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Guitar Stories・吉他歷史篇

木吉他怎麼插上電:音孔上的一塊磁鐵、直升機工廠的圓背琴,和琴橋下那排會發電的晶體⁠

木吉他是從什麼時候開始可以插電、接 LINE 的?這一課從電視攝影棚裡那支擋在鏡頭前的麥克風講起:1930 年代末卡在音孔上的 DeArmond 磁性拾音器、1951 年 Gibson 第一把出廠就有拾音器的平面木吉他 CF-100E、為了防回授改用梯形音梁的 J-160E;接著是 1880 年居禮兄弟發現的壓電效應,怎麼變成琴橋下一排會發電的晶體,Ovation 工程師 1971 年申請的琴橋拾音器專利,1970~80 年代的內建前級與尾釘輸出孔,一直到麥克風混合系統、Taylor 的磁性系統與用手機量測的 IR。

吉他故事館・吉他歷史篇器材發明史・第 20 課盧家宏 著
鄉村音樂名人堂博物館展出的葛倫·坎伯吉他,包括多把 Ovation 圓背琴;據坎伯自述,他不想讓鏡頭前擋著麥克風,一再催 Ovation 想辦法
鄉村音樂名人堂博物館展出的葛倫·坎伯吉他,包括多把 Ovation 圓背琴;據坎伯自述,他不想讓鏡頭前擋著麥克風,一再催 Ovation 想辦法

今天走進樂器行,牆上掛的木吉他有一大半在側板上多了一排旋鈕,琴尾有一個插導線的小圓孔。插上線、接上音箱或混音台,木吉他就能在幾百人的場子裡被聽見。可是在將近一百年前,木吉他上台只有一個辦法:湊近一支麥克風,並且祈禱它不要尖叫。這一課講木吉他怎麼一步一步「插上電」:從卡在音孔上的一塊磁鐵,到琴橋下一排會發電的晶體;也講那些在舞台上被回授嘯叫折磨、被「塑膠聲」嫌棄的樂手,怎麼一路把木吉他帶到今天的樣子。

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〈This Land Is Your Land〉(1944)Woody Guthrie・官方影片・按了在本站播放

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鏡頭前的那支麥克風⁠

1969 年起,美國電視台每週播出一個綜藝節目《葛倫·坎伯歡樂時光》(The Glen Campbell Goodtime Hour)。主持人葛倫·坎伯(Glen Campbell)是錄音室吉他手出身,常常抱著吉他邊彈邊唱。

問題是,攝影機一拍他,就會拍到一支麥克風。那時候木吉他要讓全場聽見,最常見的方法就是在音孔前面架一支麥克風。樂手只要身體一轉、往前走兩步,聲音就忽大忽小;麥克風開得太大聲,喇叭的聲音又會被收回去,變成刺耳的嘯叫。

據英國音樂網站 Americana UK 2021 年一篇介紹 Ovation 的文章轉述,坎伯曾對《吉他世界》(Guitar World)雜誌說,他不喜歡鏡頭前面擋著一支麥克風,於是不斷催他代言的吉他廠想辦法。那家吉他廠,就是做直升機起家的 Ovation。

坎伯的抱怨,其實是半個世紀以來所有木吉他手共同的苦惱。要理解後來發生的事,得先回到更早的年代,看看人們第一次想讓木吉他「變大聲」的時候,手上有什麼工具。

在拾音器出現以前:電話筒與碳粒麥克風⁠

1920 年代,美國的大樂隊越來越大聲。根據維基百科「電木吉他」條目的整理,爵士吉他手艾迪·朗(Eddie Lang)把木吉他帶進了大樂隊,可是銅管和鼓一響,吉他就被淹沒了,「放大」很快變成迫切的需要。

更早一點,1910 年代的一些專利已經出現把電話送話器裝進小提琴、班鳩琴裡的設計。到了 1920 年代,有些愛好者把碳粒麥克風黏在吉他的琴橋上,想直接收琴橋的震動。結果訊號又弱又不穩定,離「好用」還很遠。

1930 年代,Gibson 的聲學工程師勞埃德·洛爾(Lloyd Loar)離開公司後,做出了從一開始就設計成要插電的 Vivi-Tone 吉他;同一時期,電吉他也在西雅圖、洛杉磯和芝加哥的工坊裡陸續誕生。這段先驅的故事,詳見〈被遺忘的插電先驅:西雅圖地下室裡的 Audiovox 電貝斯、1928 年的 Stromberg Electro、勞埃德·洛爾的 Vivi-Tone,與十把黑色的 Gibson 試作琴〉。

這些早期的嘗試有一個共同點:它們不是做給「一般木吉他」用的。一個在小酒館彈唱的鄉村歌手,手上只有一把普通的平面木吉他,他不可能為了插電去買一把全新的實驗性樂器。他需要的,是一個裝上去就能用、拆下來琴還是原樣的東西。

卡在音孔上的一塊磁鐵:DeArmond 與 Rowe Industries⁠

這個東西,來自美國俄亥俄州的托雷多(Toledo)。

根據《Premier Guitar》雜誌的拾音器歷史專題,傳說故事是這樣開始的:1935 年,一個十歲的男孩約翰·亨利·德阿莫(John Henry DeArmond)用一輛福特 Model A 汽車點火線圈的零件,自己做出了一個磁性拾音器(這是維基百科 Rowe Industries 條目的說法;《Premier Guitar》只寫「線圈」)。他的哥哥哈利·德阿莫(Harry DeArmond)看出這個點子的價值,決定把它做成產品。這段「汽車零件」的故事,該雜誌自己也稱之為傳說,細節已經很難查證。

