ハムバッカー

ハムバッカー、ハムバッキング ピックアップ、またはダブル コイルは、 2 本のワイヤー コイルを使用してコイル ピックアップからのノイズ干渉をキャンセルするギター ピックアップです。ハムバッキング コイルは、ダイナミック マイクでも電磁ハムをキャンセルするために使用されます。ハムバッカーは、ギター ピックアップの 2 つの主なタイプの 1 つです。もう 1 つはシングル コイルです。

「ハムバッキングコイル」は、1934年にインディアナ州サウスベンドに本拠を置くアメリカのプロ用オーディオ会社エレクトロボイスによって発明されました。同社は、アル・カーン氏とルー・バローズ氏が1930年にマイクロフォンやスピーカーなどのポータブル拡声装置の製造を目的として設立しました。^[1]

1935年にアーノルド・レスティが発明したツインコイルギターピックアップはハムバッカーとして配置されており、特許USRE20070 ^[2]では、このような設計のノイズキャンセルと電流加算の原理について説明しています。この「電気変換装置」は、ピックアップのソレノイド巻線を使用して、増幅に切り替える前に短いDC充電をオンにすることでスチール弦を磁化します。

1938 年、AF Knoblaugh は、米国特許 2,119,584に記載されている 2 つの積層コイルを含む弦楽器用ピックアップを発明しました。当時 Knoblaugh はBaldwin Pianoで働いていたため、このピックアップはピアノで使用される予定でした。

1939年4月号のラジオクラフトマガジン^[3]には、自己磁化した鉄芯の周りに2つの同一のコイルを巻き付け、そのうちの1つを裏返して逆巻き、逆極性、ハムバッキングの向きにしたギターピックアップの作り方が紹介されています。これらのピックアップの鉄芯は、現在では一般的な上下の向きではなく、N極とS極がコアの反対側の端になるように磁化されていました。

ギターのハム音問題を克服するために、ギブソンのセス・ラバーが当時の社長テッド・マッカーティの指導の下、ハムバッキングピックアップを発明した。ほぼ同時期に、レイ・バットも同様のピックアップを開発し、グレッチギターに採用された。ギブソンの特許はグレッチより2年近く前に申請されたが、発行されたのはグレッチより4週間後だった。どちらの特許も、逆巻きで逆極性のコイルのペアについて述べている。^{[4] [5]}

初期のハムバッキングピックアップで成功したのは、1955年にセス・ラバーが発明した「PAF」（文字通り「特許申請中」の意味）と呼ばれるタイプでした。 ^[6]このため、またギブソン・レスポールギターでの使用により、ハムバッキングの普及はギブソンと強く結び付けられていますが、ハムバッキングはそれ以前にも他のメーカーのさまざまなギターデザインで使用されていました。リッケンバッカーは1953年後半からハムバッキングパターンで配置されたデュアルコイルピックアップを提供しましたが、中音域の存在感が強く歪んだ音が感じられるため、1954年にこのデザインを中止しました。

ギブソン レスポールは、ハムバッキングを大規模に使用した最初のギターでした。その後の数十年間で、事実上すべてのタイプのエレキギターのバリエーションにもハムバッキングが搭載されるようになり、フェンダー ストラトキャスターやテレキャスターなど、伝統的にシングルコイル ピックアップに関連付けられているタイプにもハムバッキングが搭載されるようになりました。特に、ストラトキャスター タイプのギターのブリッジ ピックアップをハムバッキングに置き換えた、 HSS (ブリッジ ピックアップから始まる: H はハムバッキング、S はシングルコイル) と呼ばれるピックアップ構成が人気を博しました。この構成のギターは、ハムバッキング ピックアップによって提供される「より太く」「より丸みのある」音色から「ファット ストラト」と呼ばれることもあり、「スーパーストラト」スタイルのギターとも密接に関連しています。

