專利名稱:用于具有單線圈拾音器聲音特性的弦樂器的消除交流聲電磁拾音器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電磁拾音器,具體地說,是關(guān)于一種用于具有單線圈拾音器聲音特性的弦樂器的消除交流聲電磁拾音器。
背景技術(shù):
電磁拾音器是用于產(chǎn)生磁場的設(shè)備,樂器(例如電吉他)的弦可以在該磁場中振動并擾動磁場中的磁力線。該拾音器具有至少一個與擴音器相連的線圈。由振動的弦引起的擾動(例如移動)的磁力線可以引發(fā)一個微小的電流在線圈內(nèi)流動;該電流在與線圈相連的功放的輸入口產(chǎn)生一個微小的電壓變化信號,并電動重現(xiàn)弦的振動。這個電壓被放大以產(chǎn)生一個驅(qū)動揚聲器的信號,該揚聲器以一個高得多的音量重現(xiàn)弦振動所產(chǎn)生的聲音。
除了電雜音的問題之外,該技術(shù)是可行的。隨處可見的電動馬達、60轉(zhuǎn)/秒的公用系統(tǒng)電力及其諧波、汽車點火裝置和許多其它的事物,它們都可以導致空氣中的電磁通量發(fā)生變化。這實際上就是無線電波如何傳播的基本理論。這些電磁通量的變化由區(qū)別于拾音器磁場中的弦的振動的其它原因所引起,同樣能夠引發(fā)電流在拾音器的線圈內(nèi)流動。這些不利的雜音信號與所希望的弦振動產(chǎn)生的信號相混合,降低了得到的合成信號的質(zhì)量,使得最終的合成信號不是純粹的弦的信號。
為了防止雜音,在本領(lǐng)域中,人們已經(jīng)研究了各種能夠?qū)⑹耙羝鞯碾s音降到最小的拾音器?,F(xiàn)有技術(shù)中最早的雜音消除拾音器是由Lover設(shè)計的,并獲得美國專利(專利號2,896,491)。該設(shè)計是一種并排的雙線圈磁拾音器。第一個線圈設(shè)計用于采集大部分的弦信號,但也采集了一些雜音;第二個線圈設(shè)計用于采集的雜音多于弦信號。該第一個線圈有一個具有一個N極的磁體;而第二個線圈有一個具有一個S極的磁體。兩個線圈相互連接,以使當兩個線圈的信號被疊加時,源自一個線圈的信號與另一個線圈的信號的相位相差180度。在Lover的發(fā)明中,弦信號是疊加的,因為相對的磁極產(chǎn)生相反相位的弦信號;但是線圈的差相連接顛倒了相對磁極的作用,因而導致弦信號的相加。這導致了增大的弦信號的輸出。但是,線圈中的交流低頻雜音信號并不是由于線圈磁體的磁場引起的,因此兩個線圈中的交流聲信號具有相同的極性。由于兩個線圈的連接相差180度的相位,因而交流聲信號被消除。
Lover的并排設(shè)置的缺點是,兩個線圈所采集的弦信號是基于弦的兩個不同的點的振動。由于高頻諧波具有非常短的波長,因此源自這些高頻諧波的弦信號在兩個磁體中并不相同。而低頻諧波由于其波長足夠長,使得兩不同點的問題不會發(fā)生,所以低頻諧波能夠?qū)⑺鼈兊闹C波疊加,而高頻諧波則不能。這降低了實際弦振動的重現(xiàn)的保真度,并導致了拾音器聲音的減弱,這詳細說來是個缺點。
現(xiàn)有技術(shù)中另一個雜音消除拾音器的例子是Freeman的美國專利3,657,461。該拾音器同樣是一個雙線圈的雜音消除拾音器,該拾音器的兩個線圈垂直疊置,并纏繞著條形磁體,在兩個線圈之間具有一個間隔物。
較新的是授予DiMarzio等人的美國專利4,442,749。該專利公開了一種雙線圈的雜音消除拾音器,該拾音器的兩個線圈垂直排列,并且纏繞著多個桿狀的永久磁體。這兩個線圈纏繞著一對重疊放置的同軸線圈筒,并被定向為線圈的軸與弦平面相垂直。該發(fā)明具有一個磁性材質(zhì)的整體板,該板具有一個基座和兩個側(cè)壁,該基座設(shè)于兩個線圈筒之間,并與線圈的軸相垂直。該兩個側(cè)壁垂直于基座并向上延展,至少延展至緊貼于上部線圈筒的上表面之下,以作為上部線圈的一個屏蔽。換而言之,一個磁性材質(zhì)的屏蔽被合成,該屏蔽具有一個平行于弦平面的板,并分開該兩個線圈筒;該板具有兩個垂直于弦平面的豎向側(cè)壁,并且蓋住了上部線圈的側(cè)壁以使免受雜音流的干擾。該棒狀的永久磁體與整體板的基座相接觸,并且所有的棒狀磁體在其頂部具有相似的極性。上部線圈和下部線圈以相反的方向纏繞,以使下部線圈產(chǎn)生的雜音信號與弦信號具有180度的相位差。該發(fā)明的思想是使用屏蔽以阻止雜音電磁波動到達上部線圈繞組而在上部線圈繞組產(chǎn)生電流。而來自下部線圈的信號不被屏蔽,并采集雜音信號,所采集的雜音信號部分消除了來自上部線圈的雜音信號。
Duncan的美國專利4,524,667公開了一種雙線圈的具有雜音消除功能的拾音器。該拾音器的兩個線圈纏繞著永久磁體被垂直疊置,該永久磁體通過兩個繞組的中心延伸。其結(jié)構(gòu)見圖5。一個切換回路使得這兩個線圈可以被單線圈連接或雙線圈連接。
Kinman的美國專利5,668,520公開了一種雙線圈的雜音消除拾音器,該拾音器的線圈的軸相一致;并且使用六根被磁化的桿狀永久磁體,這些永久磁體作為磁極片向上延伸并通過第一個線圈的軸;并且,六根未磁化的磁極片延伸通過第二個線圈的軸;所有這些磁極片均具有垂直于弦平面的長軸。該專利公開了多重桿狀磁極片和片狀磁極片。在兩個實施例中都具有兩個U型的屏蔽,這兩個屏蔽以保護第一和第二線圈的側(cè)面的側(cè)壁相互緊貼,以防止第一和第二線圈相互之間的磁性和感應(yīng)。
Kinman的美國專利5,834,999是美國專利5,668,520的部分延展申請,該專利公開了一個與原專利在實質(zhì)上結(jié)構(gòu)相同的雙線圈雜音消除拾音器。但是,美國專利5,834,999的屏蔽在水平方向向跑道形(通過末端的緊密拐彎,兩個長直道相互結(jié)合)線圈末端的延伸沒有那么遠。
