大家都来说说自己对电吉他的发声原理的认识

78643650

如题:)

职业婴儿

电磁学原理,琴弦切割磁感线,弹不同的品,有效弦长不同,所以震动频率不同
以上纯熟个人沙发意见,等待高人

78643650

^14 看来没几个人知道^6

wangwu170

^19 ^19 木的也是这个原因,频率不同而已,但是他的发声原因是声音的电磁放大

78643650

^19 ^19

小心触电

不清楚你究竟想知道的是什么!

78643650

我想知道它为什么会发出声音^6

小心触电

二楼的都回答你了,是拾音器产生磁场,琴弦切割磁感线产生模拟电信号,通过内部电路的放大,从而是你能从音箱中听到声音!
其他的你还想知道什么?

冷月葬花魂

学习 ^9

madmarz

电吉他不是以箱体的的振动发声，而是运用了电磁学原理,它的琴身是实体的木头而非空的音箱。在琴身上装有两块或三块磁铁。它们被称做拾音器。当吉他弦振动时，切割了拾音器的磁感线。从而使琴身中的导线中产生不同频率的电流，当这些电流通过电子音箱还原时，就成了我们听到的电吉他的声音。因为它不是原声乐器而是以电流发声的，所以一些电子仪器被制造出来通过改变，添加电流等方法来改变电吉他的声音。这些仪器被称做效果器。^133" />3" />3" /> ^133" />3" />3" /> ^133" />3" />3" />

[ 本帖最后由 madmarz 于 2007-11-4 20:42 编辑 ]

78643650

以上回答都说"是琴弦切割了磁感线"^20我并不认为是琴弦切割了磁感线,大家仔细看看电磁感应定律: 因磁通量变化产生感应电动势的现象（闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁力线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应）。但是琴弦并不是闭合电路的一部分导体啊?^9 看起来还是不对^9

78643650

电吉他高手都去哪了?给个解答啊^5 这么多人只会弹却不懂原理^17

78643650

哈,哈哈,哈哈哈,我真老牛X了，提的都是有深度的问题^10

ToNy_Mu

无聊，练音阶去吧^16

78643650

为什么无聊?音阶是要练的

HEB鬼

:victory: 噢，

新老手

这个问题问得好。
这就是为什么电吉他弦与普通吉他弦不同的原因，电吉他弦是磁性弦。当拨动电吉他弦时，是磁体在振动，拾音器线圈在切割磁感线，即线圈的磁通量在变化。不同的弦振动频率不一样，即切割快慢不一样，就会产生不同频率的感应电流，再把电信号还原成声音信号。这就是它的基本原理。

风WIND

把石英表靠近拾音器，在输出较大的时候能到音箱里能发出手表的的大声，知道为什么了吧

78643650

回17#:^10 也许你家的电吉他弦有磁性,我家的并没有磁性啊?^8
回18#:我是提问原理,没让你举例子啊^17

78643650

继续求助:kiss: :kiss:

新老手

[quote]原帖由 78643650 于 2007-11-5 19:08 发表
回17#:^10 也许你家的电吉他弦有磁性,我家的并没有磁性啊?^8


！！！！！！！！！！
回复：也许你家的电吉他弦是没有磁性的，到处的电吉他弦都有磁性啊！！
         不信到网上去找找资料再来回复吧。^10

大大拨片

小的学习了

78643650

回21#:不用去网上查^17 网上就绝对准确吗?有没有磁性很好试^5 它并不吸引铁啊^10
请不要人云亦云哦,否则害人害己啊^9 ^9

新老手

本来很不喜欢在论坛上跟别人纠缠，但关系到本人的专业知识，忍不住再说上几句。初中物理书上讲，能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。但你能看到磁带、磁卡、存折的磁条这些会吸引铁吗？难道磁带、磁卡、磁条都不是磁体吗？虚心一点，好好学习吧，兄弟，到此为止！！

78643650

敢问新老手:将一根最最普通的,没磁性的铁丝,当作电吉他弦,能否发出声音?
或者用磁带、磁卡、存折的磁条这些在拾音器前震动能否发出声音?

[ 本帖最后由 78643650 于 2007-11-5 22:01 编辑 ]

忧郁的蓝调

这个我说错了～

[ 本帖最后由 忧郁的蓝调 于 2007-11-5 23:27 编辑 ]

忧郁的蓝调

我记得民谣弦放到电吉他上一样用的~

thyrg6hk

嗯，电吉他的弦一般是用 “nickel roundwound”，就是说粗的三条（第六，第五，第四）弦有一层镍包裹着里面的钢丝，幼的三条是普通钢丝。
另外一些厂家（如 D'Addario）还有出产不锈钢（stainless steel) 的弦，并用 “400-series magnetic stanless steel” 代替镍。
所有的这些材料都是可以和 pickup 的磁场作用的~

little_wing

如果电琴的发声原理只是电磁感应的话,为什么不同的琴体结构,木料会影响音色呢?

thyrg6hk

原帖由 little_wing 于 2007-11-6 03:27 发表
如果电琴的发声原理只是电磁感应的话,为什么不同的琴体结构,木料会影响音色呢?

