裂空雷痕 发表于 2012-6-27 12:45:13

闲聊:拾音器真的是靠切割磁感线工作的吗?

这两天没事做,没得东西可发,找点话题聊闲天吧。

聊起电琴拾音器工作原理,几乎所有人都会说,切割磁感线。包括我自己,以前也没有深究过这个问题。

不过后来觉得忘深里想一下,这么解释貌似靠不住。

在磁场中做切割磁感线方向运动的导体会产生感应电动势,这个是中学学的,大家都知道。不过有一个问题:感应电动势是产生在导体两端的。对于电琴,如果像大家说的,是琴弦振动时切割磁感线产生感应电动势的话,那么这个电动势就该出现在琴弦的两端,也就是在琴桥和卷弦器之间。可是我们都知道我们用到的信号是从拾音器线圈里得到的,那么琴弦上的电动势信号是怎么耦合到线圈中的呢?电容耦合?没可能,琴弦和线圈间的分布电容一定是小到绝对可以忽略的级别的。电磁耦合?琴弦在卷弦器一端是开路的,没有闭合回路,所以感应电动势也无法形成电流,所以无法产生变化的磁场。光电耦合?不用解释了吧?更没可能。

目前对于拾音器的基本原理我没看到过什么靠谱的解释。当然我比较没出息不爱看国外网站学习,起码是国内的没看到过。

我自己对于这个事情的理解是这样的:

首先,信号是出现在拾音器线圈里的,那它的性质应该是某种电动势,也就是电磁感应的结果。大学学电子专业的应该在电机学这门课上学过,电动势分两种,一种叫运动电动势,也就是我们俗称的切割磁感线产生电动势,是导体在磁场中运动产生的;另外一种,貌似叫变压器电动势(不确定,因为我大学不是电子专业……),就是穿过导体包围面积内的磁场强度变化产生的电动势,换句话说产生这种电动势的是磁场的变化。而我认为,电琴信号的本质应该是这个变压器电动势。

据我所知,琴弦应该是导磁的(貌似是镀了镍还是啥的导磁材料)。这样,对于拾音器里的磁体,琴弦就构成了它磁感线的路径,也就是磁路的一部分。我们弹琴时,琴弦振动,磁路的特性发生改变,磁铁产生的磁场,也就是穿过拾音器线圈的磁场发生了改变,这样线圈中就产生了感应电动势。这就是我个人理解的拾音器的工作原理。这个想法我曾经些在一些回帖里,也得到过论坛一位高人阿学大哥的认同,更多的讨论之前倒是没有过。

如果像我说的这样,琴弦真正有效的振动是垂直于琴体的运动,这样使磁场产生等于琴弦振动频率的变化;而平行于琴体的振动使磁场产生于二倍于琴弦振动频率的变化,也就是说产生八度泛音。

我也想过我这个理解的验证方法,不过我没实践过,人懒,喜欢纸上谈兵。方法就是用非铁磁材料,比如铝,放在拾音器上晃,或者敲,如果是切割磁感线的原理,那么应该一样能出声;如果像我说的琴弦振动引起磁场变化,那么就不会出声。不知道有没有哪位有闲心试一下。

加州的鱼 发表于 2012-6-27 13:00:05

沙发

wxedmend 发表于 2012-6-27 13:04:02

我试过用摇把在拾音器上晃,没声音,切割磁感线一说肯定是不对的,应该是琴弦的震动引起了磁场的变化,从而产生了感应电动势,大学物理没学好,话说我学电子的,但没上过电机学这课啊。。。

鬼马天王 发表于 2012-6-27 13:05:37

技术贴!不加精证明版主是SB鉴定完毕……
期望老人回归……期望技术贴大行其道

yeesie 发表于 2012-6-27 13:06:04

琴弦连接到琴桥,拾音器有根线连接到弹簧上。不知道是不是有联系。

步路思 发表于 2012-6-27 13:25:49

前排观赏!

裂空雷痕 发表于 2012-6-27 13:26:24

原帖由 yeesie 于 2012-6-27 13:06 发表
琴弦连接到琴桥,拾音器有根线连接到弹簧上。不知道是不是有联系。

你说的是啥弹簧?

sannian 发表于 2012-6-27 13:37:07

把琴弦当成静止的,把拾音器看做震动的,就理解了

trick 发表于 2012-6-27 13:48:47

原帖由 裂空雷痕 于 2012-6-27 13:26 发表


你说的是啥弹簧?
他说的是单摇双摇琴后面的弹簧,固定琴桥可没弹簧

裂空雷痕 发表于 2012-6-27 14:02:38

原帖由 sannian 于 2012-6-27 13:37 发表
把琴弦当成静止的,把拾音器看做震动的,就理解了

你的意思是琴弦为磁体,拾音器线圈切割琴弦的磁场了?