Kinman的美國專利6,103,966是美國專利5,834,999的部分延展申請,該專利公開了一個與原專利實質(zhì)上結(jié)構(gòu)相同的雙線圈雜音消除拾音器,但是,美國專利6,103,966公開了多種不同的磁極片結(jié)構(gòu)。
Turner的美國專利6,291,759公開了一種雙線圈雜音消除拾音器,該拾音器包括一個上部線圈筒、一個鐵磁性鋼板和一個下部線圈筒,這些部件通過頂部和底部相互堆疊,且在縱向和橫向的放置方向?qū)嵸|(zhì)上相同,同時,這些部件通過鐵磁性螺絲釘固定在一起。上部線圈繞著上部線圈筒的中部進行纏繞;下部線圈以相反的方式繞著下部線圈筒的中部進行纏繞。這樣,上部線圈和下部線圈被連接成串。上部線圈筒、下部線圈筒和鋼板的每一個都具有多個同軸的孔洞用以容納相應(yīng)的永久磁極片。這些磁性片從上部線圈筒延伸至下部的線圈筒。該專利與原有技術(shù)的主要的不同之處在于該上部線圈筒和下部線圈筒都具有附加的孔洞以容納鐵磁性柱體,進而選擇性地改變吉他的音質(zhì)特征。該拾音器可以包括一對鐵磁性板(圖11的64),該板連接于下部線圈筒的縱向側(cè)面,該線圈筒向上延展至大約上部線圈的中部。這些鐵磁性板與所述極性片是電絕緣的。鋼板64是用來聚集永久磁體極性片62所產(chǎn)生的電磁場,使得電磁場圍繞著拾音器50的線圈62和58。圍繞著線圈62和58的電磁場的聚集提高了弦振動的電磁感應(yīng)和拾音器電連接所產(chǎn)生的電壓的結(jié)合。這樣,線圈末端或拾音器50的電連接能夠更加有效的產(chǎn)生電壓。
Kinman于2002年7月4日提交的美國專利申請(申請?zhí)枮閁S09/909,473,公開號為US2002/0083819)公開了一種位于雜音消除拾音器內(nèi)部的低渦電流核心。
其它相關(guān)的美國專利有Fender的美國專利3,236,930,該專利公開了一種具有定型側(cè)壁的單線圈拾音器;Stich的美國專利3,915,048,該專利公開了一種用于雜音消除拾音器的切換系統(tǒng);Fuller的美國專利4,026,178,該專利公開了一種具有定型側(cè)壁的單線圈拾音器;DiMarzio的美國專利4,133,243,該專利公開了一種帶有可調(diào)節(jié)磁極片的拾音器;Fender的美國專利4,220,069,該專利公開了一種具有側(cè)壁的單線圈拾音器;Armstrong的美國專利4,283,982,該專利公開了在并排的雜音消除設(shè)計中的磁體和線圈設(shè)置的變化;Lace的美國專利4,809,578,該專利公開了一種具有側(cè)壁的單線圈拾音器;Lace的美國專利5,464,948,該專利公開了一種具有側(cè)壁的單線圈拾音器;Blucher的美國專利5,811,710,該專利公開了在堆疊型雜音消除設(shè)計中的錐型/梯形側(cè)壁;Blucher的美國專利5,908,998,該專利公開了使用額外的金屬內(nèi)芯以提高下部線圈的電感應(yīng);Lace的美國專利6,111,185公開了具有側(cè)壁的水平線圈。
申請人注意到在現(xiàn)有技術(shù)中,拾音器的上部線圈和下部線圈的典型的物理尺寸都相同。在最新的現(xiàn)有技術(shù)中,出現(xiàn)了一些不同的方法,例如在上部線圈和下部線圈中使用不同的線規(guī)和不同匝數(shù),以減小拾音器的尺寸而依然可以保持雙線圈拾音器的交流聲消除功能。優(yōu)選的,上部線圈纏繞較多匝數(shù)的輕規(guī)格的線;下部線圈纏繞較少匝數(shù)的重規(guī)格的線。交流聲消除的取得通常伴隨著一些使用鐵平板以屏蔽上部線圈,和/或提高下部線圈的電感應(yīng)的組合。優(yōu)選的,通過裝填鐵(在下部線圈的中央孔洞中的磁性片旁邊裝填額外的鐵)可以提高下部線圈的電感應(yīng)。這些不同的方法的目的是相對弦信號降低上部線圈的交流聲信號的量,以及提高下部線圈的交流聲信號的量,以使該信號可以用于消除上部線圈的交流聲信號。這些現(xiàn)有技術(shù)的方法具有一些缺點。
首先,上部線圈和下部線圈的尺寸總是相同。這是因為如果上部線圈和下部線圈的尺寸不一樣大,其它的技術(shù)(例如屏蔽和電感應(yīng)的最大化)就不能單獨產(chǎn)生足夠的雜音消除。換而言之,必須保持上部線圈和下部線圈的大小相同,這樣才能夠在下部線圈中產(chǎn)生足夠的交流聲信號,用以消除那些屏蔽后仍然殘留在上部線圈的交流聲信號。
其次,雙線圈拾音器非常希望能夠模仿單線圈拾音器的聲音,因為音樂家更喜愛單線圈拾音器的聲音而討厭交流聲。然而,由于雙線圈拾音器的兩個線圈的尺寸相同并且通常下部線圈中裝填有鐵,所以磁體結(jié)構(gòu)必然與單線圈拾音器有著顯著的不同。例如,與單線圈拾音器相比,雙線圈拾音器具有更短的磁極長度和更短的線圈外形。磁形和機械結(jié)構(gòu)的不同產(chǎn)生不同的輸出和連接特性。但是,希望的是使得雙線圈拾音器具有與單線圈拾音器相同的聲音,同時具有更低的交流聲。優(yōu)選的,對現(xiàn)有技術(shù)的改進的雙線圈堆疊式拾音器應(yīng)該足夠小,以能夠改裝進現(xiàn)有技術(shù)的弦樂器的拾音器空腔內(nèi)。
通過在雙線圈拾音器中使用高磁強度的稀土磁體,一些現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計已經(jīng)嘗試著使雙線圈發(fā)出的聲音更接近于單線圈拾音器發(fā)出的聲音。強磁場造成過度的弦阻尼(弦是金屬的,容易受到能夠改變它們的振動方式的強磁場的物理作用力),并產(chǎn)生“虛假諧音”。這兩種現(xiàn)象都能夠改變吉他的聲音。
