(1)PU(ピックアップ)
PU(pickup)は、エレキギターの音色やダイナミズムにとって、ネックとともに決定的に重要な役割を担うパーツです。いくつかの種類があるのですが、エレキギターでは一般にマグネティックPU(magnetic pickup)が用いられ、これはポールピース(pole piece;磁心)とコイル(coil:磁心を取り巻いく銅線の束)から成り立っています。
<出力と音像> 一般的な傾向として、PU出力が小さいほど音像がすっきりとクリアなものに、また歪みにくくなります。出力が上がるほど音の輪郭がやや不明瞭な、カドのとれた厚みのある印象になり、歪みやすくもなります。
構造上、弦とPUの距離が近すぎると、磁力が弦振動にスティフネス(stiffness:動き難さ)を与え、出力音の唸りが強くなるとともに、弦振動の減衰を早めるためサスティンが乏しくなります。
<PUの構造・原理> マグネティックPUは、ポールピース(棒状の永久磁石)の周りに銅線を巻き付けて(つまりコイルにして)、弦の振動を電磁誘導(磁束が変動する環境下にある導体に電位差=電圧が生じる現象)として検出するもので、磁石とコイルの力を利用して電源なしでも音声を電気に変えられます。もう少し詳しく言うと、磁気を帯びたポールピースが、弦振動(およびボディ震動が弦に及ぼす振動)によって生ずる磁場の変化をコイルに帰還させ、それを信号として後段の電装部品に送り出す原理です。つまり、磁石とコイルの上で磁性体(ギターの鉄弦)が動くと、弦の振動回数分だけコイルに電流が流れるわけです。弦の弾き方を変えると、振動の大きさや周波数が変化しますが、その波の変化が電流の変化に変換されるわけです。(電流変化は、ギターアンプ側で音に再変換されて出力されます。)
なお、ポールピースの素材と径、コイルの巻き上げ回数の相関によって、出力特性が変わります。言い換えると、ポールピースの磁力が大きいほど、またコイルの巻き数が増えるほど高出力になります。
上記のほか、主としてアコースティックギターで使用されるピックアップとして著名なのが、ピエゾPU(Piezo Pickup)です。
これは、圧電素子(圧電効果を利用した受動素子で、圧電体に加えられた力を電圧に変換する、または電圧を力に変換する。)を用いて、楽器の一部の振動を圧電効果として検出するもの。マグネティックPUより小型軽量に造りやすいという利点を持ちます。ギターには、ブリッジ(駒/後述)の下に埋め込む方法が主流ですが、付加的に、天板の裏側あるいは側板に、特殊粘着テープなどで張り付けられることもあります。これらの部位は振動の中枢であるからで、ブリッジ下部のみの場合と比べ、空気感を伴った出音となります。蛇足ですが、チューナー(tuner:音程検知器)にもよく使われています。
<マグネティックPUの種類と特徴> このPUには、大別してポールピースが各弦に一つずつ対応するシングルPU(下図左上段)と、各弦に二つずつ組になって対応するハムバッキングPU(同下段:別称ハムバッカー)があります。
<マグネティックPUの種類と特徴> このPUには、大別してポールピースが各弦に一つずつ対応するシングルPU(下図左上段)と、各弦に二つずつ組になって対応するハムバッキングPU(同下段:別称ハムバッカー)があります。
<使用される磁石の種類と特徴> ポールピースには、一般に、AlNiCo磁石(アルニコ:アルミニウム (Al)、ニッケル (Ni)、コバルト (Co)の鋳造合金)かセラミック磁石が使われていますが、たまにフェライト、サマリウムコバルトやネオジム磁石が用いられます。これらの違いは主に出力の大きさにあり、アルニコ → サマリウムコバルト → セラミック → ネオジウムの順に出力が大きくなっていきます。
アルニコPUは、中音域が豊かで、やや太めで粘り気があります。しかし多くの人にとって、耳で聞くぶんにはどこかの音域が特に突出しているような印象は受けないでしょう。事実、周波数出力特性は、ピークの膨らみがはっきり認められるもののその勾配はなだらかなものです。ギターは中音域の表現性が最も重要ですが、アルニコ磁石のPUは、その音域を不足なく捉え出力するのに適したPUと言え、ピッキングニュアンスを楽しみやすいという特徴があります。また、出力を落としてもセラミックなどよりもウォームな印象があります。
セラミック(帯磁silicon carbide)PUは、フェライト磁石(鉄の酸化物を含んだ磁性結晶体の集まり)の一種です。高出力で、高音域がやや突出する出音特性を持っておりキレがある一方でやや平板な印象の出音になりやすく、また、出力を落とすとクリアな(透明感の高い)音像が得らます。
アルニコとセラミックのどちらが好ましいかは、プレイスタイルによります。音色を深く歪ませることが多い人には、セラミックやサマリウムコバルトなどのPUが好まれるのではないかと思います。他方、ブルースやジャズ、クラシックロックなどのプレイヤーでは、アルニコPUを好む人が多くなります。
