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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Guitare électrique de l'habituel. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Musicien En parlant de divers instruments de musique électriques, il est impossible de ne pas rappeler ce qui est peut-être le plus populaire et le plus indispensable dans les orchestres et groupes de rock modernes. Bien sûr, c'est une guitare électrique. L’histoire de la guitare acoustique ordinaire remonte à plusieurs siècles. Cela ne fait aucun doute : l’instrument est très musical et de petite taille. Le seul problème est que la guitare sonne trop doucement. Et si à la maison, entre amis ou autour d'un feu de camp, le volume de sa « voix » est largement suffisant, alors que dire, par exemple, d'un musicien se produisant dans une grande salle de concert ? Au mieux, le son de sa guitare ne sera entendu par le public que depuis les rangs les plus proches de la scène. Les maîtres qui fabriquent des instruments de musique ont essayé à plusieurs reprises d'augmenter le volume de la guitare : ils ont fabriqué une caisse de résonance à double fond, augmenté sa taille et y ont attaché des cloches (semblables à celles des gramophones anciens). Cependant, toutes ces astuces n’ont donné que des résultats mineurs. Ce n'est qu'au début des années vingt de ce siècle qu'ils ont trouvé un moyen efficace d'augmenter le volume d'une guitare. À l'aide d'un capteur spécial - un capteur de son - les sons émis par l'instrument ont été convertis en un signal électrique, amplifiés et, à l'aide d'un système électro-acoustique, transformés à nouveau en le même son, mais maintenant plusieurs fois plus fort. . Au début, les musiciens utilisaient une grande variété de micros. Par exemple, le plus simple d'entre eux est un microphone ordinaire. Il a été placé dans une boîte de résonance et connecté à un amplificateur basse fréquence à l’aide d’un cordon électrique. Ils fabriquaient également des micros basés sur des éléments piézoélectriques. Dans de telles conceptions, un élément piézoélectrique était fixé à la table d'harmonie et convertissait les vibrations mécaniques provoquées par la résonance avec les vibrations sonores des cordes en un signal électrique. Ils ont également imaginé d’autres façons d’électrifier une guitare acoustique. Cependant, ils restent tous très imparfaits. Le fait est que les micros qui perçoivent les vibrations sonores sont sensibles non seulement aux signaux utiles, mais également aux bruits parasites. Dès que vous touchez accidentellement le corps de l'instrument, un craquement ou un crépitement, plusieurs fois amplifié, se fait entendre dans les « haut-parleurs ». Les meilleurs résultats ont été obtenus lorsque nous avons essayé d'équiper la guitare d'un micro électromagnétique (en abrégé EMZS). Cet appareil crée un champ magnétique autour des cordes qui réagit à leurs vibrations. En même temps, ce micro est insensible aux vibrations de la table d’harmonie et aux bruits parasites.
Comment fonctionne un capteur électromagnétique, quel est son principe de fonctionnement ? Supposons que nous ayons un aimant permanent en forme de cylindre allongé et qu'un fil soit enroulé dessus, dont les extrémités sont connectées à l'entrée de l'amplificateur (Fig. 1). Plaçons maintenant cette structure sous l'une des cordes métalliques de la guitare. La corde doit être constituée d'un matériau magnétique, tel que l'acier.
