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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201310374758.7(22)申请日 2013.08.26G10H 3/18(2006.01)(71)申请人张学民地址 100098 北京市海淀区大钟寺村126号(72)发明人托马斯伊斯特海顿(54) 发明名称双排单线圈双拾音器(57) 摘要本发明涉及一种双排单线圈双拾音器，包括第一线圈和第二线圈，还包括分别与所述第一线圈和第二线圈配套的第一磁铁和第二磁铁，所述第一线圈和第二线圈绕线方向相反，感应能力相同，所述第一磁铁和第二磁铁的极性相反，磁力相同，所述第一线圈和第二线圈首尾相连，相互连接点接地，所述第一线圈和第二线圈不相互连接的另。
2、一端分别构成各自的信号输出端，所述第一线圈和第二线圈的输出端连接信号处理电路，所述信号处理电路设有用于将来自所述第一线圈输出端的信号和来自所述第二线圈输出端的信号进行减法运算的减法运算器电路。本发明有助于避免环境电磁干扰，并且不会对音色产生不利影响，主要可用于电吉他、电贝司吉他、电小提琴等弦乐器。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页 附图2页(10)申请公布号 CN 104424938 A(43)申请公布日 2015.03.18CN 104424938 A1/1页21.一种双排单线圈双拾音器，其特征在于包括第一线圈和第二线圈，。
3、还包括分别与所述第一线圈和第二线圈配套的第一磁铁和第二磁铁，所述第一线圈和第二线圈绕线方向相反，所述第一磁铁和第二磁铁的极性相反。2.如权利要求1所述的双排单线圈双拾音器，其特征在于所述第一线圈和第二线圈的数量相同，均为一个，且所述各线圈感应能力相同。3.如权利要求2所述的双排单线圈双拾音器，其特征在于所述第一磁铁和第二磁铁的数量相同，均为一个或者均为多个，且所述各磁铁磁力相同。4.如权利要求1、2或3所述的双排单线圈双拾音器，其特征在于所述第一线圈和第二线圈首尾相连，相互连接点接地，所述第一线圈和第二线圈不相互连接的另一端分别构成各自的信号输出端。5.如权利要求4所述的双排单线圈双拾音器，其。
4、特征在于所述第一线圈和第二线圈的输出端连接信号处理电路，所述信号处理电路设有用于将来自所述第一线圈输出端的信号和来自所述第二线圈输出端的信号进行减法运算的减法运算器电路。6.如权利要求5所述的双排单线圈双拾音器，其特征在于所述减法运算器电路采用闭环放大倍数为1的差动放大器电路。7.如权利要求6所述的双排单线圈双拾音器，其特征在于所述差动放大器电路的反馈电阻器R6并联有用于过滤高频的电容器C3。8.如权利要求7所述的双排单线圈双拾音器，其特征在于所述用于过滤高频的电容器C3的电容量为220pF。9.如权利要求8所述的双排单线圈双拾音器，其特征在于所述第一线圈信号输出端和所述第二线圈信号输出端分别。
5、通过第一耦合电容器C1和第二耦合电容器C2分别连接第一集成运放电压跟随器和第二集成运放电压跟随器的同相输入端，所述第一集成运放电压跟随器的输出端和第二集成运放电压跟随器的输出端分别连接所述差动放大器电路的同相输入端和反向输入端。10.如权利要求9所述的双排单线圈双拾音器，其特征在于所述第一集成运放电压跟随器的同相输入端和第二集成运放电压跟随器的同相输入端分别设有第一接地电阻器和第二接地电阻器。权 利 要 求 书CN 104424938 A1/3页3双排单线圈双拾音器技术领域0001 本发明涉及一种双排单线圈双拾音器，主要可用于从电吉他、电贝司吉他、电小提琴等弦乐器中捕捉琴弦振动，形成相应的电信。
