Электрика электрогитары: что куда припаяно
Четыре детали — звукосниматель, громкость, тон и гнездо — определяют, как звучит гитара после струны. Какие потенциометры нужны, что делает конденсатор, как убрать гул и безопасно менять деталь.
Первый шаг: мультиметр и кабель. Возьмите мультиметр, поставьте предел 20 кОм, вставьте в гитару кабель и коснитесь щупами его другого конца: центрального штыря и гильзы. Громкость поставьте на максимум и запишите значение для каждого положения переключателя: потенциометр громкости подключён параллельно звукоснимателю, поэтому показание может оказаться на несколько процентов ниже паспортного. Потом включите гитару в усилитель на небольшой громкости и медленно покрутите потенциометры громкости и тона от нуля до максимума. Хруст и скачки — признак грязного или изношенного потенциометра. Цифры сравните с паспортом звукоснимателя из статьи про звукосниматели: если показание сильно расходится с паспортом или мультиметр показывает бесконечность, ищите обрыв или плохой контакт.
Что внутри гитары: короткая схема
Электрика электрогитары состоит из четырёх деталей: звукоснимателя, потенциометра громкости, потенциометра тона с конденсатором и выходного гнезда. Громкость делит напряжение, тон срезает верха, переключатель выбирает звукосниматель. Вот и вся «схема» Stratocaster: одна громкость, два тона (по оригинальной конструкции), переключатель и гнездо.
Звукосниматель у гитары — источник с индуктивностью и высоким сопротивлением. Поэтому всё, что стоит в цепи, влияет на звук: потенциометр, ёмкость кабеля, входное сопротивление усилителя. О том, как кабель «темнит» верха и откуда берётся гул, — в статье про подключение электрогитары.
Потенциометры и конденсатор тона
Потенциометр — переменный резистор с тремя выводами: два крайних и подвижный средний. Для гитары значения важны в двух параметрах: номинал и закон изменения сопротивления («taper»).
Номинал. Стандарт: 250 кОм для синглов и 500 кОм для хамбакеров. У синглов много верхних обертонов, и потенциометр с меньшим сопротивлением немного «сливает» лишний верх. Хамбакеры и без этого мягче, поэтому им нужно сопротивление побольше, чтобы верха не уходили на землю. Если поставить 500 кОм на сингл, звук станет ярче; если 250 кОм на хамбакер — темнее. Здесь нет правильного и неправильного: это регулировка яркости с шагом в два раза.
Закон изменения. У логарифмического (audio taper) середина хода не равна половине сопротивления: нижний диапазон занимает больше поворота, как раз под восприятие громкости. Для гитарной громкости и тона берут именно такие. Линейный (linear) потенциометр пропорционален повороту и чаще встречается в усилителях. Осторожно с маркировкой: буквы A и B у азиатских и американских производителей означают соответственно логарифмический и линейный, а у европейских бывает наоборот. Перед покупкой проверьте даташит конкретной модели.
Узнать номинал уже стоящего потенциометра можно по штампу на корпусе: надпись вроде A500K читается как «логарифмический, 500 кОм» (по американской и азиатской системе). Заодно полезно сверить на мультиметре: поставьте предел 2 МОм (ближайший выше номинала) и измерьте между крайними выводами потенциометра, отключённого от схемы. Допуск у таких деталей широкий, и 10–20 процентов отклонения — нормально.
| Параметр | Что значит | Типичный выбор |
|---|---|---|
| 250 кОм | слегка срезает верха, смягчает яркий сингл | синглы, например Stratocaster |
| 500 кОм | оставляет больше верхов | хамбакеры, например Les Paul |
| Логарифмический (audio taper) | громкость на слух меняется плавнее | громкость и тон гитары |
| Линейный (linear) | сопротивление пропорционально повороту | чаще в усилителях, на гитаре редко |
| 0,022 мкФ (код 223) | стандартный конденсатор тона | большинство гитар, в том числе Les Paul |
| 0,047 мкФ (код 473) | срезает ниже, звук «жирнее» | яркие звукосниматели, если хочется толще |
Конденсатор вместе с потенциометром тона образует регулируемый фильтр, который уводит верхние частоты на землю. Чем больше ёмкость, тем ниже начинается срез. Классическое значение — 0,022 мкФ, оно стоит на многих гитарах (на Telecaster часто ставят 0,047 мкФ). 0,047 мкФ срезает ниже и даёт более «жирный» звук, особенно с яркими звукоснимателями. Если нужен более точный контроль в верхней части диапазона, берут 0,015 мкФ.
