Как сделать звукосниматель для электрогитары своими руками

Как сделать звукосниматель для электрогитары своими руками

История начинается с моей гитары INVASION ST300, а точнее когда я сравнил ее звучание с более серьезным инструментом. Говорят к хорошему быстро привыкаешь, наверное поэтому мне стало невыносимо играть на прежнем инструменте. После недели тоскливого уныния я затеял переворот, а точнее «перенамот» 😀

Изготовление самодельного звукоснимателя

Сняв и разобрав звукосниматели я увидел следующую конструкцию: катушка на пластмассовом корпусе залитая парафином, 6 металлических сердечников и ферритовый магнит.

Меня несколько удивило, что металлические сердечники оказались раздельными (до этого я думал, что это цельная часть). Разбирать старую катушку дальше я не стал, чтобы на случай неудачи сделать «backup» =) Поэтому корпус пришлось делать самому. Для этого я выпилил 8 пластин из пластмассы (толщиной

2мм), 6 из которых образовали сердечник катушки, а остальные 2 ограничительные крышки. Все эти пластины были доведены но необходимых размеров и склеены вместе. Трудность тут возникает с отверстиями под сердечники, их нужно просверлить в нужном месте и точно по оси. Чтобы не загубить заготовку я рассверливал отверстия меньшего диаметра, а дальше доводил круглым надфилем, и проверял диаметр вставляя сердечник.

В центральной части есть отверстие для установки на ось для намотки, не руками же мотать =) Ну вот тут самая ответственная часть работы. Для того чтобы облегчить себе жизнь я мотал сразу в 6 ниток (что в конечном итоге повлияло на результат, однако об этом позже). Уместилось по 450 витков, и того 2700 витков (диаметр проволоки 0,08мм). Сопротивление датчика получилось около 1,5кОм, что в несколько раз меньше обычного (но об этом тоже потом). При прямых руках и хорошем обращении с проволокой эта процедура занимает всего пару часов. После намотки нужно соединить все обмотки последовательно в одну (здесь самое важное, соединить их в правильными направлении). Места спайки нужно изолировать друг от друга.

Так как количество витков невелико, а следовательно и сигнал с катушки будет не таким сильным, не будет лишним заэкранировать катушку от наводок. По размеру катушки я вырезал медную полосу, которая одевается поверх изолированной обмотки. Концы полосы заклеены скотчем, чтобы избежать замыкания экранного витка, иначе это приведет к потере мощности на этом витке и плохому сигналу на выходе. Также все металлические сердечники соединяются тонкой проволокой и подсоединяются к экрану

Экранировка обматывается изоляционной лентой или лейкопластырем. Сердечники вставляются в катушку, магнит приклеивается на место.

Датчик можно устанавливать на место и подключать. Касаясь темы экранировки гитары отмечу, что везде рекомендуется соединять землю звездой, на сигнальные проводники одевать экранную защиту, а отрицательные выводы с датчиков подсоединять к земле в самой далекой (по цепи) точке, например на выходном гнезде, или если приобрести микрофонный двухпроводной шнур и стерео-разъем с гнездом (как это сделано у меня), то на другом конце шнура. В такой схеме компенсируются шумы наведенные на шнуре. Так же к плюсом этой схемы является возможность использовать и обыкновенный однопроводной шнур, тогда сигнальная земля замыкается на выходе гитары через джек.

Здесь цветом отмечено: красным — сигнальные провода и элементы, синим — сигнальная земля, черным — земля и экраны.

Устанавливаем датчик на место и пробуем звук!

Поиграв на датчике я отметил появления «голоса» у гитары. Звук стал более отчетливым и певучим. На перегрузе стало отчетливо слышно удары медиатора о струны и, что самое важное, появились флажолетные призвуки между нотами. Искусственные флажолеты извлекаются легко и непринужденно. Куча новых ощущений =) Однако из-за невысокого выходного напряжения соотношение сигнал/шум стало хуже.