Comme on le sait, un aimant permanent crée un champ magnétique autour de lui (la figure 1 montre grossièrement la répartition de ses lignes de champ). Alors que la corde est immobile et située strictement en face de l'aimant, l'ensemble du système est dans un état « d'équilibre » et il n'y a aucun signal à la sortie du capteur. Et maintenant on frappe la corde, et elle fait un mouvement oscillatoire. Que se passera-t-il dans ce cas ? Les vibrations de la corde vont entraîner des déformations du champ magnétique du micro. En suivant le mouvement de la corde, par exemple vers la gauche et la droite, de manière synchrone avec elle, les lignes de champ seront également « étirées » dans des directions différentes. Cela se produit en raison des propriétés magnétiques de la corde : elle semble diriger les lignes de force derrière elle. Dans ce cas, le flux magnétique traversant le bobinage change continuellement. Ceux d'entre vous qui se souviennent de votre cours de physique à l'école l'auront tout de suite compris : un flux magnétique alternatif provoque l'apparition d'une force électromotrice dans la bobine. En conséquence, un signal électrique d'une fréquence égale à la fréquence de vibration de la corde est reçu à l'entrée de l'amplificateur. À mesure qu'ils diminuent, l'amplitude du signal de sortie diminue également. La même chose se produira si la corde vibre de haut en bas. Il est nécessaire de noter une autre caractéristique du capteur électromagnétique. Puisqu'il ne perçoit pas les vibrations du corps résonnant de la guitare, le son « pur » des cordes, transmis à l'amplificateur sans la participation de l'acoustique, acquiert une sorte de teinte « électronique ». Nous avons expliqué comment fonctionne un micro électromagnétique monocorde. Imaginons maintenant que nous installions de telles bobines avec des aimants sous chacune des six cordes de la guitare, connections les sorties des bobines en série et connections les extrémités libres à un amplificateur puissant. Et quoi - nous avons une vraie guitare électrique avec un micro électromagnétique. À propos, la conception EMZ dont nous avons parlé n'est pas la seule. Parfois, ils ne font qu'un seul micro, commun à toutes les cordes. Pour ce faire, prenez un aimant plat et allongé et enroulez l'inducteur sur ses extrémités. Au fil du temps, la guitare électrique a perdu une grande partie de ce à quoi elle ressemblait initialement à son prédécesseur acoustique. Premièrement, les musiciens ont abandonné la caisse de résonance - car elle n'était plus nécessaire. La guitare électrique est devenue beaucoup plus fine et, en plus, elle a perdu son support - un trou au centre du corps. Puis, essayant de donner plus d'originalité au nouvel instrument, ils ont commencé à changer la forme du manche, du corps et leur couleur. La table d'harmonie de la guitare comprend désormais des micros, diverses pinces mécaniques, des vibrateurs, des commandes de volume et de tonalité. C’est ainsi que la guitare acquiert sa nouvelle apparence « électrique ». Toutes les guitares électriques modernes sont équipées de micros électromagnétiques, mais les instruments eux-mêmes sont devenus plus diversifiés. Il existe à la fois des instruments classiques à six et à douze cordes - un tel instrument vous permet d'obtenir un son « juteux » riche en harmoniques. Il existe des guitares électriques avec un manche court - vous pouvez en extraire des sons très aigus. Il existe même des guitares électriques avec deux manches à la fois - l'une d'elles a six cordes et l'autre douze. Enfin, on ne peut s'empêcher de parler d'un instrument tel que la guitare basse. Elle n’a que quatre cordes, mais elles sont beaucoup plus épaisses qu’une guitare ordinaire. Un tel instrument, comme une contrebasse, produit des sons les plus graves. Le son « électronique » d’une guitare moderne n’est pas seulement le résultat de son manque de coloration acoustique. Une variété d'accessoires électroniques pour guitares ajoutent également une originalité unique au son. Par exemple, "l'effet wow" donne à l'instrument un son chatoyant et vibrant doucement, et le système "leslie" donne l'impression que le son est soufflé par une rafale de vent ou s'approche à nouveau. Il existe d'autres systèmes électroniques : « fuzz box », « distorsion », « booster », « vibrato » - la liste est longue. Les guitares électriques modernes sont des appareils assez complexes. Même le plus simple d'entre eux n'est pas si facile à réaliser à la maison : le seul travail mécanique de fabrication du corps et du cou en vaut la peine ! Mais vous pouvez électrifier une guitare acoustique ordinaire sans trop de difficultés. Comment? Parlons-en plus en détail. Le schéma de principe d'un capteur électromagnétique pour guitare acoustique est illustré à la figure 2. Comme vous pouvez le voir, il se compose de six capteurs L1-L6 connectés en série (un pour chaque corde), qui sont des inducteurs avec des aimants permanents comme noyaux. Le micro est connecté à l'entrée de l'amplificateur à l'aide d'un fil blindé avec une fiche XP1 à l'extrémité.
Le capteur (Fig. 3) est constitué d'un cadre cylindrique d'un diamètre intérieur de 2 mm et d'une hauteur de 15 mm, le diamètre des joues est de 10 mm (en carton ou papier épais), sur lequel est enroulé le bobinage en vrac avec du fil PEV ou PEL 0,075-0,1 jusqu'à ce que le cadre soit rempli. . Un aimant permanent d'un diamètre de 2 mm et d'une longueur d'environ 18 mm est inséré dans le cadre. N'importe quel modèle prêt à l'emploi, par exemple à partir des lettres de l'alphabet magnétique, fera l'affaire. Chacun des capteurs est collé à la base - une planche de 1 à 2 mm d'épaisseur découpée dans de la fibre de verre. Pour une plus grande solidité, fixez l'aimant dans le trou préalablement réalisé dans la planche.