6、号。背景技术0002 拾音器是一种捕捉机械振动的传感器，通常用于从电吉他、电贝司吉他、电小提琴等弦乐器中捕捉琴弦振动，然后将其转换为电信号并放大、记录等。现有的拾音器多为单线圈拾音器，只设有一个线圈，每根琴弦有一个单独的与该线圈配套的磁铁，弦被拨动时，磁铁在线圈产生的磁通发生改变，线圈产生感应电压，由此形成于振动信号对应的电信号。但是，这种拾音器除了从振动磁场感应电信号之外，还有另外一个不理想的特性，由于这种线圈是一个非常有效的天线，很容易受到环境中电磁辐射的干扰，由于环境中电辐射干扰无处不在，特别是来自楼宇布线的50-60赫兹交流声及荧光灯等用电设置产生的令人不快的电气噪声等等，使得拾音器输。
7、出中也包含了电磁干扰形成的噪音。发 明内容0003 为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种双排单线圈双拾音器，这种拾音器有助于避免环境电磁干扰，并且不会对音色产生不利影响。0004 本发明的技术方案是：0005 一种双排单线圈双拾音器，其特征在于包括第一线圈和第二线圈，还包括分别与所述第一线圈和第二线圈配套的第一磁铁和第二磁铁，所述第一线圈和第二线圈绕线方向相反，所述第一磁铁和第二磁铁的极性相反。0006 所述第一线圈和第二线圈的数量均为一个，且所述各线圈感应能力相同。0007 所述第一磁铁和第二磁铁的数量相同，均为一个或者均为多个，且所述各磁铁磁力相同。0008 所述第一线圈和第二线圈首。
8、尾相连，相互连接点接地，所述第一线圈和第二线圈不相互连接的另一端分别构成各自的信号输出端。0009 所述第一线圈和第二线圈的输出端连接信号处理电路，所述信号处理电路设有用于将来自所述第一线圈输出端的信号和来自所述第二线圈输出端的信号进行减法运算的减法运算器电路。0010 所述信号处理电路设有用于将来自所述第一线圈的信号和来自所述第二线圈的信号进行减法运算的减法运算器电路。0011 所述减法运算器电路采用闭环放大倍数为1的差动放大器电路。0012 所述差动放大器电路的反馈电阻器R6并联有用于过滤高频的电容器C3。0013 所述用于过滤高频的电容器C3的电容量为220pF。0014 所述第一线圈信。
9、号输出端和所述第二线圈信号输出端分别通过第一耦合电容器C1和第二耦合电容器C2分别连接第一集成运放电压跟随器和第二集成运放电压跟随器的说 明 书CN 104424938 A2/3页4同相输入端，所述第一集成运放电压跟随器的输出端和第二集成运放电压跟随器的输出端分别连接所述差动放大器电路的同相输入端和反向输入端(差动放大器电路中运算放大器的同相输入端和反向输入端)。0015 所述第一集成运放电压跟随器的同相输入端和第二集成运放电压跟随器的同相输入端分别设有第一接地电阻器和第二接地电阻器。0016 本发明的有益效果是：0017 由于设置了第一和第二两个线圈，两线圈绕线方向相反且对应的磁铁极性相反，。
10、各线圈的分布方式可以相同，相应磁铁相对于各线圈的分布方式也相同，同时还由于各线圈的感应能力可以相同(即在相同磁场变化时产生相同的感应电压)，各磁铁的磁力可以相同(即在相同情况下相对于各自对应的线圈产生的磁场强度/磁通量的大小相同)，因此当琴弦(或其他振动件，下同)带动各磁铁相对线圈运动时，第一线圈和第二线圈产生大小相同且方向相同的感应电压(感应电动势)，而环境磁场变化则在第一线圈和第二线圈中产生大小相同但方向相反的感应电压，通过简单的运算或电路设计，就可以获得2倍于单一线圈的振动感应电压且同时使两个线圈中因环境电磁噪音产生的感应电压相互抵消，由此消除了电磁噪音干扰。0018 由于第一线圈和第二。
11、线圈的数量均可以为一个，有利于简化拾音器的结构，减小体积并降低成本。0019 由于第一磁体和第二磁铁的数量均可以为一个或多个，因此可以根据拾音对象(例如琴弦)的数量及拾音需要选定磁铁数量，以适应不同场合的需要。0020 由于所述各线圈的感应能力可以相同并且所述各磁铁的磁力也可以相同，由此不仅简化了线圈和磁铁的设计和制造，方便生产和维护，而且还可以更为有效地抵消掉环境磁场噪音的影响。0021 由于所述第一线圈和第二线圈首尾相连且两线圈的相互连接点接地，两线圈不相互连接的另一端分别构成各自的信号输出端，使得任意输出线路上因线圈产生的电感相同，避免了因多个线圈的电感作用所导致的音色/音质下降。002。
