пленкой «под дерево».

Собирают ЭМЗС в следующем порядке. Смонтировав датчики и припаяв к ним соединительный шнур, установите звукосниматель на основании корпуса и закрепите при помощи четырех винтов с потайными головками и гаек. Экранирующую оплетку шнура желательно соединить с металлическим основанием - в этом случае корпус будет выполнять роль экрана, защищающего звукосниматель от помех. Затем соединительный шнур проденьте в специально предназначенное для него отверстие в верхней крышке и установите ее на основании корпуса таким образом, чтобы оба боковых лепестка с отверстиями для крепления крышки оказались внутри. Двумя винтами зафиксируйте крышку, к свободному концу соединительного шнура припаяйте вилку для подключения электрогитары к усилителю.

Теперь осталось закрепить звукосниматель на резонирующей коробке гитары - лучше всего установить его в отверстии розетки. Из куска резины толщиной 8-10 мм изготовьте два фиксатора шириной по 10 мм (можно использовать обычные карандашные ластики). Длина фиксаторов зависит от диаметра розетки и размеров корпуса звукоснимателя. Их профиль показан на рисунке 6 При помощи двух винтов с гайками фиксаторы крепятся к звукоснимателю. За счет эластичности резины вся конструкция без особых усилий устанавливается в розетке корпуса гитары. Кроме того, фиксаторы выполняют роль амортизаторов, предотвращающих неприятный на слух дребезг деки, возникающий из-за резонансных явлений.

Собирая электрогитару, помните, что, она будет звучать тем громче, чем ближе к струнам вы расположите звукосниматель. Однако не переусердствуйте, иначе струны станут задевать за его корпус. Обратите внимание и на расположение датчиков ЭМЗС. Их осевые линии должны располагаться строго напротив струн - от этого зависит качество звучания инструмента. Ну и конечно же, проявите аккуратность и старательность, чтобы звукосниматель получился малогабаритным и свободно помещался в розетке гитары.

После сборки электрогитару можно подсоединить к усилителю. Если у вас его нет, воспользуйтесь усилителем проигрывателя, магнитофона, радиоприемника или соберите по одной из схем, опубликованных в нашем журнале.

В.ЯНЦЕВ

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter , чтобы сообщить нам.

Звукосниматели для гитары из динамиков тон-2а

Есть много способов как сделать звукосниматели для гитары. Я расскажу про самый простейший, требующий минимальных знаний в радиотехнике. Для начала нам потребуется найти вещи необходимые для этого:

1)3 динамика тон-2(может быть различный буквенный индекс) с сопротивлением не менее 1000-1500 ом.Их можно встретить в «древних» телефонных трубках или купить у старьёвщиков(может продаются и в радиомагазинах,точно не знаю)

С маленьким сопротивлением не подходят(50-600 ом) т.к. дают слабый сигнал и никакой усилитель не сможет его усилить.

2)Соединительные провода (несколько штук для последовательного соединения динамиков),Экранированный провод длиной по вашему усмотрению.Все продается в магазине электрики.

Экранированный провод подойдёт любой, покупайте самый дешевый или найдите у себя дома пару метров ненужного телевизионного кабеля.Можно взять двухжильный неэкранированный провод но в этом случае будет «фонить».Нет необходимости покупать соединительные провода,всегда можно найти в кладовке какой-нибудь нерабочий магнитофон и взять от туда

3) 2 штекера для и гнездо для штекера

На этом нужно остановиться поподробнее,все зависит к чему вы будете подключать звукосниматели –к DVD проигрывателю,музыкальному центру или к компу в микрофонный вход.

Первый штекер и гнездо можно взять любое.Это нужно для того чтоб не путаться в проводе и отсоединять шнур от гитары

Второй штекер зависит от усилителя:

Для компа -штекер для наушников

Для дивидишника -штекер для микрофона

Для муз.центра-2 тюльпана

В принципе можно купить готовый шнур.Так же продаются штекеры и гнезда.Чтоб не тратиться можно взять гнездо из плеера,а штекер от старых наушников(срезать ножом изоляцию и припаять провода)

4)И естественно акустическая гитара которую мы хотим переделать в электро.

