Самодельная электрогитара «Ария»

Современная электрогитара — сложный музыкальный инструмент, поэтому и стоит довольно дорого. И конечно, не всем под силу ее купить. Многие юные музыканты хотели бы сами попробовать сделать электрогитару. «Да только вот, — пишут они в редакцию, — трудно найти чертежи…»
Сегодня мы предлагаем на ваш суд электрогитару, сделанную москвичом Анатолием Ратмировичем Турахиным. Она мало чем уступает зарубежным образцам — так считают музыканты-профессионалы вокально-инструментальных ансамблей «Самоцветы», «Москвички», «Ровесники», в которых электрогитара «Ария» (так назвал ее автор) проходила испытание. А теперь слово автору.

Работу над электрогитарой начнем с корпуса — ее основного звукообразующего элемента. От его конструктивных и технологических особенностей во многом зависит секрет хорошего звучания инструмента. Как известно, акустическая гитара сполым корпусом, оснащенная звукоснимателем, дает сильный, но быстрозатухающий звук, содержащий мало гармоник высоких частот. А это значит, что такой звук трудно обработать дополнительными эффектами, например преобразователем спектра. Электрогитара-«доска», сделанная из цельной деревянной заготовки, дает ровный «холодный» звук, без естественной тембровой окраски, который также трудно оживить. Корпус гитары «Ария» лишен этих недостатков потому, что имеет две деки: толстую нижнюю и тонкую верхнюю (см. рисунок).

Инструмент с таким корпусом имеет естественную окраску звука, продолжительное звучание струны, содержащее много высоких гармоник. Кроме того, гитара не возбуждается вблизи мощных звуковых колонок, хорошо согласуется с электронными преобразователями. А теперь о технологии изготовления корпуса.

Лучший материал для нижней деки — выдержанная кленовая доска размером 340х440х40 мм. Однако подойдет и березовая или буковая заготовка с продольным расположением волокон. Если нет доски нужной ширины, то склейте заготовку из нескольких брусков. На обструганную со всех сторон заготовку по клеткам перенесите обводы деки, затем лучковой пилой или лобзиком вырежьте деталь. Если у вас нет нужного инструмента то используйте электродрель со сверлом диаметром 6-8 мм.

По контуру деки просверлите отверстия, перемычки перерубите стамеской, а потом обработайте боковую поверхность деки напильником. Сквозные отверстия для переключателя звукоснимателей и для темброблока тоже высверлите электродрелью. А вот пазы для укладки элктропроводов и крепления грифа удобнее фрейзеровать на станке — фрейзерном или сверлильном. Затем в пазу (под гриф) просверлите четыре отверстияпод винты М6, а в середине обечайки — сквозное отверстие для выходного разъема. Как показано на рисунке, нижнюю деку от верхней отделяют обод и распорки. Обод шириной 10-12 мм вырежте из фанеры толщиной 8 мм. Распорки изготовьте из кленовых или березовых дощечек, волокна которых располагаются вдоль их длины. Готовые обод и рапорки приклейте эпоксидной смолой к нижней деке. Распорки должны слегка — на 1.5-2 мм — возвышаться над ободом (в результате после сборки корпуса верхняя дека станет немного выпуклой).

Для верхней деки подберите качественную трехслойную буковую или березовую фанеру. Долевые волокна внешних слоев ее должны распологаться вдоль деки. В заготовке просверлите отверстия для тумблера и сопротивлений темброблока, затем проделайте два прямоугольных отверстия для звукоснимателей. Сразу же верхнюю деку можно отделать шпоном под красное дерево или под орех. Готовую деталь приклейте к ободу и распоркам, прижав ее струбцинами по всему контуру. Как видите, корпус нашей гитары не имеет резонаторных отверстий и внешне кажется цельным. Однако именно наличие между толстой нижней и тонкой верхней деками воздушной прослойки обогощает звучание электрогитары естественными тембрами, а выпуклая, посаженная с напряжением верхняя дека обеспечивает присутствие в звуковом спектре большого количества высоких гармоник. Их легко преобразовывать в протяжный, певучия звук дополнительными приставками. Готовый корпус можно окрасить, предварительно прогрунтовав его нитро- или эпоксидной шкаклевкой. Или отделать шпоном и отлакировать. По контуру корпус неплохо бы оклеить штапом — декоративной полоской из белого целлулоида. Для этого по всему контуру корпуса прорезают небольшое углубление. Приклеивать штап нужно клеем, приготовленным из циллулоида, растворенного в ацетоне.
Несколько слов о фанеровке.

