1.3 Типи звукознімачів.

Всі звукознімачі діляться на дві групи: з еквалізацією і широкосмугові. Перші в свою чергу діляться на пасивні і активні, другі пасивними не бувають. Під активними маються на увазі не тільки датчики з вбудованою електронікою, але й пасивні, розроблені для обов'язкової подальшої роботи з активною електронною схемою. Залежно від кількості котушок, і ті й інші констркутори прагнуть підганяти під єдині розміри. На гітарах це - single-coil (сингл) і humbucker (хамбакер). На басах це - precision (преціжн), jazz (джаз), soap bar (схожий на "Снікерс") і басовий хамбакер. Природно, зустрічаються і виключення: на гітарах "Телекастер" встановлений сингл, що стоїть у грифа, а датчик, що стоїть у струнотримача - ширше звичайного розміру. Ці датчики призначені для досягнення конкретної мети - у результаті має вийти вже сформований звук. Зверніть увагу: корекція звучання інструменту відбувається в самому звукознімачі. Через це в подальшому вам уже не вдасться значно змінити отриманий результат. У більшості випадків датчики цього класу не знімають високих і низьких частот, а середні частоти представлені у вигляді гострого резонансу у визначеному виробником місці. Саме розташуванням і формою виділяється частоти при ідентичності конструкторського рішення відрізняються один від одного звукознімачі цієї категорії. Існує два види створення магнітного поля: під кожну струну підводиться свій магніт (зазвичай у вигляді циліндра), або єдиний магнітопровід, схожий на рейку. Різниця у звучані досить істотна. Якщо при єдиному магнітопроводі магнітне поле рівномірно розподілено від першої до останньої струни, то при роздільному варіанті воно нерівномірно. Через це гучність звучання струни при «підтяжці» буде мінятися. Вкрай рідко зустрічаються інструменти, де всі струни співпадають з окремими магнітами. "Сингл" (single-coil) - звукознімач з однією котушкою. Звук знімається з вузької ділянки струни і тому добре читається". "Сінгли" використовуються в основному для гри на чистому звуці або з мінімальним драйвом. При спробі включитися в більш потужні педалі-спотворювачи, шум і наведення виростають до неприйнятного рівня. Включення двох синглів, що стоять в протифазі, хоч і знижує рівень наведень, але через рознесеними датчиків, всі позитивні властивості синглу пропадають. Амплітуда струн і частоти, що знімаються кожним з синглів, будуть занадто різні для отримання чіткого спотвореного звуку. До негативних властивостей даної конструкції віднесемо слабкий сигнал і, як ви вже зрозуміли, високий рівень наведень. Середній рівень сигналу з синглу - 100 мВ, у разі його збільшення прозорість звучання буде спадати. Синглами комплектуються інструменти традиційного напрямку: Strat, Tele, Rickenbacker та інші.

Хамбакер (humbucker) – звукознімач, що складається з двох котушок.

1)Стандартний. Котушки, кожна розміром з "сингл", розташовуються в горизонтальній площині. Ширина такого датчика приблизно 38-40 мм. Магніти бувають як циліндричні, так і єдині, середній вихід коливається близько 250 мВ, і тому він значно краще "розгойдує" ефекти, побудовані на свій обмеження сигналу (distortion). Звук від такої конструкції злегка розмитий: все-таки між центрами котушок 15-17 мм.

2)Хамбакери в корпусі синглу (side-by-side single coil). У даному випадку single coil вказує лише на розмір. Циліндричних магнітопроводів на них не буває - не дозволяють габарити. З тієї ж причини при ідентичному намотуванні сигнал дещо слабше, ніж у стандартного хамбакера, але незрівнянно прозоріше і чистіше. Відстань між центрами котушок 7,5-8,5 мм, що і визначає кращу "перкусійних". У той же час, будучи повноцінним хамбакером, такий звукознімач дає можливість використовувати дісторшн, не надто досаждая виконавцю перешкодами. 3) Розділений хамбакер (split humbucker). Кожна з котушок знімає по половині струн. Звук знімається з однієї точки струни і по суті є "сингловий", але тепер він без наведень. Котушки містяться або в незалежні корпусу (датчик Precision bass), або в корпус хамбакера. Існують звукознімачі з котушки, не використовуються для зняття сигналу. Призначення таких обмоток - компенсація наведень. Їх розташування буває як горизонтальним, так і вертикальним. Такий датчик називають humcanceller.