再次,由于上部弦的感應(yīng)線圈與下部線圈的尺寸一樣大,上部感應(yīng)線圈的幾何形狀以及線規(guī)總是與傳統(tǒng)的單線圈拾音器不一樣。這是因為,如果雙線圈拾音器的那些線圈的幾何尺寸與單線圈的幾何尺寸一樣,雙線圈拾音器的尺寸將過大;以至于如果不改造樂器,雙線圈拾音器將無法裝進那些為傳統(tǒng)樂器的拾音器而準備的空間。如果使用與傳統(tǒng)的單線圈拾音器相同的線規(guī),則較大的線尺寸需要雙線圈拾音器具有小于單線圈拾音器的線圈匝數(shù),以使雙線圈拾音器可以做得足夠小以裝進所述可用空間。線圈匝數(shù)的減少意味著來自拾音器的輸出的減少,因而需要更多的放大倍數(shù)。除了低輸出以外,較少的線圈匝數(shù)產(chǎn)生更高的共振頻率。所有這些特點改變了來自拾音器的聲音輸出。放大過程同樣放大拾音器輸出中殘留的交流聲,這使得交流聲變得更大且更加難以忍受。受到空間限制的雙線圈拾音器上的較短的線圈幾何尺寸意味著單線圈拾音器的幾何尺寸不可能被忠實地復制,這導致對單線圈拾音器聲音的忠實復制的損失。
現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計無法對拾音器生產(chǎn)中的正常產(chǎn)品的變化進行調(diào)節(jié)。因而,生產(chǎn)的產(chǎn)品的雜音信號各不相同;或者,如果采用嚴格的質(zhì)量控制標準,必然出現(xiàn)高于正常值的高廢品率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于弦樂器的雙線圈拾音器,該拾音器具有一個鐵質(zhì)磁通量傳遞板,該板對上部線圈進行屏蔽,以屏蔽不希望的雜音造成的磁通量的變化,并且將那些相同的磁通量變化傳遞到下部線圈。這使得在下部線圈產(chǎn)生的雜音信號最大化,而在上部線圈采集的雜音信號最小化。
在一個優(yōu)選的實施例中,該磁通量傳遞板分為兩半,每一半都具有一個垂直壁部分和一個水平壁部分,該垂直壁部分覆蓋住上部線圈的側(cè)面;該水平壁部分則將上部線圈和下部線圈分開。另一個垂直壁部分位于鐵質(zhì)葉片貼近或連接于一個鐵質(zhì)葉片,該鐵質(zhì)葉片插入到下部線圈的一個中央狹槽中,所述下部線圈即繞著該狹槽進行纏繞。這種形狀產(chǎn)生了一個對于雜音磁通量變化的最少阻力的磁路徑,該雜音磁通量變化從圍繞所述上部線圈的垂直壁部分向下傳遞到下部線圈的中央。這使得更少的雜音磁力線對上部線圈的繞組進行切割,同時更多的雜音磁力線對下部線圈的繞組進行切割。這在下部線圈產(chǎn)生了雜音電流的變化,該變化可以用于消除上部線圈中雜音電流的變化,因為上部線圈和下部線圈相互連接,因而相互之間具有180度的相位差。
本發(fā)明的一個重要特點就是其可以允許使用一個大的上部線圈和一個小的下部線圈,而不會損失雜音消除的有效性。通常使用小的下部線圈將導致一些雜音消除的損失。但是,通過使用磁通量傳遞板將雜音磁通量變化導入下部線圈,使用較尺寸小的下部線圈也能獲得良好的雜音消除特性。在一個優(yōu)選的實施例中,大的上部線圈與傳統(tǒng)的單線圈磁性拾音器具有非常相似或相同的幾何形狀。這使得本發(fā)明的拾音器具有與音樂家們所喜愛的老式單線圈拾音器幾乎完全相同的音質(zhì)。
在下部線圈上結(jié)合有一個小型可變電阻用以調(diào)節(jié)雜音信號的大小,該雜音信號用于在上部線圈消除雜音信號。
圖1為本發(fā)明的優(yōu)選形式的雙線圈拾音器的部件的分解示意圖。
圖2為圖1的拾音器的俯視圖。
圖3為圖1的拾音器沿圖2中的A-A的剖面示意圖。
圖4為電路圖,顯示了實現(xiàn)相位差的兩個線圈以及小型可變電阻的電路連接。
圖5為磁通量傳遞板所造成的磁通路徑圖,用于顯示吉他的弦所影響的磁力線。
圖6為外部雜音磁通量場的磁通路徑圖,該外部雜音磁通量場例如流向各種電路的120V的墻壁動力電流所造成的60轉(zhuǎn)的交流聲,該圖并顯示了磁通量傳遞板如何將這些雜音次磁力線導入下部線圈21。
圖7為本發(fā)明的雙線圈拾音器的一個替換實施例的分解示意圖,該拾音器使用稀土釹元素的桿狀磁體,以提供更強的磁場來覆蓋弦。
圖8為雙線圈拾音器的第二個替換實施例的分解示意圖,該拾音器使用條狀磁體替代桿狀磁體。
圖9為雙線圈拾音器的第三個替換實施例的分解示意圖,在該拾音器中,屏蔽和下部線圈的線圈筒結(jié)合成了一個部件。
圖10顯示了一個核心結(jié)構(gòu),該核心結(jié)構(gòu)將屏蔽結(jié)構(gòu)和下部線圈筒結(jié)合成一個層壓結(jié)構(gòu),以減少下部線圈的渦流,并進一步提高效率。
具體實施例方式
參考圖1、2和3,一個用于弦樂器的雙線圈拾音器將被描述。圖1為本發(fā)明的優(yōu)選形式的雙線圈拾音器的部件的分解示意圖。圖2為圖1的拾音器的俯視圖。圖3為圖1的拾音器沿圖2中的A-A的剖面示意圖。
一個下部線圈模殼10起著線圈筒的作用,下部線圈金屬線(圖未示)在其上纏繞以形成一個下部線圈。下部線圈模殼10上成型有一個狹槽22,當拾音器被組裝后,在狹槽22中插入一個鐵質(zhì)葉片12。下部線圈模殼10可以由注射模制塑料、玻璃強化尼龍或任意其他非含鐵的或含鐵的材料制成。優(yōu)選的下部線圈模殼10的制造材料是注射模制塑料形式的玻璃強化尼龍。下部線圈模殼10并非一定要求由非含鐵材料制成,它可以由其它含鐵材料制成,例如,純鐵體、模制強化金屬、聚氨酯與鐵屑的混合物或金屬注模鋼。在下面討論的一個替換實施例中,下部線圈模殼10和磁通量傳遞板(實施例的圖1中的24和26)由鐵質(zhì)材料制成,以制成一個部件。
下部線圈纏繞的模殼10和鐵質(zhì)葉片12的作用是相對于采集磁場中鋼弦的振動所引發(fā)的磁通量變化而產(chǎn)生的信號,采集更多由60轉(zhuǎn)的交流聲所引發(fā)的磁通量變化而產(chǎn)生的信號。其原理將結(jié)合以下對屏蔽板24和屏蔽板26的討論作進一步解釋。