いずれのPUにも、それぞれ電池で駆動するアクティブタイプのものがあります。アクティブPUのもともとの出力は弱いのですが、専用のプリアンプで増幅するので、通常の(パッシブタイプの)ピックアップと同じかそれ以上の出力が得られます。特長は、基本出力が弱く倍音が少ないため、深く歪ませても芯があり音が潰れにくいこと、また、プリアンプを通して電気信号のレベルを高くしているためノイズを拾いにくくなります。
ところで、コイルとなるワイヤーにも幾つか種類がありますが、代表的なものに、エナメル(抛ろう)コーティングとホルムバール(ポリマーの一種)コーティングのものがあります。コーティングによって音色が変わります。
また、ワイヤーは近年ではふつう専用マシンによってコイルとなるのですが、少数ながらハンドワイヤリングのPUも供給されています。それらは、手巻きならではの微調整によって量産品には望めない味わいのある音や特徴的な出音を実現しています。ただ、高価なことと音質面での多少のバラツキ(誤差)があるのが残念なところです。
<アルニコ磁石の種類と特徴> PUに使われるアルニコ磁石としては、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅷという種類があります。使用頻度が高いのはⅡとⅤ ですが、Ⅲ、Ⅳ、Ⅷ を用いるモデルも少数ですが生産されています。このローマ数字は、Al、Ni、Coの配合比率の違いを表しています。数字が大きくなるほど高出力となりますが、ⅢだけはⅡよりも出力が小さくなります。
PU出力は、コイルの巻き数(ターン数ともいう)にも影響されますが、コイルが同じ素材、同じ巻き数の場合で考えると、アルニコⅢやⅡを用いたPUは音の輪郭はくっきりしているものの線が細く感じられます。また、サステインは長めになります。対して、よく使われているアルニコⅤのPUは、中高音域が強調される印象があります。Ⅷは音が太くなり、しかも高音がかなり強調されるので、ドンシャリ型の音と言えなくもありません。
ちなみにアルニコ磁石は、年数が経過するほど磁力が落ちるという性質があります。
<PUの種類と出音の関係> シングルPUはパワーはありませんが、非常にクリアでキレのある音像が得られます。ただし、もともとコイルは外部から来るノイズも僅かながら拾うものなので、それをハムノイズとして出力してしまうという欠陥があります。その欠陥を改善するためにハムバッキングPUが考案されたのですが。このPUは、副産物として大きな出力を得たたため、太くて温かみのある音色と歪みやすいという特徴があります。その特性ゆえに、ハードロックやヘビーメタル、そしてジャズにも欠かせないものとなっています。なお、ノイズを出しにくいとはいえ、皆無になるわけではありません。
<普及型リプレイス用アルニコPU(例)>
①アルニコⅡ: SEYMOUR DUNCAN APS-1
アルニコⅡは60年代から70年代のヴィンテージサウンドを再現したモデルに採用されることが多い磁石で、セイモアダンカンのストラトキャスター用PUであるAPS-1などが有名です。サステインが長く中音域がウォームな印象です。オールドタイムのサウンドを求める人には相性がいいと思います。また、高出力ではないのでエフェクトの乗りが良いです。
②アルニコⅢ: Voodoo HB-57s
この磁石を使用する市販モデルは僅かです。アルニコⅡよりも低出力ですが、中音域の豊かな個性の強いサウンドで、これでヴィンテージPUのレプリカを作っている小規模メーカーが数多くあります。Voodoo のHB-57s は、PAF(ビンテージレスポールなどに搭載されていたGibson製PU)の再現を狙って開発されたモデルです。
③アルニコⅣ: Dimarzio DP261
アルニコⅣは、音域の突出が少ないフラットな性質を持つことで知られています。出力は中程度、アタックもやや弱めで、サウンドはヴィンテージ傾向にあります。これもPAFを追求したモデルにしばしば使われます。
④アルニコⅤ: SEYMOUR DUNCAN SSL-1
現行のエレキギターモデルに最も多く採用されているのがこのアルニコⅤです。出力と音色の性質とのバランスが取れていると言えますが、その範囲で、高音域に活気のある明るめのサウンドです。
⑤アルニコⅧ: SEYMOUR DUNCAN Alternative 8
最高出力のアルニコⅧを採用したことで、ハイゲインアンプと組み合わせて用いられることが多いPUです。ふつう、高出力PUというとセラミックかアクティブPUが選択肢に入るのですが、アルニコ磁石を採用することで、セラミックより広めのダイナミックレンジとアルニコらしい音質でハイゲインサウンドを作ることができます。