どの磁気ピックアップでも、ピックアップ内の固定磁石によって磁化された振動するギター弦は、コイルに交流電圧を誘導します。しかし、ワイヤーコイルは優れたアンテナにもなるため、主電源配線（主電源ハム）や変圧器、モーター、コンピューター画面（特に古いCRTモニター）などの電気製品からの交流磁場によって引き起こされる電磁干渉の影響を受けやすくなります。ギターピックアップはこのノイズを再生しますが、これは一定のハム音やバズ音のように聞こえるため、かなり聞き取りやすい場合があります。これは、ディストーション、ファズ、コンプレッサー、またはその他のエフェクトを使用するとき、低レベル信号にゲインを追加することで信号対雑音比を低下させ、弦からの信号に対する不要な干渉を増幅する場合に最も顕著になります。^[7]

ハムバッキングは、磁石のN極が「上」（弦の方）を向いているコイルと、その横にある磁石のS極が上を向いている別のコイルを組み合わせることで機能します。コイルを逆位相で接続すると、位相キャンセルによって干渉が大幅に減少します。磁石が反対の極性に配置されているため、両方のコイルからの弦信号がキャンセルされるのではなく加算されます。^[8]これにより、信号対雑音比が劇的に向上します。この技術は、電気技師が「コモンモード除去」と呼ぶものと共通しており、オーディオ機器で使用されるバランスラインにも見られます。慣例により、ハムバッキングコイルは両方とも反時計回りに巻かれています。このハムキャンセル効果を得るために、コイルを直列または並列に接続できますが、ハムバッキングピックアップは、ハムを抑えたまま弦の信号を2倍にするため、直列に接続される傾向があります。^[9]ハムバッカーピックアップの中には、手動で（スイッチまたはピックアップセレクターで）分割して、1つのコイルだけがアクティブになるようにできるものもあります。

従来のハムバッカー/ダブルコイルフォームファクターよりもわずかに小さいです。

多くのギターには、シングルコイル ピックアップ専用のキャビティがあります。このタイプのギターにフル/ダブルサイズのハムバッカーを取り付けるには、木工品の追加ルーティングや、楽器にピックガードがある場合はピックガードの切断が必要です。現在、多くのピックアップ メーカーが、シングルコイルの代わりに後付けできるフォーム ファクターのハムバッキング ピックアップ デザインを製造しています。多くのメーカーからさまざまな種類の「ミニ ハムバッカー」が販売されており、さまざまな音色を生み出します。

フルサイズのレール設計と混同しないでください。

ホットレール/ブレード設計の起源については論争があり、1989年1月のGuitar World誌では、ジョー・バーデンが1983年後半にこの設計を発明したと主張していると引用されています。L-500の米国特許では、ホットレール設計はビル・ローレンスによるものとされています。

2 つの平らな垂直の磁気伝導ブレードが、一般的なフェンダー ストラト/テレキャスター サイズのシングル コイルの半分の幅内に並んで配置されています。

両方の「ブレード/レール」はすべての弦の下を通過し、縦方向に配置され、それぞれが 1 つのレール/ブレードの周りに独自の巻き線を持ち、磁石が 2 つのブレードの真下に配置されて接触します。

フル/ダブルサイズのハムバッキング設計と同様に、ハムをキャンセルするために 1 つのコイルが逆巻きになっています。

フェンダーは、1998年頃にスタックボビン設計の フェンダーノイズレスピックアップを発売しました。

フェンダーのノイズレス ピックアップは、ハムをキャンセルするために 1 つのコイルを逆巻きにして重ねた 2 つの独立したコイルを、一般に「ボビン」と呼ばれる共通の磁極片の周りに巻き付けています。これらの「スタック」ハムバッカーは、従来のシングル コイル スタイルと同じフォーム ファクターでした。ハムをキャンセルしながらオリジナルのシングル コイルの外観を維持していますが、スタック設計では、密接/機械巻きコイルの容量効果や、磁石が通っている 2 番目のコイルから生じるその他の音色の違いにより、高周波での「鋭さ」が犠牲になることがあります。

