Что такое пьезо-звукосниматель

Что такое пьезо-звукосниматель

После выпуска некоторых наших новых моделей, таких, как LTD EC-1000 Piezo и LTD BB-600 Baritone (подписная модель Бена Бёрнли из Breaking Benjamin), к нам стали поступать вопросы от людей, которые хотели бы знать больше о пьезо-звукоснимателях и о том, как они работают. И вот мы спешим на помощь!

Мы не будем углубляться в научные дискуссии о пьезо-датчиках, но всё же объясним базовые принципы и отличия их от обычных магнитных датчиков, которые мы все знаем и любим.

Абсолютное большинство датчиков на электрогитарах — это магнитные звукосниматели. Независимо от того, активные они (например, большинство EMG) или пассивные (большая часть Seymour Duncan), магнитные датчики работают по одному принципу. В них находится магнит или несколько магнитов, вокруг которых установлена обмотка. При звукоизвлечении (ударе по струне) струна вибрирует. Магнитное поле, создаваемое магнитом благодаря явлению электромагнитной индукции создаёт электрический ток в обмотке, преобразовывая таким образом вибрацию струны в электрический сигнал. По похожему принципу работает и большинство микрофонов, кстати. Они преобразуют акустическую энергию в слабый электрический сигнал, который Вы потом можете усилить.

Пьезо-звукосниматель же очень отличается. Во-первых, как правило, Вы даже не увидите его на гитаре. В отличии от магнитных датчиков, которые совсем несложно увидеть под струнами между грифом и бриджем, пьезо-датчики на электрогитаре, как правило, находятся внутри бриджа. Причина простая – «пьеза» снимает непосредственно вибрацию струны и инструмента, а не перемещение металлической струны в магнитном поле. Именно поэтому пьезо-датчики обычно используют на акустических гитарах, например, с нейлоновыми струнами, на которых магнитный звукосниматель просто не сможет работать.

Как работает пьезо-звукосниматель (немного физики).

Вместо магнитного поля, как упоминалось выше, пьезо-датчики измеряют давление вибраций струн/инструмента чтобы создать электрический ток. Обычно используются созданные под высоким давлением кристаллы для создания электрического сигнала (звучит сомнительно, но поверьте, это правда), и сигнал преобразуется и предварительно усиливается перед тем, как попасть на выходной джек гитары. Пьезоэлектрические датчики (назовём их полным именем), на самом деле, появились раньше магнитных. Но намного важнее для музыкантов, разумеется, знать какого звучания от них ожидать.

Как же они звучат на электрогитаре?

Если информация выше вызывает у Вас только недоумение и зевоту – ничего страшного, потому что Вы, разумеется, пришли сюда чтобы узнать как же «пьеза» звучит.

Говорят, что пьезо-датчики на электрогитаре производят звук, больше похожий на акустическую гитару, но это не совсем верно. То, что снимает «пьеза» — это звук струн и вибрация, вызванная резонансом древесины и фурнитуры… другими словами – это настоящий звук гитары. Это можно назвать «больше похожим на звук акустической гитары» по сравнению с магнитными датчиками. Пьезо-звукосниматели, как правило, имеют более яркое и менее тёплое звучание, нежели магнитные, благодаря чему можно добиться неимоверной динамики и чистоты звучания. И, не смотря на то, что они могут и не сделать звук Вашей электрогитары акустическим, они, безусловно, передают «честную» акустическую энергию инструмента.

Другой важный момент – динамика пьезо-датчиков. Нередко активная схема пьезо-звукоснимателя требует включения компрессора, потому как Вы наверняка заметите что «пьеза» ведёт себя совсем не так, как магнитный датчик в плане того, насколько он громкий или тихий в зависимости от того, как жёстко или мягко Вы играете. Но одно в схеме с пьезо хорошо наверняка – Вам не придётся беспокоиться о фоне, так как в схеме не участвуют магниты.

