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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Una chitarra elettrica ricavata da una normale. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Musicista Parlando di vari strumenti musicali elettrici, è impossibile non ricordare quello che forse è il più popolare e indispensabile nelle orchestre e nei gruppi rock moderni. Naturalmente, questa è una chitarra elettrica. La storia della chitarra acustica ordinaria risale a molti secoli fa. Non ci sono dubbi: lo strumento è molto musicale e di piccole dimensioni. L'unico problema è che la chitarra suona troppo piano. E se a casa, tra gli amici o attorno a un falò, il volume della sua “voce” è abbastanza, allora cosa possiamo dire, ad esempio, di un musicista che si esibisce in una grande sala da concerto? Nella migliore delle ipotesi, il suono della sua chitarra sarà ascoltato dal pubblico solo dalle file più vicine al palco. I maestri che costruiscono strumenti musicali hanno più volte provato ad aumentare il volume della chitarra: hanno realizzato una cassa di risonanza con doppio fondo, ne hanno aumentato le dimensioni e vi hanno attaccato delle campane (simili a quelle degli antichi grammofoni). Tuttavia, tutti questi trucchi hanno dato solo risultati minori. Solo all'inizio degli anni venti di questo secolo venne inventato un modo efficace per aumentare il volume di una chitarra. Con l'aiuto di uno speciale sensore - un rilevatore di suoni - i suoni emessi dallo strumento sono stati convertiti in un segnale elettrico, amplificati e, con l'aiuto di un sistema elettroacustico, trasformati nuovamente nello stesso suono, ma ora molte volte più forte . Inizialmente, i musicisti utilizzavano un'ampia varietà di pickup. Ad esempio, il più semplice è un normale microfono. Veniva posto all'interno di una cassa armonica e collegato ad un amplificatore a bassa frequenza tramite un cavo elettrico. Realizzarono anche pickup basati su elementi piezoelettrici. In tali progetti, un elemento piezoelettrico era fissato alla tavola armonica e convertiva le vibrazioni meccaniche causate dalla risonanza con le vibrazioni sonore delle corde in un segnale elettrico. Hanno anche escogitato altri modi per elettrificare una chitarra acustica. Tuttavia, sono rimasti tutti molto imperfetti. Il fatto è che i pickup che percepiscono le vibrazioni sonore sono sensibili non solo ai segnali utili, ma anche al rumore estraneo. Non appena si tocca accidentalmente il corpo dello strumento, negli "altoparlanti" si sente un cigolio o un crepitio, amplificato molte volte. I migliori risultati sono stati ottenuti quando abbiamo provato a dotare la chitarra di un pickup elettromagnetico (abbreviato EMZS). Questo dispositivo crea un campo magnetico attorno alle corde che reagisce alle loro vibrazioni. Allo stesso tempo, questo pickup è insensibile alle vibrazioni della tavola armonica e ai rumori estranei.
Come funziona un pickup elettromagnetico, qual è il suo principio di funzionamento? Supponiamo di avere un magnete permanente sotto forma di un cilindro allungato e su di esso è avvolto un filo, le cui estremità sono collegate all'ingresso dell'amplificatore (Fig. 1). Posizioniamo ora questa struttura sotto una delle corde metalliche della chitarra. La corda deve essere realizzata in materiale magnetico, come l'acciaio.