據維基百科 Rowe Industries 條目,哈利後來找上了托雷多一家擅長繞線圈、做小馬達的電器公司,老闆是巴德·羅(Bud Rowe),他在 1940 年把旗下公司整合為 Rowe Industries。《Premier Guitar》與維基百科都寫,最早的 DeArmond 拾音器在 1939 年推出,其中一款叫 RH,也就是「Round-Hole」(圓音孔):它直接卡在木吉他的音孔裡,一端有一個小滾輪可以調音量。

這個設計最聰明的地方,是「不用在琴上開洞」。《Premier Guitar》指出,那是經濟大蕭條的年代,很多樂手買不起新樂器;一個卡在音孔上、隨時可以拆下來的拾音器,讓他們手上那把舊吉他一夜之間就能接上音箱。維基百科也說,DeArmond 的拾音器之所以被廣泛採用,正是因為它不需要改琴。

第二次世界大戰打亂了生產。據《Premier Guitar》,1946 年 4 月 6 日,Rowe 在《告示牌》(Billboard)雜誌刊登全頁廣告,宣布恢復生產。

音孔上的磁鐵有一個先天限制:它收的是鋼弦在磁場裡的振動,而不是木頭的共鳴。插上電之後,聲音比較像一把乾淨的電吉他,而不是你耳朵聽到的那把木吉他。而且尼龍弦不會被磁化,古典吉他完全用不上。這兩個問題,要再等三十年才有新的答案。

工廠直接裝好:Gibson CF-100E 與為了防回授而生的 J-160E⁠

2015 年展覽人員布置約翰·藍儂失蹤多年的 1962 年 Gibson J-160E,指板尾端那個拾音器,讓這把木吉他出廠就能插電
2015 年展覽人員布置約翰·藍儂失蹤多年的 1962 年 Gibson J-160E,指板尾端那個拾音器,讓這把木吉他出廠就能插電

大廠很快也看到了這個需要。根據維基百科與《Premier Guitar》的資料,Gibson 第一把出廠就裝好拾音器的平面木吉他,是 1951 年推出的 CF-100E。它以前一年推出的小琴身缺角木吉他 CF-100 為基礎,在指板尾端裝了一個單線圈拾音器,另有音量和音色兩顆旋鈕。這個型號到 1959 年停產,維基百科的資料說總共出貨 1,257 把。

1954 年,Gibson 推出第二個型號 J-160E,把同樣的電路裝進了一把大尺寸的圓肩琴身。這把琴的結構很特別。一般高級木吉他用的是實心雲杉面板、X 形音梁,讓面板盡量自由振動;J-160E 卻反過來,據《Premier Guitar》2011 年的介紹,它用三層的合板雲杉面板,配上老式的梯形音梁,讓面板變得更硬、更不容易回授。維基百科的註解也說,梯形音梁是「專門為了抵抗回授」而採用的。琴頸則在第 15 格接上琴身,比一般的第 14 格多一格。

換句話說,為了讓木吉他能插電,Gibson 故意讓它變得「不那麼像木吉他」:面板振動得少一點,回授就少一點,但不插電時的聲音也就悶一點。這是木吉他插電史上第一次清楚的取捨,而這個取捨會一直延續下去。

維基百科「電木吉他」條目把 J-160E 和 CF-100E 稱為第一批在商業上成功的平面電木吉他。後來最有名的使用者是披頭四:1962 年 9 月,經紀人布萊恩·艾普斯坦(Brian Epstein)在利物浦的樂器行替約翰·藍儂(John Lennon)和喬治·哈里森(George Harrison)各買了一把 J-160E,用它錄了許多早期的歌。藍儂那把琴失蹤約五十年又重見天日的故事,詳見〈失而復得的名琴:麥卡尼的貝斯在閣樓躲了五十一年、藍儂的兩把琴重見天日,還有一把從墜機殘骸裡活下來的 Les Paul〉;〈I Feel Fine〉開頭那聲回授,正是這把「會插電的木吉他」靠在音箱上意外產生的,詳見〈意外誕生的吉他聲音:一座 200 美元的水塔、一把靠在音箱上的吉他、一卷穿反的錄音帶,和一段試音時隨手彈出的 riff〉。

Martin 也做過類似的嘗試:在 D-18 上裝兩個 DeArmond 拾音器,型號叫 D-18E。據 Martin 古董琴研究網站 vintagemartin.com,原型琴在 1958 年 9 月蓋章,1959 年生產約三百把,同一年就停產;《Guitar.com》2020 年的報導則說總共做了 302 把。三十多年後,其中一把出現在一場名叫「不插電」的電視錄影裡,這件事我們後面再說。

為什麼木吉他一放大就尖叫⁠

既然 1950 年代就有工廠裝好拾音器的木吉他,為什麼過了二十年,舞台上的木吉他手還在苦惱?答案是兩個字:回授。

回授的原理不難懂。喇叭發出的聲音傳回吉他,被拾音器或麥克風再收一次,又送回喇叭放大,聲音就這樣繞圈圈,一圈比一圈大,最後變成「嗡──」或「咿──」的嘯叫。

電吉他也會回授,可是木吉他特別嚴重。木吉他的琴身是一個空心的共鳴箱,面板又薄又敏感,本來就是設計來「跟著聲音一起振動」的。舞台上監聽喇叭的低頻一灌進音孔,整片面板就跟著共振,拾音器把這個共振收回去,回授就開始了。音量越大、離喇叭越近,就越難控制。

這就是 J-160E 要把面板做硬的原因。可是對於一把好木吉他來說,面板越自由、聲音越好;把面板綁住,就等於犧牲了木吉他最珍貴的東西。於是木吉他手面對一個兩難:用麥克風,聲音自然但容易嘯叫、不能亂動;用音孔上的磁鐵,比較不怕回授,但聲音像電吉他。

