电磁拾音器是用于产生磁场的设备，乐器(例如电吉他)的弦可以在该磁场中振动并 扰动磁场中的磁力线。该拾音器具有至少一个与扩音器相连的线圈。由振动的弦引起的扰 动(例如移动)的磁力线可以引发一个微小的电流在线圈内流动；该电流在与线圈相连的 功放的输入口产生一个微小的电压变化信号，并电动重现弦的振动。这个电压被放大以产 生一个驱动扬声器的信号，该扬声器以一个高得多的音量重现弦振动所产生的声音。
除了电杂音的问题之外，该技术是可行的。随处可见的电动马达、60转/秒的公用系 统电力及其谐波、汽车点火装置和许多其它的事物，它们都可以导致空气中的电磁通量发 生变化。这实际上就是无线电波如何传播的基本理论。这些电磁通量的变化由区别于拾音 器磁场中的弦的振动的其它原因所引起，同样能够引发电流在拾音器的线圈内流动。这些 不利的杂音信号与所希望的弦振动产生的信号相混合，降低了得到的合成信号的质量，使 得最终的合成信号不是纯粹的弦的信号。
为了防止杂音，在本领域中，人们已经研究了各种能够将拾音器的杂音降到最小的拾 音器。现有技术中最早的杂音消除拾音器是由Lover设计的，并获得美国专利(专利号： 2,896,491)。该设计是一种并排的双线圈磁拾音器。第一个线圈设计用于采集大部分的弦 信号，但也采集了一些杂音；第二个线圈设计用于采集的杂音多于弦信号。该第一个线圈 有一个具有一个N极的磁体；而第二个线圈有一个具有一个S极的磁体。两个线圈相互 连接，以使当两个线圈的信号被叠加时，源自一个线圈的信号与另一个线圈的信号的相位 相差180度。在Lover的发明中，弦信号是叠加的，因为相对的磁极产生相反相位的弦信 号；但是线圈的差相连接颠倒了相对磁极的作用，因而导致弦信号的相加。这导致了增大 的弦信号的输出。但是，线圈中的交流低频杂音信号并不是由于线圈磁体的磁场引起的， 因此两个线圈中的交流声信号具有相同的极性。由于两个线圈的连接相差180度的相位， 因而交流声信号被消除。
Lover的并排设置的缺点是，两个线圈所采集的弦信号是基于弦的两个不同的点的振 动。由于高频谐波具有非常短的波长，因此源自这些高频谐波的弦信号在两个磁体中并不 相同。而低频谐波由于其波长足够长，使得两不同点的问题不会发生，所以低频谐波能够 将它们的谐波叠加，而高频谐波则不能。这降低了实际弦振动的重现的保真度，并导致了 拾音器声音的减弱，这详细说来是个缺点。
现有技术中另一个杂音消除拾音器的例子是Freeman的美国专利3,657,461。该拾音 器同样是一个双线圈的杂音消除拾音器，该拾音器的两个线圈垂直叠置，并缠绕着条形磁 体，在两个线圈之间具有一个间隔物。
较新的是授予DiMarzio等人的美国专利4,442,749。该专利公开了一种双线圈的杂音 消除拾音器，该拾音器的两个线圈垂直排列，并且缠绕着多个杆状的永久磁体。这两个线 圈缠绕着一对重叠放置的同轴线圈筒，并被定向为线圈的轴与弦平面相垂直。该发明具有 一个磁性材质的整体板，该板具有一个基座和两个侧壁，该基座设于两个线圈筒之间，并 与线圈的轴相垂直。该两个侧壁垂直于基座并向上延展，至少延展至紧贴于上部线圈筒的 上表面之下，以作为上部线圈的一个屏蔽。换而言之，一个磁性材质的屏蔽被合成，该屏 蔽具有一个平行于弦平面的板，并分开该两个线圈筒；该板具有两个垂直于弦平面的竖向 侧壁，并且盖住了上部线圈的侧壁以使免受杂音流的干扰。该棒状的永久磁体与整体板的 基座相接触，并且所有的棒状磁体在其顶部具有相似的极性。上部线圈和下部线圈以相反 的方向缠绕，以使下部线圈产生的杂音信号与弦信号具有180度的相位差。该发明的思想 是：使用屏蔽以阻止杂音电磁波动到达上部线圈绕组而在上部线圈绕组产生电流。而来自 下部线圈的信号不被屏蔽，并采集杂音信号，所采集的杂音信号部分消除了来自上部线圈 的杂音信号。
Duncan的美国专利4,524,667公开了一种双线圈的具有杂音消除功能的拾音器。该拾 音器的两个线圈缠绕着永久磁体被垂直叠置，该永久磁体通过两个绕组的中心延伸。其结 构见图5。一个切换回路使得这两个线圈可以被单线圈连接或双线圈连接。