Come è noto, un magnete permanente crea attorno a sé un campo magnetico (la Fig. 1 mostra approssimativamente la distribuzione delle sue linee di campo). Mentre la corda è immobile e si trova esattamente di fronte al magnete, l'intero sistema è in uno stato di “equilibrio” e non c'è segnale all'uscita del pickup. E ora colpiamo la corda e questa fa un movimento oscillatorio. Cosa accadrà in questo caso? Le vibrazioni della corda porteranno a deformazioni del campo magnetico del pickup. Seguendo il movimento della corda, ad esempio a sinistra e a destra, in sincronia con essa, anche le linee di campo verranno “allungate” in direzioni diverse. Ciò accade a causa delle proprietà magnetiche della corda: sembra che conduca dietro di sé le linee di forza. In questo caso, il flusso magnetico che passa attraverso l'avvolgimento cambia continuamente. Quelli di voi che ricordano il corso di fisica scolastico capiranno immediatamente: un flusso magnetico alternato provoca la comparsa di una forza elettromotrice nella bobina. Di conseguenza, all'ingresso dell'amplificatore viene ricevuto un segnale elettrico con una frequenza pari alla frequenza di vibrazione della corda. Man mano che decadono, diminuisce anche l'ampiezza del segnale di uscita. La stessa cosa accadrà se la corda vibra su e giù. È necessario notare un'altra caratteristica del pickup elettromagnetico. Poiché non percepisce le vibrazioni del corpo risonante della chitarra, il suono “puro” delle corde, trasmesso all'amplificatore senza la partecipazione dell'acustica, acquisisce una peculiare tinta “elettronica”. Abbiamo spiegato come funziona un pickup elettromagnetico a corda singola. Ora immaginiamo di aver installato tali bobine con magneti sotto ciascuna delle sei corde della chitarra, di aver collegato le uscite delle bobine in serie e di aver collegato le estremità libere a un potente amplificatore. E cosa: abbiamo una vera chitarra elettrica con un pickup elettromagnetico. A proposito, il design EMZ di cui abbiamo parlato non è l'unico. A volte fanno una sola ripresa, comune a tutte le corde. Per fare ciò, prendi un magnete piatto e allungato e avvolgi l'induttore sulle sue estremità. Nel corso del tempo, la chitarra elettrica ha perso molto di ciò che inizialmente somigliava al suo predecessore acustico. In primo luogo, i musicisti hanno abbandonato la cassa di risonanza, perché ora non era più necessaria. La chitarra elettrica è diventata molto più sottile e inoltre ha perso la presa, un foro al centro del corpo. Quindi, cercando di dare più originalità al nuovo strumento, iniziarono a cambiare la forma del manico, del corpo e il loro colore. La tavola armonica della chitarra ora include pickup, vari morsetti meccanici, vibratori, controlli di volume e tono. È così che la chitarra ha acquisito il suo nuovo aspetto "elettrico". Tutte le chitarre elettriche moderne sono dotate di pickup elettromagnetici, ma gli strumenti stessi sono diventati più diversificati. Esistono sia normali strumenti a sei corde che a dodici corde: un tale strumento consente di ottenere un suono "succoso" ricco di armoniche. Esistono chitarre elettriche con il manico corto: da esse puoi estrarre suoni molto acuti. Esistono anche chitarre elettriche con due manici contemporaneamente: una ha sei corde e l'altra ne ha dodici. Infine, non possiamo fare a meno di parlare di uno strumento come il basso. Ha solo quattro corde, ma sono molto più spesse di una chitarra normale. Uno strumento del genere, come un contrabbasso, produce suoni del tono più basso. Il suono “elettronico” di una chitarra moderna non è solo il risultato della sua mancanza di colorazione acustica. Una varietà di accessori elettronici per chitarre aggiungono anche un'originalità unica al suono. Ad esempio, l '"effetto wow" conferisce allo strumento un suono scintillante e vibrante, mentre il sistema "leslie" crea l'impressione che il suono venga soffiato da una folata di vento o si avvicini di nuovo. Esistono altri sistemi elettronici: “fuzz box”, “distortion”, “booster”, “vibrato” - l'elenco potrebbe continuare. Le chitarre elettriche moderne sono dispositivi piuttosto complessi. Anche il più semplice non è così facile da realizzare a casa: vale la pena fare solo il lavoro meccanico per realizzare il corpo e il collo! Ma puoi elettrificare una normale chitarra acustica senza troppe difficoltà. Come? Parliamo di questo in modo più dettagliato. Lo schema schematico di un pickup elettromagnetico per una chitarra acustica è mostrato nella Figura 2. Come puoi vedere, è costituito da sei sensori L1-L6 collegati in serie (uno per ciascuna corda), che sono induttori con magneti permanenti come nuclei. Il pickup è collegato all'ingresso dell'amplificatore tramite un cavo schermato con una spina XP1 all'estremità.
