Humbucker - Humbucker

„Otevřená cívka“ (nekrytý) snímač humbuckeru
Krytý humbucker pickup na a Les Paul kopírovat

A humbucking vyzvednutí, humbuckernebo dvojitá cívka, je typ elektrická kytara vyzvednout který používá dvě cívky k „vyrušování hučení“ (nebo rušení rušení) zachyceného snímači cívek způsobenými elektromagnetickým rušením, zejména hučení ze sítě. Většina snímačů používá magnety k výrobě magnetického pole kolem strun a indukuje elektrický proud v okolních cívkách, jak struny vibrují (významnou výjimkou je piezoelektrický snímač ). Humbuckery fungují spárováním cívky, která má severní póly jeho magnetů orientované "nahoru" (směrem k řetězcům) s další cívkou hned vedle ní s jižní pól jeho magnetů orientovaných nahoru. Spojením cívek dohromady z fáze, rušení je významně sníženo prostřednictvím zrušení fáze: řetězcové signály z obou cívek se místo rušení sčítají, protože magnety jsou umístěny v opačné polaritě. Cívky lze připojit v sériích nebo paralelně za účelem dosažení tohoto efektu rušení šumu, i když je mnohem běžnější, aby byly cívky snímače humbucker zapojeny do série. Kromě snímačů na elektrickou kytaru se někdy v dynamických mikrofonech používají humbuckové cívky pro zrušení elektromagnetického bzučení.

Hučení v síti je způsobeno střídavým magnetickým polem vytvářeným standardem Střídavé napájení, buď 60 Hz (většina z Amerika ) nebo 50 hertzů (většina ostatních částí světa). Když hrál na kytaru bez humbuckerů, hudebník během tichých úseků hudby slyšel hučení přes snímače. Zdroje studiového a scénického bzučení zahrnují vysoce výkonné zesilovače, procesory, mixéry, motory, elektrické vedení a další zařízení. Ve srovnání s snímači s jednou cívkou, zejména s nestíněnými, humbuckery dramaticky snižují hučení a (zvláště když jsou cívky zapojeny do série) produkují hlasitější signál s přítomností ve středním rozsahu.

Dějiny

„Humbucking coil“ vynalezl v roce 1934 Electro-Voice, Američan profesionální audio společnost se sídlem v South Bend, Indiana které Al Kahn a Lou Burroughs začlenili v roce 1930 za účelem výroby přenosných zařízení veřejná adresa vybavení, včetně mikrofony a reproduktory.[1]

Dvojitý vinutý kytarový snímač, který vynalezl Arnold Lesti v roce 1935, je uspořádán jako humbucker a patent USRE20070[2] popisuje potlačení šumu a současné principy sčítání takového návrhu. Toto "elektrické překladové zařízení" využívalo solenoid vinutí snímače k ​​magnetizaci ocelových strun zapnutím krátkého stejnosměrného náboje před přepnutím na zesílení.

V roce 1938 vynalezl A.F. Knoblaugh snímač pro strunné nástroje zahrnující dvě naskládané cívky Americký patent 2 119 584 . Tento snímač měl být použit u klavírů, protože pracoval pro Baldwin Piano v době, kdy.

Dubnová kopie z roku 1939 Radio Craft Magazine[3] ukazuje, jak sestrojit kytarový snímač vyrobený ze dvou identických cívek omotaných kolem samo magnetizovaných železných jader, kde je jeden převrácen tak, aby se vytvořila obrácená, obrácená polarita, humbuckingová orientace. Železná jádra těchto snímačů byla zmagnetizována, aby měly své severojižní póly na opačných koncích jádra, spíše než nyní běžnější orientace shora dolů.

Abychom překonali problém s hučením kytar, vynalezl humbucking snímač Seth Lover z Gibson podle pokynů tehdejšího prezidenta Teda McCartyho. Zhruba ve stejné době vyvinul Ray Butts podobný snímač, který převzal Gretsch kytary. Ačkoli byl Gibsonův patent podán téměř dva roky před Gretschovým, Gibsonův patent byl vydán čtyři týdny po Gretschově patentu. Oba patenty popisují dvojici cívek s reverzní vinutím a opačnou polaritou.[4][5]