Kinman的美国专利5,668,520公开了一种双线圈的杂音消除拾音器，该拾音器的线圈 的轴相一致；并且使用六根被磁化的杆状永久磁体，这些永久磁体作为磁极片向上延伸并 通过第一个线圈的轴；并且，六根未磁化的磁极片延伸通过第二个线圈的轴；所有这些磁 极片均具有垂直于弦平面的长轴。该专利公开了多重杆状磁极片和片状磁极片。在两个实 施例中都具有两个U型的屏蔽，这两个屏蔽以保护第一和第二线圈的侧面的侧壁相互紧 贴，以防止第一和第二线圈相互之间的磁性和感应。
Kinman的美国专利5,834,999是美国专利5,668,520的部分延展申请，该专利公开了 一个与原专利在实质上结构相同的双线圈杂音消除拾音器。但是，美国专利5,834,999的 屏蔽在水平方向向跑道形(通过末端的紧密拐弯，两个长直道相互结合)线圈末端的延伸 没有那么远。
Kinman的美国专利6,103,966是美国专利5,834,999的部分延展申请，该专利公开了 一个与原专利实质上结构相同的双线圈杂音消除拾音器，但是，美国专利6,103,966公开 了多种不同的磁极片结构。
Turner的美国专利6,291,759公开了一种双线圈杂音消除拾音器，该拾音器包括一个 上部线圈筒、一个铁磁性钢板和一个下部线圈筒，这些部件通过顶部和底部相互堆叠，且 在纵向和横向的放置方向实质上相同，同时，这些部件通过铁磁性螺丝钉固定在一起。上 部线圈绕着上部线圈筒的中部进行缠绕；下部线圈以相反的方式绕着下部线圈筒的中部进 行缠绕。这样，上部线圈和下部线圈被连接成串。上部线圈筒、下部线圈筒和钢板的每一 个都具有多个同轴的孔洞用以容纳相应的永久磁极片。这些磁性片从上部线圈筒延伸至下 部的线圈筒。该专利与原有技术的主要的不同之处在于：该上部线圈筒和下部线圈筒都具 有附加的孔洞以容纳铁磁性柱体，进而选择性地改变吉他的音质特征。该拾音器可以包括 一对铁磁性板(图11的64)，该板连接于下部线圈筒的纵向侧面，该线圈筒向上延展至大 约上部线圈的中部。这些铁磁性板与所述极性片是电绝缘的。钢板64是用来聚集永久磁 体极性片62所产生的电磁场，使得电磁场围绕着拾音器50的线圈62和58。围绕着线圈 62和58的电磁场的聚集提高了弦振动的电磁感应和拾音器电连接所产生的电压的结合。 这样，线圈末端或拾音器50的电连接能够更加有效的产生电压。
Kinman于2002年7月4日提交的美国专利申请(申请号为US09/909,473，公开号为 US2002/0083819)公开了一种位于杂音消除拾音器内部的低涡电流核心。
其它相关的美国专利有：Fender的美国专利3,236,930，该专利公开了一种具有定型 侧壁的单线圈拾音器；Stich的美国专利3,915,048，该专利公开了一种用于杂音消除拾音 器的切换系统；Fuller的美国专利4,026,178，该专利公开了一种具有定型侧壁的单线圈拾 音器；DiMarzio的美国专利4,133,243，该专利公开了一种带有可调节磁极片的拾音器； Fender的美国专利4,220,069，该专利公开了一种具有侧壁的单线圈拾音器；Armstrong的 美国专利4,283,982，该专利公开了在并排的杂音消除设计中的磁体和线圈设置的变化； Lace的美国专利4,809,578，该专利公开了一种具有侧壁的单线圈拾音器；Lace的美国专 利5,464,948，该专利公开了一种具有侧壁的单线圈拾音器；Blucher的美国专利5,811,710， 该专利公开了在堆叠型杂音消除设计中的锥型/梯形侧壁；Blucher的美国专利5,908,998， 该专利公开了使用额外的金属内芯以提高下部线圈的电感应；Lace的美国专利6,111,185 公开了具有侧壁的水平线圈。