Il sensore (Fig. 3) è costituito da un telaio cilindrico del diametro interno di 2 mm e dell'altezza di 15 mm, il diametro delle guance è di 10 mm (di cartone o carta spessa), sul quale è avvolto l'avvolgimento sfuso con filo PEV o PEL 0,075-0,1 fino al riempimento del telaio. Nel telaio è inserito un magnete permanente del diametro di 2 mm e della lunghezza di circa 18 mm. Andrà bene qualsiasi già pronto, ad esempio dalle lettere dell'alfabeto magnetico. Ciascuno dei sensori è incollato alla base: una tavola spessa 1-2 mm tagliata in fibra di vetro. Per una maggiore robustezza, fissare il magnete nel foro precedentemente praticato nella scheda.
Il design assemblato del pickup è mostrato in Fig. 4. La distanza tra gli assi dei sensori deve essere uguale allo spazio tra le corde (indicato dalla lettera d). Le dimensioni del basamento sono 6-7dx20 mm. Praticare quattro fori del diametro di 2,5 mm lungo i bordi della base. Collegare i cavi del sensore secondo lo schema elettrico e saldare un cavo schermato, ad esempio, da un'apparecchiatura radio domestica, alle estremità libere del pickup.
Se lo spazio tra le corde della chitarra nel punto in cui è installato il pickup è inferiore a 10 mm, i pickup possono essere posizionati sulla base secondo uno schema a "scacchiera". Realizzare il corpo del pickup, costituito da una base e un coperchio, da un foglio di duralluminio di circa 1 mm di spessore (Fig. 5). Le sue dimensioni dipendono da quelle del pick-up, quindi non forniamo dati esatti. Sono presenti otto fori nella base: due per il fissaggio del coperchio superiore hanno una filettatura interna M2, due per il fissaggio al corpo della chitarra e quattro per l'installazione di una scheda con sensori. Il coperchio superiore, oltre a due fori di montaggio con un diametro di 2,5-3 mm, ne ha uno in più per il cavo di collegamento. Inoltre, nella parte superiore del coperchio è ritagliata una finestra di circa 5,5x10 mm, ricoperta da una copertura dielettrica, ad esempio in plexiglass sottile colorato o opaco. Il foro è necessario affinché la custodia metallica non scherma il campo magnetico concentrato attorno ai sensori. Si consiglia di rivestire il coperchio superiore del pickup con pellicola tipo legno.
Gli EMZS vengono raccolti nel seguente ordine. Dopo aver montato i pickup e saldato loro il cavo di collegamento, installare il pickup sulla base del corpo e fissarlo con quattro viti e dadi a testa svasata. Si consiglia di collegare la calza schermante del cavo a una base metallica: in questo caso l'alloggiamento fungerà da schermo che protegge il pickup dalle interferenze. Quindi infilare il cavo di collegamento nel foro appositamente progettato nel coperchio superiore e installarlo sulla base della custodia in modo che entrambi i petali laterali con fori per il fissaggio del coperchio siano all'interno. Fissare il coperchio con due viti e saldare una spina all'estremità libera del cavo di collegamento per collegare la chitarra elettrica all'amplificatore. Ora non resta che fissare il pickup alla cassa di risonanza della chitarra: è meglio installarlo nel foro della presa. Da un pezzo di gomma spesso 8-10 mm, crea due morsetti larghi 10 mm (puoi usare normali gomme da matita). La lunghezza dei morsetti dipende dal diametro della presa e dalla dimensione del corpo del pickup. Il loro profilo è mostrato nella Figura 6.
Utilizzando due viti e dadi, i morsetti vengono fissati al pickup. Grazie all'elasticità della gomma, l'intera struttura può essere installata senza troppi sforzi nella presa del corpo della chitarra. Inoltre i morsetti fungono da ammortizzatori, impedendo il rumore del tintinnio della tavola armonica, sgradevole a causa di fenomeni di risonanza. Quando assembli una chitarra elettrica, ricorda che il suono sarà più forte quanto più vicino alle corde posizioni il pickup. Tuttavia, non esagerare, altrimenti le corde toccheranno il suo corpo. Prestare attenzione alla posizione dei sensori EMZS. Le loro linee centrali dovrebbero essere posizionate rigorosamente di fronte alle corde: la qualità del suono dello strumento dipende da questo. E, naturalmente, fai attenzione e diligenza per assicurarti che il pickup sia di piccole dimensioni e si adatti liberamente alla presa della chitarra. Una volta assemblata, la chitarra elettrica può essere collegata ad un amplificatore. Se non ne hai uno, usa un amplificatore per il tuo giradischi, registratore o radio. Autore: V. Yantsev
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