Úspěšným brzkým vyzvednutím humbuckingu byl tzv PAF (doslovně „Patent Applied For“) vynalezl Seth Lover v roce 1955.[6] Z tohoto důvodu a kvůli jeho použití na internetu Gibson Les Paul kytara, popularizace humbuckeru je silně spojena s Gibsonem, ačkoli humbuckery byly dříve používány v mnoha různých kytarových designech mnoha různými výrobci. Humbuckery jsou také známé jako dual-coil, dvojitá cívkanebo rušení brumu snímače. Rickenbacker nabídl snímače s dvojitou cívkou uspořádané do humbuckového vzoru začínající koncem roku 1953, ale v roce 1954 upustil od designu kvůli vnímanému zkreslenému zvuku, který měl silnější přítomnost ve středním rozsahu. Gibson Les Paul byl první kytarou, která používala humbuckery ve značné produkci, ale od té doby dokonce i některé modely Fender Stratocasters a Televizní vysílání, tradičně vybavené snímači s jednou cívkou, byly z výroby vybaveny humbuckery. Stratocastery vybavené jedním humbuckerem v poloze můstku, což má za následek a konfigurace vyzvednutí označované jako H-S-S (počínaje snímačem mostu: H pro humbucker, S pro single coil) jsou označovány jako „Fat Strats“, protože „tlustší“, „kulatější“ tón, který nabízí humbuckingový snímač.

Jak fungují humbuckery

V každém magnetickém snímači indukuje vibrační kytarová struna magnetizovaná pevným magnetem uvnitř snímače střídavé napětí přes jeho cívku (cívky). Drátové cívky jsou však také vynikající antény a jsou proto citliví na elektromagnetické rušení způsobené střídavými magnetickými poli ze síťového vedení (hučení ze sítě ) a elektrická zařízení, jako jsou transformátory, motory a počítačové obrazovky, zejména starší CRT monitory. Kytarové snímače reprodukují tento zvuk, který může být docela slyšitelný a zní jako neustálé bzučení nebo bzučení. To je nejvíce patrné při použití zkreslení, fuzz, kompresory, nebo jiné účinky, které snižují odstup signálu od šumu a proto zesilují nežádoucí interference ve vztahu k signálu z řetězců.

Směr napětí indukovaného přes cívku pohybujícím se řetězcem závisí jak na směru vinutí cívky, tak na polaritě pevného magnetu. Na druhé straně je směr proudu indukovaného vnějšími poli závislý pouze na směru vinutí. Humbucker má proto dvě cívky navinuté takovým způsobem, aby rušily hučení a maximalizovaly signál, když jsou připojeny. Podle konvence jsou humbuckerové cívky navinuty proti směru hodinových ručiček; avšak obvykle jsou vnější konce cívek spojeny dohromady, takže začátky cívky jsou mimo fázi. Magnety ve dvou cívkách jsou uspořádány s opačnou polaritou, takže pohyb řetězce indukuje napětí na obou cívkách, které se stávají aditivními (přesně naopak zrušení fáze ), když jsou cívky zapojeny tímto způsobem. Elektromagnetické rušení indukuje stejné nebo téměř identické napětí na obou cívkách, protože jsou přímo sousedící, a proto snímají stejné rušení. Když jsou signály z obou cívek sečteny dohromady, obě šumová napětí se navzájem ruší, zatímco signální napětí se sčítají.[7] To dramaticky zlepšuje odstup signálu od šumu. Tato technika má něco společného s tím, co elektrotechnici nazývají „odmítnutí v běžném režimu "a nachází se také v vyvážené linie používané v audio zařízení.

Uspořádání humbuckerových cívek pro dosažení toku zpětného proudu s opačnou magnetickou polaritou v každé cívce je známé jako reverzní rána, reverzní polarita nebo RWRP v krátkosti. Tato nomenklatura neznamená, že cívky jsou navinuty v opozici, ale že proud teče v opozici.

Humbuckery na a Gibson Invader
Nahoře: Pár mini-humbuckerů, oba se 4vodičovým vodičem. Dole: Stejné snímače, nainstalované v upraveném Hohner G3-T.

Alternativní vzory humbuckerů

Mini humbuckery

Mnoho kytar s pevným tělem má dutiny pouze pro snímače s jednou cívkou. Instalace humbuckerů v plné velikosti do tohoto typu kytary vyžaduje další směrování dřeva a / nebo řezání pickguard pokud nástroj má. Pokud proces nebude proveden pečlivě, může dojít k poškození těla nástroje a ochranného krytu. Pro mnoho kytaristů je to nepřijatelné, zejména pro drahé vintage kytary, kde je zásadní zachovat kosmetický vzhled. Výsledkem je, že mnoho výrobců snímačů nyní vyrábí humbucking snímače stlačené do velikosti jediné cívky. Mnoho různých druhů humbuckerů je k dispozici od mnoha výrobců a produkuje širokou škálu různých tónů. Nejběžnější design je velmi podobný tradičnímu humbucker.

