 |
Электрические схемы изображают схематически фактическую распайку
|
|
|
|
Схема распайки на рисунке 2 показывает как распайка работает, в то время как рисунок 3 показывает фактическую распайку в гитаре и может быть полезнее при пайке элементов.
Схемы распаек пассивных датчиков
До сих пор я рассматривал датчик в отдельности от всего остального. Как только Вы соедините датчик с чем-нибудь, образуется электрическая цепь, которая меняет характеристики датчика. Самая простая форма электрической цепи - датчик, непосредственно связанный с гнездом выхода (1) и усилителем, на котором регулируется громкость и тембр. В этой электрической цепи звук датчика определяет только сопротивление шнура, сопротивлением входа усилителя и, прежде всего, емкостью гитарного кабеля.
Схема с потенциометром громкости (2,3) - другой пример простой электрической цепи, которая устраивает большое число гитаристов, которых изобилие всяких выключателей, датчиков и множество их комбинаций пугает своей сложностью и отвлекает от игры. Потенциометр громкости на гитаре позволяет исполнителю регулировать громкость звука, не бегая постоянно к усилителю. Кроме этого он также служит для согласования выхода гитары с входом усилителя, который очень чувствителен к разного рода отклонениям. Когда подвижный контакт потенциометра выкручен на полную громкость, в сторону лепестка, к которому припаян сигнальный провод датчика, электрический ток не протекает через дорожку сопротивления потенциометра и поэтому проходит без ослабления. При перемещении подвижного контакта потенциометра к противоположному лепестку, который соединен с общим проводом, сигнал ослабевает, и в конце концов пропадает.
Потенциометр громкости также оказывает влияние на звук датчика. Обычно, с синглами устанавливаются потенциометры сопротивлением 220к или 250к, а с хамбакерами 470к или 500к, но это - также вопрос вкуса. Потенциометры громкости не освобождены от неприятных побочных эффектов, хотя подвижный контакт потенциометра и имеет связь (через сопротивление потенциометра) с общим проводом, часть высоких частот срезается. Эта типичная особенность электрогитар - включение потенциометра громкости заставляет звук стать более глухим, вследствие того, что на высоту резонансного пика, который и делает звук ярким, помимо индуктивности датчика и емкости кабеля, влияет сопротивление потенциометра.
|
|
|
Эта проблема среза высоких становится еще острее, когда потенциометр подключен неправильно (4). По мере уменьшения громкости, катушка все более и более заземляется, пока в конечном счете полностью не замыкается с общим проводом. Что при этом происходит с резонансным пиком объяснять я думаю не надо.
Выходные гнезда
Стандартное гнездо, используемое в электрогитарах - 6.35mm (1/4"). Поскольку этот тип гнезда также используется как входное гнездо в усилителе, оба штекера на концах стандартного гитарного кабеля одинаковы, чтобы не имело значения, какой из них включен в гитару, а какой в усилитель.
Моно гнезда имеют два контакта (1), один из которых связан с корпусом, другой с контактным лепестком. Когда штекер включен в гнездо, его наконечник специальной формы вступает в контакт с контактным лепестком гнезда, в то время как другая часть вступает в контакт с корпусом (2). На открытых гнездах это хорошо видно. На изолированных, пластмассовых гнездах контакт, расположенный ближе к входу - общий. Некоторые гнезда также имеют дополнительные контакты, которые можно использовать в качестве выключателя (4). Они активизируются, когда вставлен штекер. Стерео гнезда и стерео штекеры имеют дополнительно третий контакт (3).
|
|
|
Типы потенциометров
(5) Стандартный потенциометр
(6) Стерео потенциометр: два подвижных контакта на две
дорожки сопротивления перемещаются одновременно одним движком.
(7) Слайдер (продольный потенциометр): подвижный контакт перемещается по прямой линии по дорожке сопротивления. Этот тип не используется на электрогитарах.
(8) Крепежные гайки
(9) Потенциометр с более тонким движком.
Правила схемотехники
Общий провод – самый обычный элемент в электрических схемах. Электрическая схема позволяет изобразить схематически, для облегчения прочтения, соединения проводов и элементов, Элементы и в частности общий провод (11) изображаются символами, а проводники - линиями. Такое отображение земли особенно полезно для сложных электрических схем, иначе хитросплетение общих проводников сильно загромоздит схему. В реальной же распайке все общие контакты должны быть спаяны между собой и с общим контактом гнезда.
Соединение проводников на электрической схеме представляется в виде жирной точки (12).
Два провода, пересекающие друг друга без связи часто представляются двумя пересекающимися линиями без точки (13), а в американских схемах как на рисунке (14).