申请人注意到在现有技术中，拾音器的上部线圈和下部线圈的典型的物理尺寸都相 同。在最新的现有技术中，出现了一些不同的方法，例如在上部线圈和下部线圈中使用不 同的线规和不同匝数，以减小拾音器的尺寸而依然可以保持双线圈拾音器的交流声消除功 能。优选的，上部线圈缠绕较多匝数的轻规格的线；下部线圈缠绕较少匝数的重规格的线。 交流声消除的取得通常伴随着一些使用铁平板以屏蔽上部线圈，和/或提高下部线圈的电 感应的组合。优选的，通过装填铁(在下部线圈的中央孔洞中的磁性片旁边装填额外的铁) 可以提高下部线圈的电感应。这些不同的方法的目的是：相对弦信号降低上部线圈的交流 声信号的量，以及提高下部线圈的交流声信号的量，以使该信号可以用于消除上部线圈的 交流声信号。这些现有技术的方法具有一些缺点。
首先，上部线圈和下部线圈的尺寸总是相同。这是因为：如果上部线圈和下部线圈的 尺寸不一样大，其它的技术(例如屏蔽和电感应的最大化)就不能单独产生足够的杂音消 除。换而言之，必须保持上部线圈和下部线圈的大小相同，这样才能够在下部线圈中产生 足够的交流声信号，用以消除那些屏蔽后仍然残留在上部线圈的交流声信号。
其次，双线圈拾音器非常希望能够模仿单线圈拾音器的声音，因为音乐家更喜爱单线 圈拾音器的声音而讨厌交流声。然而，由于双线圈拾音器的两个线圈的尺寸相同并且通常 下部线圈中装填有铁，所以磁体结构必然与单线圈拾音器有着显著的不同。例如，与单线 圈拾音器相比，双线圈拾音器具有更短的磁极长度和更短的线圈外形。磁形和机械结构的 不同产生不同的输出和连接特性。但是，希望的是使得双线圈拾音器具有与单线圈拾音器 相同的声音，同时具有更低的交流声。优选的，对现有技术的改进的双线圈堆叠式拾音器 应该足够小，以能够改装进现有技术的弦乐器的拾音器空腔内。
通过在双线圈拾音器中使用高磁强度的稀土磁体，一些现有技术的设计已经尝试着使 双线圈发出的声音更接近于单线圈拾音器发出的声音。强磁场造成过度的弦阻尼(弦是金 属的，容易受到能够改变它们的振动方式的强磁场的物理作用力)，并产生“虚假谐音”。 这两种现象都能够改变吉他的声音。
再次，由于上部弦的感应线圈与下部线圈的尺寸一样大，上部感应线圈的几何形状以 及线规总是与传统的单线圈拾音器不一样。这是因为，如果双线圈拾音器的那些线圈的几 何尺寸与单线圈的几何尺寸一样，双线圈拾音器的尺寸将过大；以至于如果不改造乐器， 双线圈拾音器将无法装进那些为传统乐器的拾音器而准备的空间。如果使用与传统的单线 圈拾音器相同的线规，则较大的线尺寸需要双线圈拾音器具有小于单线圈拾音器的线圈匝 数，以使双线圈拾音器可以做得足够小以装进所述可用空间。线圈匝数的减少意味着来自 拾音器的输出的减少，因而需要更多的放大倍数。除了低输出以外，较少的线圈匝数产生 更高的共振频率。所有这些特点改变了来自拾音器的声音输出。放大过程同样放大拾音器 输出中残留的交流声，这使得交流声变得更大且更加难以忍受。受到空间限制的双线圈拾 音器上的较短的线圈几何尺寸意味着单线圈拾音器的几何尺寸不可能被忠实地复制，这导 致对单线圈拾音器声音的忠实复制的损失。
现有技术的设计无法对拾音器生产中的正常产品的变化进行调节。因而，生产的产品 的杂音信号各不相同；或者，如果采用严格的质量控制标准，必然出现高于正常值的高废 品率。

本发明的目的在于提供一种用于弦乐器的双线圈拾音器，该拾音器具有一个铁质磁通 量传递板，该板对上部线圈进行屏蔽，以屏蔽不希望的杂音造成的磁通量的变化，并且将 那些相同的磁通量变化传递到下部线圈。这使得在下部线圈产生的杂音信号最大化，而在 上部线圈采集的杂音信号最小化。
在一个优选的实施例中，该磁通量传递板分为两半，每一半都具有一个垂直壁部分和 一个水平壁部分，该垂直壁部分覆盖住上部线圈的侧面；该水平壁部分则将上部线圈和下 部线圈分开。另一个垂直壁部分位于铁质叶片贴近或连接于一个铁质叶片，该铁质叶片插 入到下部线圈的一个中央狭槽中，所述下部线圈即绕着该狭槽进行缠绕。这种形状产生了 一个对于杂音磁通量变化的最少阻力的磁路径，该杂音磁通量变化从围绕所述上部线圈的 垂直壁部分向下传递到下部线圈的中央。这使得更少的杂音磁力线对上部线圈的绕组进行 切割，同时更多的杂音磁力线对下部线圈的绕组进行切割。这在下部线圈产生了杂音电流 的变化，该变化可以用于消除上部线圈中杂音电流的变化，因为上部线圈和下部线圈相互 连接，因而相互之间具有180度的相位差。