К декам шпон приклеивают обычным способом — под гнетом (грузом). А вот для фанеровки боковой поверхности (обечайки) шпон нужно подготовить. Сначала заготовки (их две) распаривают в течение 2-3 часов в горячей воде. Затем размоченный шпон через полиэтилен прикручивают веревкой к корпусу на сутки, до полного высыхания. Высохнув, шпон принимает обводы корпуса, приклеить его — дело нескольких минут.

Закончив с корпусом, приступаем к изготовлению грифа. Для него нужна выдержанная древесина березы или клена с продольным расположеним волокон. Бук не годится, потому что гриф, изготовленный из этой древесины, при длительном хранении может «повести». Гриф собран из трех частей: головки, основания и накладки. Основание выклеено из дощечек, между которыми вставлен металлический анкерный стержень, делающий гриф более жестким и прочным. Для основания и накладки подберите кленовую или березовую доску толщиной 40-45 мм. Расколите ее топором на три дощечки-заготовки, а потом рубанком доведите их до требуемых размеров. Среднюю заготовку основания распилите на две части, как показано на рисунке, одну часть пока отложите, а вторую склейте с правой и левой частями грифа. Головку грифа вырежте из цельного деревянного бруска и плотно приклейте к основанию. Затем выфрейзеруйте в головке паз для укладки анкерного стержня. В точках А и Б проделайте поперечные углубления для прижимной и опорной шайб стержня. Собранный стержень вложите в паз.

Теперь возмите вторую часть средней заготовки, смажьте ее клеем и вставьте в паз поверх анкерного стержня. Собранный узел стяните струбцинами. Прижатый к основанию грифа анкерный стержень согнется в противоположную натяжению струн сторону. Причем изгиб этот можно регулировать, завинчивая или отвинчивая цилиндрическую гайку.

Когда клей высохнет, снимите струбцины и рубанком или рашбилем обработайте выступающие части средней рейки. На верхнюю поверхность основания приклейте накладку. Лицевую поверхность головки грифа отделайте шпоном красного дерева. Накладку советуем отфанеровать под орех. Для этого шпон в течение нескольких часов проварите в растворе черного анилинового красителя, высушите заготовки, зажав их между двумя плоскими поверхностями.

Теперь пришло время рассчитать гриф, то есть определить места, в которых надо сделать пропилы для забивки ладов. Расчет грифа делается по формулам:

M/K=Q1; M-Q1=L1,

где M — мензура инструмента, K — коэффициент интервала (K=1,05946), L1 — расстояние от порожка до 1-го лада. На стандартных гитарах мензура равна обычно 630 мм. По формулам определяем L1 — длину первого лада, затем повторяем расчет, вместо M подставив Q1:

Q1/K=Q2; Q1-Q2=L2.

Получаем длину второго лада (в мм). Сложив L1 и L2, находим расстояние от верхнего порожка до второго лада. По такой же схеме определяем расположение третьего, четвертого лада и т. д. У вас должна получиться вот такая таблица (мензура M-630 мм):

Рассчитав гриф, берем длинную металлическую линейку и, приложив ее к осевой линии грифа, начиная от верхнего порожка, производим разметку ладов в соответсвии с таблицей. Затем по угольнику из отмеченных точек восстанавливаем перпендекуляры к осевой линии и шлицовкой делаем пропилы в накладке глубиной 1,5-2 мм. После этого 1, 3, 5, 7, 9, 12, 15, 17, 19, 21-й лады нужно отделать инкрустацией. Она не только украсит гриф, но и облегчит игру на гитаре. Инкрустацию набирают из пластинок белой пластмассы, перламутра или целлулоида «под перламутр». Толщина заготовок 0,5-1 мм. На рисунке приведены некоторые варианты инкрустации грифа и его головки (ее желательно отделать штапом).

Тыльную сторону основания грифа обработайте напильником так, чтобы она приняла овальную форму. Положив на прямоугольный брусок наждачную бумагу, обработайте им края накладки, чтобы она получилась в поперечном сечении слегка овальной.

