Pickup (tecnologia musical) - Pickup (music technology)

Três captadores magnéticos em um Peavey Raptor com a configuração de captação de um fat-strat (HSS). O captador de ponte (direita) é um humbucker e os captadores de braço (esquerda) e intermediários são bobinas simples .

Um captador é um transdutor que captura ou detecta vibrações mecânicas produzidas por instrumentos musicais , particularmente instrumentos de corda , como a guitarra elétrica , e os converte em um sinal elétrico que é amplificado usando um amplificador de instrumento para produzir sons musicais por meio de um alto - falante em um gabinete de alto - falante . O sinal de um pickup também pode ser gravado diretamente.

A maioria das guitarras e baixos elétricos usam captadores magnéticos. Guitarras acústicas , baixos verticais e violinos costumam usar um captador piezoelétrico .

Captadores magnéticos

Um captador magnético típico é um transdutor (especificamente um sensor de relutância variável ) que consiste em um ou mais ímãs permanentes (geralmente alnico ou ferrita ) enrolados com uma bobina de vários milhares de voltas de fio de cobre esmaltado fino . O ímã cria um campo magnético que é focalizado pela (s) peça ( s) polar ( s) do captador . O ímã permanente no captador magnetiza a corda da guitarra acima dele. Isso faz com que a corda gere um campo magnético que está alinhado com o do ímã permanente. Quando a corda é puxada, o campo magnético ao redor dela se move para cima e para baixo com a corda. Este campo magnético em movimento induz uma corrente na bobina do captador, conforme descrito pela lei de indução de Faraday . A saída típica pode ser de 100–300 milivolts.

O captador é conectado com um cabo patch a um amplificador , que amplifica o sinal a uma magnitude de potência suficiente para acionar um alto - falante (o que pode exigir dezenas de volts). Um captador também pode ser conectado ao equipamento de gravação por meio de um cabo patch.

O captador geralmente é montado no corpo do instrumento, mas pode ser conectado à ponte , braço ou pickguard. Os captadores variam em potência e em estilo. Alguns captadores podem ser de bobina única, enquanto outros captadores podem ser humbuckers de bobina dupla . O captador é um dos aspectos mais importantes para distinguir o som de uma guitarra. A maioria dos modelos de guitarra tem uma distinção nos captadores, que funcionam como um novo ponto de venda para as empresas de guitarra.

Construção

Pickups Split pole, Fender Jazz Bass

Os captadores possuem pólos magnéticos (um ou dois para cada corda, com as notáveis ​​exceções dos captadores de trilho e tubo de batom ), aproximadamente centrados em cada corda. (Os captadores padrão no Fender Jazz Bass e no Precision Bass têm duas hastes de pólo por corda, para cada lado de cada corda.)

Na maioria das guitarras, as cordas não são totalmente paralelas: elas convergem na pestana e divergem na ponte. Assim, captadores de ponte, braço e meio geralmente têm espaçamentos de pólo diferentes na mesma guitarra.

Existem vários padrões de tamanhos de captadores e espaçamento de cordas entre os pólos. O espaçamento é medido como uma distância entre os centros da 1ª e 6ª peças polares (isso também é chamado de espaçamento "E para E"), ou como uma distância entre os centros das peças polares adjacentes.

1ª a 6ª Adjacente
Espaçamento padrão
(guitarras Gibson Vintage)
1,90 "
48 mm
0,380 "
9,6 mm
Espaçamento F
(maioria das guitarras Fender, Gibson moderna, pontes Floyd Rose )
2,01 "
51 mm
0,402 "
10,2 mm
Muito perto da ponte, captador extra
( hexafônico da série Roland GK)
2,060 "
52,3 mm
0,412 "
10,5 mm
Espaçamento da telecaster
(guitarras Fender Telecaster)
2,165 "
55 mm
0,433 "
11 mm
Espaçamento Steinberger Spirit GT-Pro
(pode ser típico de outras guitarras Steinberger)
2,362 "
60 mm
0,3937 "
10 mm

Resultado

Alguns captadores de alta saída empregam ímãs muito fortes, criando assim mais fluxo e, portanto, mais saída. Isso pode ser prejudicial para o som final porque o puxão do ímã nas cordas (chamado de captura de cordas) pode causar problemas com a entonação, bem como amortecer as cordas e reduzir o sustain .

Outros captadores de alta saída têm mais voltas de fio para aumentar a tensão gerada pelo movimento da corda. No entanto, isso também aumenta a resistência / impedância de saída do pickup, o que pode afetar as altas frequências se o pickup não for isolado por um amplificador de buffer ou uma unidade DI .

