Вы можете сами намотать собственные датчики, и в этом нет ничего сложного. На рисунке ниже показаны басовый датчик Schaller и демонтированный хамбакер DiMarzio. У последнего магнит горизонтальной поперечной полярности, к которому с обеих сторон примыкают шесть сердечников-винтов диаметром 5mm (3/16"), длиной 16mm (5/8"), которые служат магнитными полюсами датчика. Плоский магнит оказался слишком узким и поэтому к нему с обеих сторон примыкают полоски из мягкого железа. Две катушки закреплены на медной пластине с нижней стороны посредством четырех маленьких винтов. См. ниже, где даны размеры этого хамбакера с пятью проводами: по два от каждой катушки и пятый для заземления пластины.

Басовый датчик Schaller и демонтированный хамбакер DiMarzio

Если Вы намереваетесь сделать ваш собственный датчик, сначала сравните стоимость провода и магнитов с готовым датчиком. Мои личные опыты с намоткой моих собственных датчиков в принципе удачные.

Магниты

Поиск подходящих магнитов может оказаться трудной задачей, и я сожалею, что не могу предложить какую либо помощь в этом. Есть много изготовителей магнитов, но они обычно продают их только оптом. Можно использовать магниты и катушки от неисправных датчиков, конечно если таковые у Вас есть.

Плоские магниты имеют поперечную горизонтальную полярность, однако, их трудно найти в продаже поодиночке. В своем поиске магнитов, я натолкнулся на изготовителя датчиков Kent Armstrong. Он также продает магниты и был достаточно любезен, чтобы послать мне две пары (которые я использовал для P-90 датчиков, которые будут показанны позже). Другим источником таких плоских магнитов может быть Allparts.

Шесть коротких стержневых магнитов и плоский магнит вертикальной поперечной полярностиЕсли Вы не найдете подходящих магнитов, импровизируйте. Вместо того чтобы использовать в хамбакере магнит горизонтальной поперечной полярности, Вы можете попробовать установить один плоский магнит вертикальной поперечной полярности под каждой из двух катушек, или использовать шесть коротких стержневых магнитов как показано на рисунке слева. Если Вы размещаете магниты так, чтобы на катушках были противоположные полюса, Вам не нужен будет магнит поперечной полярности. Более толстые плоские магниты увеличивают высоту датчика, но они более распространенные. Маленькие стержневые магниты, которые вставлены непосредственно в катушку, относительно легко найти. Фактически, большинство изготовителей датчиков не намагничивают магниты, пока не подготовят их к установке. Для этого, они используют чрезвычайно мощные магниты или специальные устройства для намагничивания с большими конденсаторами, которые позволяют выдавать кратковременный импульс электрического тока высокого напряжения.

Катушки датчиков

(1) Катушка для синглаЛюбой может намотать нормальный сингл с магнитами непосредственно в катушке (1). Небольшие магниты АЛНИКО (сплав АЛюминия, НИкеля и КОбальта) для 5 стержневых магнитов, например длинной 20mm, (3/4"), 15mm, (5/8"), и 5mm (3/16") в диаметре, можно найти в реле, которые легко купить в магазине электроники. Эти магниты как раз подходят под размер, только их надо вставить в две тонких пластины, чтобы намотать катушку сингла. Любой жесткий материал типа текстолита толщиной 1.5mm (1/16") или 2.4mm (3/32"), фанера толщиной 2mm (3/32"), или какой-нибудь синтетический материал, может использоваться для верхней и нижней частей, синтетика не очень хорошо подходит для этих целей. Я использую фанеру толщиной 2mm, потому что ее очень легко найти. Убедитесь в том, что оставили достаточно места на нижней части, чтобы надежно закрепить провода, лучше использовать маленький зажим или просто узелок как защиту от обрыва проводов. Рисунок 3 показывает типичные формы верхней и нижней частей сингла. Отверстия для крепежа сингла можно будет сделать позже. Также надо просверлить несколько отверстий для выходного провода датчика. В общем, сверлите шесть отверстий в обеих частях подходящим по диаметру сверлом под магниты, учитывая интервал. Вклеиваете их суперклеем. Затем оберните один слой изоленты вокруг всех магнитов и прошлифуйте тщательно все грани, т. к. провод очень легко порвать при намотке о заусенцы. Jason Lollar, предлагает готовые верхнюю и нижнюю части датчика, сделанные из текстолита. Они стоят приблизительно 3$US за комплект. Рисунок 3 показывает две пары: верхняя, после вклейки 4.8mm x 19mm (3/16" x 3/4") стержневых магнитов АЛНИКО, будет нэковым датчиком, а нижняя после вклейки 4.8mm x 19mm (3/16" x 3/4") стержневых магнитов АЛНИКО, будет бриджевым датчиком Телекастера. Каждая катушка идет с двумя маленькими контактными площадками, которые служат точками, к которым припаиваются провода. Оригинальный бриджевый датчик Телекастера имеет тонкую, железную пластину, приклеенную к его нижней стороне. Пластина спаяна с землей и работает как экран, что также помогает улучшать высокочастотную составляющую.