他們需要第三條路:一種直接「感覺」琴橋震動、收進木頭的聲音,又不太會被空氣中的喇叭聲干擾的東西。這個東西,其實早在 1880 年就被兩位法國兄弟發現了。

💡 上台遇到回授時,先用手掌輕壓琴弦止住振動、身體側過去不要讓音孔對著監聽喇叭,再降低低頻或音量。實際的防回授設定方法,詳見〈拾音器與上台插電:木吉他拾音器種類、DI 怎麼接、音箱與防回授〉。

會發電的晶體:從居禮兄弟到地震學家的小提琴⁠

威利·尼爾森的尼龍弦吉他 Trigger(2007 年科切拉音樂節),靠琴橋下從 Baldwin 移過來的壓電拾音器放大,面板上磨出的大洞清楚可見
威利·尼爾森的尼龍弦吉他 Trigger(2007 年科切拉音樂節),靠琴橋下從 Baldwin 移過來的壓電拾音器放大,面板上磨出的大洞清楚可見

1880 年,法國的皮耶·居禮(Pierre Curie)和哥哥雅克·居禮(Jacques Curie)發現,有些晶體(例如石英)被擠壓時,表面會產生電壓,這就是「壓電效應」(piezoelectric effect),piezo 來自希臘文「擠壓」的意思。

壓電晶體用在聲音上,比用在吉他上早得多。據吉他作家湯姆·穆赫恩(Tom Mulhern)整理,1930 年代已經有人專門培養晶體來做唱機的唱頭,因為它比磁性唱頭輕、便宜、音質又好;二次大戰以前,壓電元件也已經用在一些便宜的麥克風裡。

把它放到弦樂器的琴橋下,是誰最先想到的?Fishman 公司創辦人賴瑞·菲什曼(Larry Fishman)2012 年在《Premier Guitar》的專欄裡,舉了一份 1940 年代的專利(他在內文寫 1940 年,圖說寫 1943 年):發明人是加州理工學院的地震學家胡戈·貝尼奧夫(Hugo Benioff)。專利畫的是一把沒有琴頭、實心琴身的電小提琴,菲什曼認為那可能是史上第一個壓電式琴橋拾音器。

一位研究地震儀的科學家,怎麼會去做小提琴?維基百科記載,貝尼奧夫從 1930 年代初就開始研究電鋼琴、電小提琴和電大提琴,和鋼琴家羅莎琳·圖瑞克(Rosalyn Tureck)合作了二十多年,晚年還和 Baldwin 鋼琴公司合作。感應大地微小震動的人,也想感應琴弦的震動,這說起來一點也不奇怪。

壓電元件的原理和磁鐵完全不同。它不在乎琴弦是鋼還是尼龍,只要被壓、被震,就會產生電壓。放在下弦枕底下,它直接「感覺」琴弦壓在琴橋上的力量變化;喇叭傳過來的空氣聲,比較不容易推動它。也就是說,它天生就比麥克風不怕回授,而且古典吉他也能用。

據菲什曼的同一篇專欄,1960 年代初 Gibson 的電古典吉他 C1-E 已經在琴橋裝了壓電系統,Baldwin 鋼琴公司也推出了電古典吉他 801CP,用過的人包括傑瑞·瑞德(Jerry Reed)、葛倫·坎伯和威利·尼爾森(Willie Nelson)。另一家常被提到的先驅是 Barcus-Berry:據該公司的說法,小提琴家約翰·貝瑞(John Berry)和電子工程師萊斯·巴卡斯(Les Barcus)在 1963 年做出了樂器用的壓電轉換器,公司自稱做出第一個成功用在吉他、鋼琴和豎琴上的壓電轉換器,也做出第一個弦下壓電拾音器。這些「第一」都是廠商自述,各家說法並不一致,這裡並列給大家參考。

尼爾森那把 Baldwin 後來被醉漢踩壞,拾音器移到一把 Martin 尼龍弦吉他上,成了鄉村音樂最有名的琴之一 Trigger。這段故事詳見〈有名字的傳奇琴:Lucille、Blackie、Trigger、Black Strat、Frankenstrat,以及兩把改寫拍賣紀錄的琴〉。從聲音的角度來看,Trigger 的招牌音色,正是一把古典吉他透過琴橋下的壓電拾音器放大出來的聲音:既不是麥克風收的木吉他,也不是電吉他,而是一種新的聲音。

直升機工廠的答案:Ovation 把晶體放進琴橋⁠

Ovation 在 1978 年替哈特樂團吉他手南西·威爾森特製的 Adamas,2019 年在大都會藝術博物館的搖滾樂器展展出,圓背加內建拾音器是那個年代的舞台面貌
Ovation 在 1978 年替哈特樂團吉他手南西·威爾森特製的 Adamas,2019 年在大都會藝術博物館的搖滾樂器展展出,圓背加內建拾音器是那個年代的舞台面貌

現在回到坎伯和那支麥克風。

Ovation 的故事要從航太工程師查爾斯·卡曼(Charles Kaman)說起:他的直升機公司在 1960 年代中期決定做吉他,用研究旋翼振動的方法,做出玻璃纖維複合材料的圓背琴身,1967 年推出第一個型號 Balladeer。圓背琴怎麼發明、早期面板為什麼用直升機旋翼的雲杉料、坎伯的電視節目怎麼讓它出名,詳見〈長相怪異的吉他:沒人見過原琴的 Gibson Moderne、淚滴形的 Vox、透明壓克力琴、直升機公司做的圓背吉他、冰冷的鋁琴頸與郵購的玻璃纖維琴〉。這裡只講它怎麼「插上電」。

