How 电动 Guitars Work

By: 马歇尔·大脑

Electric 吉他 是 图为 at 的 'Born to 岩石' 电动 吉他 展览。 看到 更多 图片 of 吉他.
JOHN D MCHUGH/AFP/盖蒂图片社

From a popular culture standpoint, 的 电动 吉他 is 上e of 的 most important inventions of 的 20th century. 更多 than 任何其他乐器,它定义了摇滚音乐的音调和特征。但是当电吉他在1930年代首次出现时,很少有人看到它的潜力。该乐器花了很长时间才在美国音乐中找到自己的位置。

尽管起步缓慢,电吉他的确找到了它的位置。它启发并定义了全新的音乐类型。电吉他仍然是摇滚音乐中最杰出的乐器,也是美国有史以来最著名的乐器。

在本文中,您将确切了解吉他本身的工作方式,并且还将讨论吉他和放大器共同创建的系统。结合使用,吉他和放大器可以产生各种惊人的声音。

如果您曾经将电吉他与民谣吉他进行过比较,那么您会知道它们有一些共同点。民谣吉他和电吉他都有 six 串s, 的y both tune those 串s with 调音钉 和 的y both have 品格 长期以来 颈部. Down at 的 身体 恩d is where 的 major differences 是 found.

一些电吉他具有空心或半空心的主体,并且在民谣吉他中具有谐振腔,但是最受欢迎的电吉他有 固体. 的 sound is produced by 磁铁ic 拾起s 和 controlled by several 旋钮。如果在未插入的电吉他上拨弦,则几乎听不到声音。没有音板和中空的主体,就无法放大琴弦的振动。

在下一节中,我们将看到电吉他上的磁性拾音器如何感测振动并将其转变为声音。

电动 Guitar Pickups

A vibrating string cuts through the field of a bar magnet in the pickup, producing a signal in the pickup's coil.
振动弦穿过拾音器中条形磁铁的磁场,在拾音器的线圈中产生信号。

To produce sound, an 电动 吉他 senses 的 vibrations of 的 串s 电子地 和 routes an electronic 信号 to an 安培lifier 和 扬声器. 的 sensing occurs in a 磁铁ic 拾起 mounted under 的 串s 上 的 吉他's 身体. A simple 磁铁ic 拾起 looks like 这个:

This 拾起 consists of a 酒吧 磁铁 包裹多达7,000转的罚款 线。如果你读过 怎么样 Electromagnets Work,那么您知道线圈和磁铁可以将电能转化为运动。同样,它们可以将运动转化为电能。在电吉他的情况下,振动的钢弦会在磁铁的磁场中产生相应的振动,从而在线圈中产生振动电流。

有许多不同类型的拾音器。例如,某些拾音器在所有六个弦的下方都延伸了一个磁棒。其他人的每根弦都有一个单独的极靴,如下所示:

一些拾音器使用螺丝固定极靴,以便可以调节每个极靴的高度。极靴离弦越近,信号越强。

的 拾起's coil sends its 信号s 通过 a very simple 电路 上 most 吉他. 的 电路 looks something like 这个:

的 upper variable resistor adjusts 的 . 的 resistor (typically 500 kilo-ohms max) 和 电容器 (0.02微法拉)形成一个简单的低通滤波器。滤波器会滤除较高的频率。通过调节电阻,您可以控制切出的频率。第二个电阻(通常最大500千欧姆)控制 安培litude 到达插孔的信号的(音量)。信号从插孔传输到放大器,该放大器驱动 扬声器.

的 body of this Gibson Gary Moore Signature electric guitar has multiple pickups.
的 身体 of 这个 吉布森 加里 摩尔 签名 电动 吉他 具有 多 拾起s.

许多电吉他在琴体的不同位置都有两个或三个不同的拾音器。每个拾音器将具有独特的声音,并且多个拾音器可以同相或异相配对,以产生其他变化。

Next, we'll look at 的 role of 的 安培lifier.

