一种双磁铁双线圈双铁芯相向拾音式独弦琴拾音器的制作方法

本实用新型涉及拾音器领域，具体为一种双磁铁双线圈双铁芯相向拾音式独弦琴拾音器。

背景技术：

独弦琴是我国古老的弹拨乐器，因其主要是用泛音演奏音，量较太小，历来流传不广，国内只有广西京族地区流行，故被称为京族的“特色乐器”。独弦琴传入邻国越南后在越南流传较广，甚至号称为越南的“国琴”。随着近代电声技术运用，现在的独弦琴类似于电吉他，已不依靠琴体本身的共鸣原声，而是利用拾音器拾取琴弦振动的磁信号转化为音频电信号，送功放扩大后由喇叭发声，音量可随意扩大，所以现在的独弦琴和电吉他一样归类为“电声乐器”了，因其音色空灵、飘渺、柔美，所以才逐渐走出“冷宫”，向全国各地慢慢发展。拾音器作为磁电转换的枢纽装置在电声乐器中具有至关重要的作用，但独弦琴因冷门很少有人去深入研究其拾音器技术，就连在视独弦琴为国琴的越南，上档次的独弦琴都是借用国际品牌吉他拾音器代替。现有传统独弦琴拾音器多由一块磁铁一个线圈一个铁芯组成，铁芯底端吸接在磁铁上，因铁芯导磁性顶端上方形成小磁场，由这个小磁场拾取在其上方通过的琴弦振动信号，琴弦在这小磁场作功效率相对较低，线圈感应到的音频信号小，故音量小；因为是单线圈，铁芯穿过线圈绕组后上端还要裸露出2厘米左右的拾音探头，成千上万匝的绕组和铁芯的组合成为类似收音机“天线”的装置，很容易接收到空间电磁杂波而产生噪音，故噪音大；本人2017年研制的“一种高效率低噪音环形弦乐器磁电拾音器”（专利号2017210705652），改为由两个线圈一块环形磁铁组成，琴弦穿过由空心绕线架和环形磁铁的内孔组成的“拾音洞道”对磁场作功拾音，因为琴弦穿过磁铁的中心和南北两极强磁区作用于磁场，工作效率大大提高，两个线圈互为异磁极环境且异向缠绕，整体封闭屏蔽接地，所以有效地解决了前述传统拾音器音量小噪音大的两个缺陷，但经两年实际使用发现也还存在一个小缺陷，因环形磁铁内孔及两磁极部位磁通量虽然分布密集但不够均匀，琴弦在这些部位振动做功时需要调试最合适的位置才有好音色，否则音色欠佳。

技术实现要素：

为解决背景技术中提到的现有独弦琴拾音器技术存在的音量小、噪音大、音色欠佳的三个缺陷，本实用新型提供了一种双磁铁双线圈双铁芯相向拾音式独弦琴拾音器。

本实用新型一种双磁铁双线圈双铁芯相向拾音式独弦琴拾音器，由线圈、铁芯、磁铁、连接块、屏蔽膜、音频输出插座组成，所述线圈有两个，由漆包线绕于绕线架而成，两个线圈中的绕组串联后留下两个引出线头分别焊接在音频输出插座的两个焊脚上；所述铁芯为圆柱体，共两个，分别插入所述两个绕线架中心轴圆柱形孔洞中；所述磁铁有两块，每块磁铁的一端面分别与一个线圈一端面粘胶，两个线圈的另一端面分别粘胶在所述连接块的两端面上，所述线圈、磁铁、连接块均为相同直径的圆饼形，粘接好后形成一个圆柱体，整个圆柱体外表用所述屏蔽膜包裸，屏蔽膜与所述音频输出插座的地脚电性连接。

进一步地，所述两块磁铁的材质、形状、大小完全相同，其磁极均为轴向型的，即磁铁的两端面分别是n极和s极，两块磁铁粘胶线圈的端面磁极互为异性。

进一步地，所述两个线圈的绕线架为相同磁性材料制作的“工”字形绕线架，其中轴内孔洞为圆柱形。

进一步地，所述两个线圈的绕组匝数相同，绕制方向相反。

进一步地，所述铁芯是用铁质材料制作的圆柱体，其直径、高度与绕线架中轴内圆柱形孔洞的直径、高度相同，铁芯两个端面，插入绕线架中轴内圆柱形孔洞吸附在磁铁上的一端面为磁化端面，另一端面为拾音端面，拾音端面磁极互为异性。