本发明的一个重要特点就是其可以允许使用一个大的上部线圈和一个小的下部线圈， 而不会损失杂音消除的有效性。通常使用小的下部线圈将导致一些杂音消除的损失。但是， 通过使用磁通量传递板将杂音磁通量变化导入下部线圈，使用较尺寸小的下部线圈也能获 得良好的杂音消除特性。在一个优选的实施例中，大的上部线圈与传统的单线圈磁性拾音 器具有非常相似或相同的几何形状。这使得本发明的拾音器具有与音乐家们所喜爱的老式 单线圈拾音器几乎完全相同的音质。
在下部线圈上结合有一个小型可变电阻用以调节杂音信号的大小，该杂音信号用于在 上部线圈消除杂音信号。
附图说明
图1为本发明的优选形式的双线圈拾音器的部件的分解示意图。
图2为图1的拾音器的俯视图。
图3为图1的拾音器沿图2中的A-A的剖面示意图。
图4为电路图，显示了实现相位差的两个线圈以及小型可变电阻的电路连接。
图5为磁通量传递板所造成的磁通路径图，用于显示吉他的弦所影响的磁力线。
图6为外部杂音磁通量场的磁通路径图，该外部杂音磁通量场例如流向各种电路的 120V的墙壁动力电流所造成的60转的交流声，该图并显示了磁通量传递板如何将这些杂 音次磁力线导入下部线圈21。
图7为本发明的双线圈拾音器的一个替换实施例的分解示意图，该拾音器使用稀土钕 元素的杆状磁体，以提供更强的磁场来覆盖弦。
图8为双线圈拾音器的第二个替换实施例的分解示意图，该拾音器使用条状磁体替代 杆状磁体。
图9为双线圈拾音器的第三个替换实施例的分解示意图，在该拾音器中，屏蔽和下部 线圈的线圈筒结合成了一个部件。
图10显示了一个核心结构，该核心结构将屏蔽结构和下部线圈筒结合成一个层压结 构，以减少下部线圈的涡流，并进一步提高效率。

参考图1、2和3，一个用于弦乐器的双线圈拾音器将被描述。图1为本发明的优选 形式的双线圈拾音器的部件的分解示意图。图2为图1的拾音器的俯视图。图3为图1的 拾音器沿图2中的A-A的剖面示意图。
一个下部线圈模壳10起着线圈筒的作用，下部线圈金属线(图未示)在其上缠绕以 形成一个下部线圈。下部线圈模壳10上成型有一个狭槽22，当拾音器被组装后，在狭槽 22中插入一个铁质叶片12。下部线圈模壳10可以由注射模制塑料、玻璃强化尼龙或任意 其他非含铁的或含铁的材料制成。优选的下部线圈模壳10的制造材料是注射模制塑料形 式的玻璃强化尼龙。下部线圈模壳10并非一定要求由非含铁材料制成，它可以由其它含 铁材料制成，例如，纯铁体、模制强化金属、聚氨酯与铁屑的混合物或金属注模钢。在下 面讨论的一个替换实施例中，下部线圈模壳10和磁通量传递板(实施例的图1中的24和 26)由铁质材料制成，以制成一个部件。
下部线圈缠绕的模壳10和铁质叶片12的作用是：相对于采集磁场中钢弦的振动所引 发的磁通量变化而产生的信号，采集更多由60转的交流声所引发的磁通量变化而产生的 信号。其原理将结合以下对屏蔽板24和屏蔽板26的讨论作进一步解释。
拾音器完全装好后，下部线圈模壳10被固定在底板28之上。底板28可以是任意非 非含铁材料，并可以对上部线圈和下部线圈(图未示)的金属线提供终结、电路连接和拉 力释放的结构。优选的底板的材料是FR4电路板，该电路板的一面镀铜，并且在该镀铜板 上具有四个通孔。从每一个绕组引出的两根金属线，每一根都被焊接在一个通孔中。镀铜 板被以印刷电路的形式进行蚀刻，以串联两个线圈，并使得两个线圈具有180度的相位差。 这可以通过将上部线圈和下部线圈以相同的方向进行缠绕，但将这两个线圈的终端金属线 相连接来实现。这种缠绕连接方式与将一个线圈以与另一个线圈相反的方向缠绕，并将一 个线圈的启始端金属线与另一个线圈的终了端金属线相连接是一样的，这种方式是一个替 换实施例中的。
