До початку XX століття гітара вже завоювала велику популярність серед музичних інструментів. З'явилися в той час звукопідсилювальні прилади викликали інтерес і у гітаристів - багато хто з них шукали спосіб збільшити гучність звучання гітари, експериментуючи з вугільними і динамічними мікрофонами. Крім того, для популярних тоді джазових біг-бендів гучності акустичної гітари гостро не вистачало, і інтерес швидко переріс в необхідність.
До середини тридцятих років найбільшого поширення набули електромагнітні звукознімачі - конструкції з постійного магніту, що створює магнітне поле, і котушки індуктивності, яка реєструє зміни цього поля при коливанні в ньому металевих струн. Спочатку такі датчики встановлювалися на звичних акустичних гітарах, але поступово і сама конструкція гітари почала змінюватися.
Звукознімач гітари Gibson ES-150 (1936-1940) важив близько 900 г і мав величезну магніти системою, захованої всередині інструменту (видно три гвинта його кріплення)
У цій статті ми розповімо про особливості конструкції електрогітар , Їх вплив на звучання і зручність гри. Не будемо детально зупинятися на описі і призначення основних частин гітари - в цьому плані електричні інструменти мало чим відрізняються від своїх акустичних побратимів . Ми опишемо лише особливі, унікальні для цього класу конструктивні елементи.
трохи термінології
У гітарних колах склалася стійка термінологія, що описує ті чи інші звукові характеристики інструментів. У ній корисно орієнтуватися - це допоможе вам краще розуміти не тільки цю статтю, а й відгуки користувачів в інтернеті і обговорення електрогітар на тематичних форумах.
Сустейн - тривалість звучання витягнутої ноти, а також здатність інструменту підтримувати цю тривалість на досить високому рівні.
Атака - здатність гітари передавати динамічні характеристики видобутих звуків. Термін «хороша атака» має на увазі (при відповідному звуковидобуванні, зрозуміло) яскраве і енергійне звучання; інструменти зі «слабкою атакою» звучать м'яко, згладжуючи артикуляцію окремих звуків.
Говорячи про звучання електрогітари, не можна не згадати таке явище, як перевантажений (або спотворений) звук. Цей ефект з'являється при подачі на вхід гітарного підсилювача занадто сильного сигналу або при надмірному коефіцієнті посилення (Гейне). Хоча теоретично це небажане явище, і відзначено воно вперше було при спробі «вичавити» з підсилювача велику гучність, ніж він здатний забезпечити в розрахунковому (лінійному) режимі роботи, з часом воно перетворилося в звуковий ефект, без якого сьогодні неможливо уявити рок-музику. Прийнято виділяти різні ступені спотворень: чистий звук (відсутність перевантаження), овердрайв (легке перевантаження) і дисторшн (сильно спотворені).
конструкція електрогітари
Іноді можна зустріти думку про те, що конструкція електрогітари не дуже впливає на її звучання - оскільки звукознімач сприймає лише коливання струн, то чи не все одно, з чого і як зроблено вся інша гітара? Виявляється, зовсім немає: реальний інструмент є не абсолютно жорстким кріпленням для струн, а складної коливальної системою з безліччю власних резонансів, що впливають і на коливання струн. Тому і форма, і матеріали корпусу і грифа, і способи їх з'єднання, і кріплення струн, і ще сотні різних дрібниць і нюансів у величезній мірі визначають підсумковий звук інструменту, не кажучи вже про зручність гри на ньому.
корпус
Корпуси (body) перших електрогітар мало чим відрізнялися від корпусів акустичних інструментів. У них зменшили площу резонаторних отворів і видозмінили їх форму - з круглих вони перетворилися в «ефи», подібні скрипковим або віолончельним. Це дозволило знизити ймовірність виникнення акустичного зворотного зв'язку (традиційні акустичні гітари при посиленні їх звуку часто норовлять «завестися» на сцені, що дуже ускладнює роботу як виконавця, так і звукорежисера).