Для EC-1000 Piezo мы выбрали Fishman Powerbridge, очень продвинутую пьезо-систему, которая специально сделана для того, чтобы добавить «акустического» звука Вашей электрогитае. В BB-600 Baritone же используются сёдла Graph Tech Ghost Loaded ResoMax, которые служат для тех же целей. В обеих гитарах установлены двойные выходные джеки, которые позволят направить сигналы от «пьезы» и магнитных датчиков раздельно (например, в два разных усилителя или входа на интерфейсе для записи и т.п.), или, например, смешать два сигнала чтобы получить свежий и неповторимый звук!

Сейчас в нашем магазине можно купить следующие гитары с пъезо-датчиком:
LTD EC-1000PIEZO QM STBLK гитара чёрного цвета
LTD EC-1000PIEZO QM STB гитара синего цвета

Graph Tech PN-8843-BN Бридж Tune-o-Matic с полифоническим пьезо-звукоснимателем

Расстояние между креплениями (от центра «ноги» до «ноги») 74 мм (2-29/32″);
Толщина «ног» 4 мм;
Радиус сёдел 12″;
Тройное покрытие увеличивает срок службы и сохраняет первоначальный вид;
Эксклюзивная система соединения с помощью магнитов не требует затяжки с помощью дополнительных ключей;
Максимальная передача гармоник и частотного диапазона без потери 2кГц отвечающих за насыщенность и читаемость;
Легкий вес/прочный сплав;
Сёдла Graphtech STRING SAVER saddles:
Созданы для насыщения и усиления гитарного звука;
Чистый кристальный звук с восхитительной передачей всех частот;
Увеличивают сустейн;
Разработаны для максимальной передачи вибраций и скрытых гармоник;
Снижают вероятность разрыва струны в месте соприкосновения;
Обеспечивают более стабильный строй инструмента;
Ультра-гладкий, легкий, прочный материал (в 500 раз более скользкий, чем графит);
Отсутствуют пустоты и потеря жесткости, встречающиеся у кости;
Не подвержены коррозии;
Встроенный пьезодатчик в каждое седло и скоммутированные в единый разьем для быстрого подключения;
Совместимы с модульным предусилителем и миди интерфейсом серии Graphtech ghost.

Увидели в описании ошибку? Выделите неточный текст и нажмите Ctrl+Enter.

Чтобы Ваш отзыв либо комментарий прошел модерацию и был опубликован, ознакомьтесь, пожалуйста, с нашими правилами!

Чтобы Ваш отзыв либо комментарий прошел модерацию и был опубликован, ознакомьтесь, пожалуйста, с нашими правилами!

Для наших Клиентов мы осуществляем доставку в любую точку Москвы, Подмосковья, России и Мира.

Доставка в день заказа (по Москве и Подмосковью) осуществляется при оформлении заявки до 14.00. В остальных случаях доставка осуществляется от 1 до 3 дней.

И в течение нескольких дней Транспортными Компаниями по всей России (СДЭК, DHL, UPS, Деловые Линии, Почта РФ и т.д.)

В ночное время с 22.00 и до 09.00, в выходные и праздничные дни стоимость доставки умножается вдвое

Также в качестве бонуса постоянным покупателям, в случае акции и просто при дружеском расположении доставку можем сделать БЕСПЛАТНОЙ.

Доставка по России осуществляется транспортной компанией «СДЭК» или «Деловые Линии» до дверей. В случае невозможности доставки до дверей, товар приходит на терминал транспортной компании.

Отправка заказов происходит в течении 2-ух рабочих дней после оплаты товара. Оплата доставки производится покупателем, при необходимости мы можем включить ее в счет.

Так же можем оформить страховку груза или дополнительную обрешетку по желанию Клиента.

Доставка в регионы России осуществляется транспортной компанией СДЭК, ПЭК, Деловые линии, Желдорэкспедиция или любой транспортной компанией компанией, по желанию покупателя, которая имеет представительство в Москве. Данный способ доставки рекомендуется применять при покупке хрупкого и объемного товара. При этом забрать оплаченное оборудование необходимо будет получателю на грузовом терминале транспортной компании в своем городе. Оплата доставки товара до транспортной компании производится покупателем по тарифам курьерской доставки по Москве.

