RU2368960C1 - Электромагнитный звукосниматель - Google Patents
Электромагнитный звукосниматель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2368960C1 RU2368960C1 RU2008114562/28A RU2008114562A RU2368960C1 RU 2368960 C1 RU2368960 C1 RU 2368960C1 RU 2008114562/28 A RU2008114562/28 A RU 2008114562/28A RU 2008114562 A RU2008114562 A RU 2008114562A RU 2368960 C1 RU2368960 C1 RU 2368960C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- core
- electric
- permanent magnets
- soft magnetic
- height
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к области электроники и может быть использовано в конструкции электромузыкальных инструментов, преобразующих механические колебания струн в электрические сигналы, в частности для установки на электрогитарах, электроскрипках, электророялях и т.д. Техническим результатом изобретения является повышение достоверности передачи полезного звукового сигнала в широком диапазоне частот, повышение помехозащищенности, повышение стабильности рабочих характеристик и упрощение изготовления. Электромагнитный звукосниматель содержит постоянные магниты, магнитомягкие сердечники, катушки индуктивности и активную электронику. При этом первый плоский магнитомягкий сердечник прямоугольной формы перпендикулярно закреплен на втором плоском прямоугольном магнитомягком сердечнике в средней его части вдоль всей поверхности, по краям которого перпендикулярно на одном и том же расстоянии от первого сердечника с обеих сторон установлены цилиндрические постоянные магниты, на которых размещены катушки индуктивности, подключенные к электронному аналоговому сумматору, обеспечивающему полную электрическую развязку и оптимальное согласование нагрузочных характеристик катушек индуктивности, причем высота первого сердечника равна высоте постоянных магнитов. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области электроники и может быть использовано в конструкции электромузыкальных инструментов, преобразующих механические колебания струн в электрические сигналы, в частности для установки на электрогитарах, электроскрипках, электророялях и т.д.
Известны электромагнитные звукосниматели (адаптеры), устанавливаемые на электрогитарах, в которых используется одна катушка (single coil), один или несколько магнитов, создающих магнитное поле вблизи струн, которые в процессе механических колебаний образуют переменную составляющую магнитного потока, индуцирующую в неподвижной катушке ЭДС звуковой частоты (Муравьева Л. Звукосниматели, "Звукорежиссер", 2003 г., №2).
Недостатками данных устройств являются слабый сигнал на выводах катушки и высокая чувствительность к различного рода внешним наводкам, например, от питающей сети, флуоресцентных ламп и т.д.
Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является электромагнитный звукосниматель для электрогитары и других струнных музыкальных инструментов, включающий два плоских полюсных наконечника, прикрепленных к разноименным полюсам постоянного магнита и отстоящих друг от друга на 3-4 мм, на которые намотаны изолированным проводом катушки индуктивности, соединенные последовательно и подключенные на вход усилителя с параллельной отрицательной обратной связью, усиливающего ток короткого замыкания (RU 2289857 С1, 2006.12.20).
Основными недостатками данной конструкции является высокое внутреннее сопротивление электромагнитного датчика и высокая собственная емкость, поскольку катушки индуктивности обладают значительными габаритами и имеют сильно вытянутую форму, охватывающую все струны гитары. Снизить внутреннее сопротивление датчика можно путем увеличения диаметра намоточного провода или уменьшения числа витков катушек, что приведет к уменьшению ЭДС, вырабатываемой звукоснимателем.
Другим недостатком известного устройства является низкая скорость нарастания напряжения полезного сигнала. Скорость намагничивания и перемагничивания массивных полюсных наконечников (сердечников), изготовленных из магнитомягкого железа, на которых намотаны катушки индуктивности, существенно сказывается на динамике возникающего в катушке переменного напряжения. То есть влияние массивного сердечника начинает проявляться уже на частотах 1500…2000 Гц, при этом возникают динамические и частотные искажения полезного сигнала.
Использование высокоомного, инерционного, электромагнитного датчика в режиме короткого замыкания весьма неэффективно, поскольку в этом случае коэффициент передачи мощности в нагрузку может снизиться в 1,2…1,3 раза.
Технической задачей изобретения является создание электромагнитного звукоснимателя, обладающего высокой достоверностью передачи полезного звукового сигнала в широком диапазоне частот, высокой помехозащищенностью, высокой стабильностью рабочих характеристик и простотой в изготовлении.