Такі інструменти прийнято називати порожнистими (hollowbody) електрогітарами. Вони виробляються і до цього дня і користуються попитом серед джазових і блюзових музикантів через їх глибокого, теплого і багатого обертонами звучання. В сучасних інструментах, як правило, присутні невеликі розпірки між верхньою і нижньою деками.
Гітара Gretsch G5120 Electromatic з порожнистим корпусом
Напівпустотілі (semi-hollowbody) гітари відрізняються від попереднього типу наявністю суцільного дерев'яного блоку, розташованого вздовж корпусу. Верхня і нижня деки приклеєні до блоку по всій його довжині, звукознімачі та бридж також кріпляться до нього. Така конструкція послаблює коливання корпусу гітари, але при цьому ще забезпечує тембрально багате звучання. У деяких моделей резонаторні отвори і зовсім відсутні. Інструменти цього і попереднього типів нерідко називають напівакустичних гітарами.
Напівпустотілих електрогітара Gibson ES-335
Цельнокорпусная електрогітара - мабуть, найбільш поширений тип. З'явившись в 50-і роки ХХ століття, такі інструменти швидко стали популярними в тому числі з-за їх невисокої ціни - вони дешевші у виробництві, ніж напівакустичні гітари. Позитивним побічним ефектом такої конструкції стало майже повна відсутність акустичного зворотного зв'язку, що особливо актуально при грі з використанням потужної підсилювальної апаратури.
Деякі цельнокорпусние інструменти мають напівпустотілі модифікації - в цільної дерев'яної заготівлі вибираються внутрішні порожнини; іноді додаються і резонаторні отвори. Такі гітари відрізняються більш багатим тембром і добре підходять для гри на чистому звуці або з помірним овердрайвом.
Гітара Fender '69 Thinline Telecaster
Як ми вже говорили, матеріали, з яких виготовлений корпус (навіть якщо він цілісний) дуже сильно впливають на звук інструмента і відчуття від гри на ньому. Виробники свідомо застосовують різні сорти деревини для отримання потрібного тембру. Наприклад, ясен і клен надають звучанню яскравість, червоне дерево - теплоту і сустейн, а корпусу з тополі, вільхи та особливо липи відрізняються нейтральним і збалансованим тембром. Нерідко зустрічаються і поєднання різних порід - скажімо, основна частина корпусу виготовляється з червоного дерева і покривається шаром клена, що дозволяє отримати достатню кількість низьких і середніх частот, але при цьому звук залишається досить дзвінким.
«Візитна картка» більшості гітар Gibson Les Paul - корпус з червоного дерева з кленовим «топом»
Виготовлення корпусу з декількох частин також застосовується і для здешевлення виробництва. У гітар нижчого цінового діапазону можна зустріти і корпусу, частково виготовлені з фанери і навіть деревно-волокнистої плити. Окремі компанії не бояться експериментувати і намагаються в якості матеріалів корпусу різні композити, проте великого поширення такі гітари не отримали. Так що для досвідченого гітариста і раніше має велике значення порода і якість деревини, з якої виготовлений інструмент.
гриф
Грифи (neck) сучасних електрогітар вельми різноманітні - як за дизайном, так і по конструкції. Гітаристу важливо не тільки правильно вибрати інструмент для конкретного стилю гри і досягнення потрібного звучання, але і гриф гітари повинен, що називається, «лягти в руку», тобто забезпечувати найбільш комфортну гру.
З точки зору користувача найважливіші параметри, на які слід звертати увагу при виборі інструменту - це мензура, ширина і профіль грифа, а також спосіб його кріплення до корпусу.
Мензура - це довжина робочої частини струн (між верхнім і нижнім порожками). У різних видів гітар вона варіюється від 22,5 "(572 мм) до 25,5" (648 мм) і більш. При однаковому ладі і одних і тих же струнах їх натяг на інструменті з більшою мензурой буде вище, що впливає як на звук, так і на відчуття при грі. Не можна сказати, що якесь значення тут краще за інших - все залежить від особистого смаку і потреб музиканта. Наприклад, для сучасних стилів важкої і дуже важкої рок-музики, в яких гітари прийнято налаштовувати на 1-2 тони нижче стандартного ладу, довга мензура краще.
