Ачх звукоснимателя, часть 2

Глядя на рис.8, можно сказать, что у звукоснимателя-хамбакера выше резонансная частота, выше добротность, чем у звукоснимателя сингла. Из формулы (ФОРМ 0)видно, что большие величины индуктивности и ёмкости снижают резонансную частоту звукоснимателя. Поэтому, если бы у исследуемых звукоснимателей было бы одинаковое число витков в катушке (и одного диаметра проволоки), то резонансная частота хамбакера (за счёт последовательно включённых двух одинаковых катушках) была бы в  раз ниже резонансной частоты сингла, поскольку индуктивность двух катушек в два раза выше. Анализируя полученные данные, можно сказать, что резонансная частота сингла составляет 5 кГц, хамбакера – 6,3 кГц. Добротность системы определяется, как: ,                                                                            (ФОРМ 4)                                                                                                                              где (f2 – f1) = Δf – полоса пропускания колебательной системы, определяющаяся на уровне  1/ от максимального значения амплитуды на частоте f0. Также с помощью RLC – метра измерялось активное сопротивление звукоснимателей, их индуктивность и ёмкость. Таблица 4. Частотный диапазон электрогитары (за исключением обертонов)

Название  нот

Частоты звучания нот в соответствующих октавах, Гц

большая

малая

1 октава

2 октава

3 октава

c (до)

65,4

130,8

261,6

523,2

1046

d (ре)

73,4

146,9

293,7

587,4

1175

e (ми)

82,4

164,8

329,6

659,2

1318

f (фа)

87,3

174,6

349,2

698,4

1397

g (соль)

98,0

196,0

392,0

784,0

1568

a (ля)

110,0

220,0

440,0

880,0

1760

h (си)

123,5

247,0

493,9

987,8

1976

Для определения оптимальной полосы пропускания звукоснимателя, воспользуемся таблицей 4. Из неё видно, что электрогитара с классическим строем имеет диапазон от ноты ми большой октавы, до ми третьей октавы (без учёта обертонов). Многие современные музыканты, играющие на электрогитаре, понижают нижнюю границу частотного диапазона вплоть до ля контроктавы (55 Гц), а на бас – гитаре это ля субконтроктавы (27,5 Гц). Глядя на рис. 8, можно сделать вывод о том, что самые низкие частоты передаются без изменений, т. к. амплитудно – частотная характеристиказвукоснимателейв области  40 – 500 Гц имеет вид прямой, параллельной оси частот. Вопрос возникает тогда о верхней границе частотного диапазона звукоснимателя. Так, в случае звукоснимателя – хамбакера, наблюдается подъём частотной характеристики 4,8 дБ/окт в полосе от 1000 до 2000 Гц, а в полосе 2000 – 4000 Гц этот подъём уже 9 дБ/окт. Далее следует резонансный пик в районе 6,3 кГц. В случае звукоснимателя – сингла наблюдается подъём уже в районе 500 Гц. Так, в полосе 500 – 1000 Гц этот подъём составляет 4,9 дБ/окт; в полосе 1000 – 2000 Гц это  5,7 дБ/окт; 2000 – 4000 Гц подъём составляет 9,4 дБ/окт. Данные подъёмы амплитудно – частотной характеристики, несомненно, влияют на тембр звучания инструмента в целом (об этом речь пойдёт ниже). Хотелось бы только отметить тот факт, что низко настроенные струны с обвивкой (рис, где такие струны) имеют в своём спектре от десяти до двадцати обертонов, в то время как струны, не имеющие оплётки (канители) в своём строении, обеднены гармоническими составляющими в спектре (до пяти -  десяти обертонов). Если взять пятую гармонику от ноты ми третьей октавы с частотой настройки 1318 Гц (24 лад на электрогитаре с классическим строем), то получится 6590 Гц, что имеет близкое значение к резонансной частоте звукоснимателя – хамбакера. Высокочастотные составляющие в спектре колебания струны имеют достаточную малую амплитуду, но при такой амплитудно – частотной характеристике они будут усилены за счёт пика на резонансной частоте звукоснимателя, что в сою очередь отразится на тембре звучания инструмента. С одной стороны, как уже упоминалось ранее, электрогитара – это в первую очередь музыкальный инструмент. Поэтому не всегда оправданными оказываются попытки по смещению резонансного пика в более высокочастотную область. Хотя зачастую бывает полезным увеличение частотного диапазона звукоснимателя с последующим изменением амлитудно – частотной характеристики с помощью корректирующих устройств, таких как различного рода фильтров (нижних частот, полосовых, режекторных, фильтров верхних частот). Расширение рабочей полосы звукоснимателя достигается, как правило, с помощью предусилителя, встроенного в корпус преобразователя. Данное устройство имеет более высокую стоимость и носит название активный звукосниматель. Высокая цена – это не единственный недостаток данного устройства: многие музыканты по-прежнему играют на электрогитарах с пассивными звукоснимателями по причине того, что по их субъективному мнению активные звукосниматели «неестественно звучат». Хотя с технической точки зрения они имеют очень много преимуществ над пассивными: широкий частотный диапазон, хорошая помехоустойчивость, низкое выходное сопротивление, независимость от длины гитарного кабеля. С другой стороны, меняя положение резонансного пика в амплитудно – частотной характеристике пассивного звукоснимателя и его ширину (добротность системы), можно добиваться различного звучания инструмента подобно тому, как в акустической гитаре рассчитывают геометрические размеры деки, корпуса и пружин. В звукоснимателях можно искать компромиссное решение между амплитудой выходного сигнала и частотным диапазоном. Так, изменяя хотя бы число витков в катушке звукоснимателя, изменяются, как индуктивность, так и активное сопротивление и межвитковая ёмкость. Варьируя геометрическими размерами сердечников, можно добиваться также различной формы амплитудно – частотной характеристики ( указать парагр). По поводу частотного диапазона можно добавить следующее: поскольку электрогитара работает в паре с усилителем и громкоговорителем, то частотная полоса последних может быть определяющей. Другими словами, частотные характеристики последующих цепей оказывают серьёзный вклад в характер звучания инструмента. Так, большинство производителей гитарных усилителей и громкоговорителей (специально предназначенных для работы в паре с гитарными усилителями), имеют достаточно узкий частотный диапазон с верхней частотой 5-10 кГц. Поэтому создание широкополосных звукоснимателей может оказаться нецелесообразным. Хотя в студийной работе активные звукосниматели могут быть полезными, когда выходной сигнал последних подаётся на широкополосный усилитель. Такие звукосниматели удобны и при использовании с электрогитарой длинных кабелей. При любых изменениях, оказывающих влияние на звучания инструмента, целесообразно проводить субъективные экспертизы среди музыкантов и учитывать их пожелания.