Разделенный сингл с эффектом хамбакера

- две катушки, навитые вокруг приблизительно половины магнитов каждая

- катушки соединены противофазно

- магниты в двух катушках противоположной полярности

Есть много различных типов и изготовителей датчиков. На большинстве моделей различие в уровне громкости разных струн можно скомпенсировать изменяя расстояние между сердечниками и струнами посредством винтов либо датчики имеют сердечники разной, фиксированной длины по диаметру струны. На других моделях вместо сердечников применяются металлические пластины (так называемые рельсовые датчики) которые дают некоторую свободу в расстоянии между струнами. Но здесь надо иметь в виду, что расстояние между крайними струнами должно быть меньше длины пластин. Басовые датчики могут иметь по два сердечника на струну из за большой амплитуды басовых струн.

Хамбакеры в формате синглов (1) имеют катушки, помещенные так близко друг к другу, что они обе помещаются в сингловый корпус

Вертикальные хамбакеры имеют две катушки, расположенные одна над другой. Нижняя катушка без магнита и служит только для того, чтобы гасить фон. Как и в стандартном хамбакере, катушки соединены последовательно или параллельно. Обе катушки должны быть одинаковыми и выдавать одинаковый уровень фона (Чтобы он взаимно уничтожился).

Разделенные датчики могут быть помещены в независимые корпуса и установлены рядом друг с другом. В этом случае их располагают с перекрытием (2). В разделенных датчиках каждая катушка снимает звук с одной половины струн, и они соединены противофазно. Такие датчики выдают сингловый звук, являясь по сути хамбакерами.

Lipstick датчик(3) – Самый простой из синглов. Его катушка навита непосредственно вокруг плоского магнита (4), и все это помещено в хромированный металлический корпус. Сопротивление катушки 4.7к. Звук таких датчиков очень нравится блюзовым музыкантам.

Активные датчики имеют небольшой предусилитель (преамп), интегрированный в корпус датчика и питающийся от батареи постоянного тока. С такими датчиками высококачественный звук гарантируется, звук не зависит от гитарного кабеля, высокое выходное напряжение гарантирует превосходное соотношение сигнала/шум.

Сопротивление датчика (d.c. - сопротивление постоянному току) может быть измерено омметром. На большинстве фендеровских синглов сопротивление катушки между 6к и 7.5к, а на хамбакерах сопротивление обеих катушек, соединенных последовательно между 8к и 14к. В принципе чем больше витков тем мощнее выходной сигнал, но с другой стороны чем больше витков тем тоньше используемый провод и тем выше его сопротивление и соответственно меньше яркость звука. Сопротивление датчика легко измерить, но по нему можно составить только далекое представление относительно его звука. Катушки с сопротивлением от 3к до 6к дают более яркий звук чем катушки с более большим сопротивлением типа 10к или больше. Датчики с сопротивлением 16к или выше выдают чрезвычайно глухой и безжизненный звук.

Импеданс (a.c. сопротивление) - сопротивление, которое катушка датчика оказывает переменному току. Характеризуется частотой и не может быть измерено так же легко как d.c. сопротивление. Импеданс катушки изменяется согласно частоте выходного сигнала датчика, потому что катушка датчика представляет собой электрическую цепь, состоящую из емкости, индуктивности и сопротивления катушки. На некоторой частоте импеданс этой цепи достигает максимума (1). Позиция и форма этого пика импеданса в частотном спектре датчика это то, что определяет его звук. Положение этого пика также зависит от емкости нагрузки (емкость всего того, к чему подключен датчик). Зачастую пик резонанса находится в пределах 2-3 кГц. Резонансная частота хамбакера, катушки которого соединены параллельно – составляет двойную частоту хамбакера катушки которого соединены последовательно.

Высокий уровень выходного сигнала датчика желателен, поскольку при этом увеличивается отношение выхода сигнала к нежелательному шуму (например фону). Увеличение сигнала гитары не только увеличивает непосредственно сигнал но также и шум, и чем меньше шума поступает на вход усилителя, тем лучше. Выходная мощность датчика определяется двумя факторами: силой магнитов и количеством витков - чем сильнее магнит и больше провода навито вокруг него, тем сильнее выходной сигнал датчика. Однако, сильные постоянные магниты не должны использоваться из-за нежелательного магнитного эффекта, который они оказывают на колебания струн: колебания струн быстро затухают в сильном магнитном поле, оно тормозит их. Также, использование чрезмерно большого числа витков плохо сказывается на звуке датчика, потому что возрастает сопротивление датчика.