Amps 和 Distortion

的 Gibson GA-15 amp
的 吉布森 GA-15 安培

Most 电动 吉他 是 completely 被动。也就是说,它们不消耗电力,您不必将其插入电源。 (有些确实有"active"车载电子设备 电池。)琴弦的振动会在拾音线圈中产生信号。裸露的,未放大的信号是从吉他传到放大器的信号。

的 Gibson GA-30RVS amp
的 吉布森 GA-30RVS 安培
的 Gibson GA-30RVH amp
的 吉布森 GA-30RVH 安培
的 Gibson GA-30RVH amp
的 吉布森 GA-30RVH 安培

的 安培's job is to take 的 吉他's 信号 和 make it 可听见的 通过增强它来驱动 扬声器。关于电吉他放大器的迷人之处在于,该放大器实际上是乐器的一部分。

的 role of an 电动 吉他 安培 is completely different 从 的 立体声系统中的放大器。立体声放大器的意思是透明的-它的工作是用最少的声音重现和放大声音 失真 尽可能。有了电吉他放大器,音乐家通常会寻求失真,以及选择"clean"声音。当放大器电路中的信号对于该电路过于强大时,会导致失真。失真实际上是所需声音的一部分,并且设计了许多放大器,以便吉他手可以控制失真的程度。

音乐ians may also take advantage of 反馈回路 在放大器和吉他之间。如果从放大器和扬声器发出的声音足够响亮,则可能导致吉他的弦振动。音乐家可以用吉他弹奏一个音符,而放大器会导致该琴弦无限期地继续振动。这两个概念-放大器失真和反馈-是电吉他独有的。

You can hear 的 效果 of 失真 in 的se three examples:

A typical 安培 具有 at least three parts:

  • 前置放大器
  • A power 安培lifier
  • 演讲者

Some 安培s also include 效果混响电路 between 的 前置放大器 和 的 power 安培lifier.

的 job of 的 前置放大器 is to boost 的 吉他's 信号 恩ough so that it can actually drive 的 power 安培lifier 阶段。由于电吉他是无源的,因此其信号没有足够的功率直接驱动功率放大器。

One of 的 interesting things about many 电动 吉他 安培lifiers is 的 use of 真空管. 真空管 具有许多音乐家所熟知和喜爱的失真模式和特征。这些音乐家会寻找具有特定电子管和特定放大器电路的电子管放大器(例如, A级AB级 安培lifiers) to get 的 exact sound 的y 是 looking for.

In 的 next section, we'll review 的 history of 的 电动 吉他.

电动 Guitar History

皮特 Townshend and the Pete Townshend Signature SG guitar from Gibson
Pete 汤申德 和 的 皮特 汤申德 签名 SG 吉他 从 吉布森
Photos courtesy 吉布森 Guitars

工程师在1800年代开始试验电动乐器,例如音乐盒和弹奏钢琴。但是,直到1920年代无线电行业发展电放大功能之后,才开始进行放大仪器的首次尝试。

One of 的 earliest innovators was 劳埃德·劳尔, 一种n 恩gineer at 吉布森 Guitar 公司. In 1924, Loar developed an 电动 拾起 中提琴和低音提琴在Loar的拾音器设计中,琴弦使振动通过 到磁体和线圈,后者记录了这些振动并将电信号传递到放大器。 Stromberg-Voisinet公司于1928年制造了第一只商业的电吉他,它使用了类似的拾音器,并从 音板.

这些早期创新者的目标是放大吉他的自然声音,但是信号太弱了。只有当工程师使用更直接的拾音系统时, 电磁铁 从琴弦本身记录到琴弦振动,这使现代电吉他成为现实。第一个商业上成功的模型,即所谓的"Frying Pan,"由以下公司开发和销售 乔治·波尚(George Beauchamp)阿道夫·里肯巴克(Adolph Rickenbacker) 在1932年。 这个 site for 更多 information.)

图表 from Gibson's original pickup patent, 1937
图表 从 吉布森's 原版的 拾起 专利, 1937年

瑞肯贝克"Frying Pan"是一个夏威夷电吉他模特,在膝盖上表现平缓,并立即受到夏威夷风格的吉他手的追捧。标准或"Spanish"然而,风格的电吉他听起来与民谣吉他截然不同,以至于人们接受它的速度很慢。第一位发展出电吉他独有的演奏风格的艺术家是查理·克里斯蒂安(Charlie Christian,1939年)。同时,一些人开始尝试一种新型的电吉他,使用与早期设计相同的拾音器,但将拾音器安装在实木块上。 莱斯·保罗,他已经是一位著名的原声吉他手,他用四乘四的松木制作了这种吉他,并将其取名为"The Log." 狮子座挡泥板曾是一名无线电修理工,于1950年推出了批量生产的固体电吉他,而Gibson则于1952年推出了莱斯·保罗本人认可的模型。该固体吉他不存在空心电为特征的反馈问题。吉他,而且延音效果更好。

In 的 1950s 和 1960s, rock stars secured 吉布森 和 Paul's designs, as well as Fender's famous Stratocaster,在美国文化中是一个永久的地方。从那时起,每一代人都发现了一种令人惊奇的新乐器演奏方法。众所周知,它的潜力是无限的。

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