Электрогитара и особенности конструкции

  В этой части статьи я постараюсь помочь определиться с выбором электрогитары. Это не общие рекомендации, которые может дать любой «классический» гитарист, скорее это обзор конструктивных особенностей различных электрогитар. Если при выборе классической (испанской) гитары следует обратить внимание на техническое состояние и сорт дерева, то с выбором электрогитарой все сложнее. За свою сравнительно недолгую историю у электрогитары появилось множество разновидностей, зачастую принципиально отличающихся друг от друга. Но все по порядку.

  Начнем с материала, из которого изготавливаются электрогитары. Как правило - это дерево, за редкими исключениями. Именно дерево оказывает наибольшее влияние на звук. Конечно, механические колебания струн вырабатывают индукционный ток в звукоснимателях, но характер колебаний зависит от сорта дерева, из которого изготовлен инструмент. Для электрогитар чаще всего применяют красное дерево (махагони), ольху, липу, ясень, клён, палисандр, черное дерево, реже орех и африканские сорта – бубингу и овангкол. Каждое дерево имеет свой характерный тембр. Красное дерево, например, любят за его «теплый» звук – хорошо прорабатываемые низкие и средние частоты, мало верхних, хороший сустейн. Фирма Gibson отдает красному дереву большое предпочтение. Ольха, клен и палисандр наоборот имеют хорошо прорабатываемый высокочастотный спектр, резкую атаку звука, часто характеризуемую как «тембр битого стекла». Из таких сортов делают в частности стратокастеры. Черное дерево в основном применяют в качестве накладки на гриф. Липа (утверждается, что липа должна быть непременно американской) имеет «режущий верх», не всегда нравящийся гитаристам, тем не менее, Стив Вай (Steve Vai) сумел сделать этот звук «фирменным». Иногда различные породы дерева комбинируются с целью придать звуку определенную окраску. Нередко корпуса цельнокорпусных гитар изготавливаются из прозрачного пластика.  Качество звука от этого не ухудшается, и выглядит это эффектно. Встречаются также гитары, корпус которых изготовлен из алюминия, а гриф из углеродного волокна. У этих гитар есть одно большое преимущество – им не страшны перепады температуры и повышенная влажность. Можно бросить ее в воду, кроме электроники ничего не пострадает (пробовать не рекомендую). 

Именная гитара Стива Вая Ibanez JEM из прозрачного пластика

Стив Вай с именной гитарой Ibanez JEM с корпусом из прозрачного пластика.

Dima Mirror - гитара фирмы Three Guitars

 

 Корпус гитары сделан из алюминия, а гриф из углеродного волокна

Dima mirror – гитара итальянской фирмы ThreeGuitars  с алюминиевым корпусом и грифом  из углеродного волокна

 Ну и если вы прочитали статью «история развития электрогитары», то уже знаете, что электрогитары гитары бывают с пустотелым (резонирующим) и цельным  корпусом. У гитар с резонирующим корпусом более мягкое звучание, поэтому такие гитары чаще всего применяют в классическом джазе, свинге, иногда в других направлениях, где требуется мягкий звук. Отсюда и часто употребляемое название в обиходе – джазовая модель.  У гитар с цельным корпусом более резкое звучание и продолжительный сустейн.  

 В отличие от классических гитар, в гриф большинства электрогитар вмонтирован металлический стержень, идущий вдоль всего грифа - анкер. Впервые анкер начал применяться с переходом на  металлические струны. Он не позволяет грифу прогнуться под значительно большим натяжением струн, кроме того позволяет регулировать прогиб грифа при помощи вращения болта на одном из концов анкерного стержня.  Гриф нежелательно доводить до идеально ровного состояния - обычно рекомендуется небольшой прогиб. Если зажать струну на 1 и 12 ладу, то в области седьмого лада  расстояние между струной и порожком не должно превышать 1-2 мм. В целом прогиб грифа – дело индивидуальное, каждый  завод изготовитель рекомендует свои параметры, которые в свою очередь не всегда являются абсолютной истиной. 

Патент на анкерный стержень

Патент на анкерный стержень

Регулировочный болт в головке грифа

Болт для регулировки прогиба грифа. Иногда регулировочный болт находится со стороны корпуса гитары. 

