DIY一个普通电位器适用的等响度电路,让小音量下高低音不会被衰减

阔别吉他多年,又再拿起它,这把老RG470实在不舍得舍弃,于是重新开始逐步修复和升级。打开后盖,电位器、档位器全部都已锈迹斑斑,稍微碰到一下就会有杂音或者没有声音罢工了,于是有了升级电路和改装切单的想法。阅遍论坛,关于切单的帖子,实在是太少了,有用的、具有参考意义的帖子更是罕见;大部分都是求图。所需要的知识很杂乱,不能再一个地方或者帖子一次性找到;实在是伤透脑筋,准备放弃。适时看到“keyframe”的帖子(原创 - 利用5档开关改真正的切单 - 不是“后双切单+中间单” ,衔接:http://bbs.guitarschina.com/thread-884102-1-1.html),大受启发。决定自己从头开始慢慢摸索,对于非物理专业的我来说,这个过程耗时太长。虽然麻烦之极,最终还是完成了;在此特别鸣谢“keyframe”。同时,必需向““keyframe””学习乐于分享的精神,分享一下这个过程及经验,(WINDOWS的画图坑爹啊,折腾的够呛)希望能有所帮助,减少你的搜索时间。

因第一次涉及电路,同时丢琴多年,而且头脑并不聪慧、DIY能力有限、物理知识匮乏,错漏之处在所难免,请楼下指出并改正。

首先,你必需掌握的小知识(耐心看一下,其实非常简单)


1、档位器:自己用万用表试一下就知道,如图所示,档位器分为“A/B”2个各自独立的2个部分,其中“4”“5”(或者“0”)为各自的输出。无论你切换到哪个档位,都会同时联通这个接头。

DIY一个普通电位器适用的等响度电路,让小音量下高低音不会被衰减

2、电位器:可视作一可变电阻器,由于它在电路中的作用是获得与输入电压(外加电压)成一定关系得输出电压,因此称之为电位器(参考文献:百度百科)。吉他电路里面,用于调节输出音量和TONE等。

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3、提拉电位器:也是用万用表试出来的。如图所示,分为上下2个部分,也是各自分开没有任何关系。下部分:“A/B”2边各自分开。其中“2”是公共端,分别和“1”“3”连接;pull(按下)连接“1+2”,push(提起)连接“2+3”。

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4、切单原理:双线圈拾音器是2个单线圈拾音器串联在一起,切单就是通过“接地”短路掉其中一个,来变成“单线圈拾音器”(只可能类似单线圈拾音器的声音,不可能获得一样的声音)。譬如Dimarzio拾音器:白色跟黑色的焊到一起并绝缘(这个接地,就是切单了;不切就焊在一起丢一边别管;红色的导线是火线(hot,热端);绿色和裸线接地,一般把它们焊到旋钮背部;如果当用其他拾音器的时候相位错误,绿色跟红色导线交换(引用自:Dimarzio官方主页对拾音器常见问题的解答)。

5、电容:应用在吉他电路中的要点,同种电容,相同 V 数 ,容量越大,高频越暖,低频越多,音色变化范围越大;相同容量, V 数越大,高频越暖,低频越多,音色变化范围越大。其他变化反之。所以单线圈惯用0.047uf电容,目的是让单线圈拾音器音色变化范围大一些,低频更沉一些。双线圈惯用 0.022uf电容是因为双线圈低频丰富,不需要再用0.047uf,选用 0.022uf的音色变化会更细腻一些。电贝司惯用 0.068 uf(往死里提低频)。引用自哪里忘记了.......见谅。

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下面引用2篇关于电吉他电容、电阻的文章,供参考
高频释放电路(看不看均可,了解一下没有坏处;原文源引自吉他中国“Ibanez电吉他疯狂改造—让他的声音更全面”,未删减):现在很多朋友喜欢通过音量钮来控制失真度的大小,但是会发现,一旦音量钮关小1/3以后,高频部分衰减特别严重。下面这个方法会帮你解决这个问题,并带给你意想不到的类似fender的单线圈拾音器那种明亮、清澈的原音。其实这个方法很简单,记得以前Parc介绍过。只是在你的音量旋钮上加装一个高频释放电路就解决了。Ibanez的音量钮使用的500Koml的电位器和一个330pF的电容组成的。你只需要把330pF的电容拆下来,换上一个560pF的电容,再在电容上并联一个300KOml的电阻就行了。这样改造以后,当你把音量钮关得和小的时候,失真度也变得很小,但是高音部分一点都不会衰减,一样尖锐、清澈。同时,我的改造以后的JS900,在把音量钮关小1/4以后,琴颈拾音器发出了类似我那只fender-1192的声音。不仅有清澈、通透的原音,同时,一点点杂音都没有。根据你对音色的不同喜好,可以选择不同的电位器和电阻。如果你喜欢出力较小的双线圈声音,你可以选择250KOml的电位器加装270KOml的电阻。这样你可以通过扭转音量旋钮在你的7V上得到JS1000那种温暖明亮的solo音色。