Может возникнуть вопрос: где взять металлические заготовки для ладов? Взять из сломанной гитары. Можно их сделать и самому из латунной проволоки Ж 2,5 мм. Прежде чем вставлять отрезанные по размеру металлические заготовки, выгните их так, чтобы при забивке они приняли профиль накладки грифа. Забивайте лады деревянным молоточком, следите, чтобы наклонные рубчики ладов (имеются в виду покупных) были направлены в одну сторону. Установив лады, к боковым поверхностям накладки приклейте полоски штапа, к торцу же (у головки) прикрепите верхний порожек так, чтобы он выступал над накладкой на 4-5 мм. Изготовить его можно из металла, кости или пластмассы. Нижний торец грифа оклейте пластмассой толщиной 1-2 мм. Отверстия для колков удобнее просверлить после окончательной отделки грифа. Причем в отверстия желательно вставить металлические втулки. Колки купите в музыкальном магазине и после небольшой переделки, связанной с изменением расстояния между ними, установите на головку грифа.

Чтобы гитара хорошо выглядела, ее нужно покрыть нитрокраской или нитролаком типа НЦ222 или, что лучше, полиэфирным лаком, он широко применяется в мебельной промышленности. Этот лак придаст гитаре нарядный «фирменный» вид.

Прежде чем покрывать гитару лаком, нужно хорошо ее обработать наждачной бумагой, а потом проморить морилкой, она придаст дереву приятный оттенок, подчеркнет фактуру древисины. Чаще всего в продаже бывает анилиновая морилка двух цветов: красного и коричнего. Если гитара отделана шпоном красного дерева, используйте морилку красного цвета; если шпоном под орех — коричневого. На древесину морилку наносят тампоном или из краскопульта, аэрографа.
Обработанную морилкой гитару хорошенько просушивают и только после этого покрывают лаком. Обращаем внимание: полиэфирный лак не ложится на загрязненные жиром, маслом, кислотой поверхности. Плохо держится он и на влажной древесине.

Лак наносят методом «полива» (краскораспылитель не годится). Сначала покрывают горизонтальные поверхности — верхнюю и нижнюю деки, а также головку грифа. Для этого пенопластом заделываем в корпусе гитары все отверстия. Затем изоляционной лентой оклеиваем обечайку корпуса и головку грифа так, чтобы лента выступала на 4-5 мм.

После этого кладем корпус на ровную горизонтальную поверхность и готовим полиэфирный лак: составляем две части в таком процентном соотношении. 1-я часть: лак-основа — 100%, ускоритель — 2%, 3%-ый раствор парафина в стироле — 1,7%. 2-я часть: лак-основа — 100%, инициатор — 6%, 3%-ный раствор парафина в стироле — 1,7%. Смешиваем обе части в равных пропорциях и этой смесью заливаем поверхность деки. Точно так же лакируем и головку грифа, предварительно приклеив к ней инкрустацию из целлулоида или пластмассы.

При комнатной температуре (примерно 22-24°C) лак полимеризуется через 20-30 минут. Сложнее покрывать боковые поверхности корпуса и обратную сторону грифа, так как полиэфирный лак здесь плохо удерживается (часть компонентов стекает, а оставшиеся не полимеризуются). Однако и эту проблему можно решить, если знать некоторые тонкости. Дело в том, что у полиэфирного лака есть еще одна стадия полимеризации, назовем ее промежуточной.

Чтобы определить момент ее наступления, проведем такой опыт. В небольшую емкость слейте 1-ю и 2-ю части и, включив секндомер, начинайте помешивать смесь палочкой. В течение 3-4 минут лак будет оставаться жидким, вязкость увеличится лишь незначительно. Затем примерно в конце 4-й минуты смесь начнет густеть и за 20-30 секунд превратится в студенистую массу. Это и есть промежуточная стадия. С этого момента лак будет плавно затвердевать, превращаясь в прозрачное твердое покрытие. Этим свойством мы и воспользуемся. Из хлопчатобумажной ткани сделайте тампон и прикрепите его к палочке. Смешайте обе части лака и включите секундомер. Первые 3-3,5 минуты помешивайте лак, следя за плавным увеличением его вязкости. В начале 4-й минуты обмакните тампон в лак и быстро нанестие его на боковые поверхности корпуса. Под стекающий лак подставьте чашку. Места, с которых он стек, снова покройте. При стекании лак может увлечь за собой и морилку.