Skládané cívky

Jako koncept podobný mini-humbuckerům nabízí naskládaný snímač jemnější a delikátnější zvuk single-coil, přičemž si stále zachovává vlastnosti humbuckeru pro potlačení brumu. Jedna z cívek jednoduše nemá žádné magnety, takže invertovaný signál této cívky slouží pouze ke zrušení hučení zachyceného druhou cívkou, přičemž skutečný signál řetězce zůstane nedotčen. To se často používá na basové kytary, kde typ použitých snímačů má podstatnější vliv na celkový zvuk nástroje a nižší rozsah not základní frekvence může odpovídat frekvencím obvykle silněji ovlivněným hučením. Toto se často nazývá „skládaný“ snímač, protože cívky jsou nejčastěji „skládané“ svisle, přičemž cívka obsahující magnety je umístěna blíže k řetězcům.

Železniční humbuckery

Další konstrukce známá jako železniční humbucker má jednu magnetickou součástku, která se rozprostírá po celé šířce struny nástroje. Tyto snímače vypadají jako normální mini-humbucker, s výjimkou typických teček odpovídajících magnetickým pólovým nástavcům. Toto je někdy rozšířeno do „quadrailu“ normální velikosti nebo dvojitého humbuckeru, který účinně kombinuje 4 cívky zapojené do série a vytváří extrémně vysoký výkon snímače. Kent Armstrong „Motherbucker“ je příkladem tak přemoženého vyzvednutí.

Stejný typ kolejnic lze také najít v humbuckeru normální velikosti. Kytarista heavy metalu Dimebag Darrell těžce využíval tento typ snímače zapojeného v můstkové poloze. Ty mají tendenci také znít plnější a mají vyšší výkon a basovou odezvu než verze s jednou cívkou. DiMarzio navrhl a prodal mnoho takových snímačů.

Cívky se rozdělují a kohoutky

Některé kytary, které mají humbucking snímače, jsou vybaveny „rozdělováním cívek“, což umožňuje snímačům fungovat jako „pseudonásobné“ cívky zkratováním nebo přemostěním jedné cívky. Elektrický obvod snímače je snížen na elektrický obvod skutečné jediné cívky, takže nedochází k žádnému rušení šumu. Obvykle se tato funkce aktivuje pomocí miniaturního přepínače nebo a DPDT spínač push-pull namontovaný na a potenciometr. Některé kytary (např. Peavey T-60 a Fender Classic Player Jaguar HH) využívají variabilní dělený obvod cívky, který umožňuje kytaristovi vytočit variabilní množství signálu z druhé cívky, od čisté single-coil po plný humbucker a všechno mezi tím.

Další podobnou možností je sériový / paralelní přepínač, který v jedné poloze způsobí, že cívky budou zapojeny spíše paralelně než sériově. To zachovává vlastnosti potlačení šumu humbuckeru a dává zvuk blíže zvuku dvou snímačů single-coil použitých společně.

Rozdělení cívek se často nesprávně označuje jako „kohoutek cívky“. Cívkové kohoutky se nejčastěji vyskytují na snímačích s jednou cívkou a zahrnují další spojovací vodič, který je zahrnut během výroby snímače, takže si kytarista může zvolit, aby všechna vinutí snímače byla zahrnuta do obvodu, pro tučnější a vyšší výstupní zvuk s více středy; nebo přepněte výstup na „Tap“ do vinutí v bodě, který je menší než plná cívka, pro jasnější a nižší výstup a čistší zvuk. Například: plná snímací cívka může být 10 000 závitů drátu a „Tap“ může být 8 000 závitů. Kvůli nejasnostem mezi rozdělením cívek a kohoutky na cívku - a vzácností kohoutků na cívku obecně - je obtížné najít na prodej jednočipové snímače. Výrobce snímačů Seymour Duncan nabízí poklepané verze mnoha jejich snímačů Telecaster a Stratocaster.

