Хамбакер - Humbucker

Звукосниматель хамбакера "Open Coil" (открытый)
Крытый звукосниматель хамбакера на Лес Пол копировать

А хамбакерский пикап, хамбакер, или же двойная катушка, это тип Электрогитара подбирать который использует две катушки, чтобы «компенсировать гул» (или нейтрализовать помехи), улавливаемые датчиками катушки, вызванные электромагнитными помехами, в частности гул сети. В большинстве звукоснимателей используются магниты для создания магнитного поля вокруг струн и индукции электрического тока в окружающих катушках, когда струны вибрируют (заметным исключением является пьезоэлектрический датчик ). Хамбакеры работают за счет спаривания катушек с север полюса его магнитов ориентированы «вверх» (к струнам) с другой катушкой рядом с ней с юг полюс его магнитов ориентирован вверх. Соединив катушки вместе не в фазе, помехи значительно уменьшаются за счет отмена фазы: сигналы струны от обеих катушек суммируются, а не отменяются, потому что магниты расположены с противоположной полярностью. Катушки можно подключать последовательно или же в параллели чтобы добиться этого эффекта подавления гула, хотя гораздо чаще катушки звукоснимателя хамбакера соединяются последовательно. В дополнение к звукоснимателям электрогитары в динамических микрофонах иногда используются катушки хамбакинга для подавления электромагнитного шума.

Гул в сети вызывается переменными магнитными полями, создаваемыми стандартными Мощность переменного тока, либо 60 Гц (большая часть Америка ) или 50 герц (в большинстве других частей света). Играя на гитаре без хамбакеров, музыкант слышал гудение через звукосниматели во время тихих музыкальных фрагментов. Источниками студийного и сценического гула являются мощные усилители, процессоры, микшеры, двигатели, линии электропередач и другое оборудование. По сравнению с звукоснимателями с одной катушкой, особенно неэкранированными, хамбакеры значительно уменьшают гул и (особенно, когда катушки соединены последовательно) производят более громкий сигнал с большим присутствием на средних частотах.

История

Катушка "хамбакер" была изобретена в 1934 г. Электро-Голос, американец профессиональное аудио компания, базирующаяся в Саут-Бенд, Индиана которую Аль Кан и Лу Берроуз учредили в 1930 году с целью производства портативных публичный адресс оборудование, в том числе микрофоны и музыкальные колонки.[1]

Гитарный звукосниматель с двойной спиралью, изобретенный Арнольдом Лести в 1935 году, выполнен в виде хамбакера, а патент USRE20070[2] описывает шумоподавление и текущие принципы суммирования такой конструкции. Это «электрическое переводческое устройство» использовало соленоид обмотки датчика для намагничивания стальных струн путем включения короткого заряда постоянного тока перед переключением на усиление.

В 1938 году А.Ф. Кнобло изобрел звукосниматель для струнных инструментов с двумя уложенными друг на друга катушками. Патент США 2119584 . Этот звукосниматель предполагалось использовать в фортепиано, поскольку он работал на Болдуин Фортепиано в то время.

Апрельский экземпляр 1939 г. Журнал Radio Craft[3] показывает, как сконструировать гитарный звукосниматель, состоящий из двух идентичных катушек, обернутых вокруг самонамагничивающихся железных сердечников, один из которых затем переворачивается, чтобы создать хамбакерскую ориентацию с обратной намоткой, обратной полярностью. Железные сердечники этих датчиков были намагничены так, чтобы их полюса север-юг находились на противоположных концах сердечника, а не в более распространенной сейчас ориентации сверху-вниз.

Чтобы решить проблему гула для гитар, был изобретен звукосниматель хамбакер. Сет Любовник из Гибсон под руководством тогдашнего президента Теда Маккарти. Примерно в то же время Рэй Баттс разработал аналогичный звукосниматель, которым воспользовались Gretsch гитары. Хотя патент Гибсона был подан почти на два года раньше Гретча, патент Гибсона был выдан через четыре недели после Гретча. Оба патента описывают пару катушек с обратной намоткой и обратной полярностью.[4][5]