Ход работы:

Берём динамики и откручиваем верхнюю крышку,извлекаем мембрану. Крышки и мембраны нам больше не нужны,хотя из мембран можно вырезать простыми ножницами отличные медиаторы. Станет видна катушка и тоненькие проводки отходящие от неё. Все последующие операции стоит проводить аккуратно чтоб не повредить намотку на катушке

Зажимаем в тиски динамик и спиливаем ножовкой по металлу края с резьбой и немного округляем напильником для красоты (чтоб за струны не цеплялись)

Те же операции проделываем с оставшимися динамиками… поздравляю 3 звукоснимателя готовы. Вот что должно получится:

Я не буду показывать сложные схемы,а просто нарисую схематически как надо соединить звукосниматели и всю остальную ерунду:

Разобрались немного? Теперь объясняю. Соединяем проводами последовательно 3 звукоснимателя,сделать это очень легко т.к. крепежами являются болтики. Припаиваем штекер к экранированному проводу,а гнездо к двум проводам отходящих от крайних звукоснимателей. Далее припаиваем штекер соответствующий усилителю.Теперь осталось закрепить звукосниматели на гитаре. Сделать это можно при помощи клея, пластилина, скотча непосредственно к самой деке. Магнитные пластинки должны распологаться вдоль струн.Сами звукосниматели распологаются лесенкой

Гитара является одним из самых популярнейших инструментов. А на акустической гитаре умеет играть практически каждый. К сожалению, звука без усиления акустическим инструментам не всегда хватает, это относится и к гитарам такого типа. Сделать звук ярче и громче может помочь звукосниматель - он преобразовывает звук в напряжение и позволяет сделать его громким. Это может помочь на выступлении или на репетиционной точке, когда вы хотели бы вписать акустическую гитару в ритм-секцию.

В этой статье мы рассмотрим, как сделать звукосниматель для своими руками.

Из магнитов

Итак, начнем с самого популярного типа - магнитного звукоснимателя. Для того чтобы сделать звукосниматель для своими руками из магнитов, вам понадобится любой датчик от электрогитары. По структуре электрогитара отлично вписывается в формат обыкновенного шестиструнного инструмента - в таком случае вам нужно будет подогнать каждый из магнитов точно под струну, чтобы звук передавался максимально четко и точно.

Чтобы вы могли извлечь звук из установленного датчика, нужно провести контакты вашего сингла или хамбакера внутри по корпусу гитары и сделать отверстие для выхода. В качестве последнего будет служить стандартное гнездо типа "Джек". Если все сделать правильно, то при подключении гитары в комбоусилитель или звуковую карту вы получите чистый гитарный сигнал, который можно будет сделать громче на аппарате.

Сделанный своими руками звукосниматель для акустической гитары отлично считает звук. Можно даже поэкспериментировать: на усилителе накрутить небольшой кранч, это придаст несильный перегруз и еще более плотный звук.

Хамбакер или сингл?

Рекомендуем к установке на акустическую гитару именно сингловые звукосниматели, потому как хамбакеры по определению более мощные и используются в электрогитарах для достижения крепкого и мясистого тяжелого звука. Для акустики в этом нет необходимости, вам важно просто усилить свой чистый сигнал, а с этим замечательно справится сингл.

Из пьезоэлементов

Чтобы сделать пьезодатчик, придется уделить внимание внутренней части деки гитары. Дело в том, что пьезозвукосниматель крайне чувствителен и при установке в разных частях деки гитары будет давать разный звук на выходе.

Для изготовления звукоснимателя для акустической гитары своими руками из пьезоэлементов вам понадобится:

сам пьезоэлемент;
кабель jack-jack;
end-pin-jack наконечник.

Пьезоэлемент стоит во многих детских игрушках или электроприборах, не обязательно, чтобы он был новым. Собственно, все что вам нужно - это умение паять, потому что один наконечник кабеля придется припаять к пьезоэлементу:

У него есть наружный и внутренний ободок. Когда вы вскроете кабель с одной стороны, то увидите там 2 провода, и один из них необходимо припаять к внутреннему ободу, а другой - к наружному.
Саму пьезотаблетку можно спрятать внутри корпуса, чтобы не было видно контактных проводов, и подсоединить их с внутренней стороны к приклеенному выходу от "джека".

Таким образом, вы получаете самый маленький, созданный практически без затрат своими руками, звукосниматель для акустической гитары.

Из динамиков

Как бы это странно ни звучало, звукосниматель можно получить и из любых динамиков, даже без особых знаний в радиотехнике. Так, собранный своими руками из наушников звукосниматель для акустической гитары (в наушниках также встроены два маленьких динамика) будет достойно звучать, если все правильно сделать.

В этом случае вам понадобится:

3 динамика из наушников;
несколько проводов, для того чтобы соединить динамики последовательно;
большой jack.

