Звукосниматели.

Пьезоэлектрические звукосниматели нашли свое применение главным образом в электроакустических гитарах, хотя иногда ими оборудуют и цельнокорпусные электрогитары (фирмы Parker, Godin и т.д.). Принцип их работы состоит в способности пьезокристалла, являющегося основным элементом конструкции, преобразовывать механические колебания (а точнее – деформацию кристалла) в колебания электрические.  Пьезокристаллы весьма широко применяются практически во всех областях человеческой деятельности. К примеру, пьезодатчики устанавливаются в охранных сигнализациях, реагирующих на разбивание стекла витрины магазина. В случае удара по стеклу кристалл, приклеенный к нему, деформируется, и на его выходе появляется электрический импульс, приводящий к срабатыванию сирены. Еще один пример – зажигалки, где искра образуется в результате механического нажатия на кнопку, при котором пьезокристалл деформируется. В гитарах пьезоэлектрические звукосниматели стали использоваться только с 70-х годов, когда производители добились вполне приемлемой чувствительности и широкого динамического диапазона сигнала. Такие звукосниматели крепятся к корпусу инструмента, улавливая его механические колебания. Несомненный плюс таких звукоснимателей – это хорошая устойчивость  к возникновению акустической обратной связи (микрофонного эффекта). Минус – несколько ненатуральный характер звучания. Ведь пьезокристалл в этом случае снимает только колебания деки гитары, не учитывая колебания столба воздуха в резонаторном отверстии.

Пьезоэлектрические звукосниматели бывают двух типов:

1. Первый тип среди музыкантов часто называют «таблетками». Существует пару разновидностей таких контактных звукоснимателей – это  тонкий металлический диск с пьезоэлементом и акселерометр, «чувствующий» не изгиб деки, а ее ускорение, параметры вибрации.

Большинство «таблеток», выпускаемых на рынке, относится к пьезодискам. Они наклеиваются на верхнюю деку с помощью двухсторонней липкой ленты и при колебании деки изгибаются вместе с ней, генерируя электрическое напряжение. Но поскольку дека гитары колеблется в разных местах совершенно по-разному, то и снимаемый звук с определенного места будет составлять лишь маленькую часть общего звука. Для того чтобы получить более полную картину звучания инструмента, используют два, три, максимум четыре таких «таблетки», наклеенных в различных местах деки и соединенных между собой параллельно. Данный вид звукоснимателей лучше подключать в  высокоомный гитарный усилитель с многополосным эквалайзером для коррекции тембра и фильтром «notch-filter» для подавление акустической обратной связи. При этом лучше использовать специальный экранированный помехозащищенный кабель, иначе может появиться фон, либо шум при перемещении кабеля. 

К достоинствам «таблеток» следует отнести легкость их установки и применения, акустические свойства получаемого сигнала и достаточно высокий выходной сигнал. К недостаткам – непрочность (легко можно повредить при попытке отклеить; желательно использовать для постоянной установки) и шумовые помехи от любых колебаний и движения проводов.

Пьезоэлектрический звукосниматель

для акустической гитары   

DiMarzioAcousticModel  

 302720000001000-00-500x500

Другой вариант – акселерометры. Внешним видом они сходи с таблетками – или круглые, или прямоугольные. При этом имеют меньший выходной сигнал, требуют значительного усиления и корректировки тембра. Хорошо подчеркивают частоты, находящиеся в верхнем регистре. К явным преимуществам следует отнести их прочность, что позволяет использовать такие звукосниматели как съемный вариант, отсутствие каких-либо шумов от соединительных проводов и малый уровень наводимых помех за счет металлического корпуса.

