ギターのピックアップの出力インピーダンスについて
- ギターのピックアップの出力インピーダンスについて理解したい
- ピックアップの出力インピーダンスは、ほぼ0Ωなのか250k-500kなのか
- 電子回路初心者の私に、出力インピーダンスのイメージを教えてください
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ギターのピックアップの出力インピーダンスについて
電気回路について勉強し始めたものです。そして結構、私、頭が悪いので覚悟してください。 最近インピーダンスマッチングについてあれやこれやと勉強しているのですが、 ギターのピックアップの出力インピーダンスを考えてみたところ行き詰まりました。 ギターの弦振動に対して、電磁誘導が起きて、ピックアップは交流電源として動いていると思いますが、そうするとこの交流電源の出力インピーダンスはどうやればわかるのでしょうか? わかりやすく電圧がプラスになったところで、時間を止めて直流電源(電池)として考えてみたんです。 ピックアップの端子の片側をGND、片側を出力として考えているので、 この場合ピックアップ自体を電池として考えています。 ピックアップには直流抵抗値があるんですが、 これはコイルが抵抗の役目も果たしているだけということで、 よくある電池の内部抵抗の等価回路の話のように、 電池のプラスからマイナスに抵抗が直列に挟まっているのとはわけが違うと思います。 ということは、電池のプラスにあたるピックアップの出力には直列で何も挟まっていない事になります。 ということは、ピックアップの出力インピーダンスはほぼ0Ωなのではと勝手に思ってしまうのですが、いろいろ見てますと、250k-500kあたりだというのをよく拝見するのですが、どういう仕組みなのですか? すみませんが、趣味で電子回路をやりだしたもので、複素数を用いる計算はまだできませんので、 この出力インピーダンスがどういうイメージなのかを教えていただければ幸いです。
- 電気・電子工学
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ギターのピックアップそのものについては No.2 さんの説明を見ていただきたいですが、 どうも「出力インピーダンス」そのものについて、よくわかっていないようですので軽く説明します。 > ということは、電池のプラスにあたるピックアップの出力には直列で何も挟まっていない事になります。 > ということは、ピックアップの出力インピーダンスはほぼ0Ωなのではと勝手に思ってしまうのですが、いろいろ見てますと、250k-500kあたりだというのをよく拝見するのですが、どういう仕組みなのですか? 出力インピーダンスは、簡単にいえば電圧源と直列に入った内部抵抗のことですが、 ギターのピックアップのようにそういう形の回路でない場合は、回路を変形して考えます。 参考URLに入れたテブナンの定理を使うと、電圧源・電流源・抵抗だけを使ったどのような回路でも、電圧源と直列に抵抗が入った等価回路に変換することができます。 結局、ピックアップの内部回路が(テブナンの定理が適用できる限り)どのようになっていたとしても、出力インピーダンスを考えることができるのです。
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- tadys
- ベストアンサー率40% (856/2135)
ギターのピックアップは電線を巻いてコイルにしたものなのでインダクタンス(L成分)と抵抗(R成分)を持ちます。 この外に寄生成分としてキャパシタンス(C成分)を持ちます。 この様な部品のインピーダンスを測定するためにはその部品に交流電圧を加えてその時に流れる電流の大きさと位相を測定することが必要です。 位相を測定することで複素数のデータを取得することができます。 インピーダンスは周波数で変化するので複数の周波数でデータをとる必要があります。 インピーダンス測定の原理はこちらを参考にしてください。 http://literature.cdn.keysight.com/litweb/pdf/5950-3000JA.pdf インピーダンスアナライザを自作した人がいます。 http://abcdefg.jpn.org/eleworks/impanalyzer/cc.html ピックアップのインダクタンスを測った人がいます。 それによると、インダクタンス4.18H 抵抗成分5.83kΩです。 http://www.siruzou.jp/band/electric/5186/ 440Hzでのインピーダンスを求めると 5.83kΩ+jx2πx440Hzx4.18H =5.83kΩ+j11.6kΩ です。 上式からわかるようにインピーダンスは周波数が上がると大きくなりますが、寄生容量の影響である周波数以降では低下します。 (上式では寄生容量の影響は無視しました。) アンプの入力インピーダンスが低いと取り出せる電圧が低くなるのでむやみに低くできません。 それでは高いほどいいのかというとノイズに弱くなったりするのでそうではありません。 特に高周波の回路では取り出す電圧よりも電力を最大にすることが重要なので信号源のインピーダンスにマッチングした入力インピーダンスにすることを求められます。 インピーダンスマッチングについては別途質問してください。
補足
ご回答ありがとうございます。 すみませんが、もう少し教えて下さい。 ピックアップのインダクタンスを測った人の話なのですが、 それによると、インダクタンス4.18H 抵抗成分5.83kΩです。 ここまでは大丈夫です。 しかし、その方のサイトのシュミレーションされている回路図では、 交流電源であるピックアップに、抵抗成分である5.83kΩを直列で挟んであります。 ここがイマイチ腑に落ちません。 おそらくこの5.83kというのはテスターでピックアップのコイルの直流抵抗値をはかったものです。 どうしても素人感覚では、 コイルの両端に電圧が発生するということと そのコイルに直流抵抗値があるということから 電源と抵抗が並列になっているのでは?と思ってしまうのですが、 自分はおそらく間違っているのだと思います。 この直列抵抗値は、 コイルの内部にあるというか、少しなんと表現してよいかわからないのですが... 例えばですが導線の抵抗値を抵抗がその回路にはさまっているというふうに等価回路を書く時とは、少し状況が違うような気がしてしまいます。 私のバカ頭ではこのようにしか考えられないのですが、 これはいったいどう解釈するのが正解なのでしょうか? また、アンプの入力インピーダンスをあげるとノイズに弱くなるというのは、ノイズの電流?が流れた時にオームの法則でノイズの電圧?が大きく発生するからということでいいですか?
- mpascal
- ベストアンサー率21% (1136/5195)
私も電気はよくわからないのですが、インピーダンスは「ハイ出し、ロー受け」が原則と聞いています。 御参考まで。 http://info.shimamura.co.jp/digital/knowledge/2014/01/16805
補足
ご回答ありがとうございます。 確かにハイ受けロー出しがエフェクター業界ではメジャーですが、 今回はピックアップの出力インピーダンスについて質問させていただきました。 こちらについては何かお分かりになりませんでしょうか?
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