并联焊接方式如图:

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高频补偿(释放)原理(原文源引自百度知道,未删减,正确与否,请自行回帖争辩,本人不参与):电容器有一个充放电的时间问题。当交流电的正半周,给电容器充电的瞬间,电路是有电流流过的,相当于通路,一旦电容器充电完毕,则电路就没有电流流过了,相当于断路。当交流电的负半周到来时,又将产生电流,先抵消掉原来充在电容上的那个相反的电荷,在继续充电至充满。
现在假设电容器需要的充电时间t一定,则当一个频率较高的交流电正半周结束时,假设电容器容量够大,还未充满电,负半周就到来了,则这电路会一直流着电流,相当于这电容器对这个高频的交流电来说,是通路的。
如果这个交流电的频率较低,正半周将电容器充满电荷以后,负半周仍未到来,则电流会在中途断流,则电容器对于这个低频的交流电来说,就不是完全通路了。
如果充电的时间相对于交流电的半周期来将,是有较大比例的,那么就可以这个电容器对这个频率的交流电来讲,还没有完全断路,只是有一定的阻抗。
如果充电的时间相对于那个频率的交流电的半周期来讲,是极短的,那么电容器就可以认为完全断路,没有电流流过。

经本人试验,在音量上装高频补偿电路(电容+电阻),在音量最大的时候,音色还是会有一点变化,至于这个变化是好或坏,就是仁者见仁智者见智、白菜萝卜各有所爱了。
至于560pF电容并联300KOml电阻,这2个数值并不算一个标准,你应该在这2个值附近进行加减,得到一个你满意的音色(反正电容、电阻太便宜,就按分算钱的);起码我是找到了我的耳朵适用的。这样试验也不麻烦,连2根短线(越短影响应该越小)出来,专门连接(焊接)电容电阻,免得反复在电位器上焊既不方便又耗时。
有人会回帖说,几分钱的电容能用?..........此处省略1500字。别喷了:发烧电容、电阻和元年老电容、电阻,是不是真能对音色有提高,我不想陷入争论,不做评论,土豪你就直接试呗。最后即便我不信,也要记得要告诉我结果。

拾音器安装说明(Dmarzio四线拾音器为例,引用自官方安装说明书,摘录一部分,有兴趣可以自己去官网下载原版):

标准的双拾音器串联接法
所有的DiMarzio 4-Conductor 采音器的配线有红色、黑色、绿色和白色以及裸线。标准的配线:将黑白线连接一起(切单用线,需要切单时接地),红线是火线,绿线和裸线是接地线。
为了改变DiMarzio拾音器的相位,需改变红线和绿线接法,红线接地,绿线作为火线。

标准双拾音器并联接线法
这是第二种双拾音器的接法,用两个线圈并联。拾音器将会始终消除杂音,但是音色稍欠力度,并且有较多的高频音和整体更为干净的音色。接法如下,将红线和白线焊接到一起焊接到火线接口。将绿线和黑线连接到一起并接地。裸线仍然接地。如果您需要改变拾音器相位,那么就将绿线和黑线连接到一起并焊接到火线接口,而红线和白线则连接到一起并接地。

原理剖析完毕,进入实战举例说明。

首先上一张论坛找到的“各种拾音器输出线的颜色对照图”,图片作者不明,本论坛上看到的。记得保存这张图片,我之前在论坛上看到过一次,后来怎么也找不到,只能在历史记录里面打开每个看过的帖子,一个一个逐页找。
DIY一个普通电位器适用的等响度电路,让小音量下高低音不会被衰减

结合上面的原理,找几张电路图来看看他的电路连接方式及最终得到的拾音器组合。
例1:

DIY一个普通电位器适用的等响度电路,让小音量下高低音不会被衰减

首先最常见的Seymour Duncan官方的HSH_1v_1t_5w_pushpull(双单双-1音量-1 pushpull音色-1 五档档位器),这个图很多人不成功主要是因为把12345678的顺序搞混了,应该是我标记的那样。
我的习惯是用纸对照着档位器说明图,把线路写下来(以下:档位器朝琴颈方向为一档;琴桥热端简称“桥”,琴颈热端简称“颈”,中间拾音器热端简称“中”;档位器信号输出简称“出”;无连接简称为“空”)

一档:3 + 4 / 5 + 8 得出(颈+出/空+空)
二档:2+3+4 / 5+7+8     (中+颈+出/空+空+空)
三档:2 + 4 / 5 + 7     (中+出/空+空)
四档:1+2+4 / 5+6+7     (中+桥+出/空+空+空)
五档:1 + 4 / 5 + 6     (桥+出/空+空)
切单线在“提拉切单电位器”中间,未“提拉”起来时,2+3连接,1、2未连接,处于没有切单状态。

“提拉”起来时,1+2连接,1为接地,所以形成切单状态,得到以下拾音器组合方式:
一档:3 + 4 / 5 + 8 得出(颈切+出/空+空)
二档:2+3+4 / 5+7+8     (中+颈切+出/空+空+空)
三档:2 + 4 / 5 + 7     (中+出/空+空)
四档:1+2+4 / 5+6+7     (中+桥+出/空+空+空)
五档:1 + 4 / 5 + 6     (桥切+出/空+空)

电信号输出去音量和音色电位器,经过“0.047uf”的电容(如前所述,这个电容不太适合双线圈;当然你可能需要这样的重低音音色,那随便你);然后输出。
这个电路图有个“疑问”:
档位器4与5连接完全没有用,因为“5678”没有任何线路,所以是多余的,不需要焊接。纯属做无用功,增加产生噪音、消耗电信号的几率。
最终实现的拾音器组合方式如下图所示:

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例2:

DIY一个普通电位器适用的等响度电路,让小音量下高低音不会被衰减

IBANEZ经典的装配V7、V8、S1的RG450/RG470的电路图(双单双-1音量-1音色-1五档档位器),也是IBANEZ的经典线路,大多数IBANEZ的吉他都是这样的线路。
这个线路图比Seymour Duncan那张要合理不少,之前Seymour Duncan的没有物尽所用,这个IBANEZ的经典线路利用档位器切单,没有一点浪费。

惯例对照着档位器说明图,把线路写下来(同样是惯例,琴桥切单线简称“桥切”.....以此类推;接地线称简称为“地”)

由图1、2、3的接线推断出:red为hot输出,white为切单线,另外一根是接地。
一档:3 + 4 / 5 + 8 得出(颈+出/空+地)切单线没有与地线连接,所以没有切单。
二档:2+3+4 / 5+7+8     (中+颈+出/空+地+颈切)此处地线与颈拾音器切单线连接=切单,所以这里琴颈拾音器为切单状态。
三档:2 + 4 / 5 + 7     (中+出/空+空)
四档:1+2+4 / 5+6+7     (桥+中+出/空+桥切+地)切单线与地线形成连接=切单,所以这里琴桥拾音器为切单状态。
五档:1 + 4 / 5 + 6     (桥+出/空+桥切)切单线没有与地线连接,未切单。

电信号输出去音量和音色电位器,经过“0.022uf”的音色电容;然后经过的“331pf”电容的高频补偿再输出。

最终实现的拾音器组合方式如下图所示:
DIY一个普通电位器适用的等响度电路,让小音量下高低音不会被衰减

下面,例需要找几张电路图,然后自写出电路图的拾音器组合(Dmarzio、Seymour Duncan等拾音器的官网、GC上很多很多)。建议看10张以上,做到融汇贯通。再按照你想要的拾音器组合来自己设计或者改造电路。

小贴士:最终,你完成了你的切单改造;如何才能测试出是否一致呢?这个问题及其简单,但很难搜索到答案、也少有人回答。
答案:连接琴和音箱,打开个合适的音量,拿个小金属(我用回形针,都是圆钝头,不伤拾音器),轻敲拾音器磁柱,你绝对可以听的出哪个拾音器在工作。

这个是我自己改的图及最终实现的效果(IBANEZ V7、V8、S1改装Dmarzio);供参考。

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 最后更新:2024-3-15
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