電吉他的拾音原理

生活科學趣談

先來看看電吉他內部的拾音器與木吉他的主動式拾音器

影片中的這把 Fender Stratocaster 電吉他有三組拾音器,每組拾音器有6個同方向排列的磁鐵,這三組拾音器上方的磁極以S極→N極→S極間隔排列方式安裝在鋼弦的下方。每一組拾音器內部的結構則是由3個元件所組成:最下方的長條磁鐵、6根與磁鐵接觸的圓柱形鐵心、包覆6根鐵心的多匝漆包線(影片觀賞到2分53秒處即可)

捆了幾千匝漆包線之後,漆包線兩端會抽頭拉到拾音器的外面。在下則影片中,若將此兩端抽頭接到測量電壓的伏特計上,並且將鐵製的鉗子(模擬鋼弦的角色)靠近圓柱形的鐵心,由於鉗子會感應而暫時帶有磁性,因此就會增強了漆包線圈內的磁場強度(磁力線數目)。基於線圈內的磁力線數目若發生變化時,會產生感應電壓,因此伏特計上的讀數就會從零開始增加 → 鉗子停止時電壓恢復為零 → 鉗子離開時再度產生感應電壓,此種來自於弦的動能所產生的變動磁場轉變為電能的現象即為 電磁感應

因此當撥動鐵磁性的鋼弦時,所產生的波動會在弦兩端來回傳遞,並產生好幾種模式的駐波(基音與泛音),這些在具有磁性的圓柱形鐵心上方來回擺盪的鋼弦,即可造成線圈內產生與鋼弦振動頻率相對應的電壓訊號

至於使用多組拾音器的目的,因為鋼弦除了發出基音之外也同時伴隨著各種泛音的產生,因此每個諧音的腹點與節點位置各不相同,使用多組拾音器能更準確拾取各個諧波的相對強度。另外,配置多組拾音器也能在訊號輸出到擴音器之前,先對三組拾音器所獲得的訊號分別做濾波,然後再以不同程度的響度來做混比處理,藉此來達到改變電吉他音色的目的。

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