Измерение частотных характеристик звукоснимателя

За основу методики измерения была взята схема из статьи GUITAR STUDIO: Секреты звукоснимателей. В ней предлагается использовать внешнюю катушку с малым сопротивлением, емкостью и индуктивностью. Частотная характеристика которой будет заведомо шире, а значит равномерной в области измерения АЧХ измеряемого датчика. Однако я посчитал, что лучше использовать большую силовую катушку с большим сопротивлением для создания внешнего магнитного поля, чтобы увеличить точность измерения и уменьшить необходимые для измерения токи. Однако, в таком случае необходимо учитывать АЧХ силовой катушки.

Теоретическая часть

Итак, электрическая схема для измерения АЧХ звукоснимателя:

Генератор переменного напряжения G подает напряжение на силовую катушку, которая наводит ЭДС в измеряемом звукоснимателе. Измеряя отношение напряжения на измеряемой катушке к напряжению на силовой катушке мы получаем передаточный коэффициент схемы, который равен произведению передаточных коэффициентов двух катушек. Изменяя частоту генератора и записывая показания напряжения можно построить АЧХ схемы:

А для измерения передаточной характеристики силовой катушки нужно как раз использовать эталонную низкоомную катушку с низкой индуктивностью и емкостью, характеристика которой не изменяется в измеряемой области частот. В этом случае силовая катушка остается на месте, а вместо измеряемого звукоснимателя ставится эталонная катушка. Измерив АЧХ силовой катушки A_coil(f) можно вычислить АЧХ измеряемого звукоснимателя A_x(f) с точностью до множителя. (В случае идентичных по размерам датчиков и одинаковом расположении силовой катушки этот коэффициент будет совпадать, и можно сравнивать эти датчики по уровню выходного сигнала).

Обычно АЧХ измеряют в децибелах, а не в «разах», поэтому переведем полученные передаточных характеристики по формуле:

И для того, чтобы получить чистую характеристику измеряемого датчика АЧХ_x(f), останется всего-навсего вычесть из измеренной АЧХ_o(f) характеристику силовой катушки АЧХ_coil(f).

Практическая часть

Генератор, который я использовал делал еще мой отец 🙂 Он генерирует синусоидальный сигнал заданной частоты (выбирается переключателем) с амплитудой до 10В и имеет ограничение по току максимум в 10мА. В качестве измерительного вольтметра я использовал мультиметр из серии M-890, у него есть замечательная возможность измерения переменного напряжения начиная с 10мВ. Для соединения всех приборов и катушек я вырезал из текстолита пластину с тремя контактами (см. на фото). Архиважная вещь, без нее вся конструкция будет хлипкой и будет разваливаться, а силовая катушка так и норовит сместиться или упасть, что недопустимо в процессе измерения!

В качестве эталонной низкоомной катушки для изменения АЧХ силовой катушки я намотал около 1000 витков эмалированного провода диаметром 0.08мм на ферритовую заготовку, которую достал когда-то из сломанного импортного телевизора.

Можно провести измерение не снимая струн и звукоснимателя!

Результаты

Сначала измерим АЧХ силовой катушки с помощью эталонной и АЧХ полной схемы «силовая катушка + датчик»:

Разница в АЧХ даст нам чистую АЧХ измеряемого датчика (#3) с точностью до аддитивной постоянной:

Результирующая кривая достаточно точно повторяет теоретическую кривую, что подтверждает правильность измерения и методики. Слабое отклонение линии слева от резонанса говорит о хорошей точности полученных данных.

Таким образом я снял характеристики всех трех сингловых датчиков:

#1 — нековый (у грифа), #2 — средний, #3 — бриджевый (у машинки). Как видно резонансная частота всех датчиков находится в районе 6-8кГц. Попытка китайского брата сделать широкополосные датчики?

А теперь измерим АЧХ самодельного датчика в сравнении с АЧХ бриджевого звукоснимателя (#3), именно по его размерам я делал свой.

