Електромагнітні звукознімачі: сингл чи хамбакер?
Сингл чи хамбакер? Яловичина чи свинина? Вибрати можна, а однозначно відповісти, що краще, а що гірше – не можна. Буває, що просто і незрозуміло хочеться жирної свининки або розвантажитися і посмакувати легкою яловичинкою. Спробуймо розібратися в цьому разом.
Single-coil – сингл

Історично спочатку був винайдений звукознімач, який ми зараз називаємо синглом (англ. Single-coil – одиночна котушка). Сталося це у 20-х роках XX сторіччя. Але тоді це був просто електромагнітний звукознімач для електрогітари, щоб «зняти» магнітне поле струни, що виникає і змінюється, в постійному магнітному полі звукознімача. Це була котушка, намотана навколо постійного магніту. З часом емпірично виявлялися різні властивості синглу, які залежали від його розташування щодо бриджа, висоти розташування, висоти магнітів звукознімача щодо кожної зі струн.
У самого бриджа струна має найменшу амплітуду коливання, але вона звучить яскравіше і з більшою кількістю гармонік. Ближче до грифу струна має велику амплітуду коливання, тобто. звучить голосніше і яскраво виражений основний тон. Тому бриджеві сингли стали встановлювати вище, ніж кологрифні (некові).
Також кожна струна окремо створює різний за величиною сигнал, чим зумовлена різна висота окремих магнітів під кожну струну. Ну і сингл у певній позиції звучить більш глибоко та співуче на відміну від бриджевого, який частіше використовують у поєднанні з дісторшном. Ще згодом, порівнюючи їх з хамбакерами, зрозуміли, що наявність у синглу лише однієї котушки робить його дуже чутливим до зміни магнітного поля, що характеризує сингл чудовою чутливістю до динаміки звуковидобування музиканта. Але ця ж властивість синглу здатна і «ускладнити» життя музикантів та звукоінженерів. Ця велика чутливість застосовна також і до електричних перешкод, що породжує залежність синглового звукознімача від різного роду наведень. А ці паразитні наведення, особливо від промислової силової мережі, що знаходиться поблизу, частотою 50 Гц, створюють ну дуже несприятливий і не надихаючий ФОН.
Humbucker – хамбакер

Ось і задумалися над новим завданням – знайти рішення для придушення шумів у вихідному аудіосигнал датчика. Система з двох зустрічно намотаних котушок повинна була придушувати 50-герцевий фон від електричної мережі (англ. hum – гул, наведення, bucker – придушувач) та посилювати корисний сигнал від струн. Так з’явився новий вид звукознімача – хамбакер.
Хамбакер складається з двох котушок індуктивності, на відміну від синглу, що знаходяться в різних полюсах магнітного поля та намотаних зустрічно. У різних котушках вектори магнітного потоку мають протилежні напрямки, але через протилежність фаз котушок струм має однаковий напрямок, тому сигнали обох котушок підсумовуються. Радіохвилі також індукують у котушках струм, але оскільки напрямок струму не залежить від магнітного поля, то через різні фази намотування сигнали взаємовіднімаються. Це говорить про те, що подібним технічним рішенням ми позбавляємося фону, який завжди супроводжує сингли.
Так само як наслідок, став вищим рівень сигналу хамбакера, він становить близько 250-500 мВ (для порівняння – у синглу 100-200 мВ), що підвищує компресію і дозволяє більше спотворити звук при перевантаженні за допомогою ефектів. Через різну відстань між котушками гармоніки коливання струни, що надають яскравості звучання, або втрачають гучність, або зникають взагалі. Звук виходить «змащеніший», «розмитий» і менш яскравий, ніж у синглу.
У чому різниця між синглом та хамбакером?
Отже, давайте спробуємо ще раз зібрати докупи і відзначити відмінності цих двох видів звукознімачів, а також подивимося, що є наслідком цих відмінностей:
У синглів є фон, а у хамбакерів немає. Але саме цей недолік дозволяє синглу бути настільки чутливим до динаміки зняття звуку, чого немає у хамбакера. Саме завдяки фону сингл чутливий, видає прозорий, чистий звук, має тванг, чим не похвалиться хамбакер, звук якого більш компресований, відповідно в ньому менший за динаміку, він більш «замилений». І даремно, на мою особисту думку, деякі апгрейдери намагаються самостійно позбутися фону, екрануючи нутрощі гітари. Адже саме рятуючись від фону вони втрачають такі властиві синглу яскраві характеристики.