拾音器完全裝好后,下部線圈模殼10被固定在底板28之上。底板28可以是任意非非含鐵材料,并可以對上部線圈和下部線圈(圖未示)的金屬線提供終結(jié)、電路連接和拉力釋放的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的底板的材料是FR4電路板,該電路板的一面鍍銅,并且在該鍍銅板上具有四個通孔。從每一個繞組引出的兩根金屬線,每一根都被焊接在一個通孔中。鍍銅板被以印刷電路的形式進行蝕刻,以串聯(lián)兩個線圈,并使得兩個線圈具有180度的相位差。這可以通過將上部線圈和下部線圈以相同的方向進行纏繞,但將這兩個線圈的終端金屬線相連接來實現(xiàn)。這種纏繞連接方式與將一個線圈以與另一個線圈相反的方向纏繞,并將一個線圈的啟始端金屬線與另一個線圈的終了端金屬線相連接是一樣的,這種方式是一個替換實施例中的。
數(shù)個材質(zhì)為鋁鎳鈷合金(Alnico)的桿狀磁體(鋁鎳鈷合金2-5為優(yōu)選的磁體材質(zhì))產(chǎn)生了一個磁場,吉他的鋼弦(未顯示)在其中振動,優(yōu)選的桿狀磁體是桿狀磁體14、15和16。在優(yōu)選的實施例中使用了6根桿狀磁體。也可以使用陶瓷的桿狀磁體,但是弦所產(chǎn)生的磁通量的強度不能太高,太高的強度將對弦產(chǎn)生磁性吸引力,這種強度的吸引力將足以對弦的振動產(chǎn)生阻尼作用,并改變弦振動的音質(zhì)。
所述桿狀磁體,例如14,被相互平行地放置,并被上部線圈模殼限制而垂直(此處的垂直是指與弦平面相垂直)放置,上部線圈模殼由一個頂板18和一個底板20組成。該頂板18和底板20可以是任何非含鐵材料,例如塑料、木材、玻璃、玻璃纖維、玻璃強化尼龍。鐵質(zhì)材料不能用作頂板18和底板20,因為鐵質(zhì)材料將對線圈產(chǎn)生屏蔽,屏蔽那些弦振動產(chǎn)生的磁通量變化。鐵質(zhì)的頂板同樣容易對弦產(chǎn)生封閉,封閉磁極部件的磁場,這種封閉將降低弦信號的輸出。頂板和頂板的材質(zhì)優(yōu)選的為FR4電路板,該電路板的一面銅(遠離繞組的向外的一面)鍍銅。鍍銅板是不含鐵的,并且能夠?qū)敳坷@組進行屏蔽,以防受到那些頻率高于180Hz的電力線中的高頻諧波的影響。這些較高頻的諧波往往具有更短的波長,并且它們對上部線圈和下部線圈的作用并不相同,以使兩個線圈具有180度的相位差,并且具有相互抵消的關(guān)系。因此,優(yōu)選的是通過使用靜電、非鐵的屏蔽使它們與上部線圈分離。鍍銅板對于本發(fā)明不是必須的,可以不予考慮。
將頂板18和底板20與鋁鎳鈷合金的磁體14等進行結(jié)合,這樣形成了上部線圈模殼,標記為19。通過將上部線圈繞組(未顯示)的金屬線圍繞著線圈模殼10的繞組空間17(圖3)進行纏繞,就形成了上部線圈。
上部線圈模殼19位于下部線圈模殼10的上面,但是被磁通量傳遞板(包括板的兩半24和26,見圖1和3)的鐵質(zhì)底墻(圖3中的C和D)所分開,其原理將在以下進行討論。所述桿狀磁體,例如圖3的15,并未延伸到磁通量傳遞板的底墻C和D的下面,以防止所希望的源自弦振動的磁通量的變化進入下部線圈繞組21。也就是說,這些桿狀磁體終止了那些環(huán)繞弦的磁力線,因此如果桿狀磁體的部分被延伸進入下部線圈模殼,弦振動所產(chǎn)生的一部分磁通量變化將切割下部線圈的繞組,并且將弦信號導入下部線圈。這是人們所不希望的。
在圖1的實施例中,一個鐵質(zhì)磁性屏蔽形成兩個半塊24和26的形式,該屏蔽既作為一個屏蔽,同時也作為一個磁通量的傳遞板。每一個磁通量傳遞板的底部連接或緊靠在鐵質(zhì)葉片12的側(cè)壁(在圖3的最終的組裝狀態(tài)下),以將磁通量導入鐵質(zhì)葉片12。磁通量傳遞板的側(cè)壁屏蔽了上部線圈繞組17,因而,由60轉(zhuǎn)的交流聲以及其它任何不利的雜音所造成的任何磁通量的變化都將進入磁通量傳遞板(因為傳遞板比空氣具有更好的磁力穿透性),然后被導入鐵質(zhì)葉片12,該鐵質(zhì)葉片12將交流聲磁通量變化導入下部線圈繞組21的中央。這為上部線圈繞組17屏蔽了不希望的雜音,并將這些雜音導入下部線圈繞組21。低碳鋼或任何高磁性穿透性的材質(zhì)(比空氣更易被穿透;優(yōu)選的充分的比空氣更具有可穿透性)都可以用于制作磁通量傳遞板24和26。
綜上所述,磁通量傳遞板24和26的一個目的是為纏繞上部線圈模殼的上部線圈的繞組屏蔽那些由不利的雜音(例如60轉(zhuǎn)的低頻交流雜音)所造成的磁通量變化,并將那些不利的雜音所造成的磁通量變化導入下部線圈的中央。磁通量傳遞板的第二個功能是用來對上部線圈的磁性電路進行“定位”,以將弦產(chǎn)生的磁通量變化聚集在上部線圈。磁通量傳遞板(特別是底板C和D)的第三個功能是對下部線圈進行屏蔽,屏蔽那些桿狀磁體產(chǎn)生的磁場中鋼弦的振動所產(chǎn)生的磁通量的變化。這種屏蔽結(jié)構(gòu)的目的在于,最大程度的減少拾音器在底板28的兩個末端(圖未示)的輸出信號中的不利的雜音。所述雙線圈拾音器設(shè)計中具有一個上部線圈,該上部線圈是按照一個方向纏繞上部線圈模殼19,并且,當弦振動產(chǎn)生的磁通量的變化對上部線圈的繞組進行切割,該上部線圈被設(shè)計用于產(chǎn)生信號(變化的電流)。這就是所希望的信號。任何切割上部線圈繞組17的繞組的60轉(zhuǎn)的交流聲或其它不利的雜音所引起的磁通量的變化,也將在上部線圈繞組17中產(chǎn)生電流變化;這些產(chǎn)生的電流變化通過疊加的方式被疊加入所希望的信號中,進而降低了信號的質(zhì)量。下部線圈的目的在于盡可能多的消除最終輸出的信號中這種不利的雜音信號。為了這個目的,下部線圈繞組21圍繞著下部線圈模殼10的方向與上部線圈繞組17相同。但是如圖4所示,兩者的連接使得相互之間具有相位差。也就是說,上部線圈與下部線圈相串聯(lián),但是具有180的相位差。