一部の設計では、コイルの 1 つに磁石がまったくないか、磁気的に分離されています。このコイルの反転信号は、他のコイルが拾ったハム音を打ち消すためだけに使用され、実際の弦信号は影響を受けません。これはベース ギターでよく使用されます。ベース ギターでは、使用するピックアップの種類が楽器全体のサウンドに大きな影響を与え、低音域とその基本周波数が、ハム音の影響を通常より強く受ける周波数と一致する場合があります。これは、コイルが垂直に「積み重ね」られることが多く、磁石を含むコイルが弦の近くに配置されるため、「積み重ね」ピックアップと呼ばれることがよくあります。

レール ハムバッカーと呼ばれる別の設計では、楽器の弦幅全体に渡って 1 つの磁気コンポーネントが使用されています。これらのピックアップは、シングル コイル ピックアップやダブル コイル ピックアップとサイズが似ており、コイルごとに 6 つのスラグ/磁石が使用されています。これは、ダブル サイズの「クアッドレール」またはダブル ハムバッカーに拡張されることもあり、4 つのコイルを効果的に組み合わせて、非常に高出力のピックアップを生み出します。Kent Armstrong の「マザーバッカー」は、このような強力なピックアップの例です。

同じタイプのレールは、通常サイズのハムバッカーにも見られます。ヘビーメタルギタリストのダイムバッグ・ダレルは、ブリッジポジションに配線されたこのタイプのピックアップを多用していました。これらは、シングルコイルサイズのバージョンよりも出力と低音レスポンスが高くなる傾向があります。DiMarzioは、このようなピックアップを数多く設計し、販売してきました。

ハムバッキング ピックアップを搭載したギターの中には、「コイル スプリット」機能を備えているものがあります。この機能により、1 つのコイルを短絡またはバイパスすることで、ピックアップを「疑似シングル」コイルとして動作させることができます。ピックアップの電気回路は真のシングル コイルと同じ大きさに縮小されるため、ハム キャンセリング効果はありません。通常、この機能は、ポテンショメータに取り付けられた小型トグル スイッチまたはDPDTプッシュプル スイッチを使用してアクティブ化されます。一部のギター (例: Peavey T-60、Fender Classic Player Jaguar HH) では、可変コイル スプリット回路が採用されており、ギタリストは 2 番目のコイルからの信号量を、純粋なシングル コイルから完全なハムバッキングまで、またその中間まで、可変に調整できます。

同様のオプションとして、直列/並列スイッチがあります。このスイッチの 1 つの位置では、コイルが直列ではなく並列に接続されます。これにより、ハムバッカーのノイズキャンセル特性が維持され、2 つのシングルコイルピックアップを一緒に使用した場合に近いサウンドが得られます。

コイル分割は、しばしば誤って「コイル タッピング」と呼ばれます。コイル タップは、シングル コイル ピックアップで最もよく見られ、ピックアップの製造時に追加の接続ワイヤを追加するため、ギタリストは、ピックアップのすべての巻線を回路に含めるか、より太く、より高出力で中音域の多いサウンドにするか、または出力をフル コイルより低いポイントで巻線に「タップ」するように切り替えて、より明るく、より低出力でよりクリーンなサウンドにすることができます。たとえば、フル ピックアップ コイルは 10,000 ターンのワイヤで、「タップ」は 8,000 ターンである可能性があります。コイル分割とコイル タップの混同、およびコイル タップの一般的な希少性のため、タップ可能なシングル コイル ピックアップの販売を見つけるのは困難です。ただし、ピックアップ メーカーのSeymour Duncan は、 Telecaster および Stratocaster ピックアップの多くでタップ バージョンを提供しています。

スプリット シングル コイルは、ピックアップの構造が異なるため、フェンダー社製のシングル コイル ピックアップやギブソン社製の P-90などの人気のシングル コイル ピックアップとはあまり似ていないかもしれません。