Международная доставка осуществляется транспортной компанией UPS. Стоимость доставки рассчитывается индивидуально, в зависимости от способа доставки и конкретного товара. Ориентировочную стоимость Вы можете посмотреть на сайте
https://www.ups.com/ru/ru/Home.page

Покупатель сохраняет за собой право отказаться от Товара «надлежащего качества» и приобретенного дистанционным способом в любое время до его передачи, а после передачи Товара — в течение 7 дней согласно ст. 26.1 Закона РФ «О Защите прав потребителей».

При возврате товара должны быть сохранены его товарный вид и потребительские свойства.

В случае принятия решения об отказе от товара клиент должен заполнить «форму» (doc, 35КБ) и направить ее на электронную почту [email protected]

Покупатель уведомляется, что перед возвратом уплаченных денежных средств за возвращаемый покупателем товар, продавец в соответствии с п.5 ст.18 Закона N 2300-I произведет проверку качества возвращенного товара, на предмет его соответствия товарному виду, заявленным заводским техническим характеристикам.

В случае не согласия с результатами проверки продавцом будет произведена экспертиза, о чем покупатель будет заранее извещен.

При отказе покупателя от товара продавец обеспечивает возврат покупателю сумму, уплаченную им в соответствии с договором, за исключением расходов продавца на доставку от покупателя возвращенного товара (в случае если покупатель по определенным причинам не мог обеспечить самостоятельную доставку «возврат» соответствующего товара в адрес продавца «п.21 Постановления Правительства Российской Федерации от 27 сентября 2007 г. N 612»).

Возврат товара производится на адрес: Москва, 1-я Останкинская ул., 55, Москва. (2-ой этаж). Время работы: пн-пт 10:00–19:00

Пьезодатчик для электрогитары.

Пьезоэффект состоит в том, что при давлении на некоторые кристаллические тела, называемые пьезоэлектриками, на противоположных гранях этих тел возникают равные по величине, но разные по знаку электрические заряды. Т.е. под воздействием внешней переменной механической силы на пьезоэлементе возникает переменное напряжение той же частоты.

Начиналось всё забавно – брался простой телефонный динамик с металлической мембраной, к мембране, перпендикулярно, приклеивалась булавка. Одним концом булавка упиралась в деку акустической гитарки – и вот оно счастье! Супер-съёмник минимальными средствами!

Дальше – проще, использовался пьезоэлемент от часов Montana , купленный за бешеные деньги у серьёзной фирмы Guitar С olledge , отечественные таблетки, подпорожковые датчики…

В приобретённом справочнике по звукоснимателям увидел вот такое чудо:

Пьезобридж от Fishman

Les Paul с установленным пьезобриджем от Shadow

Обыкновенный tune — o mattic – с пьезодатчиком в каждой кобылке. Т.е. звук с обычной цельно корпусной электрогитары можно снять с помощью пьезоэлементов. Идея привлекла бесконечностью развития – от смешивания сигналов от электромагнитных и пьезодатчиков, или разведением разных струн по разным каналам, до установки MIDI конвертера. Загорелся идеей, остыл быстро, увидев цену в ближайшем музыкальном магазине. Но всё же от идеи не отказался.

Начало сборки.

Итак, для сборки мне понадобилось:

• голова с идеей – 1 шт;
• гитарка, уже привыкшая в переделкам – 1 шт;
• руки парные из правильного места – ровно две.

Знакомимся. Моя гитарка — Jolana Diamant

Бридж снятый с гитары выглядит так:

Мне очень повезло, и судьба столкнула меня с замечательным человеком, благодаря которому я стал обладателем пьезокерамики различной толщины и нескольких кобылок для бриджа, правда «другой системы» видимо под LP , но с переделкой подходящих для моей гитары.

А вот так выглядит пьезокерамика:

C верху и снизу керамики– посеребренный токопроводящий слой.

Керамика пилится надфилем, относительно легко обрабатывается шкуркой и напильниками. Токопроводящий слой паяется, что вообще-то нежелательно, может просто отслоиться от основы.

После консультаций со специалистом, ломания головы, семьразотмеривания и одноразопорезания был рождён план, по которому и собирался пьезо-бридж.

Пьезодатчик.