來自上部線圈17和下部線圈21的信號之間的180度的相位差關(guān)系、以及將雜音磁通量變化導入下部線圈繞組21而避開上部線圈繞組17的屏蔽是本發(fā)明的核心。這個相位差的關(guān)系使得在下部線圈中產(chǎn)生的雜音信號可以用于全部或部分消除上部線圈中的雜音信號,從而在拾音器的輸出中保留了大部分的所希望的弦信號。
磁通量傳遞板能夠?qū)㈦s音磁通量導入下部線圈繞組21,是由于屏蔽24和26的結(jié)構(gòu),以及該屏蔽是用具有高磁性穿透性的材料制成。這意味著,磁通量穿過磁通量傳遞板24和26的材質(zhì)相比穿過空氣要容易的多。因此,雜音磁通量變化取道阻力最小的路徑,并被導入到下部線圈繞組21的中央,且大部分停駐于上部線圈繞組17之外。
用于屏蔽的優(yōu)選的材料為鋼。磁通量傳遞板的所述兩半可以是沖壓成具有正確的外形的鋼板。
在圖3所示的優(yōu)選實施例中,所述磁通量傳遞板具有上部垂直壁A和B。這些上部壁A和B對上部線圈17的繞組進行屏蔽,以防止60轉(zhuǎn)的交流聲產(chǎn)生的磁通量變化的進入。底部水平壁部分C和D對下部線圈進行屏蔽,以屏蔽桿狀磁體產(chǎn)生的磁通量中弦振動所產(chǎn)生的磁通量變化。墻壁部分E和F將雜音產(chǎn)生的磁通量變化沿著鐵質(zhì)葉片12的垂直墻進行傳導并導入到下部線圈21的中央。
一個塑料蓋30蓋住了整個組件。
圖4是電路圖,顯示了兩個線圈實現(xiàn)相位差的電連接,同時還顯示了微型可變電阻器36的連接。上部線圈繞組17具有金屬線起點和金屬線終點,分別標記為S和F,下部線圈繞組21同樣具有金屬線起點和金屬線終點S和F,兩個金屬線終點的連接產(chǎn)生了180度的相位差關(guān)系。這種連接通過圖1的底板28的導軌來實現(xiàn)。一個微型可變電阻器36與下部線圈21相并聯(lián)。該微型電阻器36的電阻值可以調(diào)節(jié),以調(diào)節(jié)下部線圈繞組21提供的雜音信號消除的量。這使得生產(chǎn)商可以依靠工廠測試對不同批次的拾音器的雜音消除等級進行調(diào)節(jié);以及通過對微型電阻器的設(shè)定,以為每批或每個拾音器提供最有效的雜音消除。優(yōu)選的,上部線圈繞組17相對下部線圈繞組21具有更高的感應(yīng)系數(shù)。這是明顯與現(xiàn)有技術(shù)的許多文獻相區(qū)別的地方,現(xiàn)有技術(shù)的文獻強調(diào)上部線圈與下部線圈的核心材料、繞組的匝數(shù)和金屬線尺寸的匹配,以實現(xiàn)對兩個線圈的直流電阻、容量和感應(yīng)系數(shù)地盡可能的匹配?,F(xiàn)有技術(shù)對這些進行強調(diào),以使下部線圈所產(chǎn)生的雜音信號盡可能的與上部線圈所產(chǎn)生的雜音信號的量相同?,F(xiàn)有技術(shù)知道盡可能完美的提高雜音消除的等級。
現(xiàn)有技術(shù)的制造相同尺寸的雙線圈的方法的缺點在于,這需要兩個線圈制造得比傳統(tǒng)拾音器的單線圈要小。必須這樣才能夠在不對樂器進行改變的情況下,使得整個雙線圈結(jié)構(gòu)能夠適合安裝進弦樂器的拾音器空腔。不幸的是,當聚集弦信號的上部線圈制造得小于傳統(tǒng)的單線圈拾音器時,從較小的雙線圈拾音器得到的音質(zhì)將不會等同于從鐘愛的傳統(tǒng)的單線圈拾音器得到的音質(zhì)。通過將上部線圈的尺寸和幾何構(gòu)形保持與傳統(tǒng)的單線圈拾音器相一致,并將下部線圈制造成更小的尺寸以滿足尺寸要求,同時使用磁通量傳遞板以使其更有效的采集交流低頻雜音,本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的這些缺點。
相比之下,本發(fā)明的優(yōu)選實施例中使用的上部線圈明顯大于下部線圈;但本發(fā)明使用磁通量傳遞板24和26,以使得大部分的雜音磁通量變化不能進入上部線圈,并將這些雜音磁通量變化傳遞到較小的下部線圈的磁性穿透性核心。這樣,較小的下部線圈的雜音消除的量與現(xiàn)有技術(shù)的雙線圈拾音器相仿或更好。與現(xiàn)有技術(shù)的雙線圈拾音器相比,這種較小的下部線圈還能夠提供足夠的額外空間,以使上部線圈所纏繞的匝數(shù)和線規(guī)可以與音樂家所喜愛的傳統(tǒng)單線圈拾音器的匝數(shù)和線規(guī)相近或完全一致。線規(guī)影響線圈的直流電阻。相鄰匝的中心之間的空間影響線圈的匝間容量。使用磁通量傳遞板使得使用小得多的下部線圈,以及在那里提供前述上部線圈在幾何構(gòu)形和電特征上的優(yōu)點成為可能。本發(fā)明的大的上部線圈和小的下部線圈還使得下部線圈與現(xiàn)有技術(shù)的雙線圈拾音器相比,距離弦更遠了。這是有利的。因為下部線圈距離弦越遠,下部線圈中所采集的希望的弦信號的振幅就越小。下部線圈所采集的任何弦信號都將部分抵消所希望的上部線圈的弦信號的輸出。總體的結(jié)果是,雙線圈的交流聲消除拾音器具有優(yōu)于單線圈拾音器的優(yōu)異的雜音性能;但是,該雙線圈拾音器聽起來仍然與單線圈拾音器非常相似。
使用磁通量傳遞板還具有其它的優(yōu)點。由于本發(fā)明的桿狀磁體的長度比傳統(tǒng)的單線圈拾音器略短,使得整體包裝尺寸與單線圈拾音器的尺寸相近,并且桿狀磁體所產(chǎn)生的磁場強度也更小。保持雙線圈拾音器的整體包裝尺寸與單線圈拾音器的包裝尺寸一致,可以避免樂手為了適應(yīng)一個過大的拾音器而抬高他所熟悉的吉他位置。如果兩個線圈堆疊的拾音器大于單線圈拾音器,則樂手必須將拾音器安裝在相比單線圈拾音器明顯更靠近弦的位置。這將妨礙樂手的演奏風格,并進而改變拾音器的音質(zhì)。本發(fā)明的兩個線圈堆疊的拾音器中的較短的磁體,可以保持拾音器的頂部與弦的距離足夠遠,從而避免影響樂手。
