拾音器原理

拾音器原理

在整个声音放大系统里的第一件设备就是拾音器。拾音器的作用是把电吉他的声音信号转化为电信号传输给放大器。这信号其中就包括了声音的音高、音色、音量、音头以及延音特征。因此，谨慎选择适合你的拾音器是非常必要的。同时，了解拾音器的基本工作原理也对你作出这一选择很有帮助。

拾音器的本质就是一块电磁铁。无论是整体式还是六点式的拾音器都是在永磁体上缠绕线圈制成的。当琴弦在磁场里振动的时候，线圈中就产生了微弱的电流。这电信号通过电线被传送到放大器再被重新还原成声音。磁铁越大缠绕的线圈越多，拾音器的输出功率就越大，但是并非这样的拾音器就是最好的。随着拾音器中缠绕线圈数的增加，虽然功率和输出增加了，但是声音的高频响应却减弱了。如果你去找一款推荐用于弹奏重金属的拾音器来听听它的声音，就能够发现在弹清音的时候它明显地缺乏高音共鸣。另外，大磁铁由于磁性较强，所以会向琴弦施加更大的阻力，妨碍了琴弦振动，从而减少了延音。这也是你不能把拾音器调得太靠近琴弦的原因。

拾音器里的永磁体一般用两种材料来制作：磁钢(alnico)（即铝镍钴合金）和陶瓷(ceramic)。陶瓷磁铁成本比较低，能产生比较多的高频，但是它的高频声音感觉较脆(brittle)；而磁钢磁铁的声音则比较温暖。各大拾音器厂牌一直不断用各种磁钢磁铁做试验，希望能够再现老式拾音器(vintage pickup)那经典的音色。这些被奉为经典的老式拾音器的声音是怎样得到的呢？主要是由于多年的使用导致磁铁的磁性减弱而产生的。可见优秀的音色并不是由输出的大小所决定，输出功率并不是音色的全部。在过去由于技术的限制，如果想要足够的失真，惟一的办法就是使用输出足够大的拾音器。因此那时候普及了缠绕圈数过量(overwound)的拾音器。这些拾音器中频强劲，足以使电子管放大器产生过载。但是如前所说，它们的高频减弱，清音音色损失了很多。20世纪80年代失真音色开创了一个神话时代，从那时起，市场上就到处都充斥着内置了过载的放大器，这还不包括各种各样的过载(overdrive)、失真(distortion)、以及重金属(heavy metal)单块效果器。有了这些新发明以后人们就不再需要用缠绕线圈过量的拾音器来使放大器过载从而产生失真音色了。如今，理想的拾音器不再追求过分的输出功率，它所需要的是在适当的输出和较少线圈数之间取得恰当的平衡，这样既能获得足够的过载，同时也能得到漂亮的高音。拾音器可以分为两种基本类型：单线圈(single-coil)和双线圈(double-coil)。单线圈拾音器是在一个有塑料外壳包裹的磁铁外缠绕一套金属线圈制成的；双线圈拾音器一般则是两个单线圈并排放置，并反相串联而成的（但也有些结构比较特殊的双线圈拾音器）。串联的目的是增大整个拾音器的输出功率，而反相连接的目的则是减少一般单线圈拾音器所固有的噪音，即哼声(hum)。这些噪音一般是由照明系统、建筑配电以及放大器变压器的电磁干扰（我们知道，一般当吉他靠近放大器的时候噪音会增大）引起的。因为双线圈有这种抑制噪音的作用，所以我们又把它称作消哼线圈(humbucker)。时至今日，humbucker的含义已经不是作为消哼线圈来理解了，一般来说，只要外观看起来像是双线圈的，我们都称它作humbucker；而其他的一些外观是单线圈而实际有消哼作用的拾音器设计，我们却不会称它们作humbucker了。后者的这种拾音器有些就是设计成两个单线圈上下重叠，而不是原来那种并排的形式。因此它们既消除了噪音也能适应琴身上原来为单线圈所设计的槽位，同时音色也很有单线圈的味道。

这样说好象就越说越复杂了。简单地讲，我们可以不用考虑这些太过技术性的东西，只要关注它们的音色就行了。这款拾音器是否有你所需要的足够输出功率和高音，它的音色是不是你想要的，这些才是重点。如果你需要的是单线圈的音色，那你就无需考虑太多它的噪音问