 Следующей конструктивной особенностью, на которую нужно обратить внимание при выборе электрогитары - тип соединения корпуса и грифа. Конструкция должна быть наиболее жесткой, исключающей гашение механических колебаний. Как и в случае с классическими гитарами у многих электрогитар гриф приклеен к корпусу (set neck). В основном это джазовые модели и некоторые модели с цельным корпусом. Наиболее часто встречаемые гитары с вклеенным грифом выпускаются на фабриках Gibson, Paul Reed Smith и Rickenbacker. Чаще всего встречаются цельнокорпусные гитары с привинченным грифом (bolt on neck). Самой лучшей конструкцией считается электрогитара, сделанная из цельного куска дерева, у которой гриф является продолжением корпуса – сквозной гриф (neck through). Теоретически, такие гитары менее других глушат механические колебания струн, стало быть, обладают зачастую лучшим сустейном, однако считается, что у них не всегда хорошо прорабатывается атака (акцентированный звук в момент извлечения) по сравнению с гитарами с привинченным грифом.  Я бы не стал на практике заострять на этом внимание. Исходя из собственного опыта, могу сказать, что мне очень нравится атака гитар ESP Horison со сквозным грифом, равно как и  Ibanez RG 1570 Prestige с привинченным грифом не уступал ESP Horison в сустейне.  Поэтому каждую гитару я оцениваю по суммарному результату (звук + удобство игры). 

Привинченный гриф

 Вклеенный гриф Сквозной гриф

Конструкции электрогитар с привинченным, вклеенным и сквозным грифом

 Теперь рассмотрим отдельно подставку и нижний порожек на электрогитаре. Ввиду того, что многие английские термины входят в частности и в обиход гитаристов, довольно часто можно встретить слово бридж (подставка). Существуют два основных варианта крепления струн – жесткая бриджевая посадка и система вибрато. Поговорим о каждой в отдельности.

  Как и на акустической гитаре, подставка служит для крепления струн, но на электрогитарах  при помощи подставки можно регулировать  высоту струн над грифом, а также мензуру гитары . Для этого существуют вкладки под каждой струной, обычно перемещаемые при помощи вращения болтов. В идеале каждую струну можно регулировать отдельно, на некоторых старых телекастерах  одна вкладка была рассчитана на две струны, а на отдельных джазовых моделях стоит нерегулируемый порожек. Последнее может быть несущественной особенностью, однако лично я ценю большое количество возможностей регулировки.

Регулировка высоты струн и мензуры электрогитары

При помощи винтов по краям подставки можно регулировать высоту струн, при помощи вкладок можно регулировать мензуру каждой струны в отдельности.

 Особое внимание уделим системе вибрато. Еще на самых первых электрогитарах вместо подставки иногда ставили простое механическое устройство, состоящие из рычага и пружины, позволяющее опускать натяжение струн с последующим возвращением в первоначальное положение с целью исполнять прием вибрато. Более совершенные модели, разработанные механиком (и проектировщиком мотоциклов) Полом Бигсби (Paul Adelburt Bigsby), стали применяться в 40-х годах. История гласит, что Бигсби познакомился с кантри музыкантом Мерлом Трэвисом, который жаловался на плохое качество вибрато на его гитаре. Осознав проблему, Бигсби спроектировал свой вариант, применяемый до сих пор на многих гитарах.

Система вибрато от Бигсби

Вибрато системы Бигсби на именной гитаре Чета Аткинса фирмы Gretsch.

 Недостатком ранних моделей вибрато была неспособность держать строй гитары. Объяснялось это трением струн о нижний порожек. То есть, порожек делит струну на две части, натяжение в которых  одинаково (или пропорционально). При работе рычагом в первую очередь натяжение становится слабее на том участке, который  ближе к механизму рычага. Вторая часть струны после порожка «реагирует» с опозданием из-за трения о порожек.  То же самое происходит с точностью до наоборот при возвращении рычага в исходное положение. После работы рычагом натяжение струны на «рабочем участке» - мензуре – не всегда бывает таким, каким оно было до того.  В современных гитарах применяется графитовая смазка, снижающая трение, либо роликовые подставки, вкладки на которых заменены на ролики.

 Разрабатывая стратокастер, Лео Фендер решил создать для него свою систему вибрато, исключающую недостатки систем (в частности нестабильности строя), существовавших в те года (по одной из версий он не хотел ставить бигсби из-за большого размера механизма, поскольку гитара с цельным корпусом была узкой). Он решил не разделять  механизм вибрато и подставку.  Полученный продукт он назвал «синхронизированное тремоло». Синхронизированное должно было указывать на то, что хорошо держит строй, а тремоло… что ж, Лео не был музыкантом, и не разбирался в терминологии. Но после появления стратокастеров на рынке этот механизм начал в обиходе называться тремоло.  В отличие от бигсби, на модели Фендера пружины, возвращающие механизм в исходное положение стояли не с передней части корпуса, а сзади, прикрытые пластиковой панелью. Проблемы с трением возникли теперь на верхнем порожке, но решаются они так же - смазка и роликовые порожки. Кроме того, чтобы снизить трение  Лео Фендер расположил колки на головке грифа таким образом, чтобы возникало как можно меньше изгибов струны до порожка и после него.