(3) Типичные формы верхней и нижней частей сингла

Материалы для магнитов

АЛНИКО искусственный материал, состоящий из сплава алюминия, никеля и кобальта. В зависимости от соотношения металлов в сплаве и силы, эти магниты имеют разную маркировку: АЛНИКО-5 самый распространенный сплав.

Керамические магниты намного сильнее. При всех равных условиях, керамический магнит обеспечивает более мощный выход. Такие магниты более стойкие к размагничиванию. То, что магнитный материал влияет на звук это очередной миф. Вы можете получить от датчика любой звук с любым магнитом.

Провода

Для намотки катушки применяется очень тонкий, эмалированный, медный провод, около 0.06mm в диаметре (AWG 42). Такой провод можно найти в магазине радиотоваров или в мастерских, занимающихся ремонтом радиоаппаратуры и электродвигателей. Я купил провод прямо у производителя, и он обошелся мне приблизительно в 700 австрийских шиллингов (55US$) за килограмм (приблизительно 2 фунта) 0.06mm провода. Если использовать более толстый провод – Вам не хватит места на катушке для необходимого количества витков, в то же время использование более тонкого провода чрезмерно увеличит сопротивление.

Ориентация магнитов

Если Вы задумали использовать стержневые магниты, удостоверьтесь, что все они одинаково ориентированы. Все магниты в катушке должны быть обращены или северным или южным полюсом вверх (в разделенных синглах половина магнитов должна иметь противоположную полярность, чтобы получить эффект хамбакера). Как определять полярность магнитов см. здесь.

Части сингла стратокастера Размеры типичного хамбакера

Альтернатива плоскому магниту

Если Вы не нашли плоский магнит, можно использовать шесть прямоугольных или плоских, длиной 12,7mm (1/2") магнитов как показано на рисунке (a) ниже , либо 3 квадратных магнита (b).

(a) Использование шести прямоугольных или плоских магнитов, (b) Использование трех квадратных магнитов

Стандарты провода

Большинство оригинальных датчиков намотаны проводом 42 AWG (американский стандарт провода). Для меньших катушек иногда используется провод 43 AWG или еще более тонкий, правда реже, поскольку, чем тоньше провод, тем больше его сопротивление и соответственно меньше яркость звука. Кроме того намотка таким проводом датчика буквально висит на волоске.

Я наматывал несколько моих первых датчиков проводом 0.036mm - не потому, что хотел этого, а потому что продавец ошибочно продал мне этот провод как 0.06mm (AWG 42), и я использовал его, думая, что это AWG 42, пока не измерил диаметр. C тех пор я успешно намотал несколько датчиков, не используя тонкий провод, но теперь я могу сказать, что тонким проводом без большой осторожности намотать датчик практически невозможно.

При создании моего первого самодельного датчика, я наматывал шесть катушек вокруг каждого магнита, потому что я не думал, что намотка вокруг каждого магнита своей катушки даст приличный результат. С того времени я пробовал оба метода и рекомендую мотать катушку вокруг всех магнитов, а на разделенных датчиках, сначала вокруг одной половины магнитов, затем вокруг другой половины. Этот метод экономит время и спасает от потенциальных ошибок, поскольку не надо спаивать обмотки между собой. Намотка сингла первым способом, займет у Вас в шесть раз больше времени, чем вторым.

Крышки датчиков

Крышки датчиковВаш самопальный датчик будет выглядеть профессионально, если Вы поместите его в фирменный корпус. Такие корпуса, винты и пружины, продаются в магазинах как запасные части. Размеры Вашего датчика должны соответствовать размерам крышки. Но, конечно же, Вы можете и сами сделать крышку для датчика, например из дерева с красивой фактурой.

Намотка датчиков

(1) Крепление катушкиДля намотки катушек я использую деревянную дощечку (подложку), которая крепится на болте диаметром 6mm (1/4"). Катушка может быть закреплена на подложке либо двусторонним скотчем, либо маленькими гвоздями или саморезами (1). Большинсво датчиков имеет только одно установочное отверстие верхней части, однако его достаточно для закрепления катушки.