А теперь о том, что нужно сделать:

Аккуратно изъять динамики из наушников и приклеить их между розеткой и грифом на гитаре.
Каждый маленький динамик должен быть приклеен под двумя струнами. Таким образом будет полностью покрыта тремя динамиками.
Своими руками звукосниматель для акустической гитары таким способом с первого раза может и не получиться сделать, если вы не соедините все проводами последовательно. Вспомните начальные курсы физики: от каждого динамика к следующему уходит только один провод.
Когда все три будут соединены, припаяйте провода таким образом, чтобы контакты не отходили друг от друга, иначе какой-то из динамиков может перестать работать.
После последнего ведите провод в заднюю часть гитары (можно внутри) и прикрепите к его входу jack. Уже от этого входа пойдет самый толстый провод к усилителю.

Таким образом, при включенном устройстве динамики будут считывать сигнал и передавать колебания к усилителю, а вы получите самый простой звукосниматель.

Из микрофона

Самый простой и тривиальный метод усилить звук - внедрить в акустическую гитару микрофон. Если ваша гитара имеет эквалайзер на склейке деки, то микрофон уже присутствует, и все что вам остается - прибавить звук на нем. Настройки такого эквалайзера позволяют менять тон, при этом не ухудшая целостность звука.

Но если у вас все же нет внутреннего усилителя, то можно посредством обыкновенного инструментального микрофона усилить звук. Звукосниматель для акустической гитары своими руками из микрофона сделать проще всего:

Нужно всего лишь поместить микрофон во внутреннюю часть деки таким образом, чтобы звук не искажался и микрофон не ловил посторонние шумы.
Здесь все просто - чем дальше от розетки вы спрячете микрофон в гитару, тем меньше посторонних звуков он будет записывать.
Выход у микрофона можно не менять и оставить таким, какой он есть, ведь вы будете подключать гитару в микшерный пульт или напрямую в компьютер, а не в усилитель.

Этот способ отлично подойдет тем, кто выступает на концертах или вживую. Все, что вам нужно - колонка или кабинет, усилитель в этом случае не нужен.

В метро или в переходах уличные музыканты чаще всего используют микрофоны, ведь в определенный момент его можно просто заглушить, в отличие от остальных самодельных звукоснимателей.

Заключение

Звукосниматель для акустической гитары своими руками можно сделать и с помощью других подручных материалов, которые способны принимать сигнал. Самый дешевый пьезозвукосниматель в магазине стоит порядка 2000 рублей, а свой собственный - от силы около 100. Более того, если вы на базовом уровне разбираетесь в электротехнике, то сможете подобрать для себя наилучшую позицию для установки звукоснимателя, чтобы звук соответствовал именно вашим требованиям.

Изучайте свой инструмент и любите музыку! Творческих успехов вам!

Если удастся найти обычный наушник от электромагнитных головных телефонов типа ТОН-1 или ТОН-2, то его можно использовать в качестве звукоснимателя в акустической гитаре. Сопротивление катушек таких наушников составляет, как правило, 2200 Ом или 1600 0м соответственно. С этой целью в центре крышки, которая навинчивается на корпус наушника следует просверлить отверстие диаметром 7...8 мм. К этой же крышке, на ее наружной плоской поверхности, приклеивают в трех местах три фетровые прокладки, размером 10x10 мм (рис. 23.1.я). Далее, в центре металлической мембраны припаивают стальной гвоздь диаметром 0,2...0,3 мм шляпкой к мембране. Длину гвоздя выбирают с таким расчетом, чтобы его конец выступал над поверхностью приклеенных к крышке прокладок на высоту 4 мм. На этом переделка заканчивается, наушник собирают и получившийся звукосниматель крепят к гитаре. Крепление звукоснимателя производят путем осторожного накалывания на поверхность гитары, следя при этом за равномерным прижатием фетровых прокладок к ее корпусу (рис. 23.1.6). После этого выводы звукоснимателя подключают к выходу усилителя звуковой частоты и начинают игру на электрогитаре.

Рис. 23.1. Конструкция звукоснимателя для акустической гитары на базе наушника типа ТОН-1 (а) и его крепление на корпусе гитары (б)

Звукосниматель на базе телефонного наушника обладает серьезным недостатком: он, как правило, возбуждается от деки гитары. Дека гитары кроме колебаний струн воспринимает еще и посторонние шумы, что снижает качество звучания и может быть причиной нежелательной акустической связи. Помимо этого колебания деки зависят от качества дерева, использованного для ее изготовления. В связи с этим, как показывает практика, если адаптеризировать недорогую акустическую гитару, то получить хороший звук с таким датчиком весьма затруднительно.

