Spec ของ Vintage Fender Pickup

Posted by Sutana Pornsermluck 07/07/2013 0 Comment(s) บทความเกี่ยวกับ Pickup,

 

ก่อนอื่นผมต้องออกตัวก่อนว่า ผมไมใช่วิศวกรอิเล็กทรอนิก แต่ผมศึกษาเกี่ยวกับ fender vintage pickup ค่อนข้างมาก และข้อมูลเกือบทั้งหมดมาจาก Seymour Duncan

Single Coil Pickup : Pickup fender vintage ทั้งหมดเป็น single coil เปรียบเทียบกับ Gibson ที่เป็น double coil (Humbucking) ในปี 1957    Single coil คือ แท่งของแม่เหล็กที่ถูกพันด้วยขดลวด  Pickup single coil จะไวต่อเสียงรบกวน เช่น เสียงความถี่ของไฟบ้าน 60Hz( 50 Hz ในประเทศไทย) และหลอดฟลูออเรสเซนต์

Humbucking pickup: เป็น pickup ประเภทที่มี 2 ขดลวดต่อร่วมกันเป็นหนึ่งตัว แต่ละขดลวดจะพันสวนทาง เพื่อที่จะให้เกิดการหักล้างกันของเสียง Hum  ขดลวดทั้งสองต่ออนุกรมกันทำให้ความต้านทานเพิ่มขึ้น ซึ่งจะทำให้เสียงดังขึ้น และเงียบขึ้น( ถ้าขดลวดต่อขนานกัน ความต้านทานจะลดลงครึ่งหนึ่ง ของขดลวดเดี่ยวซึ่งมีความต้านทานของแต่ละขดเท่ากัน) และในกรณีใดกรณีหนึ่ง(ต่ออนุกรม หรือ ขนาน) เสียง Hum จะหายไป นั่นเป็นที่มาของชื่อ Humbucking  ความแตกต่างของการต่ออนุกรมและการต่อขนาน กล่าวคือ การต่อขนานจะมีลักษณะเหมือนการใช้ Pickup ตัวหน้ากลับตัวกลาง หรือ ตัวกลางกับตัวหลังคู่กัน ( ตำแหน่ง 2,4) ซึ่งในลักษณะนี้จะไม่ให้เสียงแบบ Humbucking. อีกลักษณะหนึ่งของการต่อคือ การต่อขนานระหว่าง Pickup Humbucking 2 ตัว( แม้ว่าในตัวของมันเองจะต่ออนุกรมก็ตาม) เสียงที่ได้จะเป็นครึ่งหนึ่งของเสียงเฉลี่ยกันของ pickup 2 ตัว

Ohm: เป็นหน่วยการวัดค่าความต้านทาน, ลวดทองแดงที่ยาวและรอบพันที่มากกว่าจะให้ความต้านทานที่สูงกว่า ความต้านทานที่สูงกว่าจะให้ความดังที่มากกว่าและให้เสียงที่ hot กว่า แต่ความต้านทานที่สูงต้องแลกด้วยความถี่สูงที่เสียไป นั่นเป็นเหตุผลที่ว่า single coil ให้เสียงแหลมกว่าแต่ output น้อยกว่า Humbucking( ซึ่งใช้ 2 ขดลวด) ซึ่งสามารถบอกเป็นนัยได้ว่า Humbucking ให้เสียงกลางที่มากและ hot กว่า   และนั่นเป็นอีกเหตุผลหนึ่งที่ single coil ที่ถูกพันด้วยขดลวดที่มีจำนวนรอบมากๆ ( เพื่อให้ได้ค่าความต้านทานเท่า humbucking) มักจะเสียงไม่ดี

จำนวนรอบ: เป็นรอบการพันลวดบน pickup Fender มีตัวนับรอบติดกับเครื่องนับเพื่อจะนับรอบ Vintage Pickup นั้นจะพันด้วยมือ ซึ่งจำนวนรอบใน Pickup แต่ละตัว สามารถ เปลี่ยนแปลงได้