Captador de som

Captadores de bobina única, Fender Stratocaster (1963)

As voltas de fio em proximidade um do outro têm uma auto-equivalente capacitânciaque, quando adicionado a qualquer capacitância do cabo presente, ressoa com a indutância do enrolamento. Essa ressonância pode acentuar certas frequências, dando ao captador uma qualidade tonal característica. Quanto mais voltas de fio no enrolamento, maior será a tensão de saída, mas menor será a frequência de ressonância .

O arranjo de resistências parasitas e capacitâncias na guitarra, cabo e entrada do amplificador, combinado com a impedância da fonte indutiva inerente a este tipo de transdutor, forma um filtro passa-baixa de segunda ordem com amortecimento resistivo , produzindo um efeito de não linearidade não encontrado em transdutores piezoelétricos ou ópticos. Os captadores são normalmente projetados para alimentar uma alta impedância de entrada , normalmente um megohm ou mais, e uma carga de baixa impedância aumenta a atenuação de frequências mais altas. A frequência máxima típica de um captador de bobina única é em torno de 5 kHz, com a nota mais alta em um braço de guitarra típico tendo uma frequência fundamental de 1,17 kHz.

Humbuckers

Humbucker Dragon do PRS

Os captadores de bobina única agem como uma antena direcional e são propensos a captar o ruído da rede - interferência eletromagnética de corrente alternada incômoda de cabos de alimentação elétrica, transformadores de força, reatores de luz fluorescente, monitores de vídeo ou televisores - junto com o sinal musical. O zumbido da rede elétrica consiste em um sinal fundamental em 50 ou 60 Hz nominais, dependendo da frequência da corrente local e, geralmente, algum conteúdo harmônico.

Para superar isso, a picape humbucker foi inventada por Joseph Raymond "Ray" Butts (para Gretsch ), enquanto Seth Lover também trabalhou em uma para Gibson . Quem o desenvolveu primeiro é uma questão de debate, mas Butts recebeu a primeira patente ( Patente dos EUA 2.892.371 ) e Lover veio em seguida ( Patente dos EUA 2.896.491 ).

Um captador humbucker é composto de duas bobinas, com cada bobina enrolada de forma reversa à outra. Cada conjunto de seis pólos magnéticos também tem polaridade oposta. Como o zumbido ambiente de dispositivos elétricos atinge as bobinas como ruído de modo comum , ele induz uma tensão igual em cada bobina, mas 180 graus fora de fase entre as duas tensões. Eles efetivamente cancelam um ao outro, enquanto o sinal da corda da guitarra é duplicado.

Quando conectado em série, como é mais comum, a indutância geral do captador é aumentada, o que diminui sua frequência de ressonância e atenua as frequências mais altas, dando um tom menos agudo (ou seja, "mais gordo") do que qualquer um dos dois componentes individuais captadores de bobina dariam sozinhos.

Uma cablagem alternativa coloca as bobinas em Buck paralelo, o que tem um efeito mais neutro na frequência de ressonância. Essa fiação de captador é rara, já que os guitarristas esperam que captadores humbucker 'tenham um som' e não sejam tão neutros. Em guitarras de jazz finas, a fiação paralela produz um som significativamente mais limpo, pois a impedância da fonte reduzida conduz o cabo capacitivo com atenuação de alta frequência mais baixa.

Um captador humbucker lado a lado detecta uma seção mais ampla de cada corda do que um captador single-coil. Ao captar uma porção maior da corda vibrante, mais harmônicos inferiores estão presentes no sinal produzido pelo captador em relação aos harmônicos altos, resultando em um timbre "mais gordo". Os captadores humbucking no formato estreito de uma única bobina, projetados para substituir os captadores de bobina única, têm a abertura mais estreita que lembra a de um captador de bobina única. Alguns modelos desses humbuckers substitutos de bobina única produzem semelhanças mais autênticas com os tons clássicos de bobina única do que captadores humbucker de tamanho normal de indutância semelhante.

Notação

A maioria das guitarras elétricas tem dois ou três captadores magnéticos. Uma combinação de pickups é chamada de configuração de pickup , geralmente anotada escrevendo os tipos de pickup em ordem de pickup ponte, pickup (s) médio (s) até pickup de braço, usando “S” para single-coil e “H” para humbucker. Normalmente, o pickup de ponte é conhecido como pickup de chumbo e o pickup de braço é conhecido como pickup de ritmo.