Успешным ранним хамбакерским звукоснимателем стал так называемый PAF (буквально «патент, на который подана заявка») изобретен Сетом Лавером в 1955 году.[6] Из-за этого и из-за его использования на Гибсон Лес Пол На гитаре популяризация хамбакера тесно связана с Гибсоном, хотя раньше хамбакеры использовались во многих гитарных конструкциях разными производителями. Хамбакеры также известны как двойная катушка, двойная катушка, или же шумоподавление пикапы. Рикенбакер предлагали звукосниматели с двойной катушкой, расположенные по схеме хамбакер, начиная с конца 1953 года, но отказались от этой конструкции в 1954 году из-за воспринимаемого искаженного звука, который имел более сильное присутствие на средних частотах. Gibson Les Paul была первой гитарой, на которой хамбакеры стали массово выпускаться, но с тех пор даже некоторые модели Fender Stratocasters и Телеканалы, традиционно оснащенные звукоснимателями сингл-катушками, на заводе оснащаются хамбакерами. Стратокастеры оснащены одним хамбакером в позиции бриджа, что дает конфигурация пикапа отмеченные как H-S-S (начиная со звукоснимателя бриджа: H для хамбакера, S для сингла), называются "Fat Strats" из-за "более толстого", "округлого" звука, предлагаемого звукоснимателем хамбакера.

Как работают хамбакеры

В любом магнитном звукоснимателе вибрирующая гитарная струна, намагниченная фиксированным магнитом внутри звукоснимателя, индуцирует переменное напряжение на своей катушке (катушках). Однако катушки с проволокой также отлично подходят для усики и поэтому чувствительны к электромагнитная интерференция вызванные переменными магнитными полями от электросети (гул сети ) и электрические приборы, такие как трансформаторы, двигатели и компьютерные экраны, особенно старшие ЭЛТ мониторы. Звукосниматели гитары воспроизводят этот шум, который может быть довольно слышимым, похожим на постоянный гул или гудение. Это наиболее заметно при использовании искажение, пух, компрессоры, или другие эффекты, уменьшающие соотношение сигнал шум и, следовательно, усиливают нежелательные помехи относительно сигнала от струн.

Направление напряжения, индуцируемого на катушке движущейся струной, зависит как от направления намотки катушки, так и от полярности фиксированного магнита. С другой стороны, направление тока, индуцированного внешними полями, зависит только от направления обмотки. Таким образом, у хамбакера две катушки намотаны таким образом, чтобы подавлять гудение и усиливать сигнал при их подключении. По соглашению обе катушки хамбакера намотаны против часовой стрелки; однако обычно внешние концы катушек соединяются вместе, так что запуски катушек не совпадают по фазе. Магниты в двух катушках расположены с противоположной полярностью, так что движение струны индуцирует напряжения на обеих катушках, которые становятся аддитивными (в точности противоположными отмена фазы ), когда катушки подключены таким образом. Электромагнитные помехи вызывают одинаковое или почти одинаковое напряжение на обеих катушках, поскольку они находятся в непосредственной близости друг от друга и, следовательно, воспринимают одинаковые помехи. Когда сигналы от обеих катушек суммируются, два напряжения шума компенсируют друг друга, а напряжения сигналов складываются.[7] Это значительно улучшает соотношение сигнал шум. Эта техника имеет что-то общее с тем, что инженеры-электрики называют "отклонение синфазного сигнала ", а также встречается в сбалансированные линии используется в аудиооборудовании.

Расположение катушек хамбакера для достижения обратного тока с противоположной магнитной полярностью в каждой катушке известно как обратная намотка, обратная полярность или RWRP для краткости. Эта номенклатура указывает не на то, что катушки намотаны противоположно, но на то, что ток течет противоположно.

Хамбакеры на Гибсон Захватчик
Вверху: пара мини-хамбакеров, оба с четырехжильным проводом. Внизу: те же звукосниматели, установленные в модифицированном Hohner G3-T.

Альтернативные конструкции хамбакеров

Мини-хамбакеры

Многие гитары с цельным корпусом имеют полости только для звукоснимателей с одной катушкой. Установка полноразмерных хамбакеров на гитаре этого типа требует дополнительной фрезерования деревянных конструкций и / или обрезки пикгард если он есть в приборе. Если процесс не будет выполнен аккуратно, корпус инструмента и накладка могут быть повреждены. Для многих гитаристов это неприемлемо, особенно для дорогих винтажных гитар, где жизненно важно сохранить внешний вид. В результате многие производители звукоснимателей теперь производят звукосниматели хамбакеры, компактные до размера одной катушки. Множество различных видов мини-хамбакеров доступно от множества производителей, и они производят широкий спектр различных тонов. Самый распространенный дизайн очень похож на традиционный хамбакер.