进一步，所述连接块用铜、铝等导电不导磁的材料制作，从连接块侧面径向开一个方形过弦洞道，使用时琴弦穿过过弦洞道中心拾音。

本实用新型的有益效果：一是音量大，本实用新型双磁铁双线圈双铁芯相向拾音式独弦琴拾音器设计为双磁铁双线圈双铁芯相向拾音，相当于两个传统单线圈拾音器同时拾音，两个单线圈为串联，拾取的信号总量为两个线圈信号分量之和，所以音量大；二是噪音小，本实用新型双磁铁双线圈双铁芯相向拾音式独弦琴拾音器设计铁芯藏在绕线架内，整个拾音器外表层用屏蔽膜封闭屏蔽，有效减少了外围空间杂波干扰，且线圈的两个绕阻互为反相，其接收的杂波信号互为反向，故能自动抵消，所以噪音小；三是音色好，本实用新型双磁铁双线圈双铁芯相向拾音式独弦琴拾音器设计为两个铁芯上下同时相向拾取琴弦的振动信号，两铁芯拾音端面之间的磁力线稠密均匀，能灵敏真切地感应到琴弦此处的细微振动而带动整个磁场作相同频率的振动，静止的两个线圈内就能感应到相应的细腻真实相同频率的音频信号，经功放扩大喇叭转换出来的声音真实细腻，所以音色好。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型线圈结构示意图，其中a为绕线架前视图，b为绕线架侧视图，c为线圈绕阻示意图；

图3是本实用新型铁芯示意图，其中a为前视图，b为侧视图；

图4是本实用新型连接块示意图，其中a为前视图b为侧视图；

附图标记中：1.磁铁，2.线圈，3.连接块，4.铁芯，5.过弦孔，6.屏蔽膜，7.音频输出插座2－1.绕线架中轴圆柱形孔洞。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型技术方案特征作进一步说明：

如图1－图4，一种双磁铁双线圈双铁芯相向拾音式独弦琴拾音器，由线圈(2)、铁芯(4)、磁铁(1)、连接块(3)、屏蔽膜(6)、音频输出插座(7)组成，其特征在于，所述线圈(2)有两个，由漆包线绕于绕线架而成(图2)，两个线圈(2)中的绕组(图2c)串联后留下两个引出线头分别焊接在音频输出插座(7)的两个焊脚上；所述铁芯(4)为圆柱体，共两个，分别插入所述两个绕线架中心轴圆柱形孔洞(2-1)中；所述磁铁(1)有两块，每块磁铁(1)的一端面分别与所述线圈(2)的一端面粘胶，两个线圈(2)的另一端面分别粘胶在所述连接块(3)的两端面上，所述线圈(2)、磁铁(1)、连接块(3)均为相同直径的圆饼形，粘接好后形成一个圆柱体，整个圆柱体外表用所述屏蔽膜(6)包裸，屏蔽膜(6)与所述音频输出插座(7)的地脚电性连接。

进一步地，所述两块磁铁(1)的材质、形状、大小完全相同，其磁极均为轴向型的，即磁铁的两端面分别是n极和s极，两块磁铁(1)粘胶线圈(2)的端面磁极互为异性。

进一步地，所述两个线圈(2)的绕线架为相同磁性材料制作的“工”字形绕线架(图2)，其中轴内孔洞(2-1)为圆柱形。

进一步地，所述两个线圈(1)的绕组(图2c)匝数相同，绕制方向相反。

进一步地，所述铁芯(4)是用铁质材料制作的圆柱体，其直径、高度与绕线架中轴内圆柱形孔洞(2-1)的直径、高度相同，铁芯(4)两个端面，插入绕线架中轴圆柱形孔洞(2-1)吸附于磁铁(1)上的一端面为磁化端面，另一端面为拾音端面，拾音端面磁极互为异性。

进一步，所述连接块(3)用铜、铝等导电不导磁的材料制作，从连接块(3)侧面径向开一个方形过弦洞道(5)，使用时琴弦穿过过弦洞道(5)中心拾音。

由电磁感应原理可知，双线圈拾音器工作时两线圈内都会同时产生两个电信号，因琴弦振动产生的有规则的音频信号为“有用信号”，因空中各类电磁辐射产生无规则的杂波信号为“有害信号”，本实用新型设置双磁铁(1)双线圈(2)双铁芯(4)相向拾音的技术方案的优势在于能得到尽可能大的“有用信号”、尽可能大小的“无用信号”。