12、2 由于在信号处理电路中采用减法运算器电路对两线圈的输出(active out)进行运算，在前面所述的线圈连接方式下，有效地实现了获得两倍的振动感应电压并使电磁噪音相互抵消的目的。0023 由于所述减法运算器电路采用闭环放大倍数为1的差动放大器电路，简化了电路结构，并且有利于采用标准设计和标准元件，方便加工制造，降低生产成本。0024 由于在所述差动放大器电路的反馈电阻器R6上并联了用于过滤高频的电容器C3，有利于提高音质。0025 由于所述电容器C3的电容量采用220pF，对远大于20千赫的高频起到了良好的选择性过滤作用。0026 由于设置了第一集成运放电压跟随器和第二集成运放电压跟随器，实。
13、现了阻抗的转换，可以明显地改善拾音器性能。0027 由于设置了第一接地电阻器和第二接地电阻器，有利于避免浮压，避免因浮压造成的损坏。说 明 书CN 104424938 A3/3页5附图说明0028 图1是本发明的电路原理示意图；0029 图2是本发明涉及供电的部分电路原理示意图。具体实施方式0030 参见图1，本发明提供拾音器是一种双线圈拾音器，用于解决了现有技术下单线圈拾音器中出现的50-60赫兹电磁辐射及其他环境电磁干扰问题。这种双线圈拾音器由2组相同的线圈和磁铁组合，两组线圈和磁铁组合的唯一区别就是线圈的绕线方向相反，磁铁的极性相反。每组的线圈数量都是一个，但磁铁的数量可以依据实际需要设。
14、置。0031 由于导体(例如线圈)中产生的信号极性取决于磁通线的极性和变化方向，由于两线圈的电极性相反(绕线方向相反)，而每个磁铁的磁极性也相反，使用时每个线圈都产生并输出两种不同性质的电信号，一种是由琴弦振动产生的有用信号，另一种是由周围环境电磁辐射产生的多余信号(噪音信号)，有用信号的极性同时取决于磁铁极性和线圈缠绕方向，所以有用信号在两个线圈中是同相的，可以相互叠加，而噪音信号的极性与磁铁的极性无关，只取决于线圈缠绕方向，所以噪音信号在两个线圈中相位相反，可以互相抵消(图1中U表示有用信号，B表示z噪声信号)。0032 但还有一个重要的技术问题，如果只是将两线圈简单地进行串联，则电感率就。
15、是单线圈的两倍，这将影响高频区的音质，本发明将两线圈的首尾相接并以相互连接点作为接地点，两线圈的两个输出端的电压差依然是2U，但每条输出线路中的电感量依然是单线圈的电感量，由此基本上保持了单线圈在高频区的良好音质。0033 用于处理信号的信号处理电路可以在9号电池供电下工作(如图1所示)，以便使拾音器能够很容易地装进吉他里面，通过二极管D1的设置，如果安装电池时将电池极性放反，二极管D1将保护电路不受损坏。将连线插入到吉他的输出接口，电池的负极将接通电路的接地，电路将启动。0034 本发明在一半的供电电压下通过电容器C6、C7、C8、C9和电阻器R8、R9进行信号接地(如图2所示)。0035 。
16、来自第一线圈和第二线圈的信号分别通过耦合电容器C1和C2接到运算放大器IC/1和IC/2，电容器C1和C2的作用是分开不同的DC电压电平，运算放大器IC1/a和IC1/b使阻抗结合，运算放大器通过R1和R2得到一半的直流电压。0036 电阻器R2、R3、R5、R6、电容器C3和运算放大器IC2/a是标准的衰减电子电路，使两个输入信号相减，电容器C3将阻止IC2/a的高频反馈。信号通过电容器C4发送到输出端，分开不同的直流电压电平，电阻器R7使接地直流电压输出，电容器C5将过滤高频率(远远大于20千赫)。说 明 书CN 104424938 A1/2页6图1说 明 书 附 图CN 104424938 A2/2页7图2说 明 书 附 图CN 104424938 A。