Система вибрато на современном стратокастере

Современная система вибрато на стратокастере, вид спереди. 

Вид на систему вибрато "изнутри"

Пружины на задней стороне стратокастера. Обычно прикрыты пластиковой панелью, но многие гитаристы снимают ее, чтобы иметь доступ к регулировочным болтам, позволяющим изменять натяжение пружин

Фендер "выпрямляет" струны

Меньше изгибов - меньше трения

 Следующим этапом была разработка запирающихся тремоло (locking tremolo), исключающих трение полностью. Струны на верхнем порожке после настройки гитары прижимаются металлическими пластинами при помощи болтов. Точная подстройка  осуществляется на самом механизме вибрато, аналогично настройке многих смычковых инструментов.  С механической точки зрения это, пожалуй, самый идеальный вариант.  Хотя к недостаткам можно отнести тяжелый вес механизма, реагирующим на положение инструмента в пространстве. Достаточно наклонить гитару так, чтобы корпус был параллелен полу, и у нее изменится строй. Второй недостаток – на замену струн и настройку уходит много времени. Разработана такая система была Флойдом Роузом (Floyd Rose), применяется на гитарах с середины семидесятых. Особой популярностью пользуется в тяжелом роке. 

 

Механизм для точной настройки струн электрогитары  Механизм запирающихся тремоло (locking tremolo)

 Остальные системы вибрато в той или иной степени основаны на одном из трех основных видов.  Каждый из вариантов крепления струн имеет свои особенности, свои за и против, поэтому невозможно сказать однозначно, какой вариант лучше. Жесткая посадка меньше глушит колебания, соответственно сустейн выше. Хотя я не стану ограничиваться одним понятием сустейн.

 Однажды у меня была гитара с неплотно привинченным грифом. Взятый аккорд распадался на несколько отдельных звуков, которые как-то слабо гармонировали друг с другом. Каждая нота звучала отдельно от другой, не было той «плотности» звука, которую ожидаешь при исполнении аккорда. Так примерно можно и охарактеризовать звук гитары с жесткой посадкой – он несколько более плотный, по сравнению с гитарами, на которых есть система вибрато (хотя, как и в случае со сквозным грифом, лучше рассматривать каждый инструмент в отдельности). К плюсам этой конструкции можно также отнести возможность быстро сменить струны, в отличие от системы Флойд Роуз. Гитару с жестким бриджем можно рекомендовать музыкантам, которые не включают художественные элементы, получаемые при помощи вибрато, например ритм гитаристам. 

 Процесс настройки гитары с вибрато несколько сложнее, чем на гитарах с жесткой бриджевой посадкой. Силам натяжения струн противодействует сила натяжения пружин. Предположим, что первая струна настроена ниже положенного. Попробуем ее подтянуть. Струна натянет весь механизм тремоло, при этом ослабнет натяжение остальных струн. Подтягиваем остальные – ослабевает первая струна. Процесс настройки можно начинать сначала, пока не будет найдено равновесие всех сил. При этом рекомендуется, чтобы рабочая поверхность вибрато была параллельна корпусу гитары (имеется в виду система, пружины которой находятся с обратной стороны гитары, если  в исходном положении она не ложится плотно на корпус). Добиться этого можно натяжением или ослаблением пружин. Хотя отстроить натяжение пружин достаточно один раз и на всю жизнь, главное менять струны на равнозначные по толщине. 

 По поводу систем вибрато я не могу дать никаких рекомендаций. К каждой системе надо привыкать, у каждой есть свои достоинства, недостатки и особенности использования. Есть много гитаристов, с успехом использующих совершенно разные системы, многие из них создали свое неповторимое звучание. В идеале лучше попробовать все возможные варианты и решить, что вам  как музыканту ближе. 

Принцип действия вибрато

Принцип действия вибрато – равновесие сил натяжения.