为了所谓的安静而损失了好的音色，那才真是得不偿失。很多名人譬如Jeff Beck、Ritchie Blackmore、Mark Knopfler以及Eric Clapton，他们都是一直选用单线圈的吉他来表演和录音，可见他们并不在乎单线圈的噪音问题。显然他们的fans们也不在乎。

如果你觉得单线圈拾音器无法给你足够的冲击力(punch)，那么我想你就应该考虑选择双线圈或者消哼拾音器。对于你的这种需求，传统并排线圈的humbucker也许更合适。因为这种拾音器的工作原理是对弦上两个不同位置进行拾音再混合而发声的，这样产生的音色要比单线圈更丰满，但是缺点就是会产生相位抵消。而且，由于两个单线圈串联，相应的线圈缠绕总数就达到了一般单线圈的两倍，因此又造成了高音减少。看来，为了要冲击力，你只好容忍这个缺憾了。后文我会介绍如何运用不同的拾音器接线方法来达到用单线圈来模仿双线圈音色（或者相反）的目的，还有运用效果的一些窍门。

如果你对主动式拾音器有所了解的话，也许你会意识到它的优势。这种拾音器是利用电池来提高输出功率的（一般的拾音器就是被动式，没有电池），它噪音小，功率大而且完全不会损失高频。它无需利用琴弦接地（被动式一般都要），所以避免了一些违规操作时可能发生的触电危险。主动式拾音器能在很宽的音域中把音量控制在有限的范围内，也就是说它能在得到更丰富高低频响应的同时不在录音中令个别音符产生失真，所以录音师们都喜欢录音的吉他手使用这种拾音器。但是这一特点却限制了它对声音音头(attack)变化的反应，使它们趋于平均化。一般来说每个人独特的音色往往是由弹奏的手法和力度决定，通过音头表现出来，而主动式拾音器产生的这种压缩效果则会掩盖了这一点，而使不同人弹奏出来的感觉趋于一致。作为一名录音乐手的话这大概不是什么大问题，但是假如你想要创造出与别不同的独特音色，那你就会觉得这是主动式拾音器的一个无法忍受的缺点，甚至抹杀了其他一切的优点。现在听说有的拾音器厂商开发了新的18伏主动系统消除了这种压缩效果，让我们拭目以待。

选择拾音器的时候另一个需要注意的就是拾音器在吉他上安装的位置。尽管很多厂商都声称同型号的琴桥、中间和琴颈拾音器没有什么本质的音色区别，但是实际上如果一个拾音器是推荐用在琴桥位置的时候，它的声音就会比推荐用于琴颈或中间位置的同型号拾音器更热烈(hot)，中频更丰富，输出更大。这是因为在琴桥位置的琴弦振幅比较小，相应音量也略小。当你把琴桥拾音器和其他位置的拾音器混合使用的时候，为了他们各自音量的平衡，琴桥拾音器就需要略大一点的输出。拾音器拾取到的声音同它的安装位置有极大的关系。不插电弹吉他的时候，在不同的位置弹奏，发出的声音是很不同的。靠近琴桥的声音比较尖而且薄，靠近琴颈的声音则比较丰满而且温暖。拾音器就是拾取了这些声音特点。即使是同一个拾音器，安装在琴身的不同位置时，出来的声音也会很不同。

下面我来说说“异相”音色(out-of-phase)。这种音色同拾音器的安装位置也有极大关系，但与前面提到的不同，它主要是由不同拾音器之间恰当的平衡而产生的，也就是多拾音器共同作用的结果。Mark Knopfler和Eric Clapton都经常使用这种音色，并推广了它。不过这音色同Stratocaster，电子相位(electronic phasing)以及拾音器的类型并没有直接的关系。这种音色的产生来自琴弦的相位混合。我们可以把琴弦的震动用波形图来描述，当一个拾音器拾取波的一部分时，邻近的拾音器拾取的是另一部分。这样就很容易理解Stratocaster的琴桥和中间拾音器组合使用时，产生的那种独特的相位抵消音色。Dire Straits大量使用了这样的音色（Mark Knopfler主要是用琴颈和中间拾音器的组合），非常有魅力的声音。

如前所述，并不是只有Stratocaster型吉他以及单线圈才能发出这样的音色。如果按照Strat 的三个单线圈那样的相对位置距离来安装双线圈拾音器，同样可以得到这样的音色。但是使用这样位置安装的琴颈和琴桥拾音器组合却没办法得到这种音色，不论尝试怎样的接线方式