Приспособление для намотки катушки датчика

(2) Размешение барабана с проволкойВращение может создать небольшой электродвигатель или электродрель, которая наиболее подходит в комбинации с ножным выключателем-регулятором скорости. Для начала установите самую низкую скорость, дрель следует установить так, чтобы она находилась подальше от тела и была бы жестко зафиксирована на столе (1), при этом, бобина с проводом размещается на полу - как на рисунке (2). С делайте несколько витков вручную, а конец провода закрепите на каркасе катушки липкой лентой. В качестве альтернативы можно сразу припаять конец провода на контактную площадку. После этого включите дрель направляя провод рукой и сделайте несколько витков. Когда Вы почувствуете себя уверенными, зафиксируйте кнопку на дрели и продолжите намотку, направляя провод сначала одной рукой (3), затем обеими руками (4).

(3) Направляйте провод одной рукой, пока не станете уверенны в своих действиях(4) Когда станете уверено укладывать провод, можете направлять его обеими руками

Провод легко сходит с бобины. Для того, чтобы провод не порвался, края бобины должны быть гладкими, без заусенцев. Этот простой метод хорошо себя зарекомендовал. Не натягивайте чрезмерно провод, трения между вашим большим и указательный пальцами достаточно для этого, перемещать его медленно и равномерно от одного края катушки к другому. Если Вы намотали провод на грани, немедленно остановите дрель и смотайте его обратно. Для сингла надо помещать витки, аккуратно параллельно друг другу вокруг катушки (виток к витку); фактически это невозможно сделать без соответствующего оборудования. Самые первые датчики мотались вручную не очень аккуратно, но сейчас намотка выше всяких похвал. Когда я мотаю датчик, я лишь стараюсь что бы катушка заполнялась проводом равномерно без явных бугров и ям, только у краев нужно быть очень осторожным.

Будьте осторожны, провод может легко порваться. Если это случилось вначале, лучше смотать провод назад, выбросить его и начать снова. Если в середине, либо сделайте то же самое и начните с начала, либо спаяйте его. Если Вы хотите сделать последнее, скрутите вместе приблизительно от 10 до 20mm (от 1/2" до 3/4") концов проводов, нагрейте эту область паяльником, пока соединение не начинает блестеть, и после этого паяйте. Когда провод нагревается, покрытие испаряется. Можно зачистить концы первым номером наждачной бумаги и затем скрутить их вместе. Это конечно очень тонкая работа, и хотя нет, к сожалению, никакой возможности проверить сделанное соединение, это должно сработать. Прежде, чем продолжить намотку, снова сделайте несколько витков вручную. Так или иначе, я убежден, что с большой осторожностью и некоторой практикой Вы сможете намотать весь провод без обрывов, и все эти инструкции для Вас окажутся ненужными.

Со временем, как станете более уверенными, Вам, вероятно, захочется увеличить скорость вращения дрели. Этого делать не стоит, будьте терпеливыми и не прыгайте выше головы. Максимальная скорость, которую я использую - 10 оборотов в секунду. На этой скорости намотка 6000 витков занимает приблизительно 10 минут. Вам нужно будет максимально сконцентрироваться в этот короткий промежуток. Намотка при большей скорости снижает контроль за качеством работы. Я также рекомендую, чтобы Вы использовали яркий свет, чтобы уменьшить напряжение Ваших глаз. В зависимости от наклона Вашей головы, восприятие (видимость) провода меняется. Когда Вы приближаетесь к концу, дрель выключаете заранее, поскольку после выключения она еще продолжит вращаться в течение короткого времени по инерции. Последние витки можно сделать вручную и они должны всегда проходить у нижней части датчика.

Для более глубокой информации относительно намотки датчиков я рекомендую книгу, написанную американцем Jason Lollar. Он дает точные размеры стандартных катушек датчиков, объясняет, как их сделать и описывает, как построить удобный станок для намотки датчиков.

Когда желательное количество витков намотано и намотка закончена, пробил час истины. Обрежьте провод и снимите законченную катушку (1). Если Вы еще не припаяли оба конца провода к контактным площадкам (2) и не припаяли к ним выходные провода (3), сделайте это теперь. Если необходимо, удалите изоляцию небольшим количеством наждачной бумаги; когда цвет провода изменился - изоляция снята. Также Вы можете избавиться от изоляции способом, которым я использую – паяйте провода, пока изоляция не сгорит. После этого установите переключатель на мультиметре в замер сопротивления менее 100к и присоедините к проводам датчика. Если мультиметр показывает число, катушка работает. Если показывает "бесконечность" или "OL", то либо обрыв в проводе, либо короткое замыкание, остается маленькая надежда в непропайке проводов (в случае бесконечного сопротивления). Если не помогло – сматывайте весь провод в мусорку и начинайте все с начала. Если катушка работает, пометьте концы (S=start, E=end) и закрепите выходные провода (4).