Эта техническая задача достигается тем, что электромагнитный звукосниматель, содержащий постоянные магниты, магнитомягкие сердечники и катушки индуктивности, образует новую конструкцию, формирующую магнитное поле адаптера, подключенную к электронному аналоговому сумматору, обеспечивающему оптимальное согласование и развязку электромагнитных датчиков.
Конструкция электромагнитного звукоснимателя и схема подключения адаптера для шестиструнной гитары к электронному аналоговому сумматору представлены на чертеже.
Электромагнитный звукосниматель содержит первый плоский магнитомягкий сердечник 1 прямоугольной формы, перпендикулярно закрепленный на втором плоском прямоугольном магнитомягком сердечнике 3 в средней его части вдоль всей поверхности, по краям которого перпендикулярно на одном и том же расстоянии от первого сердечника 1 с обеих сторон установлены цилиндрические постоянные магниты 4, на которых размещены катушки индуктивности 2, подключенные к электронному аналоговому сумматору 6.
Описание работы устройства.
Электромагнитный звукосниматель состоит из первого плоского магнитомягкого сердечника 1 (магнитопровода) прямоугольной формы, второго плоского прямоугольного магнитомягкого сердечника 3, цилиндрических постоянных магнитов 4, катушек индуктивности 2 и электронного аналогового сумматора 6. Сердечник 1 закреплен перпендикулярно на сердечнике 3 вдоль оси симметрии, по краям которого с обеих сторон от магнитопровода 1 на одинаковом от него расстоянии установлены постоянные магниты 4 перпендикулярно плоскости сердечника 3. Магниты 4 располагаются одним полюсом к магнитопроводу 3, другим наружу. Расстояние между центрами соседних магнитов 4 вдоль сердечника 3 соответствует расстоянию между центрами струн музыкального инструмента. Высота каждого магнита 4 равна высоте магнитопровода 1 и может принимать значения от 5 мм до 20 мм. Толщина плоских сердечников 1,3 составляет 1,2…2,5 мм. На каждом магните 4 установлена катушка индуктивности 2, намотанная медным изолированным проводом диаметром 0,047…0,15 мм.
Адаптер располагается в непосредственной близости от струн (на чертеже не показано) музыкального инструмента, выполненных из ферромагнитного материала. Магнитный поток (на чертеже показан стрелками), создаваемый отдельным постоянным магнитом 4, проходит через сердечники 1, 3 и замыкается в воздушном промежутке между полюсом магнита 4 и магнитопроводом 1 в зоне расположения струны. Каждая струна пересекает магнитные поля двух магнитов 4, расположенных с обеих сторон от сердечника 1, в средней их части. При колебаниях струны, находящейся в магнитном поле, в катушке 2 возникает переменное напряжение звуковой частоты. Полученные напряжения с катушек индуктивности 2 поступают на входы электронного аналогового сумматора 6, на выходе которого формируется полезный сигнал. Аналоговый сумматор 6 обеспечивает полную электрическую развязку и оптимальное согласование нагрузочных характеристик катушек 2. Такой режим предотвращает взаимовлияние индуктивных датчиков, минимизируя нелинейные искажения на выходе устройства.
Катушки 2 от каждой струны могут подключаться индивидуально: каждая к отдельному входу сумматора 6, или попарно, используя последовательную схему. На чертеже показана схема подключения адаптера для шестиструнной гитары 5 к электронному аналоговому сумматору 6, в которой применяется последовательное соединение катушек 2. Приведенная схема имеет низкий уровень шумов и защищена от внешних наводок.
Предлагаемая конструкция позволяет значительно уменьшить длину средней силовой линии магнитного потока в воздушном промежутке между полюсом магнита 4 и магнитопроводом 1, там, где происходят механические колебания струны, поскольку промежуток между магнитом 4 и сердечником 1 ограничивается только высотой намотки катушки 2 и составляет 2…4 мм. Это позволяет расширить частотный диапазон датчика и одновременно увеличить напряжение выходного сигнала.
К достоинствам предлагаемого устройства следует отнести высокую развязку магнитных потоков, пронизывающих витки катушек индуктивности 2. Каждая катушка 2 работает в поле постоянного магнита 4, на котором она установлена, поскольку сердечник 1 экранирует магнитный поток противостоящей катушки 2 и наоборот. Данное обстоятельство благоприятно сказывается на «чистоте» звучания адаптера.
Электромагнитный звукосниматель обладает высокой достоверностью передачи полезного сигнала в широком диапазоне частот, прост в изготовлении, обладает высокой стабильностью рабочих характеристик, имеет широкий диапазон использования, низкий уровень шумов и высокую надежность.