重要的是,弦周圍的較低的磁場強度將導致拾音器信號輸出的振幅的損失。使用磁通量傳遞板有利于將桿狀磁體產(chǎn)生的磁通量強度向弦進行聚集,以使弦的磁場強度的損失非常小或者沒有。而且,由于磁通量傳遞板對磁場進行聚集,并在上部線圈周圍形成了一個更小的開放磁性電路;并且,由于磁通量傳遞板的結(jié)構(gòu),下部線圈更加遠離弦所產(chǎn)生的磁通量變化。因此,下部線圈中產(chǎn)生的弦信號(壞事情)的量被降低。這是很重要的,因為下部線圈與上部線圈具有180度的相位差,并且下部線圈中的任何弦信號都將部分抵消上部線圈中弦信號輸出。因此,將下部線圈設(shè)置成遠離弦,并對下部線圈進行屏蔽以屏蔽基于弦的磁通量變化,可以降低下部線圈產(chǎn)生的弦信號的量。由于下部線圈中的弦信號將部分抵消上部線圈的弦信號,因此如果下部線圈中產(chǎn)生的弦信號明顯增加,這說明拾音器輸出信號中總體的信號與雜音的比例將明顯降低,這將導致該拾音器的音質(zhì)與性能與單線圈拾音器相比具有明顯的不同。
使用微型變阻器36使其有可能對下部線圈進行“過纏繞”,然后將微型可調(diào)變阻器與下部線圈進行并聯(lián)。接著調(diào)節(jié)微型可調(diào)變阻器,直至獲得最大的交流聲消除功能。使用微型可調(diào)變阻器具有諸多優(yōu)點。首先,調(diào)節(jié)微型可調(diào)變阻器可以消除由于生產(chǎn)波動造成的各個線圈之間的性能差異,從而實現(xiàn)每個拾音器的交流聲消除的最大化。而且,使用并聯(lián)的微型電阻器可以降低下部線圈向整個拾音器的直流電阻的直流電阻分配。下部線圈的直流電阻是一個不利因素,因為該電阻降低了拾音器的輸出。這是因為當電流流經(jīng)下部線圈的直流電阻時,弦磁通量的變化在上部線圈引起的感應(yīng)電流轉(zhuǎn)換為下部線圈的并聯(lián)電壓的降低。下部線圈的直流電阻的降低可以減小上部線圈中產(chǎn)生的弦信號的電壓下降的程度,該弦信號的電壓下降是不利的,將部分消除上部線圈的弦信號。結(jié)果是對在上部線圈產(chǎn)生的弦信號的不利的部分抵消降低了。最大程度的降低對弦信號的消除是有利的。
圖4的結(jié)構(gòu)是完全被動式的。在一個可被替換的實施例中,兩個線圈的信號可以被輸入模擬差頻信號放大器,以將下部線圈的信號從上部線圈信號中扣除;或者,在替換實施例中,可以使用一個數(shù)字信號處理器和數(shù)字化電路來相互扣除該兩個信號。
圖5為磁通量傳遞板所造成的磁通路徑圖,用于顯示吉他的弦所影響的磁力線。磁力線40從桿狀磁體(例如15)的一個磁極發(fā)出,并覆蓋住磁性穿透性的吉他弦42。接著,磁力線返回到該桿狀磁體的另一個磁極,并且通過磁通量傳遞板24和26向那里傳導。由于穿透磁通量傳遞板的磁力路徑相對穿透空氣更容易,因此,在磁力線向桿狀磁體的底部磁極傳播時,磁力線40易于在磁通量傳遞板24和26上聚集,如箭頭44所示。由于磁力線需要返回桿狀磁體的底部磁極,因而它們將不會進入下部線圈繞組21,或鐵質(zhì)葉片12,或進入位于下部線圈繞組21核心的磁通量傳遞板的E和F部分。氣隙46的存在對這現(xiàn)象有輕微的幫助;但是,在替換實施例中,該氣隙可以被去除。
圖6為外部雜音磁通量場的磁通路徑圖,該外部雜音磁通量場例如流向各種電路的120V的壁動力電流所造成的60轉(zhuǎn)的交流聲,該圖并顯示了磁通量傳遞板如何將這些雜音磁力線導入下部線圈21。外部雜音磁力線48無處不在,該磁力線是由流經(jīng)拾音器以外的導體的電流所產(chǎn)生的,該電流例如流經(jīng)連接到吉他擴音器的延長線的壁動力,等等。當外部雜音磁力線48碰到磁拾音器時,它們被磁通量傳遞板24和26的磁力穿透性垂直壁A和B改變而離開上部線圈17的繞組,并轉(zhuǎn)向水平壁部分C和D。相對空氣和周圍的其它的結(jié)構(gòu)而言,這些水平壁部分C和D也具有更好的磁性穿透性;水平壁部分C和D將雜音磁力線導入位于下部線圈繞組21核心的垂直壁部分E和F,以及鐵質(zhì)葉片12。箭頭50指示了外部雜音磁力線被改變的路線。這使得大部分的雜音信號電壓在下部線圈繞組21中產(chǎn)生,而不在上部線圈繞組17中產(chǎn)生。
圖7為本發(fā)明的雙線圈拾音器的一個替換實施例的分解示意圖,該拾音器使用稀土釹元素的桿狀磁體,以提供更強的磁場來覆蓋弦。其中除了在該實施例中使用高能量的釹元素的桿狀磁體52、54、56、58、60和62替代圖1的實施例中的低強度桿狀磁體外,其余物件都與圖1的實施例所示的一樣。每個釹元素的桿狀磁體都具有一個鐵芯帽蓋或磁極片,優(yōu)選的磁極片是帽蓋64和66。使用這種高強度的稀土磁體的優(yōu)點是上部線圈繞組17的線圈筒的核心的橫截面積可以更小。通過提供更大的繞組空間,使得在上部線圈模殼59中可以使用更為廉價的鑄模線圈筒。鐵芯或帽蓋64可以不用,但是,鐵芯或帽蓋可以使得磁力線的分布更寬闊,并使得拾音器看起來具有傳統(tǒng)的磁極片的外形。
圖8為雙線圈拾音器的第二個替換實施例的分解示意圖,該拾音器使用條狀磁體替代桿狀磁體。在這個實施例中,使用了條狀磁體70而不是獨立的數(shù)個桿狀磁體;并且為了使看起來具有傳統(tǒng)的磁極片的外形,該實施例使用了六個非必要的鐵質(zhì)帽蓋磁極片,優(yōu)選的為74和72。該條狀磁體嵌入頂部繞組線圈筒76的狹槽78中。優(yōu)選的,該條狀磁體70由陶瓷材料制成,相比桿狀磁體以及稀土元素的桿狀磁體,陶瓷材料為較便宜的磁極材料。因為陶瓷中鐵的含量比桿狀磁體中的低,在這個實施例中,上部線圈繞組17的感應(yīng)系數(shù)較低。