ทิศทางการพัน : เป็นทิศทางการพันลวดของ pickup ซึ่ง Seymour Duncan อธิบายไว้ดีมาก : TL หมายถึงด้านบนของ pickup หันไปทางซ้าย TR: หมายถึงด้านบนของ pickup หันไปทางขวา TG: หมายถึง ด้านบนของ pickup หันออกจากเครื่องพัน TC: หมายถึงด้านบนของ pickup ติดกับเครื่องพัน  การพัน pickup กลับทิศ จะทำให้ phase ของ pickup ถูกกลับ

ขั้วแม่เหล็ก: คือขัวแม่เหล็กด้านบนของ pickup แม่เหล็กทั้งหมดมี 2 ขั้ว ขั้วเหนือและใต้ การกลับขั้วแม่เหล็กทำให้ phase ของ pickup กลับด้วย Vintage Fender Pickup เป็นประเภท Alnico ประกอบด้วย Aluminum Nickel and Cobalt ซึ่งถูกหล่อด้วยแบบทราย ซึ่งบ่งบอกเป็นนัยว่า ตัวแท่งแม่เหล็กจะมีลักษณะหยาย ขรุขระ ด้านบนของแม่เหล็กจะถูกเจียรเรียบ โดยปกติด้านหนึ่งของแม่เหล็กจะถูกลบมุมเพื่อช่วยในการใส่เข้าไปใน vulcanized fibre flatwork  ในช่วงก่อนปี 1965 ตัวแม่เหล็กจะมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางไม่แน่นอน อยู่ระหว่า .185-.197” แต่โดยทั่วไปมันถูกอัดแน่นมากกับแผ่น flat work และหลังปี 1965 เส้นผ่านศูนย์กลางจะเล็กลงเล็กน้อย ซึ่งทำให้ไม่อัดแน่นกับ flat work มากจนเกินไป ซึ่งนั่นเป็นเหตุผลว่า Pickup ช่วงก่อนปี 1965 โก่ง เนื่องมาจากตัว flat work นั่นเอง  และในช่วงกลางของยุค 60 มีการลบเหลี่ยมตัวแม่เหล็ก แต่ในที่สุดก็หยุดการลบเหลี่ยมทั้งหมดในช่วงยุค 70

 

Flat Work: ทำมาจาก vulcanized fibre แผ่นนี้จะทำการยึดแม่เหล็กให้ติดอยู่ด้วยกัน ( การพันลวดจะพันรอบแม่เหล็ก) ข่วงก่อนปี 1964 Fender จะใช้แผ่น vulcanized fibre สีดำ หลังจากเดือนมีนา 1964 เปลี่ยนเป็นสีเทา จากนั้นยุค 70 ได้ทำการเปลี่ยนเป็นสีดำอีกครั้งหนึ่ง

การพันด้วยมือ:  รู้จักกันในชื่อของ Scatter winding ซึ่งการพันลวดจะเป็นการพันแบบสุ่มกระจายไม่ได้พันแบบเรียงเส้น นี่เป็นวิธีการพันของ Fender ในยุคก่อนปี 1965 ซึ่งทำเป็นการทำงานแบบกึ่งอัตโนมัติ กล่าวคือ ใช้มอเตอร์หมุนตัวแกน แล้วใช้คนคอยควบคุมลวดให้กรอเข้าใน Bobbin ในปี 1965 Fender เปลี่ยนมาใช้เครื่องพันแทน ซึ่งเป็นระบบอัติโนมัติทั้งหมด ซึ่งทำให้เสียงของ Pickup เปลี่ยนไป เสียงของ Pickup fender ยุคเก่านั้นมาจากการพันแบบสุ่มและแรงตึงของลวดที่ไม่เท่ากัน ซึ่งถ้าทำด้วยเครื่องพัน ทุกอย่างจะเท่ากันทั้งหมด ลองดูตามตารางด้านล่าง จะเป็นว่า Spec ของ Pickup หลังปี 1964 จะไม่ต่างกันมากในแต่ละปี