4)Вертикальний (stacked hum canceller) варіант. Розмір "синглу". Котушки розташовуються одна над іншою. Щоб зрозуміти суперечливість цього рішення, трохи докладніше розберемо принцип роботи хамбакера. Сигнал, що знімається однією котушкою, складається з сигналом іншого котушки. Вся хитрість полягає в тому, що сигнал другої котушки знаходиться в протифазі до сигналу перший обмотки - він ніби з іншим знаком. Результат роботи кожної котушки є сумою, отриманою від коливань струни і наводок. Так як коливання струни в різних точках відрізняються один від одного, то надалі ця складова сигналу складається, і противофаза їй не страшна. Наведення ж, що сприймаються кожної котушкою, практично однакові і при складанні взаємознищувальну. Справедливості ради зазначу, що знищуються та однакові складові від коливань струни, в результаті чого з'являється легкий "кастрюльний" призвук. Але більшість музикантів цього не помічає, і навіть із задоволенням використовує цю особливість при витягу штучних флажолетов.

Ми розглянули горизонтальний варіант стандартного хамбакера. При вертикальному розташуванні кожна котушка знімає зі струни абсолютно однаковий сигнал. Нижня котушка перебуває від струни трохи далі і, отже, гірше "чує" коливання, а крім того зазвичай на ній набагато менше витків. З цих причин сигнал від струни все-таки залишається живий, хоч і в дещо скороченому вигляді. Однак і від більшої частини наведень позбутися не вдається: котушки - різні. Єдине, що повноцінно складається в будь-якої конструкції "хамканселера" - це тепловий шум обох котушок. Найбільш значне досягнення такого варіанту - це зняття сигналу з однієї точки струни. Використовувати такі звукознімачі з ефектом distortion можуть тільки відчайдушні гітаристи типу Інгві Малмстіна, з обов'язковим відкусуванням хвоста сигналу "гейтом" (noise gate). При горизонтальному положенні котушок віднімання сигналу не відбувається, але підвищений тепловий шум залишається.

Звукознімачі басів будуються на тих же принципах, відрізняючись лише зовні. До недоліків звукознімачів цього класу відносяться: тепловий шум, мікрофонний ефект, недостатній захист від електромагнітних наведень, незмінюваність звуку. Наявність перших трьох пороків пояснюється невисокою ціною таких датчиків. Не забувайте: чудес не буває, ви отримуєте якість відповідно до вартості. Навіщо ж незворотно міняють звук інструменту в звукознімачі?

Перші серійні датчики відрізнялися непоганою лінійністю. Згадайте гітарний звук 50-х - Чак Беррі (Chuck Berry), Бадді Холлі (Buddy Holly), Джо Пасс (Joe Pass), Лес Пол (Les Paul). І такі звукознімачі влаштовували всіх. Проте, вже в 60-ті роки деякі гітаристи - Дюан Едді (Duan Eddy) ще наприкінці 50-х стали використовувати передпідсиленний сигнал. А на початку 70-х вже більшість музикантів (СREEDENCE, GRAND FUNK, FLEETWOOD MAC) грали на спотвореному звуці, отримуючи його за допомогою різних педалей типу драйв, дисторшн або просто перевантажуючи вхід лампового комбіка (gain - на максимум, master - на третину, і далі за смаком). У всіх випадках в кінцевому звуці з'являвся продукт спотворень - "пісок". Для нормального сприйняття він повинен бути щільним і стабільним. Як раз цього-то недорогі ефекти, якими користувала основна маса музикантів, видати не могли. При попаданні в них ВЧ-складову викиди "піску" ставали хаотичними, і з'являлося відчуття, що педаль захлинається, звук стає "колючим". Це відбувається тому, що ВЧ-складова гітарного звуку володіє сильною динамікою, і для її якісної обробки необхідні серйозні електронні рішення.

