گیتار الکتریک چگونه کار می کند؟

ساز و کار گیتار الکتریک مدرن

اگر از اکثر نوازنده‌های گیتار الکتریک سوال کنید که گیتار الکتریک چیست و آیا گیتاری با پیکاپ است؟ با ترش رویی و چهره‌ ای درهم تنیده به گونه‌ ای پاسخ خواهند که گویی این ساز از آسمان با همین ساختار نازل شده و بدون تغییر و غیرقابل تحریف است، انگار نه انگار که این ساز کیمیایی از خلاقیت و مهندسی بشر بوده است. بنابراین، قبل از اینکه سراغ ساختار الکترونیک ساز برویم ، بهتر است نگاهی به ساختار ساز و نحوه ی تولید صدای آن بیاندازیم.

بدنه

بدنه ی گیتار آکوستیک (سمت چپ) بدنه ی گیتار الکتریک (سمت راست)
بدنه ی گیتار الکتریک که ممکن است تو پُر، نیمه توخالی یا کاملاً توخالی باشد، در واقع نقش جایگاه و بستر سیم ها و الکترونیک ساز را ایفا می کند. فرم طراحی بدنه ی اکثر سازها به گونه ایست که، نوازنده بتواند به راحتی در حالت نشسته و یا ایستاده ساز راه نگه داشته و بنوازد. بر خلاف گیتارهای آکوستیک، گیتارهای الکتریکی معمولا حفره ای برای تقویت صدا ندارند، بلکه تقویت عمدتاً از طریق وسایل الکترونیکی اتفاق می افتد.

دسته (Neck)، فِرِت ها (frets) و fingerboard

دسته ی گیتار سیم ها، شیطانک و گوشی ها را بر روی خود نگه می دارد. در واقع بستری برای گوشی های کوک کننده و تنظیم کننده ی سیم گیتار می باشد. دسته ی گیتار همچنین مقیاس طول گیتار (دو برابر فاصله ی بین شیطانک تا فِرِت دوازدهم) را مشخص می کند.
دسته ی گیتار معمولا با پیچ، چسب و هر چه برای اتصال آن به بدنه مرسوم باشد به بدنه ی گیتار متصل می شود به صورتی که می توان این دو قسمت را یکپارچه در نظر گرفت. قسمت مسطح وصاف جلوی دسته ی گیتار با نام فینگِر بورد (fingerboard) و یا فِرِت بورد (fretboard) شناخته می شود. نوارهای فلزی با دقت در بالا و پایین محل قرار گیری انگشتان قرار می گیرند تا مقادیر نت ها را مشخص کنند.

سیم ها (Strings)

نحوه بستن سیم گیتار الکتریک:
صدای گیتار الکتریک از طریق سیم ها تولید می شود. این سیم ها بین خرک قرار گرفته بر روی بدنه ی ساز و گوشی های تنظیم صدا که بر روی دسته قرار گرفته اند، کشیده شده و محکم نگه داشته می شوند. متناسب با طراحی گیتار الکتریک این سیم ها از نیکل، فولاد و یا ترکیبی از سایر مواد فرومغناطیسی ساخته می شوند.

خرک و شیطانک (Bridge and Nut)

خرک گیتار الکتریک (راست) سیم های قرار گرفته در شیطانک (چپ):
در گیتار الکتریک های مرسوم، خرک بر روی بدنه ی گیتار نصب شده و جایی است که سیم ها بر روی آن بسته شده و در تمام طول ساز امتداد یافته و در نهایت به شیطانک ها قرار گرفته بر روی دسته گیتار و گوشی ها رسیده و به آن ها متصل می شوند. در بعضی گیتارها خرک ممکن است متحرک باشد مانند بازوی لرزش (vibrato tailpiece) و یا ثابت باشد که با نام hardtail شناخته شده اند. شیطانک باعث می شود که سیم ها با دقت بالاتری بر روی ساز قرار گیرند. در بعضی موارد ممکن است شیطانک به صورت گیره ای بسته شود تا از به هم ریختن کوک جلوگیری کند.

گوشی ها (Tuning Machines)

گوشی های مدرن گیتار الکتریک های جدید از چرخ دنده های مکانیکی ساخته شده اند. پیچاندن بیشتر گوشی ها کوک (زیر و بمی) را افزایش داده و پیچاندن کمتر کوک را کاهش می دهد. گوشی های کوک با دقت ها و سبک ها متنوع موجودند از جمله مدل های قفل شونده (locking) و گیره ای (self-clipping).

حال که متوجه ساز و کار مکانیکی گیتار الکتریک شدیم بیاید به سراغ الکترونیک آن برویم.