圖9為雙線圈拾音器的第三個替換實施例的分解示意圖,在該拾音器中,屏蔽和下部線圈的線圈筒結(jié)合成了一個部件。盡管在圖9中可以使用其它任何替換實施例的上部線圈模殼和磁體的亞類,圖9的實施例使用了圖1的上部線圈模殼和鋁鎳鈷合金的磁體。本實施例與其它實施例的主要區(qū)別在于本實施例沒有使用獨立的磁通量傳遞板半板、獨立的鐵質(zhì)葉片和獨立的下部線圈模殼,而是使用單片傳遞板和組合的下部線圈的線圈筒80。該單片的屏蔽/線圈筒80可以由燒結(jié)含鐵材料,或金屬粉末制成,或由封閉在聚氨酯基質(zhì)中的鐵質(zhì)葉片在橡膠模具中澆鑄而成。本實施例的優(yōu)點是降低了裝配拾音器的勞動力成本;并且,由于單片電路結(jié)構(gòu)導致氣隙的缺乏,因而能夠更為有效的將交流聲磁通量傳遞到下部線圈繞組。根據(jù)屏蔽/線圈筒所選用的材料,本實施例甚至可能將下部線圈中的渦流損失減少到最低程度。
圖10顯示了一個主體結(jié)構(gòu),該主體結(jié)構(gòu)將屏蔽結(jié)構(gòu)與下部線圈繞線筒結(jié)合為一個層壓結(jié)構(gòu),以減少下部線圈中的渦流。圖10中的這個層壓的屏蔽/線圈筒結(jié)構(gòu)可以用于圖1、7、8或9中所示的組件的替換組件。該組合的屏蔽/線圈筒結(jié)構(gòu)采用了與圖9的實施例相同的形狀,但是層壓為平行的含鐵材質(zhì)的薄片,其中每一個薄片看上去都象一個具有底腳的足球門柱。單片電路結(jié)構(gòu),更為有效的交流低頻雜音傳遞效果,以及層壓結(jié)構(gòu)顯著的降低了下部線圈的渦流損失。
雖然本說明書以優(yōu)選的實施例和替換實施例的形式公開了本發(fā)明,本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員根據(jù)以上的指導,在不超出本發(fā)明的范圍內(nèi)提出替換的例子或其它修改完全是可能的。所有這些替換的例子或其它修改都應(yīng)包含在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于弦樂器的磁性拾音器,其特征在于包括磁體裝置,用于提供磁場,該磁場覆蓋住樂器的弦;一個上部線圈裝置,用于感知主要由所述磁體裝置引起的磁場變化,并由此產(chǎn)生一個電弦信號;一個下部線圈裝置,用于感知由不希望的雜音引起的主要的周邊磁場變化,并由此產(chǎn)生一個電雜音信號;連接裝置,用于將所述下部線圈裝置和所述上部線圈裝置連接起來,以使所述弦信號和所述雜音信號相加,但相位相差180度;磁通量傳遞裝置,用于將周邊磁場中并非由所述磁體裝置所引起的磁力線轉(zhuǎn)為遠離所述上部線圈裝置,而進入所述下部線圈裝置,以使代表雜音的電信號主要處于由所述下部線圈裝置產(chǎn)生的所述電雜音信號中;所述磁通量傳遞裝置并用于幫助聚集來自所述磁體裝置所產(chǎn)生的所述磁場的磁力線,以使大部分所述弦的振動所產(chǎn)生的磁場磁力線向電信號的轉(zhuǎn)換在所述上部線圈裝置中進行。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,還包括一個微型可調(diào)電阻裝置,該微型可調(diào)電阻裝置與所述的下部線圈裝置相連接,用于通過將所述電弦信號與所述電雜音信號的可調(diào)節(jié)的量相加,以實現(xiàn)在所述電弦信號中調(diào)節(jié)雜音信號消除的量。
3.一種用于具有多根弦的弦樂器的磁性拾音器,其特征在于包括一個上部線圈模殼,該上部線圈模殼具有一個上部線圈繞組,該上部線圈繞組纏繞著所述上部線圈模殼以形成一個上部線圈,所述上部線圈最好具有與現(xiàn)有技術(shù)的單線圈磁性拾音器相同的幾何形狀;一個或多個磁體,位于所述上部線圈模殼的中央;一個下部線圈模殼,該下部線圈模殼具有一個纏繞著所述下部線圈模殼的下部線圈繞組;磁通量傳遞板裝置,用于聚集所述上部線圈附近的磁通量,所述磁通量由位于所述上部線圈模殼中央的所述一個或多個磁體所產(chǎn)生,并隨著弦樂器的磁性可穿透性的弦的振動而變化;該磁通量傳遞板還用于將隨著不利的雜音而變化的周邊的磁力線轉(zhuǎn)為遠離所述上部線圈,而導入所述下部線圈;連接裝置,用于將所述上部線圈與所述下部線圈相連接,以產(chǎn)生一個輸出信號,該輸出信號是在所述上部線圈產(chǎn)生的電信號和在下部線圈產(chǎn)生的電信號之間的差值。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備,其特征在于,還包括與所述下部線圈連接的可變電阻裝置,用于調(diào)節(jié)所述下部線圈產(chǎn)生的雜音信號的量,該雜音信號被用于消除所述上部線圈中產(chǎn)生的信號中的不希望的雜音。
5.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備,其特征在于,所述一個或多個磁體包含多個鋁鎳鈷合金的桿狀磁體。
6.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備,其特征在于,所述一個或多個磁體包含多個稀土磁體。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其特征在于,每一個所述稀土磁體均具有一個鐵質(zhì)帽蓋。
