木吉他拾音器主要通过将琴弦振动转换为电信号来工作。当琴弦振动时,会引起磁场的变化。常见的电磁式拾音器中,在琴弦下方有磁体和线圈,磁场的变化使线圈内产生感应电动势,从而将振动转换为微弱的电信号,这些电信号可以经过放大、处理后输出到音箱等设备,实现声音的放大和音色调整等功能。还有压电式拾音器,它利用压电材料的特性,当琴弦振动产生压力作用于压电材料时,会产生与压力成正比的电信号。
木吉他拾音器工作原理
一、电磁式拾音器工作原理
- 磁场与振动的关联
当木吉他的琴弦振动时,在电磁式拾音器中,由于在琴弦下方设置了磁体和线圈,琴弦的振动会引起磁场的变化。这是因为琴弦本身是金属材质,在磁体产生的磁场范围内,琴弦振动会改变其相对于磁体的位置和状态,从而使磁场发生改变。
例如,当琴弦向上振动时,它与磁体的距离、角度等关系发生变化,导致磁场的分布和强度也相应改变。 - 感应电动势的产生
根据电磁感应定律,磁场的变化会使线圈内产生感应电动势。当磁场发生改变时,线圈中的磁通量发生变化,从而在线圈两端产生电压。这个电压就是与琴弦振动相关的微弱电信号。
这种感应电动势产生的电信号非常微弱,需要经过后续的放大和处理才能用于音频输出。 - 信号的放大与处理
从电磁式拾音器产生的微弱电信号,会被送到放大器等设备中进行放大。放大后的信号可以调整其音量大小、音色等特性。
例如,通过调节放大器的增益旋钮,可以改变信号的放大倍数,从而调整音量。而音色的调整可以通过调节均衡器等设备,改变不同频率成分的比例,实现从明亮到温暖等不同音色效果。
二、压电式拾音器工作原理
- 压电材料特性
压电式拾音器利用压电材料的特性。压电材料在受到压力作用时,会在其两端产生与压力成正比的电信号。
例如,常见的压电陶瓷材料,当对其施加压力时,晶体结构内部的正负电荷中心会发生相对位移,从而产生极化现象,在材料两端出现电势差,即产生电信号。 - 琴弦振动与压力转换
在木吉他中,当琴弦振动时,会对压电材料施加压力。因为压电式拾音器的结构设计使得琴弦振动能够有效地传递压力到压电材料上。
例如,琴弦振动可能通过琴桥等部件将压力传递给压电材料,压电材料根据受到的压力大小产生相应的电信号,这个电信号同样可以经过放大、处理后输出到音箱等设备。
三、两种拾音器的对比
拾音器类型 | 工作原理关键要素 | 信号特点 | 适用场景 |
---|---|---|---|
电磁式 | 琴弦振动引起磁场变化产生感应电动势 | 对金属琴弦振动敏感,低频响应较好,信号可能受外界电磁干扰 | 适合摇滚、布鲁斯等风格,常用于电吉他改装到木吉他上 |
压电式 | 琴弦振动产生压力作用于压电材料产生电信号 | 对琴弦振动的频率响应较宽,不易受电磁干扰 | 适合古典、民谣等风格,在原声木吉他拾音中应用广泛 |
四、常见FAQ
- 问:电磁式拾音器会受手机等电磁设备干扰吗?
答:会有一定干扰。因为电磁式拾音器是基于电磁感应原理工作的,手机等电磁设备发出的电磁场会影响拾音器周围的磁场环境,从而可能在拾音器的线圈中产生额外的感应电动势,导致音频信号中出现杂音等干扰现象。 - 问:压电式拾音器的使用寿命有多长?
答:一般来说,如果正常使用,压电式拾音器的使用寿命较长。其主要取决于压电材料的质量和使用环境。在正常的室内演奏环境下,高质量的压电式拾音器可以使用多年而不出现性能明显下降的情况。但如果在高温、高湿度或者经常受到强烈撞击的环境下,可能会缩短其使用寿命。 - 问:可以同时使用电磁式和压电式拾音器吗?
答:可以。这种方式称为混合拾音。通过同时使用两种拾音器,可以综合两者的优点。例如,可以获得更丰富的音色,电磁式拾音器提供较好的低频,压电式拾音器提供更全面的频率响应。在一些高端木吉他或者特殊音乐制作需求下会采用这种方式。