Hogyan működik a humbucker hangszedő? | Twangmart

Üres a bevásárlókosarad.

Hogyan működik a humbucker hangszedő?

27 Mar, 2016

Hogyan működik a humbucker hangszedő?

Egy hagyományos, mágneses gitárhangszedő végtelenül egyszerű szerkezet: egy vagy több mágnes, körülötte egy elektromos tekerccsel. A tekercsnek van két végpontja, a mágnesnak két pólusa, az egészet pedig körbeveszi a mágnes által keltett mágneses erőtér. Sőt, ha a hangszedőt elég közel tesszük egy acélhúrhoz, akkor a húr is mágnesessé válik, és része lesz az erőtérnek. Ha pedig megpendítjük a húrt, akkor az mozogni kezd és vele együtt mozog a mágneses erőtér is. Ez a mozgás aztán Faraday törvénye alapján feszültséget indukál a tekercsben és így meg is van az elektromos jel, amit kierősíthetünk: szól a gitár.

Csakhogy van ezzel egy kis gond: a tekercs többezer fordulatnyi nagyon vékony vezetékből áll, amelynek teljes hossza a kilométerhez közelít. Ez a hatalmas mennyiségű drót egyben hatékony antennaként is működik, ami a legapróbb elektromágneses jelet is fölfogja. Márpedig ilyen jelből egyre több van a környzetünkben, a legpregnánsabb a hálózati feszültség 50 Hz-es frekvenciája, a „brummogás”. Szerencsére van egy fontos különbség a hasznos jel és a zaj között: az előbbit a hangszedő saját mágneses terében mozgó húr kelti, a zaj viszont egy másik mágneses erőtér, amely a szedőn kívül keletkezik, tehát független a pickupunk mágnesétől. Ezt a különbséget használja ki a humbucker szedő.

Nézzük először, hogy mi keletkezik egy darab tekercsben (vagyis egy single coil hangszedőben):

Van a zölddel jelölt hasznos jelünk, de vele együtt ott van a sok zaj is, amit az antennaként viselkedő tekercs összeszedett. Mármost ha egymás mellett van két hangszedőnk, akkor azoknak mind az elektromos, mind a mágneses polaritása lehet egyforma vagy ellentétes, ami összesen négyféle variációt ad ki:

 

Az elektromos polaritás a gyakorlatban (durva egyszerűsítéssel) azt jelenti, hogy a tekercsben milyen irányba folyik az áram, a mágneses pedig azt, hogy a mágnes északi vagy déli pólusa néz a húrok felé.

Az első esetben két teljesen egyforma polaritásű pickup van egymás mellett. Évtizedekig ez volt az egyetlen lehetőség és még ma is megszokott. Ilyenkor mind a hasznos jel, mind a zaj összeadódik: a gitár hangos lesz, de zajos.

A jel és a zaj fázisa is megegyezik, így fölerősítik egymást:

két sc egymás mellett

Azt tudjuk, hogy ha két azonos amplitúdójú és frekvenciájú, de ellentétes fázisú (magyarul tökegyforma, de egymás tükörképe) hullám találkozik, akkor azok kioltják egymást. Meg kéne valahogyan fordítani a két zaj közül az egyiket... Mi lenne, ha az egyik tekercset fordítva kötnénk be? Egyszerűen megcseréljük a két vezetéket:

Hát ez nem tűnik valami nagy ötletnek. Most a két zajhullám szembefordult, de a két hasznos jel is, így mindkettő kioltja egymást. A gyakorlatban, mivel a két egymás mellett lévő szedő jele nem teljesen megegyező, így nem teljes csönd lesz az eredmény, hanem egy nagyon vékony, éles gitárhang. Igaz, legalább zajtalan.

Akkor mi lenne, ha a mágneses polaritást fordítanánk meg az egyik szedőben, az elektromosat meg hagynánk eredetiben?

Ez a legrosszabb variáció a négy közül. Mivel a külső zajt nem befolyásolja a mágnesünk, a hasznos jelet viszont igen, így a jel szembefordul és kioltódik, a zaj pedig összeadódik és még nagyobbá válik: brumm lesz, rendes hang nemigen. Viszont így derül ki, hogy mennyire egyszerű a megoldás: előbb megfordítjuk az egyik tekercs elektromos polaritását, így a jel és a zaj is szembefordul, majd a mágnessel visszafordítjuk a jelet:

 És hipp-hopp, a hasznos jel összeadódik, a zaj viszont kioltódik:

Erre az egyszerű trükkre 1955-ben jött rá Seth E. Lover, akkoriban a Gibson alkalmazottja és tervezője, ő nevezte el humbuckernek, ami szó szerint zajelnyomót jelent, és éppen a fenti hullámgrafikára utal.
Természetesen mivel a két tekercs nem pontosan ugyanazon a helyen van és nem pontosan egyforma, a két ellentétes fázisú zaj sem lesz tökéletesen egyforma. Ezért nem is oltják ki egymást maradéktalanul, csak nagy részben, vagyis tökéletesen csöndes nem lesz a gitárunk, de a sima single coilhoz képest így is ugrásszerű a változás. 

A fentieket persze alkamazhatjuk arra az esetre is, amikor két single coil szedő szól egyszerre: a megfelelő polaritás ugyanolyan fontos. Hogy mégis mi a különbség a két single coil és az egy humbucker között, arra majd egy későbbi cikkben válaszolok.

Kommentálj:
1.

Feigi János

January 14, 2018

Kérdésem lenne. Általában két egyforma stratocaster hangszedő ki oltja egymás zaját ha együtt be vannak kapcsolva. Az enyémek nem,pedig egyformák. Mit csinálhatok? Előre is köszönöm.