負責解決坎伯問題的,是 Ovation 的工程師詹姆斯·瑞卡德(James Rickard)。Google 專利資料庫顯示,他在 1971 年 12 月 6 日申請了一項名為「弦樂器用琴橋式壓電拾音器」的美國專利,1973 年 1 月 23 日獲准,專利號 3,712,951,專利權人是 Ovation。

專利的設計是這樣的:一個上方開口的小盒子裡,每一條弦各有一個壓電元件;每個元件上面壓著一小塊只能上下滑動的下弦枕,琴弦的振動直接往下傳到自己那顆晶體。菲什曼 2013 年在《Premier Guitar》拆解這個設計時形容,那條分段的塑膠下弦枕「像一條玩具蛇」,每一段只壓在自己那顆晶體上,減少弦與弦之間的干擾;整組元件裝在一條接地的鋁槽裡,像一個擋住電磁雜訊的「法拉第籠」。

這套拾音器什麼時候開始出現在市面上的琴上?各家說法略有不同。維基百科說 Ovation 在 1971 年就很早採用了前級、琴身內建等化和壓電拾音器;《藍皮書吉他價格指南》(Blue Book of Guitar Values)引用沃特·卡特(Walter Carter)的 Ovation 史書,則說裝壓電拾音器的型號在 1972 年推出。菲什曼指出,1970 年代另一個提供「工廠安裝、拾音器加整合前級」整套系統的主要品牌,就是 Ovation。

「前級」是這個故事裡很關鍵的一環。壓電元件輸出的訊號阻抗很高,直接接到一般的音箱或混音台,低頻會流失,聲音變得又薄又刺。穆赫恩指出,早期壓電拾音器聽起來尖銳、乾硬,很大一部分就是阻抗不匹配造成的。Ovation 把一個小小的放大電路直接裝進琴身,等於替晶體配了一個翻譯,讓它能跟舞台上的設備好好說話。

為什麼偏偏是圓背琴加上壓電,成了 1970 年代的舞台標配?一方面,壓電元件本來就不太怕回授;另一方面,Americana UK 的文章認為,Ovation 的複合材料琴身也減少了早期電木吉他常見的回授問題,讓內建電路變得實用。據同一篇文章,坎伯的簽名款從 1969 年起就列在 Ovation 的產品線上,他前後使用並代言 Ovation 約四十年。電視觀眾每週看到的,就是一把不用麥克風、插著一條線、主持人可以抱著到處走的木吉他。

1970 年代後期,這種琴在搖滾舞台上也越來越常見。紐約大都會藝術博物館 2019 年的「Play It Loud」搖滾樂器展,就展出了一把 Ovation 1978 年替哈特樂團(Heart)吉他手南西·威爾森(Nancy Wilson)特製的 Adamas。

1970~80 年代:塑膠聲、尾釘孔與側板上的旋鈕⁠

貼在古典吉他面板上、琴橋旁的外接式壓電貼片,感應的是面板的振動;不用改琴,尼龍弦也能插電
貼在古典吉他面板上、琴橋旁的外接式壓電貼片,感應的是面板的振動;不用改琴,尼龍弦也能插電

壓電拾音器解決了回授,卻帶來一個新的抱怨:聲音不像木吉他。

它收的主要是琴弦壓在下弦枕上的力量,而不是整片面板和琴身空氣的共鳴,所以聲音偏亮、偏硬,彈得重一點,音頭會特別尖。英國《Sound On Sound》雜誌 2004 年的評測提到,這種乾硬刺耳的聲音常被稱為「壓電鴨叫聲」(piezo quack);中文樂手則常說它有「塑膠聲」。可是在那個年代,能在大音量的舞台上不嘯叫,就已經是一大進步。

接下來的十幾年,許多公司都在想辦法讓晶體「唱得更像木頭」。日本的 Takamine 在 1978 年推出六顆壓電元件的 Palathetic 拾音器,1979 年第一把搭載它、並配上電池供電前級與等化器的 PT-007S 出貨。菲什曼形容它是一把「不麻煩、插上就能用」、在大音量舞台上也不回授的木吉他,在納許維爾的大型鄉村樂團巡迴樂手之間立刻大受歡迎。Takamine 的完整故事,詳見〈Takamine 的故事:颱風後的山腳小工坊,做出舞台上最常見的插電木吉他〉。

據菲什曼 2013 年的整理,1980 年代 Barcus-Berry 做了寬四分之一吋的弦下拾音器,用在一些 Guild 的琴上;日本的 Nanyo Boeki 替 Ibanez、Hondo、Aria 等品牌供應類似的系統;L.R. Baggs 推出八分之一吋寬的 LB6;1983 年 Martin 推出 Thinline 332,是縮小版的 Barcus-Berry 設計,剛好塞得進一般木吉他 3/32 吋寬的下弦枕槽,先裝在 Martin 的 Shenandoah 系列上,也單獨賣給想自己改裝的人。

最後這一點很重要:只要下弦枕槽塞得進、在琴尾的尾釘位置鑽一個孔改成輸出插孔,幾乎任何一把木吉他都能改成插電琴。尾釘孔從此成了木吉他插線的標準位置。1981 年賴瑞·菲什曼在麻州成立 Fishman 公司、洛伊德·巴格斯(Lloyd Baggs)從製琴師轉做拾音器的經過,以及自己安裝的方法,詳見〈幫木吉他裝上耳朵:從 Fishman 的地下室,到琴尾那個小小的圓孔〉。