As configurações de coleta comuns incluem:

As configurações encontradas com menos frequência são:

Exemplos de configurações raras que apenas alguns modelos específicos usam incluem:

Pickups piezoelétricos

Sensores

Captador piezoelétrico em um violão clássico
Captador piezoelétrico em um violão clássico
Coleta dupla por peterman.com.au na Austrália
Pickup dupla por Peterman na Austrália
Captador de ponte de violino piezoelétrico
Captador de ponte de violino piezoelétrico

O captador piezoelétrico contém um cristal piezoelétrico, que converte as vibrações diretamente em uma voltagem variável.

Muitos semi-acústicos e guitarras acústicas , e algumas guitarras e baixos elétricos, foram equipados com piezoeléctricos captadores em vez de, ou além de, captadores magnéticos. Eles têm um som muito diferente e também têm a vantagem de não captar nenhum outro campo magnético, como zumbido da rede elétrica e feedback dos loops de monitoramento. Em guitarras híbridas , este sistema permite alternar entre captadores magnéticos e sons piezo, ou simultaneamente combinar a saída. Guitarras de corpo sólido com apenas um captador piezo são conhecidas como guitarras silenciosas , que geralmente são usadas para praticar por violonistas. Os captadores Piezo também podem ser construídos em pontes de guitarra elétrica para a conversão de instrumentos existentes.

A maioria dos captadores para instrumentos de cordas com arco, como violoncelo, violino e contrabaixo, são piezoelétricos. Eles podem ser embutidos na ponte , colocados entre os pés da ponte e a parte superior do instrumento ou, com menos frequência, presos sob uma asa da ponte. Alguns captadores são fixados na parte superior do instrumento com massa removível .

Pré-amplificadores

Os captadores piezoelétricos têm uma impedância de saída muito alta e aparecem como uma capacitância em série com uma fonte de tensão . Portanto, eles geralmente possuem um amplificador de buffer montado no instrumento para maximizar a resposta de frequência .

O pickup piezo fornece uma saída de faixa de frequência muito ampla em comparação com os tipos magnéticos e pode fornecer sinais de grande amplitude das cordas. Por esta razão, o amplificador de buffer é frequentemente alimentado por trilhos de tensão relativamente alta (cerca de ± 9 V) para evitar distorção devido ao corte . Um pré-amplificador menos linear (como um amplificador FET único ) pode ser preferível devido às características de corte mais suaves. Tal amplificador começa a distorcer mais cedo, o que torna a distorção menos "zumbida" e menos audível do que um amplificador operacional mais linear, mas menos tolerante . No entanto, pelo menos um estudo indica que a maioria das pessoas não consegue dizer a diferença entre FET e circuitos amp op em comparações de escuta cega de pré-amplificadores de instrumentos elétricos, o que se correlaciona com resultados de estudos formais de outros tipos de dispositivos de áudio. Às vezes, captadores piezoelétricos são usados ​​em conjunto com tipos magnéticos para fornecer uma gama mais ampla de sons disponíveis.

Para dispositivos de captação antecipada usando o efeito piezoelétrico, consulte fonógrafo .

Outros transdutores

Alguns produtos de captação são instalados e usados ​​de maneira semelhante aos captadores piezoelétricos, mas usam uma tecnologia subjacente diferente, por exemplo, tecnologia de eletreto ou microfone condensador .

Pickups de sistemas duplos

Existem basicamente quatro princípios usados ​​para converter o som em uma corrente alternada, cada um com seus prós e contras:

  1. Um microfone registra as vibrações do ar causadas pelo instrumento. Em geral esta técnica garante uma boa qualidade de som, mas com duas limitações: feedback e crosstalk .
  2. Os captadores de contato registram as vibrações do próprio instrumento. Eles têm a vantagem de produzir pouco feedback e nenhuma diafonia. Apesar de sua menor qualidade de som e graças ao seu baixo preço, os captadores de contato (e especialmente o captador piezoelétrico ) se tornaram o transdutor mais popular.
  3. Captadores magnéticos. Pickups magnéticos, como aplicados em guitarras elétricas, registram as vibrações das cordas de níquel ou aço em um campo magnético. Eles têm a vantagem de poderem ser conectados diretamente a um amplificador (de guitarra elétrica ) , mas em combinação com um violão de cordas de aço, o som tende a ser elétrico. É por isso que os violonistas geralmente escolhem um captador piezoelétrico, um microfone embutido ou ambos.
  4. Captadores eletrostáticos . Outra maneira é usar a capacitância variável entre a corda e uma placa de captação. Esses captadores eletrônicos produzem uma dinâmica muito mais alta do que os captadores convencionais, portanto, a diferença entre uma batida suave e uma alta palheta é mais pronunciada do que com outros tipos de captadores.