Сложенные катушки

Подобно мини-хамбакерам, многослойный звукосниматель предлагает более тонкий и деликатный звук сингла, при этом сохраняя свойства хамбакера по подавлению гула. Одна из катушек просто не имеет магнитов, поэтому инвертированный сигнал этой катушки служит только для подавления шума, улавливаемого другой катушкой, при этом фактический сигнал струны остается неизменным. Это часто используется на бас-гитары, где тип используемых звукоснимателей более существенно влияет на общий звук инструмента, а нижний диапазон нот основные частоты может соответствовать частотам, обычно более подверженным гудению. Это часто называют «уложенным» звукоснимателем, потому что катушки чаще всего «уложены» вертикально, причем катушка, содержащая магниты, расположена ближе к струнам.

Железнодорожные хамбакеры

Другая конструкция, известная как рельсовый хамбакер, имеет один магнитный компонент, охватывающий всю ширину струны инструмента. Эти звукосниматели выглядят как обычный мини-хамбакер, за исключением типичных точек, соответствующих магнитным полюсным наконечникам. Иногда его расширяют до «quadrail» или двойного хамбакера нормального размера, эффективно комбинируя 4 катушки, соединенные последовательно, для получения звукоснимателя с чрезвычайно высокой выходной мощностью. Кент Армстронг "Motherbucker" является примером такого мощного пикапа.

Однако такой же тип направляющих можно найти и в хамбакере нормального размера. Гитарист хэви-метала Даймбэг Даррелл активно использовали этот тип звукоснимателя, подключенного к мосту. Они, как правило, звучат более полно и имеют более высокую мощность и басы, чем версия с одной катушкой. ДиМарцио разработал и продал много таких пикапов.

Разделение катушек и отводы катушек

Некоторые гитары с хамбакерскими звукоснимателями имеют «разделение катушек», что позволяет звукоснимателям действовать как «псевдо-одиночные» катушки путем короткого замыкания или обхода одной катушки. Электрическая цепь датчика уменьшена до истинной одиночной катушки, поэтому нет эффекта подавления шума. Обычно эта функция активируется с помощью миниатюрного тумблера или DPDT двухтактный переключатель, установленный на потенциометр. Некоторые гитары (например, Peavey T-60 и Fender Classic Player Jaguar HH) используют схему разделения катушек с регулируемой катушкой, которая позволяет гитаристу набирать переменное количество сигнала со второй катушки, от чистой одиночной катушки до полноценного хамбакера. и все, что между ними.

Другой подобный вариант - это переключатель «последовательно / параллельно», который в одном положении заставляет катушки подключаться параллельно, а не последовательно. Это сохраняет свойства шумоподавления хамбакера и дает звук, близкий к звучанию двух звукоснимателей с одной катушкой, используемых вместе.

Разрыв катушки часто ошибочно называют «отводом катушки». Метчики для катушек чаще всего встречаются на звукоснимателях с одной катушкой и включают в себя дополнительный соединительный провод, включенный во время изготовления звукоснимателя, поэтому гитарист может выбрать, чтобы все обмотки звукоснимателя были включены в схему, для более толстого и высокого выходного звука с большим количеством средних частот; или переключите выход в положение «Tap» в обмотки в точке, которая меньше, чем полная катушка, для более яркого, более низкого выхода и более чистого звука. Например: полная приемная катушка может состоять из 10 000 витков провода, а «ответвитель» может быть на 8000 витков. Из-за путаницы между разделителями катушек и ответвлениями катушек - и редкостью ответвлений катушек в целом - трудно найти в продаже звукосниматели с одной катушкой с отводом. Однако производитель пикапа Сеймур Дункан предлагает повернутые версии многих звукоснимателей Telecaster и Stratocaster.

Известные дизайны хамбакеров

  • Гибсон "PAF "- дизайн хамбакера Сета Лавера
  • Прототип Gretsch Filter'Tron - Рэй Баттс 'первый дизайн хамбакера[8][9]
  • Широкий диапазон Fender - Первый дизайн хамбакера Fender, также созданный Сетом Лавером
  • Epiphone (а позже Гибсон) мини-хамбакер - хамбакер меньшего размера с регулируемыми полюсными наконечниками. Дизайн Gibson, в котором их стандартный хамбакер уменьшен, чтобы соответствовать Epiphones, предназначенным для звукоснимателя Epi "New York" 1950-х годов, позже они наиболее широко использовались в Gibson Les Paul Deluxe.
  • Звукосниматель Gibson Firebird - вдохновлен звукоснимателем Epiphone и имеет его основные размеры, но отличается дизайном, внешним видом и тоном благодаря использованию полюсов с одним лезвием.
  • Q-тюнер – неодим магнитные хамбакеры
  • Звукосниматели EMG - активные пикапы с 1976 г.
  • Сеймур Дункан - к Сеймур В. Дункан