由电磁感应原理可知，“有用信号”的大小取决于磁场的磁力强弱和线圈匝数多少，“有用信号”的相位取决于磁场的磁极的极性，本实用新型技术方案设置了两个同样的磁铁(1)、两个同样的线圈(2)、两个同样的双铁芯(4)相向拾音，两个线圈(2)所处的磁场磁力大小相同而磁极相反，两个线圈(2)绕阻(图2c)的匝数相同缠绕方向相反，反反得正，所以两个线圈内“有用信号”的大小相等、相位相同，串联连接后拾音器“有用信号”的总量为两个线圈“有用信号”量之和。

由电磁感应原理可知，“无用信号”的大小只取决于磁场的磁力强弱和线圈匝数多少，“无用信号”的相位取决于线圈绕阻的缠绕方向，与磁场的磁极的极性无关，本实用新型设置了两个同样的磁铁(1)、两个同样的线圈(2)、两个同样的铁芯(4)相向拾音，双线圈(2)所处的磁场磁力大小相同，双线圈(2)绕阻(图2c)的匝数相同缠绕方向相反，所以两个线圈(2)内“无用信号”的大小相等、相位相反，串联连接后“无用信号”的总量为两个线圈“无用信号”量之和，两个互为反数、绝对值相同的数之和为零，即两个线圈内的“无用信号”正好相互抵消，噪音为零。

当然，上段所述噪音为零只是理论上的分析的结果，实际上是达不到这么好的效果的，所以本实用新型双磁铁双线圈双铁芯相向拾音式独弦琴拾音器技术方案中还设置了整个拾音器的外表层用屏蔽膜(6)全封闭式包裹，屏蔽膜(6)与输出插座地脚性连接，输出插座设计为莲花插接结构的公头，连接线的插头为莲花插接结构的母头，母头插入公头后插接口处仍能严密屏蔽，这种设置把空中各类电磁辐射产生无规则的“有害信号”引入下级功放电路的“地”，这样使得突破屏蔽膜(6)钻入到线圈的“有害信号”就非常少了，再经上段所述的降噪措施处理后，就能将“有害信号”控制到接近于零。

由电磁感应原理可知，磁电拾音器的拾音原理是磁性琴弦在磁场中振动，磁场会随琴弦的振动产生磁振波，其频率与琴弦振动频率相同，静止的线圈(2)与磁振波产生相对“位移”就感应出了交变电流，即音频电信号，音频电信号的质量很大程度上取决于琴弦工作面即磁场的磁性强度和磁力线的密度、均匀度。本实用新型双磁铁双线圈双铁芯相向拾音式独弦琴拾音器设计为从连接块(3)的侧面径向开一个方形过弦孔(5)，两个铁芯(4)的拾音端面在过弦孔中心处附近上下同时相向拾取琴弦的振动信号，两个铁芯(4)的拾音端面的磁性互为异性，两磁铁(1)、两线圈(2)之间的连接块(3)为导电不导磁材料，有利于屏蔽外围杂波干扰，更利于磁铁(1)的磁力通过铁芯集中、传导到铁芯的两个拾音端面上，两铁芯(4)拾音端面之间的磁力线因异性相吸被“拉直”故稠密而均匀分布，琴弦在此处的细微振动都能被此处磁场真实灵敏地感应到，进而让线圈感应出细微真实的音频电信号。而且琴弦振动时的“位移”相对于两个铁芯的拾音端面来说是“远此近彼”或“远彼近此”的“运动”过程，因此两个线圈感应出的同一瞬间信号量是“此强彼弱”或“此弱彼强”，互补后的总量是均衡的。所以本实用新型双磁铁双线圈双铁芯相向拾音式独弦琴拾音器工作时，实际上是相当于两个单线圈拾器在同时、相向、互补拾音，拾取的信号真实细腻质量好，经功放扩大喇叭转换后出来的声音细腻真实音色好。

因为现有独弦琴多为一根弦，其拾音器结构相对比较简单，为方便说明描述本实用新型技术方案，所以仅以独弦琴拾音器作为描述本实用新型技术方案特征的实施例，其实本实用新型的技术方案的内容及原理还可以运用到其他乐器拾音器上，本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施与本实用新型实施例类似的其他实施例；凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而作出的些许变更改动、修饰演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；所以，凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的变更改动、修饰演变等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。