La conception assemblée du pick-up est illustrée à la Fig. 4. La distance entre les lignes centrales des capteurs doit être égale à l'espace entre les cordes (indiqué par la lettre d). Les dimensions de la planche de base sont de 6-7dx20 mm. Percez quatre trous d'un diamètre de 2,5 mm le long des bords de la base. Connectez les fils du capteur selon le schéma de circuit et soudez un cordon blindé, par exemple provenant d'un équipement radio domestique, aux extrémités libres du capteur.
Si l'écart entre les cordes de la guitare à l'endroit où le micro est installé est inférieur à 10 mm, alors les micros peuvent être placés sur la base selon un motif en « damier ». Réalisez le corps du capteur, composé d'un socle et d'un couvercle, à partir d'une feuille de duralumin d'environ 1 mm d'épaisseur (Fig. 5). Ses dimensions dépendent des dimensions du pick-up, nous ne fournissons donc pas de données exactes. Il y a huit trous dans la base : deux pour la fixation du capot supérieur ont un filetage interne M2, deux pour la fixation au corps de la guitare et quatre pour l'installation d'une carte avec des capteurs. Le capot supérieur, en plus de deux trous de montage d'un diamètre de 2,5 à 3 mm, en comporte un de plus pour le cordon de connexion. De plus, une fenêtre mesurant environ 5,5x10 mm est découpée dans la partie supérieure du couvercle et est recouverte d'un couvercle diélectrique, par exemple en plexiglas fin coloré ou mat. Le trou est nécessaire pour que le boîtier métallique ne fasse pas écran au champ magnétique concentré autour des capteurs. Il est conseillé de recouvrir le capot supérieur du pick-up d'un film semblable à du bois.
Les EMZS sont collectés dans l’ordre suivant. Après avoir monté les micros et soudé le cordon de connexion, installez le micro sur la base du corps et fixez-le avec quatre vis et écrous à tête fraisée. Il est conseillé de connecter la tresse de blindage du cordon à une base métallique - dans ce cas, le boîtier fera office d'écran qui protège le capteur des interférences. Enfilez ensuite le cordon de connexion dans le trou spécialement conçu à cet effet dans le capot supérieur et installez-le sur la base du boîtier de manière à ce que les deux pétales latéraux avec les trous pour fixer le capot soient à l'intérieur. Fixez le couvercle avec deux vis et soudez une fiche à l'extrémité libre du cordon de connexion pour connecter la guitare électrique à l'amplificateur. Il ne reste plus qu'à fixer le micro à la caisse de résonance de la guitare - il est préférable de l'installer dans le trou de la douille. À partir d'un morceau de caoutchouc de 8 à 10 mm d'épaisseur, réalisez deux pinces de 10 mm de large (vous pouvez utiliser des gommes à crayon ordinaires). La longueur des pinces dépend du diamètre de la douille et de la taille du corps du capteur. Leur profil est représenté sur la figure 6.
À l'aide de deux vis et écrous, les pinces sont fixées au pick-up. Grâce à l'élasticité du caoutchouc, toute la structure peut être installée dans la douille du corps de la guitare sans trop d'effort. De plus, les pinces font office d'amortisseurs, évitant ainsi le bruit de cliquetis de la table d'harmonie, désagréable en raison des phénomènes de résonance. Lors de l’assemblage d’une guitare électrique, n’oubliez pas qu’elle sonnera d’autant plus fort que vous placez le micro près des cordes. Cependant, n’en faites pas trop, sinon les cordes toucheraient son corps. Faites attention à l'emplacement des capteurs EMZS. Leurs lignes médianes doivent être situées strictement à l'opposé des cordes - la qualité sonore de l'instrument en dépend. Et bien sûr, veillez à ce que le micro soit de petite taille et s'insère librement dans la prise de la guitare. Une fois assemblée, la guitare électrique peut être connectée à un amplificateur. Si vous n'en avez pas, utilisez un amplificateur pour votre tourne-disque, votre magnétophone ou votre radio. Auteur : V. Yantsev
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