8.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備,其特征在于,所述一個或多個磁體是一個陶瓷條狀磁體。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備,其特征在于,還包括設(shè)置于所述條狀磁體的頂部與所述弦之間的多個鐵質(zhì)帽蓋。
10.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備,其特征在于,所述的磁通量傳遞板裝置包括第一和第二鐵質(zhì)板,該鐵質(zhì)板形成具有垂直壁、水平壁和第二組垂直壁;該垂直壁屏蔽所述上部線圈繞組的側(cè)面;該水平壁與所述垂直壁磁性連接,并為所述上部線圈屏蔽所述下部線圈;該第二組垂直壁與所述水平壁磁性連接,并將磁通量導入所述下部線圈繞組的中央;其中,垂直是指與所述弦所限定的平面相正交,水平是指與所述弦所限定的平面相平行。
11.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備,其特征在于,所述上部線圈模殼和所述磁通量傳遞板裝置是用鐵質(zhì)材料制成或澆鑄成的單一結(jié)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其特征在于,所述鐵質(zhì)材料為純鐵體。
13.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其特征在于,所述鐵質(zhì)材料為金屬粉末。
14.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其特征在于,所述鐵質(zhì)材料為封裝在塑料基質(zhì)中的含鐵薄片。
15.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其特征在于,所述鐵質(zhì)材料為任意沖壓的鐵質(zhì)材料。
16.一種用于弦樂器的磁性拾音器,其特征在于包括一個上部線圈模殼,該上部線圈模殼包括非鐵材料制成的第一和第二制板,每塊板都具有多個可用于插入桿狀磁體的孔,所述孔排成一行,以當所述上部線圈模殼被組裝后,所述孔以平行的關(guān)系容納所述磁體;一個電導體的上部線圈,纏繞著所述上部線圈模殼;多個桿狀磁體,插入所述上部線圈模殼的所述第一和第二制板的孔中,以被所述上部線圈的繞組所環(huán)繞;一個下部線圈模殼,由任意含鐵或不含鐵的剛性材料制成,以使該下部線圈模殼可以用作一個纏繞金屬線的線圈的線圈筒,而且具有一個狹槽;一個電導體的下部線圈繞組,纏繞著所述下部線圈模殼;一個插入到所述狹槽中的鐵質(zhì)材料的鐵芯;磁通量傳遞板,用于聚集所述上部線圈附近的、由所述一個或多個磁體所產(chǎn)生的磁通量,所述一個或多個磁體位于所述上部線圈的附近;該磁通量傳遞板還用于將隨著不希望的雜音而變化的周邊的磁力線轉(zhuǎn)為遠離所述上部線圈,而導入所述下部線圈。一個印刷電路板,用于連接所述上部線圈和所述下部線圈,以產(chǎn)生一個輸出信號,該輸出信號是在所述上部線圈產(chǎn)生的電信號與在所述下部線圈產(chǎn)生的信號之間的差值。
17.一種用于弦樂器的雙線圈拾音器,所述雙線圈拾音器具有一個上部線圈,該上部線圈的設(shè)置使其與所述弦樂器的弦最接近;所述雙線圈拾音器并具有一個下部線圈,該下部線圈處于所述上部線圈的下方,并與所述上部線圈相連,以使在所述上部線圈和所述下部線圈所產(chǎn)生的信號被疊加,但是,在所述上部線圈所產(chǎn)生的任何信號與在所述下部線圈所產(chǎn)生的任何信號都具有180度的相位差;其特征在于,所述上部線圈具有與現(xiàn)有技術(shù)的單線圈拾音器相同或非常相近的幾何形狀,所述雙線圈拾音器并具有一個鐵質(zhì)的磁通量傳遞板;該磁通量傳遞板對所述上部線圈進行屏蔽,以屏蔽不希望的雜音所造成的磁通量的變化,并將不希望的雜音所造成的磁通量的變化轉(zhuǎn)為遠離所述上部線圈,而導入下部線圈;以使在下部線圈產(chǎn)生的雜音信號的量最大化,而在上部線圈采集的雜音信號的量最小化。
18.一種用于弦樂器的雙線圈拾音器的執(zhí)行過程,該拾音器具有一個上部線圈和一個下部線圈,該上部線圈位于所述樂器的弦的附近,該下部線圈比所述上部線圈更加遠離所述弦,其特征在于,所述執(zhí)行過程包括以下步驟對所述上部線圈進行屏蔽,以屏蔽那些不是由于所述弦的振動所產(chǎn)生的周邊磁場變化,并轉(zhuǎn)移所述周邊磁場的變化,以使其聚集在所述下部線圈的附近;對所述上部線圈中的所述弦磁通量的振動所產(chǎn)生的磁場變化進行聚集;并對所述下部線圈進行屏蔽,以屏蔽所述弦磁通量;和從在所述上部線圈產(chǎn)生的信號中扣除所述在下部線圈產(chǎn)生的信號。
全文摘要
一個具有磁通量屏蔽結(jié)構(gòu)的雙線圈拾音器,該拾音器能夠?qū)ι喜烤€圈進行屏蔽,以屏蔽不希望的雜音所造成的磁通量變化,并將該雜音磁通量聚集在下部線圈。該磁通量屏蔽還聚集磁體所產(chǎn)生的磁通量,該磁體所產(chǎn)生的磁通量覆蓋在上部線圈附近的弦樂器的弦。該上部線圈和下部線圈相連接,以從在上部線圈產(chǎn)生的信號中扣除在下部線圈產(chǎn)生的雜音信號,從而消除雜音。與單線圈拾音器相比,得到的輸出信號實質(zhì)上具有更低的雜音。該屏蔽也使得該下部線圈可以更小,以使該雙線圈拾音器的整體尺寸足夠小,從而適合安裝進傳統(tǒng)單線圈拾音器的空腔內(nèi)。
文檔編號G10H3/08GK1648992SQ20051000475
公開日2005年8月3日 申請日期2005年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月22日
發(fā)明者凱文·貝勒 申請人:以西摩爾鄧肯拾音器的名義經(jīng)營的卡特鄧肯公司