Резонансная частота находится на 3кГц, что как раз находится зоне максимального слухового восприятия и придает звонкость «голосу» датчика. Добротность резонанса примерно 2,5. Однако выходное напряжение в 2,5 раза меньше.

Обсуждение результатов

Теперь я бы хотел немного обсудить то, что у меня получилось, и что не получилось. Я намеренно задумывал сделать сопротивление датчика низким. При уменьшении количества витков индуктивность и емкость уменьшаются, и это обычно приводит к смещению резонансной частоты вправо. Однако в моем случае я наматывал проволоку в 6 обмоток, и в результате к межвитковой емкости добавилась емкость между обмотками, что привело к сдвигу резонансной частоты влево. Я долго обдумывал параметры намотки, а в процессе суммарное количество витков пришлось уменьшить с 3000 до 2700 из-за того, что больше просто не влезло 🙂 но тем не менее все сложилось достаточно удачно.

Низкое сопротивление датчика позволило сделать достаточную высоту резонанса, однако низкое выходное напряжение не дает хорошего выходного напряжения и отношения сигнал/шум, даже с экранировкой датчика. Поэтому в будущем я планирую «активизировать» датчик и усилить напряжение выхода до приемлемого уровня. Ну и само-собою готовый датчик нужно будет залить парафином. И еще я планирую записать образцы звука.

Источник

Схема сборки магнитного звукоснимателя для акустической гитары своими руками

Хотите сделать себе звукосниматель для акустической гитары своими руками, состоящий всего из одной катушки? Эта статья содержит схему, как изготовить такое устройство, правда, оно не будет выглядеть или звучать так же, как обычный звукосниматель.

Что вам потребуется.

• Бумага.
• Медный эмалированный провод диаметром 0,05-0,06 мм (очень тонкий).
• Шесть стальных крепежных винтов с гайками.
• Неодимовые (сверхсильные) магниты или один длинный магнит в виде стержня.
• Тонкий пластик (можно применить футляр от компакт-диска) или тонкие деревянные дощечки.
• Воск.
• Провод.
• Припой.
• Суперклей.

Инструменты и оборудование:

• Дрель со сверлами.
• Отвертка.
• Швейная машинка (опционально).

Все эти материалы и инструмент вы можете купить, но, вероятно, что-то из этого сможете обнаружить у себя в кладовой или на чердаке. Например, тонкий медный провод можно найти в машинке для стрижки собак.

Вот несколько ссылок, которые могут быть полезны при изготовлении магнитного звукоснимателя для акустической гитары:

Шаг 1: Делаем шаблон

Звукосниматель состоит всего из нескольких частей, и бобина (на которую будут наматываться обмотки) – это первое, что вам нужно собрать.

Сначала изготовьте шаблон деталей бобины. Вам потребуется одна деталь для верхней части и одна – для нижней. Посмотрите, как они выглядят на фотографиях, чтобы иметь общее представление. Вы можете изготовить катушку в традиционной форме, – с закругленными углами, или же, если вам лень, – использовать квадратную форму. В любом случае, устройство будет работать.

Перенесите шаблон на материал для изготовления бобины. В качестве материала используйте пластмассовый футляр от компакт диска или тонкие деревянные дощечки. Деревянная катушка, в отличии от пластиковой, имеет уникальный внешний вид.

Вырежьте детали катушки.

Шаг 2: Сверлим отверстия

Теперь просверлите отверстия для стоек. Прежде чем это делать, сделайте разметку в тех местах, где будут находиться отверстия. Обычно струны на гитаре расположены на расстоянии около 1 см друг от друга, но для большей уверенности, измерьте эти расстояния. Кроме того, отметьте расположение двух отверстий в нижней части катушки (см. последнюю картинку). Эти отверстия предназначаются для фиксации концов обмотки и их пайки.

Вначале можете изготовить деревянный шаблон с отверстиями, а затем, наложив шаблон на детали катушки, просверлить в них отверстия.

Шаг 3: Собираем бобину

После того, как вы просверлите детали корпуса катушки, переходите к сборке. Сначала вкрутите винты в верхнюю часть катушки. Затем установите какую-либо прокладку между верхней и нижней частями, как показано на рисунке.