這是一个很好的问题....

个人觉得原因是因为：

1）虽然电琴发声的原理是弦线的震动和 pickups 磁场的作用，但是不同的木材却能强调弦线振动时的不同 harmonics（和声）。
大家都知道弦线震动的时候会产生和声，从 fundamental（基音，或者第一 harmonic - 1st harmonic)，第二 harmonic - 2nd harmonic.... 等等。不同的木材和弦线不同的和声作用，导致某些 harmonics 被强调，某些 harmonics 被吸收，这就出现了一个音高但是不同音色的情况。

2） 除了 pickups 和木材之外，影响电吉他音色最多的，我觉得是琴颈和琴身的连接方法，尤其是当琴颈和琴身是 bolt-on 的话，琴的音色的 sustain 会被减弱，而且很多人都发现用这种连接方法的吉他，音色会受琴颈的木材影响比琴身的木材多。

3）电子零件方面，也有很多测试发现简单的 potentiometer（电位计）都会影响吉他的音色，数字越高的电位计会让越多的高频通过，比如说用 250k 的电位计就会比用 500k 的电位计音色暖和，因为 250k 的电位计切走了较多的高频。

4）pickups 的位置其实对音色也有一定的影响：

下图模拟吉他只有一個 pickup 的情況。
当弦线在 pickup 正上方振動時，pickup 才能感受到弦线的震动然后输出电流。
在下图中，弦线的第一及第三 harmonic 在 pickup 正上方大幅震动，而第二 harmonic 的 node（震动等于零的交叉位）卻在 pickup 上方，所以 pickup 不能感受到第二 harmonic。
要知道当我们弹奏弦线时，弦线的所有 harmonic 都会出现，但当 pickup 的位置如下图示时，只有单数的 harmonic 会被 pickup 所感受到，而所有双数 harmonic 都会被过滤走，做成我們听到的音色。

所以，pickup 的位置对音色的影响就在於不同位置的 pickup 会 过滤走不同部份的 harmonics。





如果同时用兩個 pickups（pickup switch 的选择在中间），那情况会比较复杂。

如下图，兩個 pickups 都能感受到弦线的 fundamental（基音），弦线同时在两个 pickups 上震动，最后得出的信号会是两个 pickups 的信号相加。

例：
在第七 harmonic，右边的 pickup 上方是一个 antinode，信号最大，而左边的 pickup 上方是一个 node，信号最少，两个信号相加（max signal + 0 signal = max siganl），结果是 pickups 能感受到第七 harmonic。
但在第十 harmonic，弦线往右边 pickup 上方震动（离开右边 pickup = -ve signal，负信号）的同时，弦线正往左边 pickup 的下方震动（向着左边 pickup = +ve signal，正信号），结果是两个 pickups 的信号互相抵消，而第十 harmonic 的信号被减弱。

两个 pickups 之间的距离影响着那种 harmonics 会被相加或相减，从而得到不同的音色。
由于弦线震动时会有很多 harmonics，所以两个 pickups 之间会有很多过滤作用，这也是 Fender Stratocaster 的 5-way pickup switch 给 Stratocaster 独有的音色的其中一个来源。  

在 humbucker pickup 中，同样有很多过滤作用，但是因为两个 pickup 非常接近，所以被过滤走的都是高频，這也是为什么 humbucker 音色比 single coil 要沉实的原因。




以上都是个人见解，如有错漏，请帮忙指出改正！^7

[ 本帖最后由 thyrg6hk 于 2007-11-6 18:41 编辑 ]

thyrg6hk

据说 Eric Johnson 说过连 tremolo bridge 后面的弹簧，不同牌子的也会给出不同的音色..... ^10
似乎夸张了些，不过 EJ 是个完美主义者，对器材非常挑剔倒是真的~

thyrg6hk

琴颈和琴身的 finishing 也是影响音色的其中一个原因，nitrocellulose finish 比较薄，较能把弦线的动能传递~ 其他较厚的 finish，polyester，water-based，synthetic finish 等效果都差强人意。

琴桥（bridge saddle) 的用料对传递弦线的震动去琴身有很大影响，brass，steel，aluminium 等等都会改变弦线震动的特质和音色。

fizben

^13 ^13 ^13

vacuum

大家的物理知识掌握得都挺好的··不管是自己学的··还是来源于其他的帖子··
但是··关于电吉他的拾音器原理··以前大家的解释都不到位啊（个人认为）····

以下是我的理解：
拾音器线圈是音频信号的产生处··吉他插在效果器或者音箱上··闭合线路就形成了··
所以··拾音器输出电流的原理还是遵循电磁感应定律的··
但是··线圈中电流产生的关键不在于“切割磁力线”··
因为根据定律··必须是闭合电路中的一部分导体切割磁力线··这部分导体才会有感应电动势··
进而在整个闭合电路中产生感应电流··大家都知道··拾音器的线圈是不会动的··
所以不存在“切割磁力线”一说··