永远之后2011 发表于 2012-6-27 14:13:59

其实拾音器就是个麦克风你把手机上的音乐打开 放在拾音器的地方   声音就会从你的吉他音箱里传出来切割个毛的磁感线啊全是扯淡 你不让琴弦震动 拉着弦在拾音器上面左右晃你看下会出声音不。。。。。。
实在看不下去了说的像是多么复杂的事情一样其实就一个MIC

sannian 发表于 2012-6-27 14:14:48

琴弦干扰了拾音器的固定磁场。

裂空雷痕 发表于 2012-6-27 14:52:05

原帖由 sannian 于 2012-6-27 14:14 发表
琴弦干扰了拾音器的固定磁场。

那咱俩说的是一回事。

裂空雷痕 发表于 2012-6-27 14:56:12

原帖由 永远之后2011 于 2012-6-27 14:13 发表
其实拾音器就是个麦克风你把手机上的音乐打开 放在拾音器的地方   声音就会从你的吉他音箱里传出来切割个毛的磁感线啊全是扯淡 你不让琴弦震动 拉着弦在拾音器上面左右晃你看下会出声音不。。。。。。
实在 ...

哥们不用激动,手机的声音可以耦合到拾音器里也是因为喇叭引起的磁场的变化,反正我是这么认为。

拉着琴弦在上面晃也是振动,频率很低的振动。音箱不出声音是因为拾音器也会有一个频响的问题,频率太低了响应不出来了。当然了,就算拾音器响应出来了,后面的电路、喇叭,直到耳朵都可能响应不出来。

说到麦克,如果是动圈的麦克,它的原理恰恰就是切割磁感线。

busters 发表于 2012-6-27 15:12:52

我不懂技术。。我的想法是,琴弦震动时,琴弦上产生了感应电流,同样这个电流引起了磁场改变,使拾音器内部的线圈也产生感应电流。

其实最早的电吉他,就是用磁铁把琴弦给环绕了一圈,跟山洞一样的,然后在琴弦前后获得电流,不过似乎比较影响演奏。

我不太认同的是拿其他金属晃会出声,因为人手晃动的速度很慢的,产生了感应电流也听不见,就刚好能听到20Hz的声音,那金属的晃动次数至少是每秒20次吧。。。

裂空雷痕 发表于 2012-6-27 15:31:03

原帖由 busters 于 2012-6-27 15:12 发表
我不懂技术。。我的想法是,琴弦震动时,琴弦上产生了感应电流,同样这个电流引起了磁场改变,使拾音器内部的线圈也产生感应电流。

其实最早的电吉他,就是用磁铁把琴弦给环绕了一圈,跟山洞一样的,然后在琴弦前 ...

你说的这个我一开始就说了,没有回路,形不成电流。而且咱现在的琴不是从琴弦两端拾取信号的,问题就在这。

不过晃的说法确实不严密,这个我得认错。不过敲是肯定会有声音的,这个估计很多人有经历。

busters 发表于 2012-6-27 15:39:27

这样说也是,那我又有另外一个想法了,磁铁虽然没触碰琴弦,但是琴弦肯定是带磁的,琴弦上的磁场在震动时发生了变化,使得拾音器的线圈切割了磁感线。。。

穷死了啊 发表于 2012-6-27 16:15:12

LZ观点表示赞同。我还有另一个想法琴弦在运动时产生了涡电流,涡电流在弦中产生了磁场对拾音器的线圈产生了作用,从而使拾音器产生了变化的电流。但也说不过去啊 .......

a645683909 发表于 2012-6-27 16:32:06

原帖由 永远之后2011 于 2012-6-27 14:13 发表
其实拾音器就是个麦克风你把手机上的音乐打开 放在拾音器的地方   声音就会从你的吉他音箱里传出来切割个毛的磁感线啊全是扯淡 你不让琴弦震动 拉着弦在拾音器上面左右晃你看下会出声音不。。。。。。
实在 ...
如果真是你说的麦克风那么简单,为毛我用手机在拾音器上播放最炫民族风时音箱能出声 我贴着拾音器扯嗓子吼的时候音箱就不发声?敢情我的声带还不震动了么

3013 发表于 2012-6-27 16:49:14

zjk8989123 发表于 2012-6-27 17:08:47

你可以试试用一个音叉在拾音器上晃晃看

穷死了啊 发表于 2012-6-27 18:29:31

回复 21楼 zjk8989123 的帖子

应该在拾音器前敲击音叉才对

snomat 发表于 2012-6-27 18:39:18

动圈麦克风。你懂得。雷爷

tensu917 发表于 2012-6-27 19:07:07

总算有这个帖子了。
首先,100%同意雷总,肯定应该不是切割磁感线的,因为琴弦没有闭合的回路。
个人认为比较说得通的解释是楞次定律:感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。当闭合回路中的磁通量发生变化,会在此闭合回路中产生感应电流,此感应电流生成的磁场方向与“发生变化的磁场”方向相反。这个闭合回路指的是拾音器和下游电路一期构成的回路。琴弦震动作用于拾音器磁芯磁场,使得拾音器线圈磁通量发生变化,在拾音器和下游回路中产生电流信号。