سیم پیچ های متحرک : پیکاپ های گیتار الکتریک

پیکاپ های گیتار الکتریک در واقع وام دار القای الکترو مغناطیسی فارادی بوده و بر اساس آن عمل می کنند. به بیان ساده تر، انرژی ناشی از لرزش سیم‌ های آهنی توسط آهن ربای جای گرفته در پیکاپ، به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. این انرژی از گیتار به شکل سیگنال کم جریان (low-current signal) خارج می شود، که توسط تقویت کننده خارجی یا تقویت کننده توان تقویت می شود. به لطف پیشگامان صنعت پیکاپ مانند سِت لاوِر (Seth Lover)، لِئو فِندِر (Leo Fender)، سیمور دانکَن (Seymour Duncan) و تی‌وی جونز (TV Jones) که گیتار الکتریک با صدای تمیز و درخشان، پانچی غنی مترادف شده است که تجلی گر موسیقی راک و بلوز است. البته که پیکاپ گیتار تنها متغیر در این معادله ی صوتی است. باید دانست محبوبیت پیکاپ های سینگل کویل (single-coil)، هام باکِر (humbucker) و P-90 نزد ما مدیون برخی تحولات مهم دیگر یعنی تغییر، سوییچ ها، تقویت کننده ها، پیچ های تنظیم (ناب) و اِستامپ باکس (افکت های پدالی) هاست.

قسمت های کنترلی : پتانسیومترها و سوییچ های پیکاپ

اواخر دهه 1930 و 1940 میلادی، قبل از شروع مرحله ی تولید انبوه، پیکاپ ها یا توسط نوازنده ها مهندسی می شدند ویا به صورت سفارشی نصب می شدند. چنانچه گیتاریستی خواستار تقویت صدای ساز خود می بود، می توانست پیکاپی در داخل حفره ساز خود نصب کرده و بوسیله ی یک کابل آن را به بلندگو متصل نماید. اما، به لطف وجود چهره های پیشرو این صنعت مانند لِئو فِندِر و لِس پاوْل (Les Paul)، گیتارهای دهه 1950 میلادی به بعد را از همان ابتدا به پیکاپ و مهمتر از همه پتانسیومترها مجهز کردند که این پتانسیومترها همچنین با نام پات (pots) نیز شناخته شده اند. پات ها مقاومت هایی غیرفعال (passive) هستند که بین پیکاپ(ها)، زمین الکتریکی و خروجی مدار بندی شده اند. این پیچ های قابل تنظیم برای نوازنده امکان تنظیم و کنترل مستقیم خروجی و تن صدا را فراهم می کنند. این ویژگی به گیتاریست کمک می کند تا بتواند واپیچش ها خلاقانه و اکتشافات صوتی متنوعی را تجربه و استفاده کند. نوازندگان درهنگام اجرا طراز صدای تقویت کننده خود را تا میزان مشخصی (معمولا نزدیک به حداکثر که با واپیچش قابل توجهی همراه است) تنظیم می کنند تا هنگام نواختن سولو صدای گیتاریست بالاتر از بقیه گروه باشد؛ بعد از آن بدون دست زدن به تقویت کننده به وسیله ی پتانسومترهای قرار گرفته بر روی گیتار صدای خروجی را کاهش میدهند تا در طراز صدای بقیه گروه قرار بگیرند که نتیجه آن صدایی با صاف تر با مقدار بسیار کم واپیچش است. با ظهور پیچ ها و کلیدهای تنظیم، این امکان فراهم شد تا نوازنده بتواند بین حالت یک یا چندین پیکاپ انتخاب داشته باشد و قابلیت ها توانایی های نوازندگی افزایش یابد.

صدای خروجی : تقویت کننده و پدال ها

تاکنون چگونگی فرآیند تولید صدا در گیتارهای الکتریک را مورد بررسی قرار دادیم. اما قسمت هیجان انگیز ماجرا در واقع تقویت کننده ها و استامپ باکس ها (stompboxes) هستند که موجبات صدای خروجی این ساز را فراهم می آورند. صدای خروجی تقویت کننده ها به برش دهنده های دیودی (Clipping diodes)، واپیچش لامپی (Tube saturation)، مقاومت های ژرمانیومی (Germanium resistors) و آی سی ها باکت بریگاد (Bucket-brigade ICs) وابسته است. این مدارها و قطعات به همان میزان که پیکاپ گیتار مهم است، اهمیت دارند. با اطمینان می توان گفت بسیاری از ما با شنیدن صدای فرابار شده تقویت کننده های مارشال (Marshall) جیمی هِندریکس (Jimi Hendrix) و صداهای پر افکت با تاخیر های دیجیتالی Korg آقایEdge نوازنده گیتار الکتریک شدیم.