前級也越做越多功能。從 Ovation 和 Takamine 開始,側板上開一個方形的窗口,裡面有音量、低中高頻的推桿或旋鈕;後來又加上相位切換、抑制回授的 Notch,以及內建的調音器。維基百科提到,今天有些木吉他前級的等化器多達六段。木吉他手第一次可以不靠音控,自己在台上把聲音「修」到能聽。

「不插電」的插電吉他⁠

1989 年 10 月 31 日,MTV 錄下一個新節目的第一集,11 月 26 日播出,節目名稱是《不插電》(Unplugged)。到了 1990 年代,木吉他演唱會成了一股熱潮。

有趣的是,「不插電」從來不是真的不插電。1993 年 11 月 18 日,超脫樂團(Nirvana)錄製《MTV 不插電》時,寇特·柯本(Kurt Cobain)手上彈的,就是一把 1959 年的 Martin D-18E:也就是前面提過、1950 年代末 Martin 出廠就裝好兩個 DeArmond 拾音器的電木吉他。據《Guitar.com》2020 年的報導,琴上另外加裝了 Bartolini 的音孔拾音器;維基百科則說,柯本要上一個以原聲樂器為號召的節目,心裡很緊張,選用插電木吉他,好讓訊號照樣經過他的效果器和音箱。

這把琴後來的拍賣故事,詳見〈有名字的傳奇琴:Lucille、Blackie、Trigger、Black Strat、Frankenstrat,以及兩把改寫拍賣紀錄的琴〉。在插電史裡,它代表的是另一件事:到了 1990 年代,「木吉他」和「插電」已經不再對立。觀眾看到的是木吉他,聽到的卻常常是拾音器和前級處理過的聲音。

1990 年代以後:把麥克風、磁鐵和晶體混在一起⁠

2008 年英國雪菲爾一場演出的舞台上,一把 Gibson J-45 的音孔裡卡著磁性拾音器(照片原檔註明另接 Fishman 前級);音孔上的磁鐵,到今天仍在舞台上使用
2008 年英國雪菲爾一場演出的舞台上,一把 Gibson J-45 的音孔裡卡著磁性拾音器(照片原檔註明另接 Fishman 前級);音孔上的磁鐵,到今天仍在舞台上使用

壓電拾音器不怕回授,但聲音偏硬;麥克風聲音自然,但容易嘯叫。很自然地,有人想到:兩個一起用,按場地調比例。

於是出現了混合系統:琴橋下的壓電拾音器,加上一顆裝在琴箱裡的小型電容麥克風,再用前級上的旋鈕調整兩者的比例。L.R. Baggs 的 Dual Source 就是這種設計,把它的弦下壓電拾音器 Element 和一顆全指向電容麥克風組在一起,附有相位切換,並用控制器調整兩者的比例。音量小的咖啡館,可以多開一點麥克風;大舞台怕回授,就多用壓電。

另一條路,是讓數位處理去「補」壓電的不足。2004 年 11 月,《Sound On Sound》評測 Fishman 的 Aura 處理器。它的做法是:在錄音室裡用麥克風錄一把吉他,再用琴上的拾音器錄同一把吉他,比較兩者的頻率和相位差異,做成一個「聲音影像」(Sound Image);演出時,機器即時把拾音器的聲音修成接近麥克風收音的樣子。評測者說,它的輸出比任何單獨的拾音器系統都更像麥克風收的木吉他。

也有人回頭去找磁鐵。Taylor 的 Expression System 是一套全磁性的系統:指板底下有一個感應鋼弦的磁性感應器,面板上另有感應琴身振動的感應器,再由英國錄音器材設計大師魯珀特·尼夫(Rupert Neve)設計的前級輸出。Taylor 官方說明,這套技術由大衛·霍斯勒(David Hosler)帶領的團隊開發。Taylor 官方部落格寫原版 Expression System 在 2003 年推出;維基百科則說第一代系統從 2004 年秋天起,裝在 Taylor 的 500 系列以上的琴上。品牌的完整故事詳見〈Taylor 品牌故事:兩個年輕人借錢買下淹水的工坊,靠機器與螺絲鎖琴頸翻身,再到非洲救烏木〉。

2014 年推出的第二代 Expression System 2 又換了想法。Taylor 官方說明,霍斯勒的團隊發現下弦枕的上下移動其實很受限,比較像鐘擺一樣前後擺動,所以把三顆壓電感應器從下弦枕「底下」移到下弦枕「後面」,用三顆小螺絲分別校準感應器的位置。從 1940 年代的專利到這裡,人們爭論的始終是同一件事:晶體到底該放在哪裡,才最像木頭在唱歌。

近幾年,手機也加入了這場實驗。L.R. Baggs 的 Voiceprint DI(《Guitar Player》雜誌 2021 年 8 月選為編輯推薦)用 iPhone 上的 App 一步步引導樂手,以「脈衝響應」(impulse response,簡稱 IR)技術量測「這把琴在你手上」的聲學響應,做成一個數位的 Voiceprint,讓拾音器的聲音更接近這把琴在空氣中真正的聲音。當年 Aura 要在錄音室裡做的事,現在一支手機就能做。