Рисунок (1), (2), (3), (4) Снятие законченой катушки и припайка проводов к контакнтым площадкам

Подсчет витков

Для сингла подсчет витков, чтобы знать точное количество витков, в принципе не важен – мотайте катушку пока полностью не заполните ее проводом. Математические вычисления здесь не помогут - только законченный датчик покажет свои звуковые качества. Однако не следует забывать, что чем больше витков, тем больше сопротивление и менее яркий звук.

В некоторых случаях точное число витков действительно имеет значение, например, при намотке катушек хамбакеров, у которых обе катушки должны быть идентичны, поэтому надо найти способ подсчета количества витков. Во-первых, можно соединить катушку со счетчиком ленты старого магнитофона или спидометра велосипеда. Если счетчик имеет только три цифры, каждый новый цикл, когда появляется "000" надо помечать. Я использую счетчик с четырьмя цифрами (1), который связан с катушкой пассиком. Если диаметры проводов на счетчике и намоточном устройстве совпадают, количество оборотов отображается на счетчике 1 в 1.

(1), (2) Приспособления для подсчета количества витков

Другие счетчики имеют рычаг, который с каждым витком перещелкивает цифры на счетчике (2).

Сколько витков?

Количество витков зависит от провода, который Вы используете и звука, который Вы хотите получить. Рекомендация: при использовании провода AWG 42: надо приблизительно 8000 витков для сингла и приблизительно 5000 витков для каждой катушки хамбакера.

Чтобы уравнять выходы некового и бриджевого датчиков бриджевые синглы должны иметь больше витков (например, 8200) чем нэковые (например, 7800). Нэковые хамбакеры должны иметь 4500 витков в каждой катушке, а бриджевые 5000 витков.

Сборка датчика

Раздельный басовый датчикДатчик P-90Раздельный басовый датчик (рисунок слева): магниты толще и длиннее чем обычно. Под каждую струну два стержневых магнита.

После намотки приблизительно 10000 витков датчик P-90 (рисунок справа) показывает сопротивление 10к, а оригинальный Р-90 8.3к. Его плоские магниты имеют поперечную полярность.

Немного физики

В то время как датчик был в сосуде с воском, я замерил омметром его сопротивление и заметил, что оно повысилось: холодный датчик показывал сопротивление 10к, горячий датчик показал 12.57к.

Из этого следует, что электрическое сопротивление зависит от температуры.

Поскольку воск чрезвычайно огнеопасен, я рекомендую, чтобы Вы пропитывали ваши датчики в безопасном месте на открытом воздухе и держали под рукой крышку, чтобы быстро закрыть сосуд в случае возгорания. Всегда используйте термометр, чтобы держать температуру не более 65° градусов по Цельсию (150° по Фаренгейту). Так как парафиновые газы могут легко загореться, даже не думайте нагревать воск в микроволновой печи.

Пропитка датчиков

Микрофонный эффект появляется тогда, когда витки катушки в датчике лежат не плотно и ведут себя подобно мембране микрофона, производя дополнительный переменный ток и таким образом делая датчик, восприимчивым к обратной связи или заставляя его передавать внешние шумы и удары по деке и корпусу датчика. Чтобы зафиксировать провод в катушке, погрузите намотанную катушку в горячий, жидкий воск температурой не более 65° по Цельсию (150° по Фаренгейту). При этой температуре, датчик не деформируется. Для этого идеально подходит так называемая водяная баня. Я помещал металлическую кружку в воду в емкости, которую ставил на электроплитку (5).

(5) Приспособление для пропитки датчиков

Для пропитки датчиков используйте смесь парафина и воска. Чистый парафин слишком ломкий, а чистый воск имеет слишком низкую точку плавления. Добавляя одну часть воска к четырем частям парафина, Вы получаете подходящую смесь. Постоянно контролируйте температуру термометром. Поскольку воск обычно горячее ближе к стенкам сосуда и на дне, нужно этих мест избегать. Поместите маленькие деревяшки на дно сосуда для того, что бы обезопасить датчик от вступления в контакт с дном и стенками. Оставьте датчик в ванне с воском в течение 10 - 20 минут, до прекращения выделения из датчика воздушных пузырьков. Для защиты глаз работу проводите в защитных очках.

Катушки в корпусе также можно залить эпоксидной смолой. Но этот вид обработки имеет одно неудобство – вытащить катушку из датчика впоследствии будет невозможно. Кроме того эпоксидная смола не проникает между витков обмотки как воск, она только фиксирует наружные стороны катушки. Воск также легко удалить, нагревая датчик. Погружение датчика в воск – экологически-чистый метод, используемый большим количеством производителей.