Пьезоэлемент предполагается поместить в выфрезированное углубление, а значит к нему необходимо подвести проводок, что я и решил сделать так: пьезоэлемент выточить под форму углубления с небольшим запасом по периметру, в районе 0.5мм.

Самое интересное – как цепляться к контактам пьезоэлемента, т.е верхнему и нижнему токопроводящим слоям, с учётом того, что ещё должна быть «нашлёпка» — направляющая, на которую будет опираться струна. Выполнил так: взял фольгированный гетинакс, вырезал по форме дна кобылки, вытравил островок, на который и будет приклеиваться пьезоэлемент, и чуть-чуть оставил место для припаивания проводка – здесь будет припаян плюсовой контакт. Я клеил эпоксидной смолой, зажав аккуратно в тиски, т.к. чем тоньше будет слой клея – тем меньше будет потеря полезного сигнала. Т.е. получается емкостная связь, без непосредственного соприкосновения деталей.

Заготовки датчика. Протравленный гетинакс слева, пьезоэлемент справа.

Пьезик с припаянным контактом «+».

Гетинакс обточен под углубление.

Пробуем примерить.

Направляющая для струны (нашлёпка) – Выточил из латуни, контур повторяет размеры пьезоэлемента, важный момент – струна должна ложиться как можно ближе к центру направляющей, для более равномерного распределения нагрузки на пьезокерамику.

Верхний минусовой контакт – лучше конечно сделать точно так же как и с «+», но я на свой страх и риск сделал проще – выточил направляющие для струн и просто припаял их к верхнему слою. Экран провода(«-») припаял непосредственно к самой направляющей. Такой способ не рекомендуется, ибо при боковых нагрузках может отслоиться токопроводящий слой!

Кобылку доработал под реальный бридж, высверлил отверстия под проводок и винтик, нарезал резьбу для регулировочного винтика, бортики срезаны под струну.

Примерка новых кобылочек.

Итак, контакты припаяны, просунув проводок в отверстие установил и приклеил элемент в кобылку. Место выхода проводка на всякий случай залил смолой – что бы случайно не выдернуть и не оборвать. На проводки надел чёрную термоусадку.

Бридж почти готов.

После установки всех элементов провода со всех шести пьезиков просунул в щель между рамкой и электромагнитным датчиком.

Пьезобридж, окончательный вид.

Гитара с пьезобриджем.

Схема встраиваемого преампа.

Можно не собирать приведенную ниже схему, но потеря сигнала и фон будут обеспечены.

Самый простой вариант – установить повторитель для пьезодатчика, к примеру взять из схемы ниже (Т2Т3С2), переключатель сигналов «э/м-пьезо» и на этом успокоиться.

Более интересный вариант – блендер, устройство для смешивания сигналов пьезо и э/м датчиков. Схема несложная, но интересная:

Список элементов.

• 1к — 3шт
• 10к — 2шт
• 25к — 2шт
• 50к — 2шт
• 100к — 2шт
• 1М — 2шт

• 50 пФ — 1
• 100 нФ — 3шт
• 10 мФ * 16в — 1шт(электролит)
• 100мф * 16в — 1шт(электролит)

• Т1 — SK 170
• Т2 — КП303Г
• Т3 — КП303А
• Т4 – КП303А

50к(B) — 1шт(линейная характеристика, сдвоенный).

Собранная схема у меня выглядела вот так:

Сигнал с электромагнитного датчика поступает на повторитель с источником тока в нагрузке T 2 T 3, с пьезы же на усилитель напряжения T 1. Усиление сигнала с пьезы задаётся конденсатором С1, ёмкость больше, усиление меньше, подстроить рабочую точку можно подобрав резистор R 3. Далее с обоих каскадов сигналы суммируются после сдвоенного резистора и на оконечный усилитель, здесь же R 14 – отвечает за рабочую точку, R 15 – за усиление.

В данном случае постарался, чтобы уровень выхода схемы примерно равнялся уровню выходного сигнала пассивного магнитного датчика, т.к. мне так удобней.

Ещё момент – для устранения разницы в уровне сигнала с отдельных пьезодатчиков можно использовать такой способ – подключение последовательно пьезику конденсатора. но таким способом можно только уменьшить значение выходного сигнала. В моём случае не понадобилось.