数个材质为铝镍钴合金(Alnico)的杆状磁体(铝镍钴合金2-5为优选的磁体材质) 产生了一个磁场，吉他的钢弦(未显示)在其中振动，优选的杆状磁体是杆状磁体14、 15和16。在优选的实施例中使用了6根杆状磁体。也可以使用陶瓷的杆状磁体，但是弦 所产生的磁通量的强度不能太高，太高的强度将对弦产生磁性吸引力，这种强度的吸引力 将足以对弦的振动产生阻尼作用，并改变弦振动的音质。
所述杆状磁体，例如14，被相互平行地放置，并被上部线圈模壳限制而垂直(此处 的垂直是指与弦平面相垂直)放置，上部线圈模壳由一个顶板18和一个底板20组成。该 顶板18和底板20可以是任何非含铁材料，例如塑料、木材、玻璃、玻璃纤维、玻璃强化 尼龙。铁质材料不能用作顶板18和底板20，因为铁质材料将对线圈产生屏蔽，屏蔽那些 弦振动产生的磁通量变化。铁质的顶板同样容易对弦产生封闭，封闭磁极部件的磁场，这 种封闭将降低弦信号的输出。顶板和顶板的材质优选的为FR4电路板，该电路板的一面铜 (远离绕组的向外的一面)镀铜。镀铜板是不含铁的，并且能够对顶部绕组进行屏蔽，以 防受到那些频率高于180Hz的电力线中的高频谐波的影响。这些较高频的谐波往往具有更 短的波长，并且它们对上部线圈和下部线圈的作用并不相同，以使两个线圈具有180度的 相位差，并且具有相互抵消的关系。因此，优选的是通过使用静电、非铁的屏蔽使它们与 上部线圈分离。镀铜板对于本发明不是必须的，可以不予考虑。
将顶板18和底板20与铝镍钴合金的磁体14等进行结合，这样形成了上部线圈模壳， 标记为19。通过将上部线圈绕组(未显示)的金属线围绕着线圈模壳10的绕组空间17 (图3)进行缠绕，就形成了上部线圈。
上部线圈模壳19位于下部线圈模壳10的上面，但是被磁通量传递板(包括板的两半 24和26，见图1和3)的铁质底墙(图3中的C和D)所分开，其原理将在以下进行讨 论。所述杆状磁体，例如图3的15，并未延伸到磁通量传递板的底墙C和D的下面，以 防止所希望的源自弦振动的磁通量的变化进入下部线圈绕组21。也就是说，这些杆状磁 体终止了那些环绕弦的磁力线，因此如果杆状磁体的部分被延伸进入下部线圈模壳，弦振 动所产生的一部分磁通量变化将切割下部线圈的绕组，并且将弦信号导入下部线圈。这是 人们所不希望的。
在图1的实施例中，一个铁质磁性屏蔽形成两个半块24和26的形式，该屏蔽既作为 一个屏蔽，同时也作为一个磁通量的传递板。每一个磁通量传递板的底部连接或紧靠在铁 质叶片12的侧壁(在图3的最终的组装状态下)，以将磁通量导入铁质叶片12。磁通量 传递板的侧壁屏蔽了上部线圈绕组17，因而，由60转的交流声以及其它任何不利的杂音 所造成的任何磁通量的变化都将进入磁通量传递板(因为传递板比空气具有更好的磁力穿 透性)，然后被导入铁质叶片12，该铁质叶片12将交流声磁通量变化导入下部线圈绕组 21的中央。这为上部线圈绕组17屏蔽了不希望的杂音，并将这些杂音导入下部线圈绕组 21。低碳钢或任何高磁性穿透性的材质(比空气更易被穿透；优选的充分的比空气更具有 可穿透性)都可以用于制作磁通量传递板24和26。
综上所述，磁通量传递板24和26的一个目的是为缠绕上部线圈模壳的上部线圈的绕 组屏蔽那些由不利的杂音(例如60转的低频交流杂音)所造成的磁通量变化，并将那些 不利的杂音所造成的磁通量变化导入下部线圈的中央。磁通量传递板的第二个功能是用来 对上部线圈的磁性电路进行“定位”，以将弦产生的磁通量变化聚集在上部线圈。磁通量 传递板(特别是底板C和D)的第三个功能是对下部线圈进行屏蔽，屏蔽那些杆状磁体产 生的磁场中钢弦的振动所产生的磁通量的变化。这种屏蔽结构的目的在于，最大程度的减 少拾音器在底板28的两个末端(图未示)的输出信号中的不利的杂音。所述双线圈拾音 器设计中具有一个上部线圈，该上部线圈是按照一个方向缠绕上部线圈模壳19，并且， 当弦振动产生的磁通量的变化对上部线圈的绕组进行切割，该上部线圈被设计用于产生信 号(变化的电流)。这就是所希望的信号。任何切割上部线圈绕组17的绕组的60转的交 流声或其它不利的杂音所引起的磁通量的变化，也将在上部线圈绕组17中产生电流变化； 这些产生的电流变化通过叠加的方式被叠加入所希望的信号中，进而降低了信号的质量。 下部线圈的目的在于尽可能多的消除最终输出的信号中这种不利的杂音信号。为了这个目 的，下部线圈绕组21围绕着下部线圈模壳10的方向与上部线圈绕组17相同。但是如图 4所示，两者的连接使得相互之间具有相位差。也就是说，上部线圈与下部线圈相串联， 但是具有180的相位差。