Ширина грифа, його профіль і радіус накладки також впливають на зручність виконання. Тут теж складно дати якісь загальні рекомендації, але в цілому прийнято вважати, що тонкий і широкий гриф з малим радіусом вигину більше підходить для швидкої сольної гри, коли великий палець лівої руки знаходиться позаду. А грифи з більш вузьким і глибоким профілем оптимальні для гри акордами, коли рука щільно охоплює гриф - при тонкому профілі кисть втомиться швидше. Для блюз-виконавців часто кращий глибокий V-подібний профіль грифа, так як саме на ньому найзручніше виконувати «підтяжки» (бенди) при сольній грі.
За способом кріплення грифи ділять на закріплені на болтах (bolt-on), вклеєні (set-in) і наскрізні (neck-through). Пригвинчений гриф - мабуть, найпопулярніший варіант в нижчому і середньому ціновому діапазоні, та й серед дорогих інструментів він зустрічається нерідко. Цей спосіб, вперше серійно втілений в гітарах Fender Telecaster, відрізняється високою ремонтопридатністю (концертирующим музикантам на замітку) і яскравим, акцентованим звучанням. При належному виготовленні інструмент з пригвинченим грифом мало чим поступається іншим типам з'єднань.
Традиційний для акустичних гітар вклеєний гриф перекочував і в деякі електроінструменти. Цей спосіб кріплення забезпечує кращий (в порівнянні з «болтовим») сустейн і багатший низькочастотний регістр. Вклеєні грифи - характерна особливість легендарних гітар Les Paul компанії Gibson .
При наскрізному методі гриф і центральна частина корпусу є єдиним елементом, до якого приклеєні боковини корпусу. Як правило, на цьому ж елементі закріплений і бридж, що робить всю конструкцію цільної і дозволяє домогтися дуже гарного сустейна. До недоліків же можна віднести дорожнечу і практично нульову ремонтопридатність таких гітар в разі виходу з ладу грифа.
Для того, щоб зберегти гриф електрогітари рівним, в ньому встановлено анкерний стрижень (іноді два), гайка якого доступна для регулювання з боку голови грифа або кріплення до корпусу. У нормальному стані поздовжній профіль грифа (relief) повинен бути не ідеально рівним, а злегка увігнутим посередині. Перевірити настройку рельєфу легко - потрібно притиснути одну з струн одночасно на першому і останньому ладах, а потім перевірити відстань від низу струни до верхівок ладів посередині грифа. Цей зазор повинен бути в районі 0,5-1,5 мм. Однак за відсутності досвіду таку регулювання варто доручити майстрові або більш досвідченому гітаристу, так як зайва старанність тут може привести до поломки грифа або анкера.
Фурнітура голови грифа електрогітари також відрізняється від своїх акустичних прообразів. Існують різні механізми і різновиди кілків (пристосувань для натягу струн). Наприклад, закриваються ( «локов») кілки - в них струну не просто пропускають через отвір в осі, але і надійно затискають в ньому спеціальним гвинтом. Це дозволяє не намотувати на вісь кілочка більше одного обороту струни, в результаті гітара краще утримує лад. Тій же меті служить замковий верхній поріжок (top lock, locking nut), який є невід'ємною частиною гітар з системою тремоло Floyd Rose або подібної, про які трохи нижче.
Гітари з іншими системами тремоло можуть комплектуватися також (на заводі або самостійно) роликовим верхнім порожком (roller nut). В такому поріжку струна не застрявали при активній роботі важелем, а її натяг рівномірно розподіляється по всій довжині (включаючи ділянку від верхнього поріжка до осі кілочка).
Відзначимо, що існують і гітари, в яких голова грифа відсутня. У таких інструментів струни закріплюються в верхньому поріжку, а кілки розташовані з боку мосту на корпусі.