Колебание струны является критическим для того, чтобы определить звук датчика. Струна вибрирует не только вверх и вниз по всей ее длине, но также и внутри себя. Это обертон, или гармоника, и она определяет звук струны. Кроме основного тона всегда есть дополнительные сдвинутые выше тоны, которых чем они выше, тем их меньше. Наиболее высокие из них фактически неслышны. Вибрации струны напоминают кривую и зависят от места, где струна зажата. Струна, зажатая на грифе ближе к бриджу, звучит по другому, чем в начале грифа, поскольку бридж вносит в звучание больше гармоник.

Сопротивление

Сопротивление – это свойство проводника, которое препятствует свободному протеканию электрического тока. Измеряется в Омах: 1 000 Ом равняется 1килоому (к = кило), и 1 000к равняются 1MОм (М. = Мега). Вместо того, чтобы писать "Ом" также используется греческий символ Ω(1 кΩ = 1кОм).

Кроме неизбежного сопротивления проводника, скажем, катушки, также в схемах используются элементы, имеющие сопротивление, так называемые резисторы, для того что бы снизить электрический ток. Обычных резисторов, мощностью 0.25 Вт, достаточно для того, что бы удовлетворить все потребности гитаростроения.

На принципиальных электрических схемах символ Ом зачастую не пишется, так например 22к означает 22 килоОма. Часто точки – делители разрядов тоже не пишутся, например вместо 4.7M или 2.2к пишут 4M7 или 2к2.

В идеале гармоника должна быть кратна основной частоте. Если это не так, то причина может крыться в плохом качестве струны или струн (старые или грязные). Такие струны плохо звучат, потому что их гармоника или ниже или выше основного тона.

Звук струны в районе бриджа тише, и следовательно выход бриджевого датчика ниже. По этой причине, и чтобы уровень сигнала был таким же как и от нэкового датчика, бриджевые датчики обычно имеют больше витков.

Различия в звуке между синглами и хамбакерами проявляются не только в результате разных импедансов, но также в способе съема звука струн. Электрический ток возникающий в сингле пропорционален колебаниям струн: чем дальше струны от датчика, тем тише звук и наоборот. Продольные вибрации струн синглом не воспроизводятся. Выход сингла - яркий звук, звучат все гармоники.

На хамбакере, расстояние между сердечниками катушек ведет к гашению гармоники, чей максимум на одной катушке, а минимум на другой – противоположности уничтожаются. Поскольку эта специфическая гармоника больше не присутствует в звуковом спектре и потому что другая гармоника также ослаблена, хамбакер не звучит ярко.

Когда две одиночные катушки от различных хамбакеров или двух синглов соединены по типу хамбакера, катушки будут находиться на большом расстоянии друг от друга, и соответственно изменится диапазон гармоник. Используя такие и подобные комбинации, звук электрической гитары можно разнообразить.

Две катушки хамбакера, соединенные параллельно (вместо последовательного) дают меньший выход, но человеческое ухо этого практически не слышит.

Положение датчика

Датчики и особенно бриджевые, часто помещаются в позицию с сильной гармоникой. НаТелекастере, например, басовая сторона помещена в позицию 43-ого лада. Позиции сильной гармоники могут быть найдены экспериментальным путем. Вы можете собрать гитару перед фрезеровкой места под датчик и найти место в которой гармоника наиболее сильна, при этом надо обратить внимание на точное расстояние от вашего кончика пальца до верхнего порожка. Измерьте его и отложите то же самое расстояние от бриджа и отметьте его на деке. Датчик поместите в центр метки.

Нэковые датчики иногда помещают в позицию 24 лада.

Положение датчика Jazz баса

(Мензура 34")

Год	Нэковый датчик	Бриджевый датчик
	710mm	802mm
	710mm	810mm

Все позиции измерены от переднего края верхнего порожка, или нулевого лада до центра датчика.

Гельмут Лемме, автор нескольких немецких книг по гитарам и гитарной электронике, знает то, о чем он говорит. Эта статья переиздана с его разрешения.