Um sistema de amplificação com dois transdutores combina as qualidades de ambos. Uma combinação de um microfone e um captador piezoelétrico normalmente produz melhor qualidade de som e menos sensibilidade ao feedback, em comparação com transdutores individuais. No entanto, nem sempre é esse o caso. Uma combinação menos usada é um captador piezoelétrico e magnético. Essa combinação pode funcionar bem para um som sólido com dinâmica e expressão . Exemplos de um amplificador de sistema duplo são o Highlander iP-2, o Verweij VAMP ou a fonte dupla LR Baggs e o D-TAR Multisource.

Captadores multi-transdutores

Captadores Hexaphonic (também chamados captadores divididos e polifônicos captadores ) tem uma saída separada para cada corda ( Hexaphonic assume seis cordas, como em uma guitarra). Isso permite processamento e amplificação separados para cada string. Também permite que um conversor detecte o tom proveniente de sinais de cordas individuais para produzir comandos de notas, normalmente de acordo com o protocolo MIDI (interface digital de instrumento musical). Um captador hexafônico e um conversor são geralmente componentes de uma guitarra / sintetizador .

Esses captadores são incomuns (em comparação com os normais) e existem apenas alguns modelos notáveis, como os captadores piezoelétricos da Guitarra Moog . Os captadores hexafônicos podem ser magnéticos ou piezoelétricos ou baseados no princípio do condensador, como os captadores eletrônicos

Ótico

Os captadores ópticos são um desenvolvimento bastante recente que funcionam detectando a interrupção de um feixe de luz por uma corda vibrante. A fonte de luz geralmente é um LED e o detector é um fotodiodo ou fototransistor . Esses captadores são completamente resistentes a interferências magnéticas ou elétricas e também têm uma resposta de frequência muito ampla e plana, ao contrário dos captadores magnéticos.

As guitarras de captação ótica foram mostradas pela primeira vez no NAMM de 1969 em Chicago , por Ron Hoag.

Em 2000, Christopher Willcox, fundador da LightWave Systems, revelou uma nova tecnologia beta para um sistema de captação óptica usando luz infravermelha. Em maio de 2001, a LightWave Systems lançou seu pickup de segunda geração, apelidado de "S2".

Coletas ativas e passivas

EMG 81 e EMG 85: um par de captadores ativos populares
EMG 81 e EMG 85 : um par de captadores ativos populares

Os captadores podem ser ativos ou passivos . Os captadores, além dos tipos ópticos, são transdutores inerentemente passivos. Os captadores "passivos" geralmente são enrolados em um ímã e são o tipo mais comum de uso. Eles podem gerar potencial elétrico sem a necessidade de energia externa, embora sua saída seja relativamente baixa e o conteúdo harmônico da saída dependa muito do enrolamento.

Desmaios de Seymour Duncan AHB-1

Os captadores "ativos" incorporam circuitos eletrônicos para modificar o sinal. Os circuitos ativos são capazes de filtrar, atenuar ou aumentar o sinal do pickup. A principal desvantagem de um sistema ativo é a necessidade de uma fonte de alimentação de bateria para operar o circuito do pré - amplificador . As baterias limitam o design e a funcionalidade do circuito, além de serem inconvenientes para o músico. O circuito pode ser tão simples quanto um único transistor ou até vários amplificadores operacionais configurados como filtros ativos, EQ ativo e outros recursos de modelagem de som. Os amplificadores operacionais usados ​​devem ter um projeto de baixa energia para otimizar a vida útil da bateria, uma restrição de projeto que limita a faixa dinâmica do circuito. O circuito ativo pode conter filtros de áudio, que reduzem a faixa dinâmica e distorcem levemente certas faixas. Os sistemas de pickup ativo de alta saída também afetam o circuito de entrada do amplificador.

Estéreo e vários captadores com saídas individuais

A Rickenbacker foi o primeiro fabricante a comercializar instrumentos estéreo (guitarras e baixos). Seu circuito proprietário "Ric-O-Sound" tem dois conectores de saída separados, permitindo ao músico enviar cada captador para sua própria cadeia de áudio (dispositivo de efeitos, amplificador, entrada de console de mixagem).

Teisco produziu uma guitarra com opção de estéreo. Teisco dividiu as duas seções nas três cordas superiores e nas três cordas inferiores para cada saída individual.

A guitarra Gittler era uma guitarra experimental com seis captadores, um para cada corda.

Gibson criou a guitarra HD.6X Pro que captura um sinal separado para cada corda individual e as envia para um conversor analógico / digital integrado e, em seguida, sai da guitarra via cabo Ethernet .

Veja também

Notas

Referências

  • Brosnac, Donald (1980). Guitar Electronics: A Workbook . Ojai, CA: dB Music Co. ISBN 0-933224-02-8.

links externos