Материал конденсатора (керамика, бумага в масле, полипропилен) обсуждают на форумах бесконечно. Для первых экспериментов важнее номинал. Маркировку помогает расшифровать прибор «Расчёты для педалей»: 223 — это 22 нФ, то есть 0,022 мкФ, 473 — это 47 нФ.
Переключатель и схемы 50s и modern
На Les Paul стоит трёхпозиционный тумблер: гриф, оба, бридж. У Stratocaster сначала был трёхпозиционный переключатель-«флажок» (с 1954 года), а в 1977 году Fender ввёл пятипозиционный: он позволил стабильно получать два промежуточных положения, которые раньше удавалось ловить, зависая переключателем между позициями.
Если переключатель «шуршит» или звук пропадает на одном положении, чаще виноват контакт, а не звукосниматель. Но перед заменой проверьте мультиметром сопротивление в каждом положении: оно покажет, какое именно соединение разорвано.
В гитарах Gibson две распространённые схемы. В «современной» (с 1960-х) конденсатор тона идёт от входа потенциометра громкости; тон никак не влияет на громкость, но при уменьшении громкости верха убывают. В «50s» конденсатор припаян к среднему выводу потенциометра громкости, и верха при убавлении громкости сохраняются лучше. Цена за это: ручка тона слегка меняет громкость. Разница слышна только на промежуточных положениях ручек: если всё стоит на десяти, схемы звучат одинаково. Перепаять конденсатор несложно, но на дорогой или старой гитаре лучше сначала спросить мастера.
Заземление и экранирование: откуда берётся гул
Если гитара гудит, чаще всего причин три: звукосниматель-сингл (это нормально), плохая земля и отсутствие экрана. Земля в гитаре — это общая цепь, к которой подключены корпуса потенциометров, «гильза» гнезда, экран кабеля и струны. Струны заземлены через бридж: отдельным проводом от бриджа (или от пружинного блока тремоло) к потенциометру. Поэтому, когда вы касаетесь струн, гул обычно уменьшается: вы становитесь частью экрана. Если гул не уменьшается — проверьте этот провод.
Экранирование — это медная фольга на стенках полостей и обратной стороне накладки с тем же заземлением. Фольга должна иметь электрический контакт с землёй и не замыкаться на звукосниматель. Если вы оборачиваете сингл фольгой для экрана, концы фольги не должны соприкасаться между собой, иначе по кольцу потечёт ток и верха пропадут. Для начала проверьте контакты и заземление, а фольгу оставьте на потом. Подавление гула двумя катушками, а не экраном, разобрано в статье про хамбакеры и синглы.
Выходное гнездо чаще всего виновато, когда сигнал то есть, то нет. Гнездо принимает на себя вес кабеля, гайка разбалтывается, контакт окисляется. Затяните гайку, посмотрите, не шатается ли гнездо в корпусе, и потрогайте его пальцем при включённом усилителе: если звук трещит от касания, дело в нём.
Если гитара звучит живо и только слегка шумит, электрику лучше не трогать. Если хочется поэкспериментировать, порядок от дешёвого к дорогому такой:
- Конденсатор тона. Деталь недорогая, меняется за пять минут, и по ручке тона сразу слышно, где начинается срез: 0,022 мкФ против 0,047 мкФ.
- Потенциометр под звукосниматель. Если на хамбакерах стоит 250 кОм и гитара «глухая», 500 кОм вернёт верха. Если сингл слишком яркий, обратное решение смягчит.
- Провод заземления и контакты. Лишний гул чаще всего решается именно здесь.
- Отсечка катушки. Потенциометр с выключателем (push-pull) и хамбакер с четырьмя проводами дают сингл-режим, подробнее в статье про звукосниматели.
Цвета проводов у звукоснимателей разные: у каждого производителя своя схема, и «красный всегда горячий» не работает. Перед пайкой найдите схему именно вашей модели и сверьтесь с ней. Если схемы нет, определите выводы мультиметром: сопротивление катушки видно между двумя проводами одной катушки.