Если винты слишком длинные, обрежьте лишнюю длину.

Шаг 4: Находим намоточное приспособление

В качестве намоточного приспособления можно использовать различные устройства. Можете наматывать катушку вручную, но это займет много времени, и качество намотки будет низким. Также можете использовать дрель или шуруповерт.

Швейная машинка тоже подойдет для намотки. С боку у всех швейных машинок имеется некое вращающееся колесо. Именно на нем нужно закрепить бобину. На некоторых швейных машинках на этом колесе есть небольшой винт. Вот с помощью его и можно закрепить катушку.

Шаг 5: Наматываем катушку

Обмотка звукоснимателя выполняется из очень тонкой медной эмалированной проволоки, диаметром 0,05-0,06 мм. Рекомендуется купить такой провод на катушке, чтобы было легче мотать.

Прежде чем начать наматывать катушку, закрепите в левом отверстии нижней части катушки конец провода (другое отверстие используется для крепления бобины на швейной машинке).

Намотайте на катушку как минимум десять витков провода вручную. Затем, начните намотку на медленной скорости уже с помощью швейной машинки. Помните, что в случае обрыва провода, вам придется начинать намотку снова. Поэтому очень важно не натягивать провод очень сильно, чтобы не оборвать его. Если же во время намотки вы слишком ослабите провод, то он запутается.

Существует много разных мнений на счет того, сколько витков провода должна содержать катушка. Намотайте столько, сколько вместится на вашу бобину. Это, вероятно, будет правильнее всего.

Шаг 6: Паяем

После окончания намотки катушки, следует припаять к ее выводам подводящие провода.

Прежде чем начинать пайку, нужно очистить от лака концы обмоточного провода, закрепленные в двух отверстиях на нижней части бобины. Для этого воспользуйтесь мелкой наждачной бумагой, надфилем или маленькой отверткой (см. рисунок).

К началу катушки припаяйте черный провод, а к концу – белый или другой цветной.

Шаг 7: Заливаем катушку звукоснимателя воском

Для того, чтобы зафиксировать провода в катушке и избавиться от микрофонного эффекта, ее нужно залит воском.

Для заливки можно использовать воск от обычной свечи.

Расплавление воска непосредственно на огне, например, на плите в кастрюле, может привести к его перегреву и даже воспламенению. Вы же не хотите потерять свои брови, делая звукосниматель для гитары? Итак, чтобы растопить воск, наполните большую емкость крутым кипятком и поместите в нее меньшую емкость (например, консервную банку). Нарежьте воск на маленькие кусочки, чтобы он быстрее расплавился. Поместите эти кусочки в маленькую емкость.

Когда воск полностью расплавится, подвесьте катушку на проволоке и погрузите ее в воск. Из обмотки катушки начнут выходить пузырьки воздуха. Подождите, пока пузырьки не перестанут выходить. На это потребуется 5-10 минут.

Извлеките звукосниматель и удалите излишки воска, пока он не затвердел.

Шаг 8: Последние штрихи

Осталось сделать еще пару вещей.

После того, как ваш звукосниматель полностью остынет после процесса заливки, можете устанавливать на него магниты. Магниты, которые нужно установить, называются неодимовыми (их также называют силовыми или сверхсильными магнитами).

При установке магнитов, убедитесь, что все они обращены одним и тем же полюсом в одну сторону. Приклейте их при помощи суперклея, хотя это будет сложно сделать, т.к. сверхсильные магниты липнут куда угодно, кроме того места, куда вы их хотите установить.

Когда вы закончите мучить магниты, оберните чем-нибудь обмотки катушки. Для этого прекрасно подойдет лента фум: она хорошо ложится и, в случае ремонта катушки, легко удаляется.

Вот и все! Вы сделали это!

Шаг 9: Пришло время для …

На фотографиях показано, как правильно установить и подключить звукосниматель.

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Источник