Как работают электрические гитары

С точки зрения массовой культуры электрогитара является одним из самых важных изобретений 20-го века. Больше, чем какой-либо другой инструмент , он определяет тон и характер рок-н-ролла. Но когда электрогитара впервые появилась на сцене в 1930-х годах, мало кто видел ее потенциал. Инструменту потребовалось немало времени, чтобы найти свое место в американской музыке.

Несмотря на медленный старт, электрогитара все же нашла свое место. Он вдохновил и определил совершенно новые типы музыки. Электрогитара остается самым выдающимся инструментом в рок-музыке и самым известным инструментом, когда-либо появившимся в Соединенных Штатах.

В этой статье вы узнаете, как именно работает сама гитара, а также мы обсудим систему, которую вместе создают гитара и усилитель. Работая в комбинации, гитара и усилитель могут воспроизводить удивительное разнообразие звуков.

Если вы когда-либо сравнивали электрогитару с акустической гитарой, то знаете, что у них есть несколько важных общих черт. И акустическая, и электрическая гитары имеют шесть струн , они обе настраивают эти струны с помощью колков , и у обеих есть лады на длинном грифе . Внизу, в конце корпуса, обнаруживаются основные различия.

Некоторые электрогитары имеют полый или полуполый корпус с резонирующей полостью, как у акустической гитары, но самые популярные электрогитары имеют цельный корпус . Звук создается магнитными звукоснимателями и управляется несколькими ручками . Если вы дернете струну на электрогитаре, которая не подключена к сети, звук будет едва слышен. Без деки и полого корпуса нечему усиливать колебания струны.

В следующем разделе мы увидим, как магнитные звукосниматели на электрогитаре воспринимают вибрацию и превращают ее в звук.

Содержание

1. Звукосниматели для электрогитары
2. Усилители и искажения
3. История электрогитары

Для воспроизведения звука электрогитара воспринимает колебания струн электронным способом и направляет электронный сигнал на усилитель и динамик . Восприятие происходит в магнитном датчике , установленном под струнами на корпусе гитары. Простой магнитный датчик выглядит так:

Этот звукосниматель состоит из стержневого магнита , обернутого 7000 витками тонкой проволоки . Если вы читали «Как работают электромагниты» , то знаете, что катушки и магниты могут преобразовывать электрическую энергию в движение. Точно так же они могут превращать движение в электрическую энергию. В случае электрогитары вибрирующие стальные струны вызывают соответствующую вибрацию в магнитном поле магнита и, следовательно, вибрирующий ток в катушке.

Существует множество различных типов пикапов. Например, некоторые звукосниматели удлиняют один магнитный стержень под всеми шестью струнами. У других есть отдельный полюс для каждой струны, например:

В некоторых звукоснимателях используются винты для полюсных наконечников, чтобы можно было регулировать высоту каждого полюсного наконечника. Чем ближе полюс к струне, тем сильнее сигнал.

Катушка звукоснимателя посылает свои сигналы через очень простую схему на большинстве гитар. Схема выглядит примерно так:

Верхний переменный резистор регулирует тембр . Резистор (обычно макс. 500 кОм) и конденсатор (0,02 мкФ) образуют простой фильтр нижних частот. Фильтр отсекает высокие частоты. Регулируя резистор, вы контролируете частоты, которые обрезаются. Второй резистор (обычно макс. 500 кОм) управляет амплитудой (громкостью) сигнала, достигающего разъема. С разъема сигнал поступает на усилитель, который приводит в действие динамик .

Многие электрогитары имеют два или три разных звукоснимателя, расположенных в разных точках корпуса. Каждый звукосниматель будет иметь характерный звук, и несколько звукоснимателей могут быть объединены в пары, синфазно или внефазно, для создания дополнительных вариаций.

Далее мы рассмотрим роль усилителя.

Большинство электрогитар полностью пассивны . То есть они не потребляют энергии, и вам не нужно подключать их к источнику питания. (У некоторых есть «активная» электроника, питаемая от бортовой батареи .) Вибрация струн создает сигнал в катушке звукоснимателя. Этот голый, неусиленный сигнал выходит из гитары в усилитель.

Работа усилителя состоит в том, чтобы принимать сигнал гитары и делать его слышимым , усиливая его до уровня, достаточного для работы динамика . Удивительная вещь об усилителе для электрогитары заключается в том, что усилитель на самом деле является частью инструмента.