Брідж
На відміну від акустичних гітар, бридж (bridge) електрогітари не завжди є один конструктивний елемент. Нерідко струнотримач (фіксатор нижніх кінців струн) і нижній поріжок (обмежувач довжини робочої частини струни) є двома різними механізмами і закріплюються в корпусі гітари окремо один від одного.
Нижній поріжок електрогітари майже завжди дозволяє в деяких межах регулювати довжину робочої частини струни і її висоту над грифом. Ці регулювання необхідні для настройки оптимального положення струн і точного інтонування при грі.
Бриджі діляться на два принципово різних типи: фіксовані (hard-tail) і з системою тремоло ( «машинка», tremolo arm). Перший тип функціонально аналогічний підставці акустичної гітари: його завдання - лише передати коливання струн корпусу. Кріплення нижніх кінців струн може здійснюватися кількома способами: вони або пропускаються через отвори в нижньому поріжку або в окремій стопорною планки (stop-bar), або проходять крізь корпус гітари (string through body), або фіксуються в окремій трапецієподібної деталі, прикріпленої тільки до обечайке в задній частині корпусу (такий бридж дуже часто встановлюється на напівакустичних гітарах).
До переваг фіксованих бриджів відносяться простота в настройці і хороше утримання ладу; до недоліків - деяке обмеження виконавських можливостей.
Наскрізне кріплення струн в корпусі гітари
Бриджі з системою тремоло (яку правильніше було б назвати «системою вібрато», але так уже склалося у) дозволяють змінювати висоту видобутих звуків за допомогою важеля, керованого правої (на гітарах для лівшів - відповідно, лівої) рукою. Це дає можливість створювати цікаві звукові ефекти, недоступні для гітар з фіксованим бриджем. Деякі системи (Bigsby, наприклад) дозволяють тільки знижувати лад, інші - змінювати його в обидві сторони.
Кількість варіантів подібних систем величезна - опис їх різновидів, особливостей і можливостей заслуговує окремої статті. Налаштування гітари з системою тремоло досить складна - зміна натягу однієї струни призводить до «спливання» всього ладу, так що буде потрібно кілька ітерацій. Тут дуже стане в нагоді електронний гітарний тюнер.
Звукознімачі і електроніка
Ми впритул підійшли до того елемента конструкції, який, власне, і відрізняє електрогітару від акустичної - електромагнітному звукознімачу. Конструктивно всі вони представляють собою поєднання постійного магніту і котушки індуктивності з одним або декількома сердечниками. А ось конфігурації цих елементів можуть бути найрізноманітнішими - на цьому варто зупинитися докладніше.
Однокатушечний звукосниматели або сингли (single pickup) - історично перший і донині популярний тип. Вони забезпечують яскраве звучання з хорошою атакою і відмінно підходять для гри на чистому звуці. Однак на овердрайве все не так райдужно: крім корисного сигналу, такі датчики вловлюють і наведення, які при високому Гейне стають дуже помітні.
Сингл в оточенні пари хамбакерів
Для боротьби з цією проблемою були запропоновані звукосниматели з придушенням фону або хамбакери (humbucker). Такий датчик складається з розташованих поруч двох котушок, намотаних в протилежних напрямках і включених в протифазі. В результаті фонові наведення в котушках віднімаються, а корисний сигнал складається. У реальних звукознімачах втрачається і частина корисного сигналу, оскільки котушки трохи рознесені, і знаходяться над ними ділянки струн коливаються трохи по-різному. Тому звучання хамбакера відрізняється деякою приглушеністю і розмитістю. Двухкатушечная схема забезпечує ще одна перевага - більш високий рівень вихідного сигналу.
Поширені сьогодні і датчики, які є компромісом між двома попередніми типами - вертикальні хамбакери (vertical humbucker або humcanceller). Тут також дві котушки, але розташовані вони одна над іншою на загальному магнітопроводі. Такі звукосниматели забезпечують майже такий же низький рівень фону, як класичні хамбакери, але при цьому за звучанням вони все ж ближче до синглам.