ฉนวน: คือผิวที่ห่อหุ้มขดลวดเพื่อป้องกันไม่ให้ขดลวด short ต่อถึงกันในแต่ละรอบที่พัน เราจะคุ้นเคยกันดีในลักษณะของฉนวนสายไฟทั่วไปโดยปกติทำด้วย PVC ซึ่งจะต้องปอกทิ้งเมื่อต้องการนำสายไฟมาต่อกัน แต่ฉนวนของลวดที่ใช้ใน Pickup มีความบางมาก  มีฉนวนหลายแบบที่ใช้เคลือบบนลวด เช่น Formvar, Plain Enamel หรือ Poly  Fender ใช้ฉนวน Formvar จนถึงประมาณเดือนมีนาปี 64 จากนั้นก็เปลี่ยนไปใช้ Plain Enamel ซึ่งเป็นช่วงเดียวกันที่ Fender เปลี่ยน Flatwork จากสีดำเป็นสีเทา

 

เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของลวด(OD): เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางที่ไม่รวมความหนาฉนวน ลวดที่บางจะมีความต้านทานที่สูง แต่ก็มีผลน้อยกว่าอย่างมากเมื่อเทียบกับจำนวนรอบในการพัน

เบอร์ของขดลวด: Fender ใช้ลวดเบอร์ 42 AWG กับ Pickup ทุกแบบยกเว้น Tele neck pickup ใช้เบอร์ 43 AWG  แต่อย่างไรก็ตามแม้ว่าจะเป็นลวดเบอร์เดียวกัน OD อาจจะไม่เท่ากันหรือมีความแปรผันเล็กน้อยในตัวของมัน  เบอร์ลวดที่มากกว่า OD จะเล็กลง ( ลวดเบอร์ 42 หนากว่า เบอร์ 43)

Potting: เป็นการจุ่ม pickup ลงใน Wax เพื่อลดการสั่นและ Feedback

ทำไม Pickup fender เก่าถึงเสียงดี?

มี Factor ต่างๆมากมายที่ทำให้ Pickup เก่าเสียงดี ไม่มี Factor ใด Factor หนึ่งที่มีผลมากถึงขนาดเปลี่ยนเสียงไปอย่างมีนัยสำคัญ แต่เป็นการรวม Factors หลายๆตัวเข้าด้วยกัน ผลลัพธ์คือเสียงที่ดี Factors เหล่านี้ประกอบด้วย

แม่เหล็ก: ช่วงก่อน ปี 1965 Fender ใช้แม่เหล็กเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ ที่หล่อมาจากแม่แบบทราย Fender ใช้แม่เหล็ก Alnico เมื่อเวลาผ่านไปแม่เหล็กจะเสื่อมและลดความแรงลง ซึ่งลดแรงแม่เหล็กที่ดึงสาย ทำให้สายสั่นได้มากขึ้น แม่เหล็กที่แรงจะดึงสายเข้าหา pickup ทำการสั่นสะเทือนลดลง ดังนั้นจึงต้อง Balance ตรงจุดนี้ เพราะเราต้องการแม่เหล็กที่ไม่แรงและไม่เบาจนเกินไป ดังนั้นเมื่อเวลา 30 ปีผ่านไป แรงแม่เหล็กจึงอยู่ในสภาวะที่เหมาะสม และให้เสียงที่ดี  อีกเรื่องหนึ่งคือความสูงต่ำของแม่เหล็ก ตัวอย่างเช่น ในปัจจุบัน แทบไม่มีใครใช้สาย 3 ที่เป็นสายพันกันแล้ว แต่ในช่วงยุคของ Hendrix นักกีต้าร์ส่วนใหญ่ใช้ เพื่อที่จะชดเชยส่วนนี้ ความสูงของแม่เหล็กจึงต่างกันออกไปใน Fender Pickup

การพัน:Pickup ที่พันด้วยมือ ( ก่อนปี 1965) ดูเหมือนเสียงจะดีกว่า มันบอกยากว่าเพราะอะไร แต่การพันแบบกระจายเป็นที่แตกต่างของ Pickup ก่อนปี 1965 เสียงPickup ที่เปลี่ยนไปนั้นเนื่องมากจาก การพันด้วยมือทำให้ distributed capacitance ลดลง