来自上部线圈17和下部线圈21的信号之间的180度的相位差关系、以及将杂音磁通 量变化导入下部线圈绕组21而避开上部线圈绕组17的屏蔽是本发明的核心。这个相位差 的关系使得在下部线圈中产生的杂音信号可以用于全部或部分消除上部线圈中的杂音信 号，从而在拾音器的输出中保留了大部分的所希望的弦信号。
磁通量传递板能够将杂音磁通量导入下部线圈绕组21，是由于屏蔽24和26的结构， 以及该屏蔽是用具有高磁性穿透性的材料制成。这意味着，磁通量穿过磁通量传递板24 和26的材质相比穿过空气要容易的多。因此，杂音磁通量变化取道阻力最小的路径，并 被导入到下部线圈绕组21的中央，且大部分停驻于上部线圈绕组17之外。
用于屏蔽的优选的材料为钢。磁通量传递板的所述两半可以是冲压成具有正确的外形 的钢板。
在图3所示的优选实施例中，所述磁通量传递板具有上部垂直壁A和B。这些上部壁 A和B对上部线圈17的绕组进行屏蔽，以防止60转的交流声产生的磁通量变化的进入。 底部水平壁部分C和D对下部线圈进行屏蔽，以屏蔽杆状磁体产生的磁通量中弦振动所 产生的磁通量变化。墙壁部分E和F将杂音产生的磁通量变化沿着铁质叶片12的垂直墙 进行传导并导入到下部线圈21的中央。
一个塑料盖30盖住了整个组件。
图4是电路图，显示了两个线圈实现相位差的电连接，同时还显示了微型可变电阻器 36的连接。上部线圈绕组17具有金属线起点和金属线终点，分别标记为S和F，下部线 圈绕组21同样具有金属线起点和金属线终点S和F，两个金属线终点的连接产生了180 度的相位差关系。这种连接通过图1的底板28的导轨来实现。一个微型可变电阻器36与 下部线圈21相并联。该微型电阻器36的电阻值可以调节，以调节下部线圈绕组21提供 的杂音信号消除的量。这使得生产商可以依靠工厂测试对不同批次的拾音器的杂音消除等 级进行调节；以及通过对微型电阻器的设定，以为每批或每个拾音器提供最有效的杂音消 除。优选的，上部线圈绕组17相对下部线圈绕组21具有更高的感应系数。这是明显与现 有技术的许多文献相区别的地方，现有技术的文献强调上部线圈与下部线圈的核心材料、 绕组的匝数和金属线尺寸的匹配，以实现对两个线圈的直流电阻、容量和感应系数地尽可 能的匹配。现有技术对这些进行强调，以使下部线圈所产生的杂音信号尽可能的与上部线 圈所产生的杂音信号的量相同。现有技术知道尽可能完美的提高杂音消除的等级。
现有技术的制造相同尺寸的双线圈的方法的缺点在于，这需要两个线圈制造得比传统 拾音器的单线圈要小。必须这样才能够在不对乐器进行改变的情况下，使得整个双线圈结 构能够适合安装进弦乐器的拾音器空腔。不幸的是，当聚集弦信号的上部线圈制造得小于 传统的单线圈拾音器时，从较小的双线圈拾音器得到的音质将不会等同于从钟爱的传统的 单线圈拾音器得到的音质。通过将上部线圈的尺寸和几何构形保持与传统的单线圈拾音器 相一致，并将下部线圈制造成更小的尺寸以满足尺寸要求，同时使用磁通量传递板以使其 更有效的采集交流低频杂音，本发明克服了现有技术的这些缺点。