Более совершенными, почти лишенными этого недостатка, являются конструкции звукоснимателей с общей катушкой, имеющей магнитный сердечник в виде бруска (рис. 23.2) или с несколькими небольшими электромагнитами, расположенными под каждой струной гитары (рис. 23.3). Это тип звукоснимателей реагирует только на колебания струн и не реагирует на деформации корпуса. Принцип работы таких датчиков следующий. При игре на гитаре колеблющиеся металлические струны изменяют величину магнитного поля, создаваемого постоянным магнитом, установленным под ними.

В результате в обмотке катушки возникает переменная ЭДС, которая и поступает на вход УЗЧ. На рис. 23.4 представлено устройство электромагнитного звукоснимателя с одним сердечником. В качестве сердечника следует использовать брусок из магнитного сплава или твердой углеродистой стали. Размеры бруска определяют исходя из минимального расстояния между струнами и декой, а также расстояния между крайними струнами. Катушка звукоснимателя бескаркасная и содержит 1000...2000 витков провода ПЭЛ или ПЭВ 00,05...0,1 мм. Сопротивление катушки должно быть около 2...3 кОм. Следует иметь в виду, что при использовании провода большого диаметра возрастают размеры звукоснимателя. Катушку удобно наматывать на оправке, соответствующей размерам выбранного магнита. Начало и конец катушки желательно маркировать.

Рис. 23.2. Конструкция электромагнитного звукоснимателя для гитары с одним сердечником

Рис. 23.3. Одна из возможных конструкций электромагнитного звукоснимателя, состоящая из отдельных магнитных систем

Рис. 23.4. Один из вариантов конструкции электромагнитного звукоснимателя

Основание звукоснимателя изготовляют из стальной пластины согласно рис. 23.4. Собирают датчик в такой последовательности. Основание крепят клеем или иным способом под струнами гитары, а затем к нему приклеивают сердечник, например, клеем типа «Момент». В катушку вставляют магнитный сердечник и устанавливают на металлическое основание. В удобном месте на корпусе гитары крепят гнездо разъема для подключения штекке-ра, соединенного экранированным проводом с усилителем звуковой частоты. После этого к соответствующим контактам гнезда припаивают концы катушки. Звукоснимателям этого типа присущ повышенный уровень шумов, что связано со значительным рассеиванием магнитного поля. Особенно это заметно при большом усилении.

Неплохие результаты получаются при использовании в звукоснимателях сердечника из ножовочного полотн? При адаптеризации шестиструнной гитары на отрезок ножовочного полотна длиной 70 мм наматывают 1000...1500 витков провода ПЭЛ 00,05...0,08 мм (рис. 23.5.а). Такой звукосниматель можно использовать в помещениях с малыми наводками переменного тока. В противном случае обмотку делают из двух половинок, включенных навстречу друг другу (рис. 23.5.6). Звукосниматель укрепляют под струнами у голосника на расстоянии 5... 10 мм от струн и подключают к УЗЧ через предварительный усилитель (рис. 23.6). Потребляемый им ток составляет 1 мА. Для питания усилителя можно использовать три элемента типа 316 или четыре аккумуляторных элемента типа Д-0,25. Предварительный усилитель монтируют на небольшой печатной плате из фольгированного гетинакса и вместе с источником питания крепят на нижней стороне грифа инструмента. Для работы этого звукоснимателя необходимо 1-2 раза в месяц намагничивать струны гитары, проводя по ним постоянным магнитом.

Рис. 23.5. Конструкции электромагнитных звукоснимателей, с использованием в качестве сердечника ножовочного полотна, в зависимости от уровня наводок переменного тока в помещении: а — малый, б — большой

Рис. 23.6. Принципиальная схема предварительного усилителя звуковой частоты для электромагнитных датчиков, собранных по схеме рис. 23.5

Литература: В.М. Пестриков. Энциклопедия радиолюбителя.

Пролог

История начинается с моей гитары INVASION ST300, а точнее когда я сравнил ее звучание с более серьезным инструментом. Говорят к хорошему быстро привыкаешь, наверное поэтому мне стало невыносимо играть на прежнем инструменте. После недели тоскливого уныния я затеял переворот, а точнее "перенамот" :D

Изготовление самодельного звукоснимателя

Сняв и разобрав звукосниматели я увидел следующую конструкцию: катушка на пластмассовом корпусе залитая парафином, 6 металлических сердечников и ферритовый магнит.