一張表看懂:木吉他插電年表⁠

下面把這一課提到的關鍵年份排在一起。各家「第一」的說法常有出入,表中盡量註明來源的差異。

年份事件備註
1880居禮兄弟發現壓電效應被擠壓的晶體會產生電壓
1910~1920 年代電話送話器、碳粒麥克風被裝到弦樂器上訊號弱,不實用
1930 年代洛爾的 Vivi-Tone、早期電吉他陸續出現另有專文介紹
1939DeArmond RH 音孔拾音器推出不用改琴;《Premier Guitar》與維基百科都寫 1939 年
1940/1943貝尼奧夫的電小提琴專利菲什曼認為可能是最早的壓電琴橋拾音器
1951Gibson CF-100EGibson 第一把出廠就有拾音器的平面木吉他
1954Gibson J-160E合板面板+梯形音梁,為了防回授
1958~1959Martin D-18E兩個 DeArmond 拾音器;1958 年原型、1959 年生產約 300 把(Guitar.com 說 302 把)
1960 年代初Gibson C1-E、Baldwin 801CP 電古典吉他琴橋壓電系統
1963Barcus-Berry 的樂器用壓電轉換器公司自述的「第一」
1967Ovation 推出 Balladeer 圓背琴玻璃纖維複合材料圓背
1971~1973瑞卡德申請(1971)並取得(1973)琴橋壓電拾音器專利Ovation 內建前級;裝拾音器的型號 1971 或 1972 年推出,說法不一
1978~1979Takamine Palathetic 拾音器、PT-007S六顆壓電元件+電池前級與等化器
1981Fishman 公司成立麻州;1980 年做出原型
1983Martin Thinline 332可塞進一般下弦枕槽,方便改裝
1989MTV《不插電》開播1993 年柯本彈 Martin D-18E
2003Taylor Expression System全磁性系統;Taylor 官方寫 2003 年,維基百科寫 2004 年秋
2004Fishman Aura 獲《Sound On Sound》評測數位「聲音影像」
2014Taylor Expression System 2三顆感應器移到下弦枕後方
2020 年代前後L.R. Baggs Voiceprint DI用手機 App 量測這把琴的 IR;《Guitar Player》2021 年選為編輯推薦
年份事件・備註
1880事件:居禮兄弟發現壓電效應
備註:被擠壓的晶體會產生電壓
1910~1920 年代事件:電話送話器、碳粒麥克風被裝到弦樂器上
備註:訊號弱,不實用
1930 年代事件:洛爾的 Vivi-Tone、早期電吉他陸續出現
備註:另有專文介紹
1939事件:DeArmond RH 音孔拾音器推出
備註:不用改琴;《Premier Guitar》與維基百科都寫 1939 年
1940/1943事件:貝尼奧夫的電小提琴專利
備註:菲什曼認為可能是最早的壓電琴橋拾音器
1951事件:Gibson CF-100E
備註:Gibson 第一把出廠就有拾音器的平面木吉他
1954事件:Gibson J-160E
備註:合板面板+梯形音梁,為了防回授
1958~1959事件:Martin D-18E
備註:兩個 DeArmond 拾音器;1958 年原型、1959 年生產約 300 把(Guitar.com 說 302 把)
1960 年代初事件:Gibson C1-E、Baldwin 801CP 電古典吉他
備註:琴橋壓電系統
1963事件:Barcus-Berry 的樂器用壓電轉換器
備註:公司自述的「第一」
1967事件:Ovation 推出 Balladeer 圓背琴
備註:玻璃纖維複合材料圓背
1971~1973事件:瑞卡德申請(1971)並取得(1973)琴橋壓電拾音器專利
備註:Ovation 內建前級;裝拾音器的型號 1971 或 1972 年推出,說法不一
1978~1979事件:Takamine Palathetic 拾音器、PT-007S
備註:六顆壓電元件+電池前級與等化器
1981事件:Fishman 公司成立
備註:麻州;1980 年做出原型
1983事件:Martin Thinline 332
備註:可塞進一般下弦枕槽,方便改裝
1989事件:MTV《不插電》開播
備註:1993 年柯本彈 Martin D-18E
2003事件:Taylor Expression System
備註:全磁性系統;Taylor 官方寫 2003 年,維基百科寫 2004 年秋
2004事件:Fishman Aura 獲《Sound On Sound》評測
備註:數位「聲音影像」
2014事件:Taylor Expression System 2
備註:三顆感應器移到下弦枕後方
2020 年代前後事件:L.R. Baggs Voiceprint DI
備註:用手機 App 量測這把琴的 IR;《Guitar Player》2021 年選為編輯推薦

對學吉他的人有什麼意義⁠

  • 插電木吉他的聲音,是「拾音器+前級+音箱或混音台」一起決定的。不插電好聽的琴,插電不一定好聽;買琴時兩種都要試。
  • 不同拾音器各有取捨:壓電不怕回授但偏硬,麥克風自然但怕嘯叫,磁性溫暖但只收鋼弦。先想清楚你最常在什麼場合彈,再選系統。
  • 回授是物理現象,不是你彈得不好。站位、音量、低頻和音孔蓋,往往比換一個貴的拾音器更有效。
  • 古典吉他、尼龍弦吉他要插電,只能用壓電、貼片或麥克風,音孔磁性拾音器用不上。
  • 前級上的等化器是用來「修」聲音的,不是越多越好。先把旋鈕放平,聽到問題再一個一個調。
  • 一百年來,所有的發明都在追同一個目標:讓大家在大場地聽到的,盡量就是你在房間裡聽到的那把琴。所以最根本的,還是先把不插電的聲音彈好。
💡 下次上台前,可以先在家用手機錄兩段:一段用手機麥克風對著琴錄,一段把琴插線錄進介面。兩段對照著聽,你就會聽出壓電拾音器的「塑膠聲」在哪裡,也更知道前級的旋鈕該往哪裡轉。