Всё что можно – нужно экранировать. Независимо от конструкции пьезоэлемент экранировать полностью, провода –в экран, электронику в экран, медиатор.. не, медиатор – в руки. Если всё сделано нормально – то по отсутствию фона/шума пьезик не глядя делает любой хамбакер.

Итого – в крайних положениях переменника(0-10), либо звук пьезодатчика, либо родного хамбакера. Посередине очень интересный момент, в конкретной точке регулятора, м/у 4 и 5 – видимо точно 50% смесь сигналов – плотное, богатое звучание. если ровно на 4-ку – то атака пьезы с примесью СЧ от катушек, 5-ка же родной звук гитары обогащённый обертонами пьезы, причём всё это очень хорошо ощутимо на слух. Зоны же 1-4 и 5-10 не особо отличаются от крайних положений. На практике примерно одинаково использую все варианты подключения датчиков.

Послесловие.

Музыкальный мастер Николай Савинов дал несколько технологических советов, упрощающих конструкцию:

• к пьезоэлементам ничего не припаивать, а приклеивать на двухстороннюю или одностороннюю липкую фольгу с токо-проводящим слоем. При пайке может растворяться серебро и впоследствии контакт теряется. Если паять, то низкотемпературным припоем с кадмием, также рекомендуют припой с серебром.
• для уменьшения сигнала с элемента лучше емкость включать параллельно, а не последовательно. Тем самым можно уменьшить заодно и входное сопротивлениепредусилителя, что даст и уменьшение шума этого преда.
• обязательно согласовывать фазы магнитного и пьезо для получения полноценного микса.

Насчет покупки готовых пьезобриджей, — имел дело только с Шаллером и американскими тефлоновыми седлами(забыл фирму ГРАФТЕЧ, что ли). Шаллер делает замечательный металл, все остальное ниже среднего уровня. Их пьезобридж до сих пор валяется из-за плохой экранировки выводных проводов и конструкции, в результате сильный фон. Американские еще хуже. Там не только фон, но и мягкость самого материала, все сминается и деформируется. С Фишманом имел дело только с акустическими звукоснимателями и предварительными усилителями. И в любой их конструкции есть место для улучшения и приложения рук. Так что надеяться на качественный «фирменный» продукт излишне, при ближайшем рассмотрении можно обнаружить откровенную лажу.

Выводы.

Теперь о смысле, а для чего всё это?

Во-первых, звук, получаемый с помощью пьезодатчика, более богат тембрами, более ярок и гораздо ближе к оригинальному звучанию не подключенной электрогитары. Ощущения при игре – совершенно другие, отличаются от игры со стандартными датчиков. Более чётко слышно нюансы игры, как положительные так и отрицательные – любую лажу, которую не заметно с катушечными датчиками, слышно сразу. Наиболее ярко пьезодатчики проявляют себя при игре арпеджио. Очень красиво получаются легатные приёмы.

Недостатки: несколько специфическое звучание струн в обмотке, а также становятся слышны некоторые посторонние звуки – болтающиеся колки, пружинки и.т.д.

Еще один нюанс –хороший результат получается при использовании басовой техники игры – сдёргивании струны в сторону деки – плотное мощное звучание, поэтому пьезобридж для баса очень перспективный вариант.

Вообще, пробовал подключать к бытовому усилителю, компьютеру, к процессору, комбику. Наиболее понравился вариант в случае подключения к ламповому комбику. Режутся резкие ВЧ, плюс теплота лампы вот оно самое «то». К сожалению, примеры звучания в комбик не могу записать из-за отсутствия соответствующего микрофона и опыта записи с ним. Следующий момент – звук с пьезобриджа положительно проявляет себя при обработке пространственными эффектами, ревером, хорусом и т.д. В разы лучше, чем с катушечного датчика.

На сегодняшний день использую своё творение уже лет 7-8, играю примерно одинаково часто, как с чисто магнитными датчиками, так и с пьезо, хотя чаще всё-таки в их миксе.