相比之下，本发明的优选实施例中使用的上部线圈明显大于下部线圈；但本发明使用 磁通量传递板24和26，以使得大部分的杂音磁通量变化不能进入上部线圈，并将这些杂 音磁通量变化传递到较小的下部线圈的磁性穿透性核心。这样，较小的下部线圈的杂音消 除的量与现有技术的双线圈拾音器相仿或更好。与现有技术的双线圈拾音器相比，这种较 小的下部线圈还能够提供足够的额外空间，以使上部线圈所缠绕的匝数和线规可以与音乐 家所喜爱的传统单线圈拾音器的匝数和线规相近或完全一致。线规影响线圈的直流电阻。 相邻匝的中心之间的空间影响线圈的匝间容量。使用磁通量传递板使得使用小得多的下部 线圈，以及在那里提供前述上部线圈在几何构形和电特征上的优点成为可能。本发明的大 的上部线圈和小的下部线圈还使得下部线圈与现有技术的双线圈拾音器相比，距离弦更远 了。这是有利的。因为下部线圈距离弦越远，下部线圈中所采集的希望的弦信号的振幅就 越小。下部线圈所采集的任何弦信号都将部分抵消所希望的上部线圈的弦信号的输出。总 体的结果是，双线圈的交流声消除拾音器具有优于单线圈拾音器的优异的杂音性能；但是， 该双线圈拾音器听起来仍然与单线圈拾音器非常相似。
使用磁通量传递板还具有其它的优点。由于本发明的杆状磁体的长度比传统的单线圈 拾音器略短，使得整体包装尺寸与单线圈拾音器的尺寸相近，并且杆状磁体所产生的磁场 强度也更小。保持双线圈拾音器的整体包装尺寸与单线圈拾音器的包装尺寸一致，可以避 免乐手为了适应一个过大的拾音器而抬高他所熟悉的吉他位置。如果两个线圈堆叠的拾音 器大于单线圈拾音器，则乐手必须将拾音器安装在相比单线圈拾音器明显更靠近弦的位 置。这将妨碍乐手的演奏风格，并进而改变拾音器的音质。本发明的两个线圈堆叠的拾音 器中的较短的磁体，可以保持拾音器的顶部与弦的距离足够远，从而避免影响乐手。
重要的是，弦周围的较低的磁场强度将导致拾音器信号输出的振幅的损失。使用磁通 量传递板有利于将杆状磁体产生的磁通量强度向弦进行聚集，以使弦的磁场强度的损失非 常小或者没有。而且，由于磁通量传递板对磁场进行聚集，并在上部线圈周围形成了一个 更小的开放磁性电路；并且，由于磁通量传递板的结构，下部线圈更加远离弦所产生的磁 通量变化。因此，下部线圈中产生的弦信号(坏事情)的量被降低。这是很重要的，因为 下部线圈与上部线圈具有180度的相位差，并且下部线圈中的任何弦信号都将部分抵消上 部线圈中弦信号输出。因此，将下部线圈设置成远离弦，并对下部线圈进行屏蔽以屏蔽基 于弦的磁通量变化，可以降低下部线圈产生的弦信号的量。由于下部线圈中的弦信号将部 分抵消上部线圈的弦信号，因此如果下部线圈中产生的弦信号明显增加，这说明拾音器输 出信号中总体的信号与杂音的比例将明显降低，这将导致该拾音器的音质与性能与单线圈 拾音器相比具有明显的不同。
使用微型变阻器36使其有可能对下部线圈进行“过缠绕”，然后将微型可调变阻器与 下部线圈进行并联。接着调节微型可调变阻器，直至获得最大的交流声消除功能。使用微 型可调变阻器具有诸多优点。首先，调节微型可调变阻器可以消除由于生产波动造成的各 个线圈之间的性能差异，从而实现每个拾音器的交流声消除的最大化。而且，使用并联的 微型电阻器可以降低下部线圈向整个拾音器的直流电阻的直流电阻分配。下部线圈的直流 电阻是一个不利因素，因为该电阻降低了拾音器的输出。这是因为当电流流经下部线圈的 直流电阻时，弦磁通量的变化在上部线圈引起的感应电流转换为下部线圈的并联电压的降 低。下部线圈的直流电阻的降低可以减小上部线圈中产生的弦信号的电压下降的程度，该 弦信号的电压下降是不利的，将部分消除上部线圈的弦信号。结果是对在上部线圈产生的 弦信号的不利的部分抵消降低了。最大程度的降低对弦信号的消除是有利的。
图4的结构是完全被动式的。在一个可被替换的实施例中，两个线圈的信号可以被输 入模拟差频信号放大器，以将下部线圈的信号从上部线圈信号中扣除；或者，在替换实施 例中，可以使用一个数字信号处理器和数字化电路来相互扣除该两个信号。
图5为磁通量传递板所造成的磁通路径图，用于显示吉他的弦所影响的磁力线。磁力 线40从杆状磁体(例如15)的一个磁极发出，并覆盖住磁性穿透性的吉他弦42。接着， 磁力线返回到该杆状磁体的另一个磁极，并且通过磁通量传递板24和26向那里传导。由 于穿透磁通量传递板的磁力路径相对穿透空气更容易，因此，在磁力线向杆状磁体的底部 磁极传播时，磁力线40易于在磁通量传递板24和26上聚集，如箭头44所示。由于磁力 线需要返回杆状磁体的底部磁极，因而它们将不会进入下部线圈绕组21，或铁质叶片12， 或进入位于下部线圈绕组21核心的磁通量传递板的E和F部分。气隙46的存在对这现象 有轻微的帮助；但是，在替换实施例中，该气隙可以被去除。