參考資料

  • Wikipedia:Acoustic-electric guitar(1910 年代專利、1920 年代碳粒麥克風與艾迪·朗、Vivi-Tone、DeArmond 不用改琴、J-160E 與 CF-100E 第一批商業成功、瑞卡德專利、Takamine PT-007S、前級等化器最多六段與調音器、柯本 MTV Unplugged)https://en.wikipedia.org/wiki/Acoustic-electric_guitar
  • Premier Guitar:The Pickup Story Part II: De Armond Guitar Microphones(1935 年傳說、Rowe Industries、1939 年 RH 與 FH、1946 年《告示牌》廣告、專利)https://www.premierguitar.com/gear/the-pickup-story-part-ii-de-armond-guitar-microphones
  • Wikipedia:Rowe Industries(1931 年創立、巴德·羅 1940 年整合、Model A 點火線圈、1939 年 RH 與 FH)https://en.wikipedia.org/wiki/Rowe_Industries
  • Wikipedia:Gibson J-160E(1954 年、CF-100E 1951~1959 年出貨 1,257 把、合板面板、梯形音梁防回授、第 15 格接琴頸、披頭四)https://en.wikipedia.org/wiki/Gibson_J-160E
  • Premier Guitar:1955 Gibson J-160E(2011 年 12 月 20 日;三層合板面板與梯形音梁、CF-100E)https://www.premierguitar.com/articles/1955_Gibson_J-160E
  • Wikipedia:Piezoelectricity(1880 年居禮兄弟)https://en.wikipedia.org/wiki/Piezoelectricity
  • Tom Mulhern:Piezo Transducers(1930 年代唱頭晶體、1970 年代用於木吉他、阻抗不匹配與尖銳音色)https://www.mulhern.com/articles/gs_0595_piezotransducers.htm
  • Larry Fishman,Premier Guitar:Saddle Up, Amigo(2012 年 10 月;貝尼奧夫專利、Gibson C1-E、Baldwin 801CP、Ovation 與 Takamine)https://www.premierguitar.com/articles/Saddle_Up_Amigo
  • Wikipedia:Hugo Benioff(加州理工學院地震學家、電子樂器研究、圖瑞克與 Baldwin)https://en.wikipedia.org/wiki/Hugo_Benioff
  • Barcus-Berry 公司沿革(Vintage & Rare 品牌頁轉載;1963 年貝瑞與巴卡斯的實驗與公司自述的「第一」)https://www.vintageandrare.com/builder/Barcus-Berry-6365
  • Wikipedia:Trigger (guitar)(1969 年 Baldwin 拾音器移到 Martin N-20)https://en.wikipedia.org/wiki/Trigger_(guitar)
  • Google Patents:US 3,712,951 Bridge type piezoelectric pickup for stringed instruments(J. H. Rickard,Ovation Instruments;1971 年 12 月 6 日申請、1973 年 1 月 23 日公告)https://patents.google.com/patent/US3712951A/en
  • Larry Fishman,Premier Guitar:Inside Ovation's Acoustic Pickup Evolution(2013 年 6 月;分段下弦枕、鋁槽、1980 年代 Barcus-Berry、Nanyo Boeki、L.R. Baggs LB6、Martin Thinline 332)https://www.premierguitar.com/articles/Inside_Ovations_Acoustic_Pickup_Evolution
  • Larry Fishman,Premier Guitar:A Piezo Pioneer(2013 年 3 月 11 日;Takamine PT-007S)https://www.premierguitar.com/articles/A_Piezo_Pioneer
  • Wikipedia:Ovation Guitar Company(卡曼、1967 年 2 月 Balladeer、1971 年前級與壓電)https://en.wikipedia.org/wiki/Ovation_Guitar_Company
  • Blue Book of Guitar Values:Ovation(引 Walter Carter《The History of the Ovation Guitar》;1972 年壓電型號)https://bluebookofguitarvalues.com/acoustic-guitars/manufacturers/OVATION
  • Americana UK:The Unsung Heroes of Americana – Ovation Guitars(2021 年 2 月 16 日;坎伯對 Guitar World 談麥克風、簽名琴自 1969 年)https://americana-uk.com/the-unsung-heroes-of-americana-ovation-guitars
  • Wikipedia:MTV Unplugged(1989 年 10 月 31 日錄製、11 月 26 日播出;1993 年 11 月 18 日超脫樂團)https://en.wikipedia.org/wiki/MTV_Unplugged
  • Guitar.com:Kurt Cobain's MTV Unplugged guitar goes up for auction(2020 年 5 月 12 日;D-18E 共 302 把、DeArmond 與 Bartolini 拾音器)https://guitar.com/news/music-news/kurt-cobains-mtv-unplugged-guitar-for-auction
  • Dave Lockwood,Sound On Sound:Fishman Aura(2004 年 11 月;聲音影像、常被稱為 piezo quack 的乾硬聲)https://www.soundonsound.com/reviews/fishman-aura
  • Wikipedia:Taylor Guitars(第一代 Expression System 2004 年秋天起裝在 500 系列以上、尼夫前級)https://en.wikipedia.org/wiki/Taylor_Guitars
  • Taylor Guitars 官方:Expression System 2(下弦枕後方三顆感應器、霍斯勒的發現)https://taylorguitars.com/guitars/acoustic/features/electronics/expression-system®-2
  • L.R. Baggs 官方:Voiceprint DI(AcousticLive App、IR 量測、《Guitar Player》2021 年 8 月編輯推薦)https://baggs.co/voiceprint
  • The Metropolitan Museum of Art:Play It Loud: Instruments of Rock & Roll(2019;南西·威爾森的 1978 年 Ovation Adamas,依 Wikimedia Commons 展品照片說明)
  • Taylor Guitars 官方部落格:10 Key Taylor Innovations(原版 Expression System 2003 年、Expression System 2 2014 年)https://blog.taylorguitars.com/buyers-resources/10-key-taylor-innovations
  • Taylor Guitars 官方:Expression System(全磁性、指板下弦感應器與面板 Dynamic Body Sensor、霍斯勒帶領開發)https://www.taylorguitars.com/guitars/acoustic/features/electronics/expression-system%C2%AE
  • vintagemartin.com:Martin Electric Guitars(D-18E 原型 1958 年 9 月 22 日、1959 年生產約三百把後停產)https://vintagemartin.com/Electric.html
  • Guitar World:How John Lennon's Long-Lost Gibson J-160E Guitar Was Found(1962 年 9 月艾普斯坦替藍儂與哈里森購琴)https://www.guitarworld.com/gear/how-john-lennons-long-lost-24-million
  • L.R. Baggs Dual Source 產品資料(Element 弦下拾音器+全指向電容麥克風)https://www.wdmusic.com/lr-baggs-dual-source-mixing-system-with-element-pickup-and-condenser-microphone-details.html
  • Wikipedia:Trigger (guitar)、MTV Unplugged 等條目已列於上;The Met 展品頁:Adamas 1687-7 (1978, serial no. 477-92), Ovation Guitars https://www.metmuseum.org/art/collection/search/818718
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本課重點
  • 1930 年代末,DeArmond 推出卡在音孔上的磁性拾音器,不用改琴就能讓舊木吉他接上音箱。
  • 1951 年 Gibson CF-100E、1954 年 J-160E 是第一批出廠就有拾音器的平面木吉他;J-160E 用合板面板與梯形音梁來防回授。
  • 木吉他特別容易回授,因為空心琴身和薄面板會跟著喇叭的聲音共振。
  • 壓電效應在 1880 年被發現;把晶體放在琴橋下,不怕尼龍弦、也比較不怕回授,1960 年代已用在電古典吉他上。
  • Ovation 工程師瑞卡德 1971 年申請、1973 年取得琴橋壓電拾音器專利,配上內建前級,圓背琴成了 1970 年代的舞台標配。
  • 之後的發展是讓「晶體更像木頭」:Takamine、Fishman、Baggs 的弦下拾音器,麥克風混合系統,Aura 的聲音影像,Taylor 的磁性系統(2003 年推出),到用手機量測的 IR。
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常見問題