Для полегшення життя виробники недорогих "примочок" стали фільтрувати високі частоти із спектру всіх поточних звукознімачів. Відсутність верху (ВЧ починаються з 5 кГц) не дозволяє отримати чистий і дзвінкий звук, та інструменти з такою комплектацією стали придатні в основному для гри з потворювачими. Саме відповідно до цієї концепції фірми, що випускають гітарну АКУСТИКУ, стали обмежуватися діапазоном до 7 кГц. Звукознімачі цього класу не знімають і низьких частот. На мій погляд, це виправдано: при колективній грі використовувати їх гітаристам складно - потрібні витончені аранжування, гарне звуковидобування і професійна робота звукоінженера. З неповним спектром не знижуються наведення і мікрофонний ефект. Ще однією з причин звуження спектру з'явилася удавана легкість гри на гітарі з такими датчиками. З присутністю верху звукознімач починає в повному обсязі читати всі погрішності гри. Досягти по-справжньому професійно чистого звуковидобування непросто, потрібно довго і скрупульозно займатися. Набагато простіше зробити вигляд, що власних огріхів не існує. Подальший розвиток цього класу і призвело до зміни вагових часткою середнього діапазону, тобто еквалізації. Сучасні "звучки" прораховуються таким чином, щоб ви, використовуючи звичайні педалі і недорогий комбік, отримали б один звук, придатний для занять і початкового концертування. Включати гітари з такими датчиками в апаратуру студійного рівня не варто, звук краще не стане, ви тільки почуєте його обмеженість. Лідерами масового виробництва пасивних звукознімачів є: Di Marzio - найбільший виробник пасиву надає найбільш широкий вибір звуків. Концепція фірми полягає в яскраво вираженою забарвленням звуку. Це можна проілюструвати наступним чином: уявіть собі стандартний 31-смуговий еквалайзер. Повністю приберіть верх і низ, а в діапазоні середніх частот підніміть до упору один движок. Спектр більшості звукознімачів такий.

Компанія Seymore Duncan займає друге місце за обсягом продажу і асортименту. Так як повторювати чужу ідею безглуздо, то задирається вже 2-3 смуги. Приблизно вдвічі менше і пропонований вибір. Діапазон СЧ не гумовий, а працювати над відтінками при ціні до $ 100 ніяка компанія не буде.

Bill Lawrence знаходиться десь між лідерами. Звуки співучі, але зовсім без верху. З точкизору запропонованого асортименту фірма є зразком скромності. Всі перераховані фірми випускають усучаснені моделі звукознімачів 50-х років. Верху і низу там немає, але середина більш лінійна і допускає подальшу елементарну корекцію. Для отримання пристойного вихідного сигналу всі пасивні датчики мають велику кількість витків і, отже, великий рівень теплового шуму. Без сильного виходу наведення, які неминуче "сядуть" навіть на самий гарний шнур, будуть занадто явно бути присутніми в кінцевому звуці. Виграєш в одному, програєш в іншому: це правило діє в звукознімачах повною мірою. І в більшості випадків зі зростанням рівня вихідного сигналу перкусійних падає. Подальший розвиток музичних технологій призвело до створення активних систем.

Основними завданнями творців активних систем були зменшення наведень і теплового шуму. Залишивши принципи побудови звукознімачів колишніми, котушки стали робити з меншою кількістю витків. Шуму справді поменшало, але і сигнал став слабкіше. Ось тут-то він і розганяється до звичайних величин попереднім підсилювачем. В результаті від гітари йде потужний сигнал з незначною часткою наведень, адже з меншою кількістю витків і наведень виходить менше. Добре навантажений шнур теж стає несприйнятливою для наведень, крім того в ньому не гинуть залишки верху, звук стає "прозоріше". Поширена думка, що актив видає неживий "пластмасовий" звук. На ділі ж інструмент з гарною активною електронікою більш чутливий до динаміки в грі, хоча б з причини більшої присутності верху і загальної яскравості сигналу. Чомусь противники активної електроніки забувають, що будь-яка примочка - це ще і підсилювач. Зазвичай вся внутрігітарная електроніка називається передпідсилювачем (on-board preamp). Однак є відмінності між наступними категоріями: передпідсилювач (preamp) - повне посилення сигналу з можливою частотної корекцією; темброблок (tone control module) - можливість роздільного регулювання декількох діапазонів частот; буфер (buffer) - тільки для узгодження опорів між датчиком і наступним темброблоком, можливо невелике посилення.

Основні виробники датчиків для електрогітар.