 Теперь поговорим об электронике. Существует два основных вида магнитных звукоснимателей – синглы и хамбакеры. Синглы – это звукосниматели, представляющие из себя одну единственную катушку (отсюда и название), имеют два вывода – сигнал и землю (Hot and Ground). Они хорошо прорабатывают высокие частоты, имеют слабый по сравнению с хамбакерами выходной сигнал.  Их хорошо применять на чистом звуке или на слабом перегрузе, на сильном перегрузе звук имеет слишком резкий верх... хотя в музыке возможно все, запретить никто ничего не может. Ингви Мальмстин (Yngwie Malmsteen) работает с таким звуком очень успешно.

 Недостатком синглов является склонность цеплять электромагнитные наводки, которые являются нежелательным шумом (однажды при помощи гитары мне удалось поймать радиопередачу, правда в плохом качестве).  Конечно, производители звукоснимателей пытаются бороться с лишними шумами по мере возможностей, но устранить их получается не всегда, хотя свести удается до незначительного минимума.

 Еще на заре развития электрогитар начали применять сдвоенные звукосниматели, состоящие из двух отдельных катушек, обмотки в которых имеют противоположные направления относительно друг друга, кроме того полюсы магнитов направлены в разные стороны относительно соседней катушки.  Электромагнитные наводки работают в противофазе и взаимоисключаются,  полезный сигнал наоборот суммируется.  Такой тип звукоснимателей получил название хамбакер (humbucker - шумоподавляющий).  Обычно он имеет более мощный по сравнению с синглом выходной сигнал, хорошо прорабатываемые средние и низкие частоты и срезанный верх. Звук хамбакера в обиходе часто называют жирным, теплым.  Он хорошо ведет себя на перегруженном звуке, поскольку мощным сигналом проще довести эффекты перегруза до жужжания, а сильно  ревущий перегруженный звук с хорошо прорабатываемой серединой кажется более приятным, чем высокочастотный, который некоторые люди (особенно старшего поколения) могут воспринимать как звук трения пенопласта о стекло. Иногда хамбакеры выпускаются в формате сингла.  Это удобно для любителей стратокастеров, которые не хотят портить классический дизайн при помощи фрезеровочного станка, чтобы поставить более мощный и более громоздкий звукосниматель.  Большинство хамбакеров имеют 4 вывода – по два на каждую катушку. При установке дополнительных переключателей хамбакер можно снабдить дополнительными возможностями, например отключить одну из катушек, чтобы получить звук сингла, включить катушки параллельно, при этом звук будет более высокочастотный с меньшим выходным сигналом и с меньшими помехами.  Для любителей звука синглов, которые хотят избавиться от шумов, фирма DiMarzio выпустила серию Virtual vintage. Эти звукосниматели действуют по принципу хамбакеров, но имеют очень маленький  сигнал и высокочастотный спектр. Многие гитаристы экспериментируют с заменой звукоснимателей, чтобы найти свой звук. 

 

Звукосниматель типа сингл Звукосниматель типа Хамбакер

Звукосниматель Хамбакер в формате сингла

 Звукосниматели делятся также на активные и пассивные. Пассивные преобразовывают колебания струн в сигнал, который сразу же можно подать на вход усилителя. Активные звукосниматели имеют встроенный предварительный  усилитель, требующий в свою очередь дополнительного питания, чаще всего от батареи «крона», которая установлена на гитаре.  К преимуществам активной электроники можно отнести мощный выходной сигнал, низкое соотношение сигнал/шум. Недостатки – высокая стоимость, дополнительный источник питания. Многие гитаристы говорят о меньшем динамическом диапазоне, менее прозрачном звуке. В основном активные звукосниматели пользуются спросом у металлистов, потому что очень хорошо ведут себя на сильно перегруженном звуке.  Любители чистого звука наоборот чаще всего предпочитают пассивную электронику.  На самом деле есть много разновидностей звукоснимателей, которые имеют вышеизложенные принципы работы, но отличаются друг от друга выходным сигналом, сопротивлением, частотными характеристиками, поэтому выбор электроники практически не ограничен.

 На характер звука влияет положение  звукоснимателя. У подставки (бриджевая позиция) тембр более резкий, у грифа (нэковая позиция) более мягкий. Зачастую гитары снабжаются более чем одним звукоснимателем. Рекомендуется у подставки ставить звукосниматель с более мощным выходом, чем у грифа, поскольку амплитуда колебания струн у грифа значительно выше.

Использование 3 звукоснимателей

Jackson SL1T Soloist с тремя звукоснимателями

 

 

 

(продолжение следует)

 

материал подготовил Леонид Рейнгардт

Поделитесь этой информацией