Что менять и как заменить потенциометр
- Сфотографируйте распайку. Минимум два снимка с разных ракурсов: потом по ним вы поймёте, какой провод куда.
- Подберите деталь. Тот же номинал и закон; та же длина резьбы и тип вала (шлицевой, гладкий, с лыской), чтобы подошла ручка; тот же размер корпуса, чтобы встал в отверстие.
- Выпаяйте по одному проводу. Не отрывайте, а греете лепесток и тянете провод. Не торопитесь.
- Прогрейте корпус там, где соединяете землю. Корпус потенциометра большой, как радиатор, и припой на нём схватывается хуже, чем на лепестке: держите жало подольше.
- Припаяйте новый потенциометр по снимку, проверьте мультиметром сопротивление звукоснимателя и только потом ставьте гайку.
Перед первой пайкой в гитаре полезно потренироваться на старой плате или паре ненужных потенциометров, следя за температурой жала и флюсом.
Диагностика и безопасность пайки
| Симптом | Вероятная причина | Что проверить |
|---|---|---|
| Хруст при вращении ручки | загрязнённый или изношенный потенциометр | чистка контактным спреем помогает не всегда; при повторении меняют деталь |
| Звук пропадает или «плывёт» на одном положении переключателя | плохой контакт в переключателе или оборванный провод | измерьте сопротивление в каждом положении |
| Очень тихий или глухой звук | неверный потенциометр (например, не тот закон), короткое замыкание на землю, звукосниматель в противофазе | номинал и маркировка, фазировка проводов |
| Гул сильнее обычного | оборвана земля от бриджа или нет контакта корпусов потенциометров | провод от бриджа к «земле», мультиметр в режиме прозвонки |
| Звук яркий при полной громкости и тёмный при убавленной | свойство «современной» схемы | вариант: «50s» или treble bleed |
Treble bleed — небольшой конденсатор (иногда с резистором), припаянный параллельно потенциометру громкости, чтобы при убавлении громкости верха оставались. Он решает ту же задачу, что и схема 50s, но не трогает работу тона. Подробности зависят от номинала потенциометра и звукоснимателя, поэтому подбирайте на слух, меняя деталь по одной.
Гитарные цепи безопасны по напряжению, а вот паяльник — нет. Отключите кабель и батарею, если звукосниматели активные. Снимите ремень и положите гитару на мягкое, чтобы не поцарапать деку. Паяльник держите только на подставке, а тонкие провода звукоснимателей не перегревайте: слишком долгий нагрев разрушит изоляцию. Помещение проветривайте. Тема смежная — питание педалей: почему гудит борд.
Частые вопросы
Какие потенциометры ставить на гитару? +
Для синглов обычно 250 кОм, для хамбакеров 500 кОм; закон изменения логарифмический (audio taper). Проверяйте маркировку по даташиту.
Чем линейный потенциометр отличается от логарифмического? +
У линейного сопротивление пропорционально углу поворота, у логарифмического нижний диапазон растянут под восприятие громкости.
Какой конденсатор тона нужен? +
Стандарт 0,022 мкФ. 0,047 мкФ даёт более тёмный и «жирный» звук, 0,015 мкФ — более тонкий контроль верхних частот.
Почему гитара гудит? +
Чаще всего из-за синглов, плохой земли или отсутствия экранирования. Хамбакер и экранирование полостей гул уменьшают.
Что такое схема 50s? +
Конденсатор тона припаян к среднему выводу потенциометра громкости; верха при убавлении громкости сохраняются лучше, но тон слегка влияет на громкость.
Как проверить звукосниматель мультиметром? +
Поставьте предел 20 кОм и измерьте сопротивление между выходом и землёй: оно должно быть близко к паспортному, а бесконечность значит обрыв.
Всё, что делает электрика гитары, — отнимает у сигнала немного верхов. Хороший монтаж отнимает ровно столько, сколько вы просили.
- Звукорежиссёр, музыкант, электронщик из Петербурга.
- Более 20 лет в музыке: дрим-поп, эмбиент, электроника.
- Рассказываю о фишках и техниках при создании музыки.
- Помогаю подобрать музыкальный сетап без переплат.
- Собираю аналоговые гитарные педали.
Вопросы — в Telegram.