Guitar điện hoạt động như thế nào?

Guitar điện hoạt động như thế nào?

Guitar điện là một nhạc cụ không thể thiếu trong các ban nhạc đặc biệt là rock, jazz. Xu hướng giới trẻ với nhạc pop, nhạc điện tử cũng không thể thiếu những âm thanh mà Guitar điện mang lại. Khi nghe những âm thanh đó bạn có tự hỏi Guitar điện hoạt động như thế nào? Đây là một phát minh năm 1931 dựa trên một cơ chế khá đơn giản đó là biến đổi tần số rung của dây thành năng lượng điện.

Trong bài viết sẽ gọi đàn guitar cổ điển, Guitar acoustic... chung là ghi ta cổ điển, một số thuật ngữ chuyên môn có thể dùng với từ ngữ khác để gần với bạn đọc. Các bộ phận của đàn guitar điện cũng tương tự guitar cổ điển với 3 phần chính: đầu đàn, cần đàn và thân.
Thân đàn

So với guitar cổ điển, điểm khác biệt chính của guitar điện nằm ở phần thân đàn. Guitar điện có thân đàn đặc và phẳng trái ngược với guitar cổ điển là thùng rỗng với lỗ thoát âm cộng hưởng. Thông thường điện được làm bằng gỗ cho một chất âm ấm. Với cổ điển chất gỗ quyết định rất nhiều đến chất âm nhưng với điện thì đây không phải là yếu tố quan trọng nhất.

Trong thực tế, guitar điện là phát minh của George D. Beauchamp. Trong bằng sáng chế của ông có nói về hình việc thay đổi hình dáng, kích thước và vật liệu cấu tạo khác nhau để tạo nên một cây ghi ta điện. Chính vì thế bạn có thể thấy ghita điện nhiều màu sắc và hình dáng hơn hẳn ghi ta cổ điển.

Cần đàn, phím đàn và dây
 

Guitar điện có 6 dây được nối cố định từ đầu đàn qua cần đàn tới thân đàn. Dây đàn gắn cố định vào 2 đầu và giao động khi có lực tác động vào. Mỗi dây với kích thước khác nhau giao động tạo ra các tần số khác nhau mang lại âm sắc khác nhau. Ngoài ra có thể thay đổi âm sắc bằng cách chặn các phím trên cần đàn. Khi làm như vậy nghĩa là ta làm thay đồi chiều dài tạm thời của dây đàn đo đó tần số giao động thay đổi mang lại âm khác.​

​Thông thường cần của guitar điện có 22-24 ngăn thậm chí tới 28 ngăn – nhiều hơn so với guitar cổ điển. Khoảng cách các ngăn thường nhỏ dần từ đầu đàn tới thân đàn. Khi chặn tại các ngăn càng gần thân đàn thì độ dài dây càng ngắn và âm độ càng cao.​

Dây guitar điện làm bằng kim loại mảnh và dẻo hơn so với guitar cổ điển.​

​Pickups​

Pickups là phần quan trọng nhất trong công nghệ của guitar điện. Pickup có cấu tạo gồm một nam châm với 6 “cực” tương ứng với 6 dây được tao nên bằng cách quấn hàng ngàn vòng dây đồng có tiết diện nhỏ như sợi tóc. Một guitar điện thường có 2 hoặc 3 pickups.​

​Hoạt động của Pickups dựa trên nguyên lý cơ bản của vật lý trong Định luật cảm ứng điện từ của Faraday. Nam châm tạo ra một từ trường quanh dây đàn. Khi dây đàn bằng thép dao động nó tác dụng lên vùng từ trường này và làm thay đổi từ thông qua cuộn cảm sinh ra dòng điện cảm ứng. Dòng điện biến thiên phụ thuộc vào chuyển động của dây đàn do đó giao động của dây được biến đổi thành giao động điện.​

​Âm lượng và âm sắc​
Trên thân đàn có nút xoay để điều chỉnh âm lượng. Vì đàn hoạt động phát ra giao động điện nên người dùng có thể dễ dàng thay đổi độ to của âm cho phù hợp. Ngoài ra người chơi có thể chọn âm sắc trầm ấm hay thanh thoát thông qua nút xoay Tone. Nút xoay làm thay đổi điện dung của tụ điện bên trong thân đàn để lựa chọn các tần số cao hay tần số thấp từ đó quyết định âm sắc khi chơi.​

​Vì đàn guitar điện tường có 2-3 pickup sẽ có cần gạt để chọn pickup. Khi chọn pickup nào thì pickup đó sẽ đóng vai trò ghi lại giao động của dây tại vị trí đó. Khi chọn pickup gần cầu dưới của đàn, đây là vị trí dây căng nhất nên âm thanh phát ra trầm hơn, chắc, khỏe. Khi chọn pickup gần cần đàn là vị trí dao động nhiều hơn nên âm thoát ra bay bổng.​

​Âm li (Amply)​

Guitar điện không thể thiếu âm li – bộ khuếch đại âm thanh. Do không sử dụng cơ chế cộng hưởng thùng đàn nên thiếu âm li, âm thanh của guitar điện phát ra rất nhỏ và mất đi hết chi tiết.​

Sau khi biến đổi các tần số dao động của dây đàn thành dao động điện, tín hiệu được đi qua bộ tiền xử lý gọi là preamplifier – trong guitar thường gọi là mobin - để tổng hợp các tín hiệu điện nhỏ trước khi đưa đến âm li thông qua một dây nối. Mục đích của preamp là giảm tiếng ồn, tùy chỉnh âm thanh (Equalizer) và kích âm tới một mức nhất định.​

Âm li cũng quyết định đến chất âm của guitar. Tùy theo cách sử dụng có thể chuyển tín hiệu trực tiếp đến bộ phát (loa) hoặc qua các nguồn để kích âm lớn hơn (âm li tổng). Khi đó âm thanh từ loa bạn nhận được chính là âm của guitar điện phát ra ở âm lượng lớn.​