电流的产生是哪里来的呢? 当然不会凭空产生，只有一种可能，那就是通过拾音器线圈的磁通量发生了变化··那··磁通量是怎么变化的呢?从拾音器的结构说起吧··

拾音器中心是若干个永磁体磁柱··可在其周围形成固定的磁感线··
没有琴弦或者其他导磁性好的物体在磁柱上方的时候··通过线圈的磁通量保持不变··
安装好琴弦后··磁通量发生了变化··这是因为相对于空气来说··琴弦（铁、镍材料）的导磁性更好··
于是磁感线变密集了··只是变一下··所以琴弦静止后通过线圈的磁通量不再变化··

弹琴时··也就是琴弦振动时··琴弦的位置变化会改变周围磁感线的分布··
于是通过线圈的磁通量有了变化··
琴弦往复运动··磁通量的变化也是忽大忽小··
于是拾音器的线圈中就有了交流的电信号··
这个交流电信号与琴弦的振动息息相关··
于是经过音箱的功放放大后··你就听到了吉他的演奏··

至于效果器··它们只是做电信号的处理电路部分··不多说了··大家比我了解得多··哈哈··

wwbenhh

对于很多只是在中学课本学习过物理的人能把这个问题讨论到这个深度已经很不容易了，:)
我想还尽量能以大家可以理解的方式来说明这个问题，我课题正在做一些电磁分析的问题，这个问题也是我曾经想清楚过的。

简单来说就是一句话：拾音器线圈环绕的区域中磁通量发生变化了，线圈中才会有感应电流，才有拾到声音。
下面说说这个磁通量是怎么改变的。
先要砍掉一个普遍错误的观点，很多人认为就是琴弦切割磁力线，按照中学模糊的认识，就产生电了。有明白点的发现问题了，课本说了是闭合回路啊，琴弦又不是闭合回路-------哈哈问题就在这

其实大家弄反了，在这试音器线圈才是闭合回路，琴弦只不过是充当了一个复杂磁场的一部分（所以琴弦必须是钢的，铁的，或是铁磁性的，由拾音器磁铁将其磁化而使它具有磁性），由于运动是相对的，大家现在想像是琴弦没动，试音器在晃，这样一来切割磁力线的说法是不是就可以理解了啊。但是这个切实际上很复杂，想用什么左手，右手定则来比划是很困难的，所以要加深理解还是回到我前面说的第一句话，闭合线圈中的磁通量变化产生感应电流。因为琴弦振动后，磁铁和琴弦组成的磁场的格局也就跟着变了，线圈里磁通密度或磁通量也就变了，同频率的感应电流就产生了。

实际上，琴弦内还会产生一个涡流，这个是琴弦从微观角度看作闭合回路而切割磁力线造成的，它的作用对线圈中的感应电流也会造成影响，换句话说也对声音有影响，但这个比前面说的它做为磁铁对线圈的作用要低一个级别。

我下面设计几个简易  实验验证  上面说的：

1，将电吉他弦换成非磁性、非金属的，如尼龙，保证拨弦后拾音器不出一点声音。
2，将电吉他弦换成非磁性、金属的，比如纯铜，拾音器会有声音，但是很小很小，几乎没有，因为这时是纯的涡流效应产生的感应电流和线圈互感产生的信号，相当的弱。
3，将其换成铁的，钢的，钴的，镍的，等可磁化金属材料，哈哈那就和普通琴弦差不多了，钢的磁化系数还挺大，有常见，所以咱都是用钢弦了。
4，用剪刀，改锥等铁器敲击吉他拾音器，或只在拾音器磁铁上晃（当然要在拨档关接入拾音器的拾音器上），音箱会有很大的砰砰声，因为这时剪刀和琴弦的作用是一样的（这个方法可以验证你现在到底哪个或哪几个拾音器在起作用，我就是用这个方法发现我的吉他拨档开关装反了）。
5，用银勺，铜筷去敲敲看，这要你够快够准，方向够合适，也会有声音的，那就是涡流再加互感了

上述实验都要差电接箱，相当于用仪器来放大线圈中的感应电流。另外敲击实验请大家要区别把拾音器敲动后和琴弦相对运动带来的声音。不然的话你用力敲琴总会有声音从音箱发出的




[ 本帖最后由 wwbenhh 于 2007-11-7 19:27 编辑 ]

瞳的住人

^13 ^13 ^13 我转发到我们学校的爱因斯坦皇家物理论坛去^9 ^9

78643650

首先我很感谢大家的踊跃发言^7
这2天掉线,电脑刚恢复了一下系统,居然能上线了!
35#和36#的回答相当精彩^13 ^13
请允许我来总结一下:是琴弦的震动,改变了拾音器线圈的磁通量,从而使线圈产生了电流!
绝对不是什么磁性琴弦切割了磁感线(上过初三就应该可以领悟到的),可见35#和36#的弟兄绝对拿到了初中毕业证^9 .
到此封贴^13

SONICA

^9 楼主乃火星人，坚定完毕。封贴

78643650

^9 看来gc里面还是有明白人的阿^9