Pozoruhodné humbucker vzory

  • Gibson “PAF „- Design humbuckeru Seth Lover
  • Prototyp Gretsch Filter'Tron - Ray Butts „první humbucker design[8][9]
  • Fender Wide Range - Fenderův první humbucker design, také od Seth Lover
  • Epiphone (a později Gibson) mini-humbucker - menší humbucker design s nastavitelnými pólovými nástavci. Gibson design, který snížil jejich standardní humbucker tak, aby se vešly do Epiphones, směrovaných pro vyzvednutí Epi „New York“ z 50. let, byly později použity nejznámější v Gibson Les Paul Deluxe.
  • Snímač Gibson Firebird - inspirovaný snímačem Epiphone a sdílí jeho základní rozměry, liší se však z hlediska designu, vzhledu a tónu pomocí jednotlivých pólových nástavců.
  • Q-tuner – neodym magnetické humbuckery
  • Snímače EMG - aktivní snímače od roku 1976
  • Seymour Duncan - od Seymour W. Duncan

Další návrhy snímání snižující hluk

Zatímco původní humbucker zůstává nejběžnějším designem snímání snižujícím hluk, vynálezci vyzkoušeli mnoho dalších přístupů ke snížení hluku v snímačích kytar.

Kombinace dvou snímačů s jednou cívkou

Mnoho nástrojů kombinuje samostatné snímače s jednou cívkou v konfiguraci snižující hučení obrácením elektrické fáze jednoho z snímačů. Toto uspořádání je podobné jako u humbucking snímače a účinně snižuje hluk. Mezi příklady patří Fender Jazz Bass, představený v roce 1960, který používal pár snímačů s jednou cívkou, jeden v blízkosti mostu a druhý v polovině cesty mezi mostem a krkem - a mnoho Stratocaster stylové kytary, které mají často 3 snímače, přičemž střední je elektricky a magneticky obrácen. (Obvykle) pětisměrný přepínač poskytuje dvě nastavení humbuckingu pomocí paralelního snímače obráceného středu s snímačem můstku nebo krku.

Pokud jsou snímače zapojeny do série místo paralelně, výsledný zvuk je blízký zvuku normálního humbuckeru. Je to ještě blíže zvuku typu humbucker, pokud dáte cívky blíže k sobě.

Proprietární vzory

Blatník "Split coil" brum ruší vyzvednutí na a Přesné basy

V roce 1957 představila společnost Fender dělený pickup Přesné basy, kde jedna cívka obsluhuje řetězce E a A a druhá řetězce D a G. Tato konfigurace se často označuje jako snímač „split coil“, který by neměl být zaměňován s možností „coil-splitting“ běžného humbuckeru, jak je popsáno výše. Obě cívky vidí téměř identické vnější elektromagnetické rušení, a protože jsou zapojeny humbuckovým způsobem, mohou je efektivně zrušit. Většina zvukového signálu jakékoli jednotlivé noty však bude většinou generována pouze jednou z cívek, takže výstupní úroveň a tonální kvality jsou mnohem blíže běžnému snímání s jednou cívkou. Výsledný snímač „P-Style“ je obvykle považován za hlavní složku zvuku „P-Bass“ a mnoho výrobců nabízí mnoho variant designu. Koncept byl později rozvinut do G&L Snímač "Z-coil", který se používá pro standardní kytary, jako je jejich model Comanche.

V roce 1985 představila společnost Lace Music Products Senzor krajky snímač, který využívá proprietární stíněné cívky ke snížení hučení při zachování tónu jedné cívky.[10]

Na začátku 80. let DiMarzio představil náhradní snímače pro kytary Stratocaster a Telecaster. Jednalo se o skládaný humbucker design, kde spodní snímací cívka funguje pouze pro zrušení brumu.

Viz také

Reference

  1. ^ Směs, 17. června 2005. „Al Kahn (1906–2005)“ Archivováno 2010-12-26 na Wayback Machine. Citováno 24. srpna 2009.
  2. ^ https://docs.google.com/viewer?url=patentimages.storage.googleapis.com/pdfs/USRE20070.pdf
  3. ^ Radio Craft Magazine od Kendall Ford „Home-Made String-Music Pickup“, duben 1939, str. 601 624-5.
  4. ^ „Patent US2896491 - Magnetický snímač pro strunný hudební nástroj“. google.com.
  5. ^ „Patent US2892371 - vyzvednutí“. google.com.
  6. ^ "Seth Lover rozhovor 1978 vintage Gibson PAF humbucking humbucker snímače kytary". Provide.net. Citováno 2013-05-02.
  7. ^ Lawrence, Robb. Raná léta odkazu Les Paul 1915-1963. Hal Leonrd Corp. str. 107.
  8. ^ Autor: Rich Kienzie, „Riffs, Amps, and Butts“, Hráč na kytaru časopis, březen 1990, str.14
  9. ^ Joseph Raymond Butts, americký patent 2892371, vydaný 6-22-1959
  10. ^ „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 2013-11-24. Citováno 2013-12-02.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)

externí odkazy