Чтобы избежать подтеков, морилку в боковые поверхности гитары следует втирать тонкими слоями тампоном. Если после первого покрытия останутся участки, на которых лак не удержался, не дожидаясь окончательной полимеризации, то есть через 18-20 минут, повторите операцию. Дав гитаре просохнуть 8-10 часов, приступают к полировке корпуса и грифа. Большие приливы затвердевшего лака на кромках корпуса удаляют напильником, плоские поверхности обрабатывают водостойкой шкуркой, смачивая водой. Затем войлоком и полировальной пастой № 290, замешанной на керосине (можно использовать и другую пасту), до блеска полируют отлакированные детали. После такой отделки гриф и корпус готовы к установке механических и декоративных узлов, темброблока и звукоснимателей.

К механическим узлам относят: колки, служащие для натяжения струн, втулки, в которых вращаются валы колков, футороки и винты, крепящие гриф к корпусу гитары. На грифе размещается пластмассовая крышечка в виде колокольчика, закрывющая углубление с анкерным стержнем. На корпусе установлены струнодержатель на регулировочных винтах и футороках, кобылка с регулировочными подпружиненными порожками (она крепится на регулировочных винтах и футороках), рамки звукоснимателей с регулировочными винтами, втулки для крепления ремня. Кроме того, здесь расположены декоративные элементы: пластмассовые кружок под тумблер переключения звукоснимателей и «флажок» (он расположен под струнами), металлическая пластинка с отверстиями под винты (они крепят гриф к корпусу), пластмассовые крышки, закрывающие отверстия под тумблер и темброблок. Чертежи струнодержателя, кобылки и других деталей — на рисунках. Там же представлены и колки (они продаются в музыкальном магазине). На гриф их устанавливают, увеличив немного расстояние между отдельными звеньями.

Подготовив все металлически детали, приступаем к сборке. Сначала ввинчиваем футороки в пятку грифа и, пропустив винты через прокладку, прикрепляем гриф к корпусу гитары. Он должен быть отклонен в сторону задней деки на угол 2°.

Устанавливаем в корпусе футороки под струнодержатель и заднюю кобылку. В середине обечаек прикручиваем шурупами втулки для крепления ремня. Остальные детали и декоративные элементы устанавливают после изготовления звукоснимателей, а также установки и распайки темброблока в корпусе. Если вы хотите иметь хорошую электрогитару, обратите особое внимание на электромагнитные звукосниматели, преобразующие колебания струн в электрический сигнал. Они должны быть помехозащищенными, то есть не создавать фон вблизи силовых электроустановок — иметь высокий уровень выходного сигнала, не «заваливать» высокочастотные составляющие спектра колебания струн. Все это учтено в звукоснимателе, схема которого изображена на нашем рисунке.

Звукосниматель состоит из двух близкорасположенных постоянных магнитов, обращенных к струнам противоположными полюсами, а также двух обмоток, начальные выводы которых являются выводами звукоснимателя (концы обмоток соединены между собой). Такой звукосниматель можно сделать из покупного, недорогого. В этом случае вам придется только подогнать его размеры под указанные на рисунке. (Если же вы будете самостоятельно делать звукосниматель, сообщаем данные его обмоток: провод Ж0,06 мм, общее количество витков — 6000). На намоточном станке разделим обмотку покупного звукоснимателя на две одинаковые — по 3000 витков.

Получившиеся части обматываем тонким полиэтиленом и укладываем вокруг магнитов (схема соединения показана на рисунке). Собранный таким образом помехозащищенный звукосниматель укладываем в спаянный из латуни футляр и, прежде чем запаивать его, проверим правильность сборки. Для этого выводы Н1 и Н2 подлючим к входу осциллографа и, постуквая отверткой или гвоздем по корпусу звукоснимателя, понаблюдаем за уровнем всплесков амплитуды сигнала на экране. При правильной сборке уровень всплеска амплитуды составляет 600-800 мВ, а при неправильной — всего 20-30 мВ. Проверив звукосниматель, окончательно запаиваем футляр, при этом вывод Н1 присоединяем к корпусу футляра (земля), а вывод Н2 — к центральной жиле экранированного провода длиной 25 см (оплетка его припаивается к корпусу звукоснимателя).