Цель данной статьи – в привлечении внимания к теме использования пьезодатчиков для съёма сигнала с электрогитары. Конечно же ,процесс изготовления довольно сложен, требует определённых навыков и ювелирности изготовления, поэтому купить готовое изделие гораздо проще и удобней. Ну а если руки чешутся – добро пожаловать в наши ряды!

Полезные ссылки по теме:

Отдельное спасибо Николаю Николаевичу Савинову, за материалы, консультации и терпение – от всего сердца!

Спасибо Шурику Осьмухину ( Shoewre с k ), Виктора Кемпфу ( xbananov ), за схемы, советы и поддержку.

Разбираем устройство электрогитары

Привет гитаристы и гитаристки! В этой статье мы рассмотрим устройство электрогитары и отметим её сходство с акустической! В качестве примера мы взяли электрогитару Music Man JP BFR6, именная модель Джона Петруччи (Dream Theater).

1-Гриф. 2-Корпус. 3-Голова грифа. 4-Верхний порожек. 5-Ладовый порожек. 6-Колки. 7-Бридж. 8-Звукосниматель (bridge). 9-Звукосниматель (neck). 10-3-х позиционный переключатель звукоснимателей. 11-3-х позиционный переключатель пьезо-датчика. 12-Регулятор громкости. 13-Регуляторы тембра. 14-Анкерная гайка. 15-Маркеры ладов. 16-Крепление ремня. 17-Гнёзда для подключения (в данном случае их 2: основное+пьезо). 18-Отсек электроники. 19-Крышка 3-х позиционного переключателя пьезо-датчика. 20-Крышка тремоло системы. 21-Отсек для батарейки (для активных звукоснимателей).

Глядя на электрогитару, трудно не заметить, что на ней, в отличие от акустической, есть всякие переключатели, ручки и т. д. Но главные составляющие всё же остаются неизменными!
Электрогитара, так же как и акустическая, состоит из двух частей: гриф (1) и корпус (2)
Гриф состоит из трёх частей: гриф, накладка (бывают грифы без накладки) и голова грифа (3). В накладку грифа установлены ладовые порожки (5), а на голове располагаются колки (6)-механизм для крепления и настройки струн. Между грифом и прокладкой находится анкер (14), функция которого всё та же — регулировать прогиб грифа. Верхний порожек (4) на электрогитаре, в отличие от акустической, бывает двух типов. В зависимости от бриджа они могут быть с запирающей системой (top-lock) и без неё.

Порожек с запирающей системой (top-lock)

Порожек без запирающей системы (top-lock)

На ладах находятся точки или другие фигуры — маркеры ладов (15). На электрогитаре они располагаются так: 3, 5, 7, 9, 12, 15, 17, 19, 21 и 24 лад. Маркеры позволяют быстрее сориентироваться на грифе и найти нужный лад.
Бридж (машинка) (7) — это устройство, к которому крепятся струны. Бриджи на электрогитарах бывают с тремоло системой и фиксированные. В конструкцию бриджей с системой тремоло входит рычаг. С его помощью музыкант может изменять натяжение струн и соответственно высоту звучания.

Бридж с тремоло системой Floyd Rose

Под струнами в корпус электрогитары встроены звукосниматели (датчики), которые преобразуют колебания струны в электрический сигнал. Бриджевый (bridge) звукосниматель (8) и нековый (neck) звукосниматель (9). На нашей гитаре установлены звукосниматели типа хамбакер (humbucker), также бывают звукосниматели типа сингл (Single Coil).

Для переключения между звукоснимателями или для активации сразу двух на гитаре установлен 3-х позиционный переключатель звукоснимателей (10). На Music Man JP BFR6 присутствует пьезо-звукосниматель, и для него производитель поставил отдельный 3-х позиционный переключатель (11).
На корпусе электрогитары, чуть ниже звукоснимателей, располагаются регуляторы громкости (12) и тембра (13) звука.
На тыльной стороне гитары находятся крышки, который закрывают электронику (18) и гнёзда для подключения (17), 3-х позиционный переключатель пьезо-датчика (19) и тремоло систему (20). Также там находится отсек для батарейки (21) типа «крона». Для питания предусилителя в активных звукоснимателях нужна батарейка.