Роль усилителя электрогитары полностью отличается от роли усилителя в стереосистеме . Стереоусилитель должен быть прозрачным — его задача — воспроизводить и усиливать звук с минимальными искажениями . С электрогитарным усилителем музыканты часто ищут искажения, а также вариант «чистого» звука. Искажение возникает, когда сигнал в схеме усилителя слишком мощный для этой схемы. Искажение на самом деле является частью желаемого звука, и многие усилители спроектированы так, чтобы гитаристы могли контролировать уровень искажения.

Музыканты также могут воспользоваться петлями обратной связи между усилителем и гитарой. Если звук, исходящий из усилителя и динамика, достаточно громкий, струны гитары могут вибрировать. Музыкант может взять ноту на гитаре, и усилитель заставит эту струну вибрировать бесконечно. Обе эти концепции — искажение усилителя и обратная связь — уникальны для электрогитары.

Вы можете услышать эффекты искажения в этих трех примерах:

Типичный усилитель состоит как минимум из трех частей:

Некоторые усилители также включают схемы эффектов и реверберации между предусилителем и усилителем мощности.

Работа предварительного усилителя заключается в том, чтобы усилить сигнал гитары настолько, чтобы он мог управлять каскадом усилителя мощности . Поскольку электрогитара пассивна, ее сигнал не имеет достаточной мощности, чтобы напрямую управлять усилителем мощности.

Одной из интересных особенностей многих усилителей для электрогитар является использование вакуумных ламп . Вакуумные лампы имеют характер искажения и характеристики, которые известны и любимы многими музыкантами. Эти музыканты ищут ламповые усилители с определенными лампами и определенными схемами усилителя (например, усилители класса A против усилителей класса AB ), чтобы получить именно тот звук, который они ищут.

В следующем разделе мы рассмотрим историю электрогитары.

Инженеры начали экспериментировать с электрическими инструментами, такими как музыкальные шкатулки и пианино, в 1800-х годах. Но первые попытки создания инструмента с усилителем были предприняты только в 1920-х годах, когда в радиоиндустрии было разработано электрическое усиление.

Одним из первых новаторов был Ллойд Лоар , инженер Gibson Guitar Company. В 1924 году Лоар разработал электрический звукосниматель для альта и струнного баса. В конструкции звукоснимателя Лоара струны передавали вибрации через мост к магниту и катушке, которые регистрировали эти вибрации и передавали электрический сигнал на усилитель. В первой коммерчески рекламируемой электрогитаре, изготовленной компанией Stromberg-Voisinet в 1928 году, использовался аналогичный звукосниматель с улавливанием вибрации деки .

Цель этих первых новаторов состояла в том, чтобы усилить естественный звук гитары, но сигнал был слишком слабым. Только когда инженеры использовали более прямую систему звукоснимателей, в которой электромагнит регистрировал вибрацию струн от самих струн, современная электрогитара стала реальностью. Первая коммерчески успешная модель, так называемая «Сковорода», была разработана и выпущена на рынок Джорджем Бошамом и Адольфом Рикенбакером в 1932 году. (Для получения дополнительной информации посетите этот сайт .)

Rickenbacker "Frying Pan" была электрической гавайской моделью, играла ровно на коленях и сразу же завоевала популярность у гавайских гитаристов. Однако электрогитара в стандартном или «испанском» стиле звучала настолько иначе, чем акустическая гитара, что ее не сразу приняли. Первым артистом, разработавшим уникальный стиль игры на электрогитаре, был Чарли Кристиан (в 1939 году). В то же время несколько человек начали экспериментировать с новым типом электрогитары, используя тот же звукосниматель, что и в более ранних конструкциях, но устанавливая звукосниматель на цельный деревянный брусок. Лес Пол , который уже был известным акустическим гитаристом, построил такую ​​гитару на куске сосны размером четыре на четыре и назвал ее «Бревно». Лео Фендер, бывший мастер по ремонту радиоприемников, в 1950 году представил массовое производство цельнокорпусной электрогитары, а Гибсон представил модель, одобренную самим Лесом Полом в 1952 году. гитары, и у них был больший сустейн.

В 1950-х и 1960-х годах рок-звезды закрепили за дизайнами Гибсона и Пола, а также за знаменитым Stratocaster Фендера постоянное место в американской культуре. С тех пор каждое поколение находило удивительный новый способ заставить инструмент петь. По общему мнению, его потенциал безграничен.

Для получения дополнительной информации об электрогитарах и связанных с ними темах перейдите по ссылкам на следующей странице.

Первоначально опубликовано: 1 июля 2002 г.

Сколько стоит новая электрогитара?