图6为外部杂音磁通量场的磁通路径图，该外部杂音磁通量场例如流向各种电路的 120V的壁动力电流所造成的60转的交流声，该图并显示了磁通量传递板如何将这些杂音 磁力线导入下部线圈21。外部杂音磁力线48无处不在，该磁力线是由流经拾音器以外的 导体的电流所产生的，该电流例如流经连接到吉他扩音器的延长线的壁动力，等等。当外 部杂音磁力线48碰到磁拾音器时，它们被磁通量传递板24和26的磁力穿透性垂直壁A 和B改变而离开上部线圈17的绕组，并转向水平壁部分C和D。相对空气和周围的其它 的结构而言，这些水平壁部分C和D也具有更好的磁性穿透性；水平壁部分C和D将杂 音磁力线导入位于下部线圈绕组21核心的垂直壁部分E和F，以及铁质叶片12。箭头50 指示了外部杂音磁力线被改变的路线。这使得大部分的杂音信号电压在下部线圈绕组21 中产生，而不在上部线圈绕组17中产生。
图7为本发明的双线圈拾音器的一个替换实施例的分解示意图，该拾音器使用稀土钕 元素的杆状磁体，以提供更强的磁场来覆盖弦。其中除了在该实施例中使用高能量的钕元 素的杆状磁体52、54、56、58、60和62替代图1的实施例中的低强度杆状磁体外，其余 物件都与图1的实施例所示的一样。每个钕元素的杆状磁体都具有一个铁芯帽盖或磁极 片，优选的磁极片是帽盖64和66。使用这种高强度的稀土磁体的优点是：上部线圈绕组 17的线圈筒的核心的横截面积可以更小。通过提供更大的绕组空间，使得在上部线圈模 壳59中可以使用更为廉价的铸模线圈筒。铁芯或帽盖64可以不用，但是，铁芯或帽盖可 以使得磁力线的分布更宽阔，并使得拾音器看起来具有传统的磁极片的外形。
图8为双线圈拾音器的第二个替换实施例的分解示意图，该拾音器使用条状磁体替代 杆状磁体。在这个实施例中，使用了条状磁体70而不是独立的数个杆状磁体；并且为了 使看起来具有传统的磁极片的外形，该实施例使用了六个非必要的铁质帽盖磁极片，优选 的为74和72。该条状磁体嵌入顶部绕组线圈筒76的狭槽78中。优选的，该条状磁体70 由陶瓷材料制成，相比杆状磁体以及稀土元素的杆状磁体，陶瓷材料为较便宜的磁极材料。 因为陶瓷中铁的含量比杆状磁体中的低，在这个实施例中，上部线圈绕组17的感应系数 较低。
图9为双线圈拾音器的第三个替换实施例的分解示意图，在该拾音器中，屏蔽和下部 线圈的线圈筒结合成了一个部件。尽管在图9中可以使用其它任何替换实施例的上部线圈 模壳和磁体的亚类，图9的实施例使用了图1的上部线圈模壳和铝镍钴合金的磁体。本实 施例与其它实施例的主要区别在于：本实施例没有使用独立的磁通量传递板半板、独立的 铁质叶片和独立的下部线圈模壳，而是使用单片传递板和组合的下部线圈的线圈筒80。 该单片的屏蔽/线圈筒80可以由烧结含铁材料，或金属粉末制成，或由封闭在聚氨酯基质 中的铁质叶片在橡胶模具中浇铸而成。本实施例的优点是降低了装配拾音器的劳动力成 本；并且，由于单片电路结构导致气隙的缺乏，因而能够更为有效的将交流声磁通量传递 到下部线圈绕组。根据屏蔽/线圈筒所选用的材料，本实施例甚至可能将下部线圈中的涡 流损失减少到最低程度。
图10显示了一个主体结构，该主体结构将屏蔽结构与下部线圈绕线筒结合为一个层 压结构，以减少下部线圈中的涡流。图10中的这个层压的屏蔽/线圈筒结构可以用于图1、 7、8或9中所示的组件的替换组件。该组合的屏蔽/线圈筒结构采用了与图9的实施例相 同的形状，但是层压为平行的含铁材质的薄片，其中每一个薄片看上去都象一个具有底脚 的足球门柱。单片电路结构，更为有效的交流低频杂音传递效果，以及层压结构显著的降 低了下部线圈的涡流损失。
虽然本说明书以优选的实施例和替换实施例的形式公开了本发明，本领域的熟练技术 人员根据以上的指导，在不超出本发明的范围内提出替换的例子或其它修改完全是可能 的。所有这些替换的例子或其它修改都应包含在所附的权利要求的范围内。