Потенциометры
Громкость звука гитары (Volume) регулируется вручную при помощи переменного резистора с тремя выводами названного потенциометром. Два крайних вывода соединены с дорожкой сопротивления, а средний с подвижным контактом, который перемещается движком по дорожке сопротивления, таким образом изменяя сопротивление. Линейные потенциометры изменяют сопротивление равномерно: например, когда подвижный контакт находится в среднем положении, сопротивление равно половине общего сопротивления потенциометра. Аудио потенциометры, или логарифмические потенциометры, являются специальным типом потенциометров, в которых изменение сопротивления происходит по экспоненте. Этот тип потенциометров часто используется для регулятора громкости и тембра, потому что они создают впечатление постепенного изменения громкости или тембра. Конечно можно использовать и линейные потенциометры, в конце концов, это дело вкуса. Линейные потенциометры обычно обозначаются литерой A, а логарифмические литерой B. Таким образом потенциометр 250кA линейный, а 250кВ логарифмический. (На самом деле сейчас наоборот: английской буквой А обозначают логарифмические потенциометры (audio), а буквой B – линейные. Это ошибка не переводчика, а автора статьи)
|
|
|
Представление резистора или потенциометра в электрический схеме разное. В Германии, в которой я живу, символ резистора по DIN - маленький прямоугольник; потенциометр представлен стрелкой поперек прямоугольника (DIN – немецкий промышленный стандарт). Американский стиль более наглядный, но также и более сложный для рисования. В этой книге я использую гибридное представление.
Конденсаторы
Конденсаторы образуют препятствие для прямого прохождения постоянного электрического тока, но позволяют свободно течь переменному току. Конденсатор состоит из двух пластин, разделенных слоем диэлектрика и помещены так близко друг к другу, что чередование токов нагрузки - типа переменного тока – заставляет их влиять на друг друга. Сопротивление конденсатора малое на высоких частотах и большое на низких, по-другому, конденсатор пропускает больше высоких частот, чем низких. Конденсаторы - компоненты электрической цепи, которые могут использоваться как частотный фильтр. Чем выше номинал, тем ниже частоты, которые пропускает конденсатор. Конденсаторы низкого номинала могут быть слюдяными или керамическими. Емкость измеряется в пикофарадах (пФ, pF), нанофарадах (нФ, nF) или микрофарадах (мкФ, mF, μF). 1нФ = 1000пФ, и 1000нФ = 1 мкФ (то есть 0.001 мкФ = 1нФ = 1000пФ). К сожалению, емкость, написанная на конденсаторе, слишком часто ошибочно трактуется. На большинстве из них Вы найдете вообще только числа, а признак единицы емкости будет полностью отсутствовать. Номинал таких конденсаторов можно предположительно определить исходя из их размеров. В принципе это не сложно при наличии здравого смысла. Число "1000", написанное на маленьком конденсаторе, по всей вероятности, будет означать 1000пФ (=1 нФ). "1E3" также будет 1000пФ. И наконец ".001", сокращение для 0.001 мкФ, или 1нФ. Кроме того, некоторые мультиметры позволяют измерять емкость.
|
|
|
Другая маркировка - три цифры, написанные на конденсаторе, первые две из них, обозначают емкость в пикофарадах (пФ), а третья цифра число нолей: "503" – 50 пФ + три ноля = 50000пФ = 50нФ = 0.050мкФ
Переключатели
Переключатели – устройства, которые размыкают-замыкают электрическую цепь механическими средствами. Они могут также использоваться, чтобы изменить направление прохождения сигнала. Переключатели делятся по числу выводов и положений. Самый простой тип переключателей – ON-OF Switch (вкл-выкл) (SPST = два вывода, два положения: включено – выключено, реализован в виде тумблера или кнопки). Рисунок (1) - обозначение на схеме выключателя.
Переключатель ON-ON Switch (вкл-вкл) (SPDT = три вывода, два положения: включено-включено (2), средний контакт попеременно соединяется с одним из двух других. Таким образом сигнал может быть направлен по одному из двух путей.
Переключатель ON-OF-ON Switch (вкл-выкл-вкл) три вывода, три положения (3), в среднем положение никакие контакты не замыкаются. Такой переключатель позволяет включить два конденсатора параллельно датчику.
Переключатель ON-ON-ON Switch (вкл-вкл-вкл) является специальным типом переключателей, который работает как показано на рисунке 4. Три вывода, три положения. В среднем положении все выводы замкнуты.
Многовыводной переключатель позволяет замыкать несколько контактов одновременно. Таким образом двухпозиционный (DPDT) переключатель (5) работает подобно двум выключателям SPDT (2), помещенным рядом и активизируемым одновременно, или трем выключателям SPDT с тремя выводами, активизированным одновременно.
Если Вы не знаете как работает тот или иной переключатель, проверьте его омметром.