Звукосниматель должен подниматься или опускаться относительно струн. Поэтому к его футляру припаиваем кронштейны из 2-мм латуни и подпружиненными регулировочными винтами укрепляем их в пластмассовой рамке. Изготовленные звукосниматели устанавливаем на корпусе гитары и приступаем к распайке темброблока.

Поясним некоторые обозначения: К — переключатель звукоснимателй, R2 и R3 — регуляторы уровня сигнала, R1 и R4 — регуляторы тембра.

Так как описанный выше тип звукоснимателй обеспечивает высокий уровень высокочастотных гармоник снимаемого сигнала, регуляторы тембра работают лишь на уменьшение этого уровня. Переключатель должен иметь три фиксированных положения, при которых на выход подаются сигналы с первого, второго или сразу с обоих звукоснимателей. Такой переключатель можно сделать из тумблера на три фиксированных положения, например, типа П2Т-1. Тумблер нужно разобрать и слегка подогнуть контакты так, чтобы каждый из них в двух положениях переключателя оставался неподвижным, а в третьем — размыкал цепь.

Распаивать схему темброблок советуем прямо в корпусе гитары, предварительно укрепив на верхней деке звукосниматели, тумблер и потенциометры регуляторов уровня и тембра. При этом корпуса потенциопетров не забудьте соединить общим проводом с корпусом звукоснимателей и со струнодержателем заземлив тем самым струны гитары. Пропустив в отверстие обечайки выходной конец экранированного провода темброблока, припаяйте его к выходному разъему, а затем привинтите разъем шурупами к обечайке. Теперь — тоже шурупами — можно крепить крышки на обратной стороне гитары. На верхнем порожке грифа сделайте шлицовкой пропилы под струны (расстояние между ними 8 мм).

Глубина пропилов делается такой, чтобы расстояние от струн до первого лада составляло 0,3-0,4 мм. После этого можноустанавливать струнодерджатель, кобылку и натягивать струны. Настраивают гитару по камертону. Вращая регулировочные винты кобылки, устанавливаем струны на высоте 3-4 мм от последнего лада. Звукосниматели располагают на расстоянии 4-5 мм от струн.

На верхней деке укрепляем декоративный флажок, предохраняющий от царапин полированную поверхность гитары при игре медиатором. Гаечным ключем подтягиваем на грифе гайку анкерного стержня, закрываем углубление декоративным колокольчиком. Перемещая порожки на кобылке, добиваемся настройки струны на 12-м ладу. Окончательную настройку производят по камертону. Гитара готова.

Теперь расскажем, как изготовить преобразователь спектра, гитаристы профессионалы называют его «Дистошн». Обычно этот эффект используют при исполнении соло. Поясним схему «Дистошн».

Сигнал с выхода электрогитары подается на вход преобразователя спектра, а с него на усилитель мощности. Бархатный тембр получается за счет применения на инвертирующем входе 4 микросхемы DА1(К553УД2), корректирующей цепочки C5-R6-R7 и диодного ограничителя VD1-2, который «скругляет» острые углы прямоугольного сигнала, поступающего на вход диодного ограничителя с выхода микросхемы — усилителя входного сигнала. На рисунке мы приводим осциллограммы преобразуемого сигнала. Преобразователь спектра имеет две регулировки. Резистор R7 — регулятор тембра. С его помощью можно получать как мягкое, так и довольно «жесткое», продолжительное звучание струны, содержащее много усиленных гармоник высших частот. Сопротивление R9 — выходной регулятор громкости. Правильно собранная схема не нуждается в наладке. Питается она от батарейки «Крона». При отсутствии указанной микросхеиы ее можно заменить любым другим операционным усилителем с соответствующими цепями коррекции.

«Дистошн» можно собрать на небольшой печатной плате и разместить в корпусе гитары, выведя кнопку включения и два регулировочных сопротивления на верхнюю деку. Это создает дополнительные удобства при игре. Если соединить «Дистошн» с другой приставкой, например «Компрессор», можно получить другой интересный и также часто используемый эффект «Сустэйн», который имеет такую же тембровую окраску, как и «Дистошн», но отличается более продолжительным звучанием.

Автор: А. Турахин ; Источник: журнал Юный техник