Меня несколько удивило, что металлические сердечники оказались раздельными (до этого я думал, что это цельная часть). Разбирать старую катушку дальше я не стал, чтобы на случай неудачи сделать "backup" =) Поэтому корпус пришлось делать самому. Для этого я выпилил 8 пластин из пластмассы (толщиной ~2мм), 6 из которых образовали сердечник катушки, а остальные 2 ограничительные крышки. Все эти пластины были доведены но необходимых размеров и склеены вместе. Трудность тут возникает с отверстиями под сердечники, их нужно просверлить в нужном месте и точно по оси. Чтобы не загубить заготовку я рассверливал отверстия меньшего диаметра, а дальше доводил круглым надфилем, и проверял диаметр вставляя сердечник.

В центральной части есть отверстие для установки на ось для намотки, не руками же мотать =) Ну вот тут самая ответственная часть работы. Для того чтобы облегчить себе жизнь я мотал сразу в 6 ниток (что в конечном итоге повлияло на результат, однако об этом позже). Уместилось по 450 витков, и того 2700 витков (диаметр проволоки 0,08мм). Сопротивление датчика получилось около 1,5кОм, что в несколько раз меньше обычного (но об этом тоже потом). При прямых руках и хорошем обращении с проволокой эта процедура занимает всего пару часов. После намотки нужно соединить все обмотки последовательно в одну (здесь самое важное, соединить их в правильными направлении). Места спайки нужно изолировать друг от друга.

Так как количество витков невелико, а следовательно и сигнал с катушки будет не таким сильным, не будет лишним заэкранировать катушку от наводок. По размеру катушки я вырезал медную полосу, которая одевается поверх изолированной обмотки. Концы полосы заклеены скотчем, чтобы избежать замыкания экранного витка, иначе это приведет к потере мощности на этом витке и плохому сигналу на выходе. Также все металлические сердечники соединяются тонкой проволокой и подсоединяются к экрану

Экранировка обматывается изоляционной лентой или лейкопластырем. Сердечники вставляются в катушку, магнит приклеивается на место.

Датчик можно устанавливать на место и подключать. Касаясь темы экранировки гитары отмечу, что везде рекомендуется соединять землю звездой, на сигнальные проводники одевать экранную защиту, а отрицательные выводы с датчиков подсоединять к земле в самой далекой (по цепи) точке, например на выходном гнезде, или если приобрести микрофонный двухпроводной шнур и стерео-разъем с гнездом (как это сделано у меня), то на другом конце шнура. В такой схеме компенсируются шумы наведенные на шнуре. Так же к плюсом этой схемы является возможность использовать и обыкновенный однопроводной шнур, тогда сигнальная земля замыкается на выходе гитары через джек.

Здесь цветом отмечено: красным - сигнальные провода и элементы, синим - сигнальная земля, черным - земля и экраны.

Устанавливаем датчик на место и пробуем звук!

Поиграв на датчике я отметил появления "голоса" у гитары. Звук стал более отчетливым и певучим. На перегрузе стало отчетливо слышно удары медиатора о струны и, что самое важное, появились флажолетные призвуки между нотами. Искусственные флажолеты извлекаются легко и непринужденно. Куча новых ощущений =) Однако из-за невысокого выходного напряжения соотношение сигнал/шум стало хуже.

Измерение частотных характеристик звукоснимателя

За основу методики измерения была взята схема из статьи GUITAR STUDIO: Секреты звукоснимателей . В ней предлагается использовать внешнюю катушку с малым сопротивлением, емкостью и индуктивностью. Частотная характеристика которой будет заведомо шире, а значит равномерной в области измерения АЧХ измеряемого датчика. Однако я посчитал, что лучше использовать большую силовую катушку с большим сопротивлением для создания внешнего магнитного поля, чтобы увеличить точность измерения и уменьшить необходимые для измерения токи. Однако, в таком случае необходимо учитывать АЧХ силовой катушки.