Фірма EMG створила перший поточний звукознімач з вбудованим підсилювачем. Довгий час будучи єдиним лідером в цій області, EMG зуміла створити гаму відносно недорогих датчиків і внутрігітарних блоків - еквалайзери, експандери та ін Всі звукознімачі, що випускаються на EMG, є активними, передпідсилювач знаходиться в корпусі датчика. Створивши непоганий захист від наведень, фірма не змогла радикально змінити співвідношення сигнал / шум. Причина криється у цінових обмеженнях: у виробництві використовуються недорогі мікросхеми. Фірма Bartolini випускає звукознімачі як пасивного, так і активного спрямування. Особливе місце займають пасивні датчики, спеціально розроблені для подальшого внутрігітарного посилення і еквалізації. Електроніка збирається на дискретних елементах і з цієї причини шумить менше, ніж у конкурентів. Поставивши більш високу планку, фірма не змогла укластися в цінові рамки недорогих звукознімачів. Звукознімачі Ваrtolini на 10-15% дорожче за інші, але й об'єктивно якісніше. В даний час кращими поточними датчиками для басів є саме Bartolini. Попередні підсилювачі, що випускаються фірмою, не універсальні. У відповідності з рівнем вихідного сигналу датчика, використовується певний тип підсилювача. УВАГА! Недолуга, бездумна і неакуратно установка може звести всі ідеї інженерів EMG і Bartolini до нуля. Монтувати електроніку краще фахівця. Студійний клас (широкополосні звукознімачі) Концепція така: максимально достовірна передача звучання інструменту без наведень, шуму і мікрофонного ефекту. В результаті ви отримуєте можливість мати цілу палітру витончених звуків і можливість їх зміни. Звукознімачі реагують на найменші відтінки ігри, такі необхідні справжнім музикантам. Жорсткі технічні вимоги змушують вибрати зі всієї гами існуючих схем і технологій датчиків лише чисті хамбакери. Це не позбавляє музиканта шансу отримати "сингловий" звук - звучання навіть стандартного хамбакера студійного класу незрівнянно чистішим і м'якше "звучка" vintage single, звичайно що є еталоном. Використовуючи надалі еквалайзер, можна без зусиль отримати потрібне забарвлення. Студійний басовий хамбакер практично не відрізняється від висококласного п'єзодатчика, а при установці обох на напівакустиці електромагнітний датчик менш схильний до низькочастотної "заведенням". Через шнур йде той звук, що ви чули від непідключеному гітари. За рахунок чого виходить якість? На Заході ціна одного датчика - кілька сотень доларів, а тому у виробництві використовуються якісні матеріали та висококваліфікований персонал. Виробництво штучне, технологія виготовлення рясніє масою нюансів, другорядних моментів не існує. Наприклад, екранується все, що може бути заекраніровано, причому стандартні струмопровідні обмазки не застосовуються. Намотує котушки відбувається з малою швидкістю і при постійному контролі. На одну котушку йде не менш як 2,5 годин проти 15-20 хвилин на звичайному виробництві. Звукознімачі, що виготовляються на канадській фірмі Signature, заливаються незастивающім компаундом: він еластичний, з ним можна забути про мікрофонний ефект.

На сьогоднішній день оптимальна схема, на мій погляд, виглядає так: пасивний звукознімач з малим опором і можливо великим виходом плюс передпідсилювач. В підсилювачі допускається ручка гучності і одна ручка контролю тембру. Всі бачені мною студійні інструменти підтверджували правило: чим менше різного роду перемикачів і потенціометрів, тим менше спотворень і можливостей для проникнення в сигнал наведень. Винятком був англійський бас Wal, де ручок тембру було дві: все-таки басисти нечасто спотворюють свій звук. Попередні підсилювачі збираються на дискретних елементах і ретельно відбудовуються. Їхнє основне завдання - не посилення, а захист сигналу від наведень. Якщо електроніку помістити всередину звукознімача, то його висота збільшиться вдвічі. Вибирати додаткову глибину в основний звучної частини гітари не представляється можливим. Тому активна електроніка розміщується окремо. Має сенс ставити передпідсилювач і зі звичайними датчиками: наведень буде менше, і в звуці не буде втрат. Більшість інструментів студійного класу обладнуються стереофонічною схемою. Принцип простий: кожен звукознімач має власний канал. З'являється можливість запису ідеальної стереофонії на чистому звуці, при цьому заповнення обсягу між каналами буде безперервним і природним. Домогтися такого за допомогою процесорів непросто. Спрощуеться синхронна запись двух каналів з різними обробками. Це має плюси і в концертній діяльності: в тріо одна гитара звучит на двух комбах (або двух входах) с різними обробками. А при бажанні схема легко переводится в режим моно.

Розділ ІІ. Інструментальні мікрофони та гітарні комбо-підсилювачи.