Срез высоких частот, вызванный потенциометром громкости может быть уменьшен, применением конденсатора (1). Подходящая емкость подбирается экспериментальным путем. Типичная емкость конденсатора 0.01мкФ. Поскольку ток всегда выбирает путь наименьшего сопротивления, более высокие частоты сигнала будут проходить через конденсатор без потерь. Это - лучший способ устранить проблему потери ВЧ на потенциометре. Для хамбакеров соединенных с потенциометром сопротивлением 500к наилучшем является применение конденсатора емкостью 0,001мкФ и резистора сопротивлением 150к подключенных параллельно (2), а параллельно подключенный датчик, нагруженный при таком подключении сопротивлением приблизительно в 300к, выдает звук, сбалансированный по всему диапазону регулировки. С синглами и потенциометрами сопротивлением 250к применяют конденсатор емкостью 0.0025мкФ и резистор 220к, которые позволяют передавать тембр звука без изменения на малой громкости. (Я бы не советовал применять описанные тонкомпенсирующие цепочки (рис. 1 и 2), практика показывает, что при активной игре с регулятором громкости они очень сильно мешают)
|
|
|
Конденсаторы для регулировки тембра. (3)
Меньшее сопротивление потенциометра по сравнению с конденсатором ведет к тому, что часть высоких частот сигнала гитары уходит в землю, не достигая выхода. Большинство музыкантов выкручивают потенциометры тембра на минимум, что бы высокие частоты меньше срезались, не позволяя звуку становиться глухим. В качестве регулятора тембра рекомендуется использовать логарифмический потенциометр .(несмотря на рекомендации автора подавляюще большинство производителей ставят на тембр линейные потенциометры – может, они просто статью не читали;-)) Для регулировки тембра обычно применяются конденсаторы с емкостями 0.047мкФ или 0.05мкФ (47нФ и 50нФ соответственно) для синглов и 0.02мкФ (20нФ) для хамбакеров, но конечно можете поэкспериментировать с различными емкостями.
Если ваш регулятор тембра представляет собой потенциометр со встроенным переключателем (кнопка ON-ON), Вы можете переключаться между двумя конденсаторами различной емкости (4).
Больше вариантов тембра можно получить применением кругового переключателя (галетника) с припаянными к нему конденсаторами разной емкости и подключаемые параллельно к датчику (5). Такой способ позволяет изменять резонансную частоту датчика, получая большее разнообразие звуков. Эксперименты с конденсаторами различных емкостей между 0.0005мкФ (0.5нФ или 500пФ) и 0,010мФ (10нФ) - позволит Вам узнать различия в тембрах. Конденсатор большей емкости, включенный параллельно срежет больше ВЧ и сделает звук более низкочастотным чем конденсатор с меньшей емкости. Если круговой переключатель выдает щелчки при переключении, присоедините параллельно каждому конденсатору резистор номиналом 10М. Вы можете купить готовые круговые переключатели со встроенными конденсаторами (6) для большинства датчиков и гитар у немецкогоэксперта гитарной электроники Гельмута Лемме (см. адреса поставщиков). (ещё одна на мой взгляд бестолковая идея, видимо у господина Гельмута Лемме обнаружился излишек галетников, которые срочно нужно продать).
Дальнейшие эксперименты могут состоять в соединении резистора с конденсатором последовательно (6-8к) или параллельно (100-150к). Этот резистор должен урезать резонансные пики, которые являются слишком высокими и сделать звук более теплым.
Хамбакер состоит из двух идентичных катушек, которые обычно соединяются последовательно, начала обмоток соединяются между собой (т.н. средняя точка), а концы образуют выводы. Один из этих выводов часто соединяется с металлической опорной пластиной (1), обеспечивая таким образом экран для датчика. В этом случае надо знать точно какой из выводов хамбакера связан с экраном. Обычно достаточно двух выводов, но можно получить больше вариантов звука, если экран соединен с отдельным третьим выводом (2). Максимальное количество свободы для коммутации катушек в хамбакере дают пять выводов (3) (четыре провода от катушек (два начала, два конца) плюс провод земли).
Можно также превратить хамбакер в сингл, разделяя его катушки переключателем (4). Такая схема даст типичный звук сингла, но конечно эффект шумоподавления будет потерян.
Вместо того, чтобы использовать переключатель можно включить в схему параллельно одной из катушек размыкающий потенциометр (5). Чтобы сделать его, вскройте потенциометр и ножом проточите дорожку сопротивления ближе к одному из выводов. При этом в начале такого потенциометра датчик будет работать как чистый хамбакер. Затем поворачивая движок потенциометра подвижный контакт восстановит соединение с другим выводом, и к концу хамбакер плавно перейдет в режим сингла.
Соединение двух катушек хамбакера параллельно даст новые варианты тембра с сохранением эффекта шумоподавления. Это возможно посредством DPDT (двухпопозиционного, сдвоенного) переключателя (6). Такая параллельная связь даст более яркий звук, но сделает меньше выход.
|
|
|