[ 本帖最后由 tensu917 于 2012-6-27 19:27 编辑 ]

2KM 发表于 2012-6-27 19:21:11

肯定是切割磁感线。。。

zjk8989123 发表于 2012-6-27 19:22:11

原帖由 tensu917 于 2012-6-27 19:07 发表
首先肯定应该不是切割磁感线的,因为琴弦没有闭合的回路。
比较说得通的解释是楞次定律:感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。当闭合回路中的磁通量发生变化,会在此闭合回路中产生感应电流,此感 ...
+1 非常赞同

NICHOLAS9 发表于 2012-6-27 19:32:48

技术贴站位

裂空雷痕 发表于 2012-6-27 19:53:09

肯定是切割磁感线。。。 唉,我都说这么多了您还认为是切割磁感线,那您给细说说呗,我提到的解释不通的地方。

裂空雷痕 发表于 2012-6-27 19:55:20

动圈麦克风。你懂得。雷爷 动圈麦克是切割没错,但是拾音器应该不是。动圈麦克顾名思义音圈在动,拾音器线圈相对于磁体可没动。

裂空雷痕 发表于 2012-6-27 19:58:41

LZ观点表示赞同。我还有另一个想法琴弦在运动时产生了涡电流,涡电流在弦中产生了磁场对拾音器的线圈产生了作用,从而使拾音器产生了变化的电流。但也说不过去啊 ....... 涡流确实可以有,但是实在是不应该大到足以把信号耦合到拾音器线圈的程度

qingjiaotu 发表于 2012-6-27 20:00:27

首先表示本人学文的,但对这个这个高深的技术分析表示佩服,我一直觉得就是切割磁感线,因为我的物理知识停留在初中。。不过这个也很好解释,相对运动啊,不过LYTC说的那个什么磁场变化,电感什么的理论,我听完了也坦率的表示完全不懂,你们这些科学家,哈哈哈。

裂空雷痕 发表于 2012-6-27 20:03:23

总算有这个帖子了。首先,100%同意雷总,肯定应该不是切割磁感线的,因为琴弦没有闭合的回路。个人认为比较说得通的解释是楞次定律:感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。当闭合回路中的磁通量 ... 握手,变压器电动势就是楞次定律提现不是吗,呵呵。不过我始终觉得这个名词我记错了,不是专业学这个的,看书也没太仔细。

永远之后2011 发表于 2012-6-27 20:12:42

回复 19楼 a645683909 的帖子

貌似保罗有个视频 就是对着拾音器叫然后音响就出声了**必备

xgy19920608 发表于 2012-6-27 20:24:38

楼主写的太多,没那耐心细看了,个人看法:拾音器里面既有线圈,又有磁铁(被动拾音器为硬磁,主动拾音器为软磁),琴弦是磁性材料,发声过程是拾音器的磁铁先把琴弦磁化,此时琴弦成为磁铁,在线圈里形成磁场,在震动过程中,线圈中磁场发生变化,产生感应电流,既模拟信号,经过音箱转化为声信号。关于为什么别的东西晃动不能出声,可以通过把琴弦调的很松很松来验证一下15楼的说法,个人感觉还是有道理的

acdc911 发表于 2012-6-27 20:29:04

大概 是什么 琴弦是被磁化的磁性物体都有极性极性在对碰 时会引起 线圈周围的磁通量的变化磁通量变化时线圈产生电了叫什么感生电动势

xiaoxiaohcx 发表于 2012-6-27 20:32:37

就是个声学放大器。

blues海洋 发表于 2012-6-27 20:37:59

前来,学习观摩!

琴韵 发表于 2012-6-27 20:40:33

这个我是这样理解的,不知道对不对,拾音器好比是一个发电机,线圈围绕着磁体,无论是磁体或者是线圈运动都会产生感应电动势,但是如果两者相抵都是静止状态,那么只有改变其外在工作环境
电工找线用的强磁应该就是这个原理

wxedmend 发表于 2012-6-27 21:32:16

谁给解释解释,为啥对着拾音器唱歌也会产生信号,是气流引起了琴弦的振动么?

裂空雷痕 发表于 2012-6-27 21:42:02

楼主写的太多,没那耐心细看了,个人看法:拾音器里面既有线圈,又有磁铁(被动拾音器为硬磁,主动拾音器为软磁),琴弦是磁性材料,发声过程是拾音器的磁铁先把琴弦磁化,此时琴弦成为磁铁,在线圈里形成磁场,在震 ... 您写的也不少。咱俩说的也是一个意思。关键字是磁场变化,不是切割。
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