Тепер про потужність. Так як у хамбакера аж дві котушки, корисний сигнал яких підсумовується, вони мають більш потужний вихід, ніж сингли. У поєднанні з вищезгаданою компресією, звук виходить щільніший, насичений, повніший одним словом. Сингл звучить тонко, в ньому немає цієї повноти.
Ось чому сингли більш органічно «працюють» на чистому звуку, дуже яскраво звучать на брейк-апі підсилювача, кранчі та овердрайві. Саме в цих випадках часто потрібно менше компресії, а більше динаміки та обертонів, що не робить перевантаження «з просоченням», але насичує його спектрально. Дуже здорово сказав, на жаль покійний, гітарист групи Pantera-DimebagDarrell, про використання синглів з перевантаженням типу «distortion»: «Коли я підвантажував звук на більш «чистих» датчиках, це був все той же чистий звук, поверх якого був дисторшн» . А “просоченням” Dimebag називав те, коли чистий, натуральний звук датчика (він називав його “рівний”) і звук з “пропущеним” через нього перевантаженням зливаються в один, а не “лежать шарами”.
І ось, коли нам потрібне те саме «просочення», на допомогу приходять хамбакери. Спочатку вже більш компресований звук, додатково перевантажений ефектом «дисторшн», він стає ще більш щільним, насиченим і глибоким. Звичайно, втрачається динаміка, саме це й було потрібно. Коли ви приберете гучність на гітарі, ви зможете «очистити» звук, але водночас його повнота нікуди не зникне, він правильніше сказати, стане «пухлим».
Хочеться підбити підсумки і сказати, що сингл і хамбакер абсолютно незамінні види електромагнітних звукознімачів, тому що в них закладена абсолютно різна філософія застосування в звучанні. Також не варто забувати, що поєднуючи різне дерево деки, грифа, накладки грифа з цими двома видами звукознімачів, використовуючи їх у різному поєднанні та положенні щодо бриджу, ми отримуємо величезну кількість варіантів звучання інструменту. І кожен має право на існування, має право подобатися та бути коханим. Тому, друзі, потрібно лише пробувати та порівнювати, а пошуки можуть продовжуватися і все своє творче життя.
Відповіді на запитання читачів
Pavlo Shustryakov: “А в мене таке питання: якщо відсікати одну котушку, це виходить повноцінний сингл зі властивостями динаміки і фоном? Чи ця компрессія лишається?”
Roman Kuznetsov : Відсікання однієї котушки в хамбакері — це, швидше за все, компроміс між звуком хамбакера і синглу, більш вимушений різними обставинами. Звичайно, є смак, пошук рішень для конкретних цілей та завдань, сумісність частотних характеристик звукознімача з характеристиками інструменту тощо.
Можна підібрати класичний сингл, який не підходить за звуковими характеристиками даного інструменту, а відсікання буде звучати набагато крутіше. Але ми не розглядаємо неадекватних чи вузькопрофільних рішень, якщо я правильно розумію ситуацію. В адекватному порівнянні відсікання не привносить характеристик хамбакера, зате трошки «душить» звучання класичного синглу, що пов’язано найбільше зі втратою низьких частот та рівня сигналу (вирішується включенням у ланцюг ємності). Не вдаючись особливо в подробиці, це відбувається, як мінімум, через конструктивні особливості відсічення на хамбакері в порівнянні з синглами, а саме:
- геометрія самого звукознімача;
- різні товщина дроту та кількість витків;
- розташування «знімається» ділянки струни;
- Вплив магнітного поля сусіднього магніту і котушки в цілому (звична схема відсічення не викидає одну з котушок зі схеми);
- Як правило, інший матеріал магніту;
- різниця в розташуванні котушки, що відсікається, відносно бриджа або нека, і т.д.
А взагалі, люблю зрозумілі аналогії: це як купити автомобіль на газу, спроектований заводом-виробником або на не призначений для цього автомобіль самостійно встановити ГБО. Обидва рішення мають право існування. Але “газомобілем” можна назвати лише перший варіант.