电吉他接声卡-阻抗匹配与di

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1、电吉他拾音器专题(电气篇)-阻抗匹配与DI摘要:如果将电吉他接声卡LINEIN，阻抗失配将造成高频完全损失掉！你还在这样用吗？如果你一直在这样用，那么或许你还没有听过电吉他的真实声音。本文总电气学角度分析阻抗匹配的重要性，如果理解起来比较复杂，那就看最后那张曲线图和分析前言:要了解一个拾音器的特性不能光只从工作原理来看，因為它本身是电子零件，所以就得从电子的角度来看。常听人家说某个拾音器声音怎样音色怎样。但事实上一个拾音器并没有声音，它只是个转换器。它把弦的振动转换成电子信号。重点在於转换的过程，有所谓的频率响应问题。因為输入是弦的振动，输出是电子信号，在转换

2、的过程中，拾音器有自己的个性，导致输入不等於输出。我们要探讨的就是不同的拾音器，不同的外部零件会引起转换特性產生何种变化。举个例子，当我输入一个信号A，送进一个增益為B的转换器，得到的输出為C，则C=AxB。B不等於1的时候，C远永不等於A。当A与B為频率的函数时，C的变化才是我们关心的重点。拾音器的电器性质:被动拾音器在电气上的特性主要由几项参数决定，最常见的就是DC阻抗，电感量，还有线圈间的电容。当然磁石强度也会有影响，但是这部份无法选择，且在频率响应上是无关的参数，只是影响信号强度，所以电路模型裡没有磁石强渡这个参数。而外部的负载也影响拾音器的输出甚鉅。

3、我们会在下面证明。DC阻抗是很容易量测的，只需要一个电錶即可。Fender单线圈拾音器的DC阻抗通常在6K-7.5K欧姆上下。双线圈则在串联时為8K-14K欧姆左右，越高的DC阻抗通常表示绕线圈数越高，因此输出也较高。但越细的铜线阻抗也越高，因此DC阻抗没有办法作為绝对的参考。高遶线圈数虽然带来高输出，但同时也带来高杂讯。绕线数越少的话，声音则越偏明亮。反之，绕线越多则声音会偏中低频较多。超过16K的拾音器偏低频且无生命感。拾音器的电感量是由绕线圈的多寡、线圈形状、铁心磁导率等参数决定，理想电感对DC信号来说是无阻抗，但在AC信号时，电感是有电感抗的。而铜线併

4、排產生的电容，在AC信号当中也是具有电容抗。在电感、电容、电阻三者的结合之下，拾音器在电路上形成一个RLC谐振电路。所谓谐振电路意思是信号通过此电路时，在某个频率下有最大的响应。超过或低於这个频率时，电路的响应则越小。通常拾音器的谐振频率多在2K-5KHz左右。但是外接的负载会改变这个数值。因為谐振频率分布在2K-5KHz，因此这范围内的泛音会被加强。而基频则没什麼变化。不同的频率的泛音强度就是让声音听起来不一样的主因。拾音器的电路模型:左图是拾音器的电路模型，由一个理想的电感与电阻串联，而铜线之间併排產生的电容则与其并联。当PU安装在吉他上，接了音质控制、音

5、量控制和导线、AMP之后，整个模型变成下图般。R2是TONE可变电阻(全开状态)，C2是TONE电容，R3音量调整电阻(全开状态)，C3是导线的电容，R4是AMP的输入阻抗。其中C1、C2、C3都会把高频信号导引入地，因此他们的数值越大，信号的高频衰减越多。TONE的控制就是调整C2影响信号的多寡。当R2為500K的时候，R2+C2的阻抗较高，C2影响信号较少。整个电路是个低通滤波器，频率越低的信号越可以通过，高频的信号因為电容在高频阻抗变低所以被衰减。另外，R3和R4的数值越高，则谐振频率点的振幅就越高，Q越大。因此使用高阻抗的音量和音质可变电阻可以让声音高

6、频泛音在谐振点附近增加音量。而电感值的大小也会影响谐振频率的移动。越小的电感值可以得到较高的谐振频率点。整个低通滤波器在信号功率降為一半时((-3dB)往后的频率每两倍会衰减12dB。所以频率越高衰减越大。低频的部份则很滑顺无大变化。当然只用文字描述根本就让人看的一团雾水，因此免不了要给它模拟一下。我们选定一些条件就是如上面的电路图所示，一般拾音器输出从0.1Vrms~1Vrms不等，我们取1V，其实这不是重点，我们是看增益(dB)，其他的数值是取自一些常见的拾音器的参数。上图是TONE转最大的时候，在4.5KHz有个隆起，那就是谐振频率点。此点增益7.3dB

7、表示信号放大了2.3倍。这是RLC谐振电路的特点，虽然是被动电路，但信号也可以被放大，但是整体功率不变。因為信号电压放大电流却变小。上图是将TONE转到最小的状态。比较和上图的差异，谐振点的频率变成1.7KHz左右。到7KHz的部份就衰减-20dB。所以高频变少了，声音听起来就比较闷，没那麼活跳跳的感觉。谐振点的峰值没太大变化。从上面的例子可以看出，光是一个电容就可以让拾音器的频率响应改变，谐振频率点整个位移，进而改变输出的音质。所以其实除了换PU以外，在电路零件的变化上其实也有不少动手脚的空间。回到最开始的话题，拾音器没有声音，只有转移特性。我们模拟的时候，

8、输入的信号(不是吉他弦的振动信号)是不