                                                                             

2. Второй тип звукоснимателя более дорогой и качественно звучащий,  - он представляет собой тонкую узкую полоску, стационарно устанавливаемую под нижний порожек. Внутри расположены либо маленькие пьезоэлементы по числу струн, либо полоска пьезополимера по всей длине звукоснимателя. Для экранировки это все помещается в металлическую фольгу или специальную корпус-кассету. Отдельные пьезоэлементы должны располагаться строго под соответствующими струнами, в противном случае появится разбалансировка громкости (различный уровень громкости у струн). Вследствие этого фирмы-производители выпускают серийные звукосниматели, в основном, на два стандартных расстояния между центрами крайних струн – это 58-59мм для классической гитары и 55-56мм для эстрадной. Для русской семиструнной гитары  звукосниматели придется делать под заказ. Звукосниматели с пьезополимером одинаково чувствительны все всей своей длине и годятся для любого межструнного расстояния (рабочая зона указывается в спецификации).

                                                            

Пьезоэлектрический звукосниматель

для акустической гитары

Shadow 009

 

Поскольку сопротивление пьезокристалла очень велико  (более 5 мегаом), звукосниматель необходимо использовать вместе с предварительным усилителем, который чаще всего встраивается в корпус инструмента. Более близкое расположение самого усилителя к звукоснимателю уменьшает количество помех и исключает ухудшение в качестве звучания. Если подсоединить данный вид звукоснимателя к внешнему усилителю, то резко повысится фон, уменьшится и исказится полезный сигнал.

Существует и еще одна немало важная деталь – это ширина звукоснимателя. И здесь существует два основных вида: 2,2 мм – это 90/1000 дюйма, и 3,0мм – это 120/1000 дюйма. Пазы в подставке и толщина косточки для них соответственно 3/32 дюйма (2,4мм) и 1/8 дюйма (3,2мм). Какой-либо принципиальной разницы в звучании звукоснимателей с разной шириной нет, лишь на более толстой косточке существует больше возможностей для индивидуальной компенсации длины каждой струны.

Звукосниматели с отдельными пьезокерамическими элементами в меньшей степени влияют на акустику гитары, чем полимерные, но в тоже время хуже воспринимают вибрацию верхней деки. Плюс ко всему наличие резонансов керамических пьезоэлементов и отдельных элементов конструкции звукоснимателя придают звуку собственную окраску. Полимерные отлично реагируют как на давление косточки, так и на изгиб деки и подставки, привнося в снимаемый звук меньше окраски. Следовательно, полимерные звукосниматели имеют более «акустичный» звук, но более склонны к возникновению акустической обратной связи. Проверить акустичность можно очень просто: по деке подключенной гитары можно постучать пальцем, и чем громче этот стук будет слышен в динамике, тем лучше звукосниматель улавливает звук с деки и в итоге при меньшей громкости может «заводиться».

Электромагнитные звукосниматели значительно проигрывают пьезоэлектрическим звукоснимателям. И не только потому, что могут работать исключительно с металлическими струнами, а в силу своих множественных недостатков. Большинство фирм-производителей ориентированы на выпуск звукоснимателей для электрогитар, где каждая компания старается получить свой собственный «фирменный» звук, отличающийся от всех остальных. Что касаемо звукоснимателей для акустических гитар, то число выпускаемых моделей невелико, при условии, что задача – это не поиск «фирменного» звука, а передача тембра инструмента как можно с большей реалистичностью. Следовательно, рабочий диапазон такого датчика должен быть более широким, а частотная характеристика – более линейной.

По своей конструкции электромагнитные звукосниматели делятся на синглы (одна катушка) и хамбакеры (две катушки). Синглы имеют яркий звук, больше частот в верхнем регистре (что очень важно для акустической гитары),  но при этом склонны к постоянным наводам из-за своего строения. Хамбакеры же, напротив, не подвержены наводкам, но при этом куда хуже воспроизводят высокочастотные сигналы. Для расширения частотного диапозона такие звукосниматели выпускают низкоимпедансными, и как результат – низкий выходной сигнал.

Электромагнитный звукосниматель

на акустическую гитару

 156399

Положительные же стороны – это то, что данный тип звукоснимателей меньше всего склонен улавливать обратную акустическую связь, быстро и легко устанавливается на гитару, не требуя ее модификации, не изменяет естественного тембра и может подключаться сразу к гитарному усилителю. Магнитные звукосниматели могут использоваться как отдельно, так и совместно с пьезо в гибридных системах, очень удачно дополняя друг друга.