ฉนวนของลวด: ฉนวนของลวดทองแดงใน Pickup fender เก่า มีส่วนผสมที่ต่างจากลวดใหม่ แม้ว่าเบอร์ของลวดจะเท่ากันก็ตาม  ความหนาและส่วนผสมของฉนวนที่ต่างกันทำให้เปลี่ยนขนาดของขดลวด ซึ่งส่งผลกับค่าความเหนี่ยนำและค่าการเก็บประจุ ซึ่งมีผลต่อเสียง Fender ใช้ฉนวน Formwar จนถึงประมาณเดือนมีนาปี 64 จากนั้นเปลี่ยนมาเป็น Plain Enamel

ตัว Volume และ Tone: ตัวต้านทานเก่าพวกนี้ จะมีค่าความผิดพลาดมากกว่าตัวต้านทานปรับค่าได้ใหม่ ซึ่งตรงนี้ทำให้เสียงเปลี่ยนไปเช่นกัน

ตัวของกีต้าร์เอง:กีต้าร์เก่า จะมีสีที่เก่าและแข็ง Fender ใช้ สีnitrocellulose และพ่นบางมาก และไม้เก่ากับไม้ใหม่ก็มีลักษณะที่ต่างกัน (ยุคเก่ามีมลพิษน้อยกว่า ซึ่งทำให้ไม้สะอาดกว่า) ในจุดนี้ก็มีผลกระทบต่อเสียง

เวลา: บางครั้งเสียงที่ดีขึ้นมันก็มาจากมันเก่าขึ้นแค่นั้น!

 

ทำไม Pickup fender เก่าจึงเสีย ?

หลังจากผ่านการเล่นหลายปี Fender pickup มันจะเสีย มากกว่า pickup อื่นๆ เช่น Pickup Gibson ปี 30 ยังไม่เสียเมื่อเทียบกับ Fender ปี 50 โดยทั่วไปเหตุผลมาจากการออกแบบและวัสดุที่ Fender ใช้นั่นเอง 

เนื่องจาก Pickup Fender เก่า พันขดลวดติดกับตัวแม่เหล็กโดยตรง ซึ่งตรงนี้ทำให้เกิดปัญหา เมื่อเวลาผ่านไป แม่เหล็กทำปฏิกริยากับตัวฉนวน ซึ่งทำให้ขดลวดช๊อตหรือขาด ซึ่งจะเป็นกับขดลวดชั้นใน ซึ่งเป็นจุดที่ทำให้เสีย เนื่องจากสนามแม่เหล็ก Pickup ก็ยังคงทำงาน แต่เสียงจะบางและเบามาก เมื่อคุณลด Tone ของกีต้าร์ เสียงกีตาร์จะหายไปเลย  ซึ่งนี่เป็นการทดสอบง่ายๆของ pickup ที่เสีย คุณสามารถวัดค่าความต้านทานในขดลวด Pickup ที่เสียนั้นจะไม่มีความต้านทาน  แต่เนื่องจาก ตัวต้านทานในวงจรอาจทำให้การอ่านค่าเพี้ยนไป คุณควรจะวัดค่าโดยตรงที่ขดลวดของ Pickup โดยทำการถอดขาในขาหนึ่งออก  ตัว selector ก็มีผลเช่นกัน

อีกสิ่งหนึ่งที่ทำลาย pickup เก่าคือมีใครบางคนพยายามที่จะปรับหมุดแม่เหล็ก นักดนตรีบางคน กด แม่เหล็กตรงสาย 3 ให้จมลงไปเพื่อให้เสียงของ Pickup เก่า balance ขึ้นเมื่อใช้กับสายรุ่นใหม่  การทำเช่นนี้อาจทำให้ขดลวดขาดได้

Fender pickup รุ่นใหม่แก้ไขปัญหาทั้ง 2 อย่างดังที่กล่าวมา เมื่อแม่เหล็กถูกกดติดกับ flatwork แล้ว แลคเกอร์จะถูกพ่นเคลือบ จากนั้นค่อยพันขดลวดทับ หมายความว่า ลวดจะไม่ติดกับตัว แม่เหล็กโดยตรง ดังนั้นแม่เหล็กที่ถูกกดให้จมลงใน flatwork มีโอกาสที่จะขาดน้อยลง และลดโอกาสที่ฉนวนของลวดจะทำปฏิกริยากับตัวแม่เหล็ก