Велике вихідний опір описаних вище датчиків призводить до втрат високих частот при використанні довгих кабелів. Крім того, хоча хамбакер і володіє досить низьким рівнем фону, його шуми при великому посиленні все ж можуть бути досить великі. З ростом популярності важкої музики і тенденцією до подальшого підвищення гейна ці звукознімачі також перестали задовольняти музикантів.
Вихід був знайдений в попередньому посилення сигналу всередині датчика - так з'явилися активні звукознімачі (active pickup). Вони вимагають установки в інструмент джерела живлення (одна або дві батарейки 9 В), зате забезпечують високий рівень вихідного сигналу, низький вихідний опір і володіють малими власними шумами.
Один з найпопулярніших активних датчиків в світі - EMG 85
Іноді можна зустріті и інші, більш рідкісні види звукознімачів. Например, Досить часто в бридж встановлюється пьезодатчик. Ще існують так звані поліфонічні звукосниматели - роздільні для кожної струни, що дозволяє використовувати гітару, наприклад, для управління MIDI-синтезатором, істотно розширюючи діапазон доступних звукових ефектів.
У переважній більшості випадків на електрогітарі встановлено більше одного звукознімача. Часто в описі гітари можна зустріти скорочення на зразок «HH», «HS», «HSS» і тому подібні - вони описують кількість і тип звукознімачів, встановлених на інструменті (два хамбакера, хамбакер і сингл, хамбакер і два сингли відповідно, причому вказуються датчики по порядку, від бриджу до грифу). Застосування двох однотипних датчиків може бути зайвим, але насправді звучання гітари дуже залежить від розташування звукознімача. При установці датчика біля грифа ( «нековое» положення) тембр зміщується в область низьких частот, а «бріджевого» звукосниматели відрізняються більш яскравим і гострим звучанням.
Вибір використовуваного датчика здійснюється багатопозиційним перемикачем - лінійним або поворотним. У більшості випадків датчики можна включати не тільки по одному. Для гітар з двома датчиками стандартна схема перемикача дозволяє включити їх обидва одночасно, для інструментів з трьома - бріджевий і середній або середній і нековий. У деяких випадках застосовується розширена схема управління, яка дозволяє перемикати полярність звукознімачів або, наприклад, включити в ланцюг тільки «половинку» хамбакера. Все це допомагає істотно розширити звукову палітру інструменту.
Крім того, гітари оснащуються регуляторами гучності і тембру, виконаними на основі потенціометрів (змінних резисторів). Регулювання може бути як загальної, так і проводитися окремо для кожного звукознімача. Для адекватної роботи регулятори повинні бути узгоджені з датчиками по опору - наприклад, при заміні пасивних звукознімачів на активні доведеться міняти і потенціометри.
Підсумки
За відносно короткий термін свого існування електрогітара зазнала безліч змін. Не всі з них актуальні й донині - багато рішень так і не стали популярними, і сьогодні вони відомі хіба що колекціонерам. Але вдалі ідеї продовжують жити і розвиватися. Більш того, і зараз пропонуються нові ідеї - в останні роки певну популярність здобули інструменти з сімома і вісьмома струнами замість традиційних шести. Вони застосовуються переважно у важкій музиці.
8-струнна гітара Schecter Omen-8
Оригінальна концепція Silent Guitar компанії Yamaha орієнтується на створення репетиційних інструментів, які практично не «звучать» в механічному розумінні цього слова - вони призначені для гри в навушниках без створення перешкод оточуючим. Можна відзначити і експерименти фірми Gibson з виготовлення «цифровий гітари» з поліфонічними звукоснимателями, вбудованим цифровим процесором ефектів, електромеханічними кілками з функцією автоналаштування і цифровими інтерфейсами.
Цілком ймовірно, що в найближчому майбутньому з'являться ще більш сміливі ідеї. Але і вже існуючих напрацювань, втілених в серійних інструментах, досить для отримання величезного задоволення від гри на електрогітарі.
Гарного вам звуку!
Текст: Олексій Адрианов
спеціально для www.rozetkа.com.ua