Другие конструкции звукоснимателей с шумоподавлением

Хотя оригинальный хамбакер остается наиболее распространенной конструкцией звукоснимателей с шумоподавлением, изобретатели испробовали много других подходов к снижению шума в звукоснимателях гитары.

Объединение двух звукоснимателей с одной катушкой

Многие инструменты объединяют отдельные звукосниматели с одной катушкой в ​​конфигурацию уменьшения шума, меняя электрическую фазу одного из звукоснимателей. Это устройство похоже на хамбакерский звукосниматель и эффективно снижает шум. Примеры этого включают Fender Jazz Bass, представленный в 1960 году, в котором использовалась пара звукоснимателей с одной катушкой, один возле бриджа, а другой примерно на полпути между бриджем и грифом - и многие Stratocaster гитары стиля, которые часто имеют 3 звукоснимателя со средним, перевернутым электрически и магнитно. Пятипозиционный селекторный переключатель (обычно) обеспечивает две настройки хамбакера, используя перевернутый средний звукосниматель параллельно с звукоснимателем бриджа или грифа.

Если звукосниматели соединены последовательно, а не параллельно, результирующий звук будет близок к звуку обычного хамбакера. Это даже ближе к звуку хамбакера, если вы поместите катушки ближе друг к другу.

Собственные разработки

Крыло Звукосниматель с шумоподавлением "Split coil" на Прецизионный бас

В 1957 году компания Fender представила на своем Прецизионный бас, где одна катушка обслуживает струны E и A, а другая - струны D и G. Эту конфигурацию часто называют звукоснимателем с «разделенной катушкой», что не следует путать с возможностью «разделения катушки» обычного хамбакера, как обсуждалось выше. Обе катушки видят почти идентичные посторонние электромагнитные помехи, и, поскольку они подключены по схеме хамбакинга, могут эффективно их подавлять. Однако большая часть звукового сигнала любой отдельной ноты будет в основном генерироваться только одной из катушек, так что выходной уровень и тональные качества намного ближе к обычному звукоснимателю с одной катушкой. Получающийся звукосниматель P-Style обычно рассматривается как главный компонент звука P-Bass, и многие производители предлагают множество вариантов конструкции. Позже концепция была развита в G&L звукосниматель "Z-coil", который используется для стандартных гитар, таких как их модель Comanche.

В 1985 году компания Lace Music Products представила Датчик шнурка звукосниматель, в котором используются запатентованные экранированные катушки для уменьшения шума при сохранении звука сингла.[10]

В начале 1980-х ДиМарцио представила сменные звукосниматели для гитар Stratocaster и Telecaster. Это был составной хамбакер, в котором нижняя катушка звукоснимателя предназначена исключительно для подавления шума.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Смешивание, 17 июня 2005 г. "Аль Кан (1906–2005)" В архиве 2010-12-26 на Wayback Machine. Проверено 24 августа, 2009.
  2. ^ https://docs.google.com/viewer?url=patentimages.storage.googleapis.com/pdfs/USRE20070.pdf
  3. ^ Кендалл Форд "Самодельный звукосниматель струнной музыки", Radio Craft Magazine, апрель 1939 г., стр. 601 624-5.
  4. ^ «Патент US2896491 - Магнитный звукосниматель для струнного музыкального инструмента». google.com.
  5. ^ «Патент US2892371 - Пикап». google.com.
  6. ^ "Интервью Сета Лавера, винтажные хамбакерские звукосниматели Gibson PAF 1978 года, гитары". Provide.net. Получено 2013-05-02.
  7. ^ Лоуренс, Робб. Первые годы существования Les Paul Legacy 1915-1963 гг.. Hal Leonrd Corp., стр. 107.
  8. ^ Рич Кинзи, «Рифы, усилители и задницы», Гитарист журнал, март 1990 г., стр.14
  9. ^ Джозеф Раймонд Баттс, Патент США 2892371, выдан 6-22-1959
  10. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал в 2013-11-24. Получено 2013-12-02.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)

внешняя ссылка