Spec ของ Fender Pickup เก่า

Spec นี้ได้มาจาก Seymour Duncan เขาเก่งมากในการทำ Pickup Fender vintage reissue และการพันขดลวดใหม่ แต่โชคไม่ดีที่ตอนนี้เขายุ่งมากจนไม่มีเวลาจะทำการพันด้วยตนเองแล้ว เขาซ่อม pickup ที่เสียโดยการรื้อขดลวดแล้วพันใหม่  มันเป็นงานที่เสียเวลามาก

ตารางด้านล่างแสดงถึง pickup fender spec ช่วงปี 1954-1967 Seymour ได้ข้อมูลนี้มากจาก Pickup นับพันที่เค้ารื้อขดลวดแล้วพันใหม่ เขาเฉลี่ยค่าเหล่านี้เป็นปีต่อปี ข้อสังเกตคือ ขั้วของแม่เหล็กจะถูกเปลี่ยนในปี 1960( แม่ว่า Seymour จะเชื่อว่าเป็นประมาณปี 1958 แต่แหล่งข้อมูลอื่นแสดงว่าเป็นปี 59-60)

 

1954 to 1967 Fender Stratocaster Pickup Specs

Year    Ohms   Wire OD         Insulation        Turns   WD     MP      Wound

1954    5.76k   .0030"              Formvar           7956    TL/TG North   Hand

1955    5.89k   .0029"              Formvar           7844    TL/TG North   Hand

1956    5.98k   .0029"              Formvar           8012    TL/TG North   Hand

1957    6.02k   .0029"              Formvar           8105    TL/TG North   Hand

1958    6.20k   .0028"              Formvar           8350    TL/TG North   Hand

1959    5.95k   .0030"              Formvar           7925    TL/TG North   Hand

1960    6.33k   .0028"              Formvar           8293    TL/TG South   Hand

1961    6.19k   .0029"              Formvar           8119    TL/TG South   Hand

1962    6.22k   .0028"              Formvar           8220    TL/TG South   Hand

1963    6.37k   .0028"              Formvar           8319    TL/TG South   Hand

1964    6.25k   .0027"              Formvar/Enamel          7980    TL/TG South   Hand

 

January 4, 1965, CBS bought Fender Musical Instruments.

1965    5.80k   .0026"              Plain Enamel   7626    TL/TG South   Machine

1966    5.76k   .0026"              Plain Enamel   7630    TL/TG South   Machine

1967    5.88k   .0027"              Plain Enamel   7656    TL/TG South   Machine

 

 ตารางด้านล่างแสดงดึง Pickup ที่ใช้กับ Fender รุ่นต่างๆ  ข้อมูลมาจาก Seymour Duncan.

 

Fender Pickup Specs by Model

 

Model              Wire Gauge     Insulation        Avg. Turns

1000 Pedal Steel         42        Formvar           8000

400 Pedal Steel           42        Formvar           8000

5 String Bass               42        Plain Enamel   12,000

Bass VI                       42        Formvar           8550

Deluxe 6 LapSteel      42        Formvar           8350

Deluxe 8 LapSteel      42        Formvar           8550

Dual 6 Steel                42        Formvar           8350

DuoSonic                    42        Formvar           8350

Electric 12                   42        Plain Enamel   12,500

Electric Mandolin       42        Formvar           8000

Jaguar                          42        Formvar           8550

Jazz Bass                     42        Formvar           9000

JazzMaster                  42        Formvar           8500

Mustang                      42        Formvar           7600

Precision Bass             42        Formvar           10,000

Stratocaster                 42        Formvar           8350

Telecaster (lead pu)     42        Formvar           8000

Telecaster (neck pu)    43        Formvar           8000

Model              Wire Gauge     Insulation        Avg. Turns

เขียน Comment