Теоретическая часть

Итак, электрическая схема для измерения АЧХ звукоснимателя:

Генератор переменного напряжения G подает напряжение на силовую катушку, которая наводит ЭДС в измеряемом звукоснимателе. Измеряя отношение напряжения на измеряемой катушке к напряжению на силовой катушке мы получаем передаточный коэффициент схемы, который равен произведению передаточных коэффициентов двух катушек. Изменяя частоту генератора и записывая показания напряжения можно построить АЧХ схемы:

U out (f) / U in (f) = А o (f) = A coil (f) * A x (f)

А для измерения передаточной характеристики силовой катушки нужно как раз использовать эталонную низкоомную катушку с низкой индуктивностью и емкостью, характеристика которой не изменяется в измеряемой области частот. В этом случае силовая катушка остается на месте, а вместо измеряемого звукоснимателя ставится эталонная катушка. Измерив АЧХ силовой катушки A coil (f) можно вычислить АЧХ измеряемого звукоснимателя A x (f) с точностью до множителя. (В случае идентичных по размерам датчиков и одинаковом расположении силовой катушки этот коэффициент будет совпадать, и можно сравнивать эти датчики по уровню выходного сигнала).

Обычно АЧХ измеряют в децибелах, а не в "разах", поэтому переведем полученные передаточных характеристики по формуле:

АЧХ o (f) = 20 * log [ U out (f) / U in (f) ] = АЧХ coil (f) + АЧХ x (f)

И для того, чтобы получить чистую характеристику измеряемого датчика АЧХ x (f), останется всего-навсего вычесть из измеренной АЧХ o (f) характеристику силовой катушки АЧХ coil (f).

Практическая часть

Генератор, который я использовал делал еще мой отец:) Он генерирует синусоидальный сигнал заданной частоты (выбирается переключателем) с амплитудой до 10В и имеет ограничение по току максимум в 10мА. В качестве измерительного вольтметра я использовал мультиметр из серии M-890, у него есть замечательная возможность измерения переменного напряжения начиная с 10мВ. Для соединения всех приборов и катушек я вырезал из текстолита пластину с тремя контактами (см. на фото). Архиважная вещь, без нее вся конструкция будет хлипкой и будет разваливаться, а силовая катушка так и норовит сместиться или упасть, что недопустимо в процессе измерения!

В качестве эталонной низкоомной катушки для изменения АЧХ силовой катушки я намотал около 1000 витков эмалированного провода диаметром 0.08мм на ферритовую заготовку, которую достал когда-то из сломанного импортного телевизора.

Можно провести измерение не снимая струн и звукоснимателя!

Результаты

Сначала измерим АЧХ силовой катушки с помощью эталонной и АЧХ полной схемы "силовая катушка + датчик":

Разница в АЧХ даст нам чистую АЧХ измеряемого датчика (#3) с точностью до аддитивной постоянной:

Результирующая кривая достаточно точно повторяет теоретическую кривую, что подтверждает правильность измерения и методики. Слабое отклонение линии слева от резонанса говорит о хорошей точности полученных данных.

Таким образом я снял характеристики всех трех сингловых датчиков:

#1 - нековый (у грифа), #2 - средний, #3 - бриджевый (у машинки). Как видно резонансная частота всех датчиков находится в районе 6-8кГц. Попытка китайского брата сделать широкополосные датчики?

А теперь измерим АЧХ самодельного датчика в сравнении с АЧХ бриджевого звукоснимателя (#3), именно по его размерам я делал свой.

Резонансная частота находится на 3кГц, что как раз находится зоне максимального слухового восприятия и придает звонкость "голосу" датчика. Добротность резонанса примерно 2,5. Однако выходное напряжение в 2,5 раза меньше.

Обсуждение результатов

Теперь я бы хотел немного обсудить то, что у меня получилось, и что не получилось. Я намеренно задумывал сделать сопротивление датчика низким. При уменьшении количества витков индуктивность и емкость уменьшаются, и это обычно приводит к смещению резонансной частоты вправо. Однако в моем случае я наматывал проволоку в 6 обмоток, и в результате к межвитковой емкости добавилась емкость между обмотками, что привело к сдвигу резонансной частоты влево. Я долго обдумывал параметры намотки, а в процессе суммарное количество витков пришлось уменьшить с 3000 до 2700 из-за того, что больше просто не влезло:) но тем не менее все сложилось достаточно удачно.

Низкое сопротивление датчика позволило сделать достаточную высоту резонанса, однако низкое выходное напряжение не дает хорошего выходного напряжения и отношения сигнал/шум, даже с экранировкой датчика. Поэтому в будущем я планирую "активизировать" датчик и усилить напряжение выхода до приемлемого уровня. Ну и само-собою готовый датчик нужно будет залить парафином. И еще я планирую записать образцы звука.