• ギブソン「PAF」 - セス・ラバーのハムバッカー設計。（「特許申請中」）
• グレッチ フィルタートロン プロトタイプ –レイ・バットの最初のハムバッカー設計^{[10] [11]}
• Fender Wide Range – 同じくセス・ラバーによるフェンダー初のハムバッカー設計。
• エピフォン (後にギブソン)ミニ ハムバッカー– 調整可能なポールピースを備えた小型ハムバッカー設計。ギブソンが、1950 年代のエピ「ニューヨーク」ピックアップ用にルーティングされたエピフォンにフィットするように、標準ハムバッカーのサイズを縮小するために設計しました。後に、ギブソン レスポール デラックスで最もよく知られるようになりました。
• Gibson Firebird ピックアップ – Epiphone ピックアップにインスピレーションを受け、基本的な寸法は同じですが、デザイン、外観、トーンが異なり、シングルブレードポールピースを使用しています。

オリジナルのハムバッカーは、ノイズを低減する最も一般的なピックアップ設計のままですが、発明家たちはギターピックアップのノイズを低減するために他の多くのアプローチを試してきました。

多くの楽器は、ハムノイズを低減する構成で、個別のシングルコイルピックアップを組み合わせて、ピックアップの 1 つの電気的位相を反転させます。この構成はハムバッキングピックアップに似ており、ノイズを効果的に低減します。この例としては、 1960 年に発表されたFender Jazz Bass があります。このギターは、ブリッジの近くに 1 つ、ブリッジとネックのほぼ中間にもう 1 つ、合計 1 組のシングルコイルピックアップを使用していました。また、多くのストラトキャスタースタイルのギターは、3 つのピックアップを備え、中央のピックアップが電気的および磁気的に反転されていることがよくあります。通常の 5 ウェイセレクタースイッチでは、反転された中央のピックアップをブリッジピックアップまたはネックピックアップと並列に使用する、2 つのハムバッキング設定が提供されます。

ピックアップを並列ではなく直列に配線すると、通常のハムバッカーに近いサウンドが得られます。コイル同士をより近づけると、ハムバッカータイプのサウンドにさらに近づきます。

1957 年、フェンダーはプレシジョン ベースにスプリット ピックアップを導入しました。このピックアップでは、1 つのコイルが E 弦と A 弦に、もう 1 つが D 弦と G 弦に供給されます。この構成は「スプリット コイル」ピックアップと呼ばれることがよくありますが、これは前述の通常のハムバッカーの「コイル分割」の可能性と混同しないでください。両方のコイルはほぼ同じ外部電磁妨害を受けますが、ハムバッキング方式で配線されているため、効果的にそれらをキャンセルできます。ただし、1 つの音のサウンド信号の大部分は、コイルの 1 つによって生成されるため、出力レベルと音質は通常のシングル コイル ピックアップに非常に近くなります。結果として得られる「P スタイル」ピックアップは、通常「P ベース」サウンドの主な要素と見なされ、多くのメーカーがこの設計のさまざまなバリエーションを提供しています。このコンセプトは後にG&Lの「Z コイル」ピックアップに発展し、同社のコマンチ モデルなどの標準的なギターに使用されています。

1985年、レース・ミュージック・プロダクツは、独自のスクリーン付きボビンを使用してシングルコイルのトーンを維持しながらハムノイズを低減するレース・センサー・ピックアップを発表しました。^[12]

1980 年代初頭、DiMarzio はストラトキャスターとテレキャスターのギター用の交換用ピックアップを発表しました。これらはスタック ハムバッカー設計で、下側のピックアップ コイルはハムをキャンセルするためだけに機能します。

1972 年に発表された DiMarzio の「スーパー ディストーション」ピックアップは、アフターマーケットで交換可能なギター ピックアップとしては初の製品でした。当時のギターに搭載されていたハムバッキング ピックアップに比べて出力が大幅に向上したため、多くのハードロック ギタリストの間ですぐに人気となり、数十年経った今でもピックアップのアップグレードとして人気の選択肢となっています。

• ピックアップ（音楽テクノロジー）
• シングルコイルギターピックアップ
• 差動信号

• 米国特許 2896491、セス・ラバー、「弦楽器用磁気ピックアップ」、1959 年 7 月 28 日発行 

ウィキメディア・コモンズには、ハムバッカーに関連するメディアがあります。

• ギターの電磁ピックアップの背後にある科学と測定 2020-04-03 にWayback Machineでアーカイブ