木吉他是從什麼時候開始可以插電(LINE IN)的?

最早可以追溯到 1930 年代:1930 年代末 DeArmond 推出卡在音孔上的磁性拾音器,讓一般木吉他不用改琴就能接音箱。工廠出廠就裝好拾音器的平面木吉他,則是 1951 年的 Gibson CF-100E 和 1954 年的 J-160E。今天最常見的「琴橋下壓電拾音器+內建前級+尾釘輸出孔」,是 1970 年代由 Ovation 等品牌普及開來的。

圓背吉他是什麼時候發明的?

圓背吉他是美國直升機公司老闆、航太工程師查爾斯·卡曼(Charles Kaman)的 Ovation 做的。依卡曼自己的說法,他們從 1965 年左右開始研發(維基百科寫 1966 年),用研究直升機旋翼振動的方法設計出玻璃纖維複合材料的圓背琴身,1967 年推出第一個型號 Balladeer、11 月開始出貨。完整故事詳見〈長相怪異的吉他:沒人見過原琴的 Gibson Moderne、淚滴形的 Vox、透明壓克力琴、直升機公司做的圓背吉他、冰冷的鋁琴頸與郵購的玻璃纖維琴〉。

為什麼木吉他插電比電吉他更容易嘯叫?

因為木吉他的琴身是空心的共鳴箱,面板又薄又敏感,喇叭的聲音(尤其是低頻)一傳回來,整片面板就跟著共振,拾音器或麥克風再把它收回去,形成回授循環。這也是 1954 年 Gibson J-160E 刻意用合板面板與梯形音梁、讓面板變硬的原因。

壓電拾音器為什麼聽起來像「塑膠」?

壓電元件主要收琴弦壓在下弦枕上的力量變化,比較少收到面板與琴身空氣的共鳴,所以聲音偏亮、音頭偏尖;早期又常因為阻抗不匹配,聽起來更薄更刺。所以壓電系統都要搭配前級,後來也發展出麥克風混合系統和數位修正(例如 Fishman Aura、IR)來改善。

古典吉他(尼龍弦)可以裝音孔拾音器嗎?

不行。音孔磁性拾音器靠磁場感應鋼弦,尼龍弦不會被磁化。古典吉他要插電,要用琴橋下的壓電拾音器、面板貼片或麥克風。威利·尼爾森那把有名的尼龍弦吉他 Trigger,用的就是琴橋下的壓電拾音器。

照片:Logan Molen/CC BY 2.0/Wikimedia Commons
Lauren Gerson(LBJ Presidential Library)/CC BY 2.0/Wikimedia Commons
Paul Familetti/CC BY 2.0/Wikimedia Commons
Eden, Janine and Jim/CC BY 2.0/Wikimedia Commons
Georg Feitscher/CC BY-SA 3.0/Wikimedia Commons
6tee-zeven/CC BY 2.0/Wikimedia Commons

盧家宏老師
本教材作者盧家宏|華人指彈吉他演奏家

《大海嘯》榮獲 2012 華語金曲獎「年度最佳獨奏專輯」,並入圍第 23 屆金曲獎最佳演奏專輯;著有《指彈吉他訓練大全》;曾擔任上千場大型演唱會的樂手,合作過李宗盛、周杰倫、張惠妹、田馥甄等歌手。擁有 30 年演出與教學經驗,在台北中山區親自一對一教學(台北學吉他・盧家宏吉他音樂教室),也開設線上吉他直播班。

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