Claims (1)
- Электромагнитный звукосниматель, содержащий постоянные магниты, магнитомягкие сердечники, катушки индуктивности и активную электронику, отличающийся тем, что первый плоский магнитомягкий сердечник прямоугольной формы перпендикулярно закреплен на втором плоском, прямоугольном, магнитомягком сердечнике в средней его части вдоль всей поверхности, по краям которого перпендикулярно на одном и том же расстоянии от первого сердечника с обеих сторон установлены цилиндрические постоянные магниты, на которых размещены катушки индуктивности, подключенные к электронному аналоговому сумматору, обеспечивающему полную электрическую развязку и оптимальное согласование нагрузочных характеристик катушек индуктивности, причем высота первого сердечника равна высоте постоянных магнитов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008114562/28A RU2368960C1 (ru) | 2008-04-14 | 2008-04-14 | Электромагнитный звукосниматель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008114562/28A RU2368960C1 (ru) | 2008-04-14 | 2008-04-14 | Электромагнитный звукосниматель |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2368960C1 true RU2368960C1 (ru) | 2009-09-27 |
Family
ID=41169695
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008114562/28A RU2368960C1 (ru) | 2008-04-14 | 2008-04-14 | Электромагнитный звукосниматель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2368960C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2542723C2 (ru) * | 2013-07-22 | 2015-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Способ масс-анализа с преобразованием фурье |
RU2676504C1 (ru) * | 2018-03-19 | 2018-12-29 | Леонид Владимирович Фискалов | Широкополосный механический усилитель частотных характеристик звука струнных щипковых и смычковых музыкальных инструментов |
RU196147U1 (ru) * | 2019-11-25 | 2020-02-18 | Антон Александрович Журавлев | Оптический звукосниматель для музыкального инструмента |
-
2008
- 2008-04-14 RU RU2008114562/28A patent/RU2368960C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2542723C2 (ru) * | 2013-07-22 | 2015-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Способ масс-анализа с преобразованием фурье |
RU2676504C1 (ru) * | 2018-03-19 | 2018-12-29 | Леонид Владимирович Фискалов | Широкополосный механический усилитель частотных характеристик звука струнных щипковых и смычковых музыкальных инструментов |
RU196147U1 (ru) * | 2019-11-25 | 2020-02-18 | Антон Александрович Журавлев | Оптический звукосниматель для музыкального инструмента |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7227076B2 (en) | Advanced magnetic circuit to improve both the solenoidal and magnetic functions of string instrument pickups with co-linear coil assemblies | |
US8853517B1 (en) | Musical instrument pickup incorporating engineered ferromagnetic materials | |
US8969701B1 (en) | Musical instrument pickup with field modifier | |
JP6629813B2 (ja) | 弦配向に対して平行な対向するコイルを通して延在する永久磁石を提供するハムバッキングピックアップおよび方法 | |
US9524710B2 (en) | Lo impedance dual coil bifilar magnetic pickup | |
US6846981B2 (en) | Electromagnetic humbucker pick-up for stringed musical instruments | |
US8946537B2 (en) | Electromagnetic transducer for stringed instrument | |
EP2633516B1 (en) | Variable resonant bifilar single coil magnetic pickup | |
US8309836B1 (en) | Musical instrument pickup | |
US8415551B1 (en) | Composite pole piece musical instrument pickup | |
US20120272815A1 (en) | Magnetic Instrument Pickup | |
AU6333998A (en) | High inductance electromagnetic pickup for stringed musical instruments | |
EP1233405B1 (en) | Magnetic pick-up device for stringed musical instrument | |
RU2368960C1 (ru) | Электромагнитный звукосниматель | |
US9024171B2 (en) | Sensor assembly for stringed musical instruments | |
US5767431A (en) | Sensor assembly for stringed musical instruments | |
US5831196A (en) | Sensor assembly for stringed musical instruments | |
US6111185A (en) | Sensor assembly for stringed musical instruments | |
US6525258B1 (en) | Electromechanical musical instrument pickup | |
RU2369916C1 (ru) | Активный электромагнитный звукосниматель | |
WO2012174320A2 (en) | Improved magnetic instrument pickup | |
US6291758B1 (en) | Pick-up for electric guitars | |
JPH0736464A (ja) | 電気弦楽器用電磁ピックアップ | |
RU2369915C1 (ru) | Электромагнитный звукосниматель с управляемым магнитным потоком | |
RU2289857C1 (ru) | Электромагнитный звукосниматель для электрогитары и других струнных музыкальных инструментов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100415 |