Секреты гитарных датчиковГельмут E. W. Лемме

Звук электрической бас-гитары и гитары сильно зависит от датчиков. Между музыкантами давно ведутся споры о преимуществах и недостатках различных моделей датчиков, и для того, кто не имеет никакого понятия об электронике, предмет может по казаться очень сложным. Однако со стороны электротехники устройство датчиков довольно легко понять - эта статья исследует связь между электрическими характеристиками и звуком.

К сожалению следует сказать, что большинство изготовителей датчиков распространяет информацию вводящую в заблуждение относительно своих изделий, чтобы заработать больше денег и позлить своих конкурентов. Попробуем в этом разобраться. В этой связи я хочу сказать, что не связан ни с одним производителем.

Есть два основных типа датчиков, магнитные и пьезоэлектрические. Последние работают со всеми типами струн (сталь, нейлон, или органика). Магнитные датчики работают только со стальными струнами, и состоят из магнитов и катушек. Синглы (датчики с одной катушкой) чувствительны к магнитным полям, произведенным трансформаторами, флуоресцентными лампами, и другими внешними источниками, и ловят фон и наводки от этих источников. Датчики с двумя катушками или "хамбакеры" используют две специально подключенных катушки, чтобы свести к минимуму это вмешательство. Поскольку эти катушки соединены противофазно, синфазные сигналы (то есть сигналы, типа гула, которые выдает каждая катушка с равной амплитудой), взаимоуничтожаются.

Расположение магнитов разное для разных датчиков. В некоторых используются стержневые магниты, вставленные в катушки, в других магниты расположены под катушками, а сердечники из мягкого железа проходят через катушки. Обычно сердечники это винты, которые позволяют выровнять уровни сигнала от каждой струны закручивая или откручивая их. Некоторые датчики имеют металлические крышки для экранирования и защиты катушек, другие пластмассовое покрытие, которое не спасает от электромагнитных наводок, и на некоторых до сих пор все еще применяется изоляционная лента для защиты провода.

Магнитные линии проходят через катушки и струны. Когда струны статичны, магнитный поток, проходящий через катушки не меняется. После удара по струне поток изменится и приведет к появлению в катушке электрического напряжения. Колебание струны приводит к возникновению переменного тока, частота которого равна частоте вибрации, а напряжение пропорционально скорости движения струны (а не амплитуде). Кроме того, напряжение зависит от толщины струны и напряженности магнитного поля, а также расстояния между сердечниками и струной.

В продаже есть множество датчиков, так что трудно сделать всесторонний краткий обзор. Кроме датчиков, которые идут с инструментом, в продаже есть сменные датчики, многие из которых изготовлены компаниями, которые не производят гитары. Каждый датчик выдает свой собственный звук; у одного он пронзительный, металлический у другого теплый и мягкий. Такие характеристики являются абстрактными, датчик "не имеет" звука, он обладает только "характеристикой передачи". Датчик лишь снимает звуковой материал со струн и изменяет его, каждая модель своим собственным способом. Например: поставьте один и тот же Гибсоновский хамбакер на Лес Пол, и на Super 400 CES и Вы услышите совершенно разные звуки. По этому самый лучший датчик не спасет гитару из плохого дерева с плохими струнами. Основное правило – мусор на входе – мусор на выходе!

Сменные датчики позволяют гитаристу изменить звучание не покупая другой инструмент (конечно в пределах свойств материала деки и струн). Разные датчики имеют разное выходное напряжение. Модели с высоким выходом легко перегружают усилитель, чтобы получить искаженный звук, в то время как модели с низким уровнем выхода больше подходят для игры на чистом звуке. Выходное напряжение большинства датчиков изменяется от 100 мВ до 1 В эффективного значения.

В отличие от других преобразователей, которые имеют движущиеся части (микрофоны, динамики, датчики проигрывателя и т.д.), гитарные магнитные датчики не имеют никаких движущихся частей - магнитное поле изменяется, но оно не имеет никакой массы. Таким образом, оценить магнитные датчики легче чем с другие преобразователи. Хотя частотные характеристики почти всех доступных магнитных датчиков нелинейны (за счет чего и создаются различия в звучании), в них не так много резких частотных подъемов и провалов как например в громкоговорителе. Фактически, частотная характеристика может быть сглажена и достаточно просто и легко описана математической формулой.