BOPBOY's JAZZ BAKERY


<49> 세번째로 배우는 일렉트릭 기타 [1]
<50> 세번째로 배우는 일렉트릭 기타 [2]
<51> 세번째로 배우는 일렉트릭 기타 [3]
<52> 세번째로 배우는 일렉트릭 기타 [4]
<53> 세번째로 배우는 일렉트릭 기타 [5]
<54> 세번째로 배우는 일렉트릭 기타 [6]
<55> 세번째로 배우는 일렉트릭 기타 [7] 에 이어서

pickup

이전 글에서는 마이크 (mic) 의 원리에 대해 이야기했습니다. 그리고 일렉트릭 기타의 픽업도 마이크와 거의 동일한 방식으로 현의 진동을 전기 신호로 변환한다고 했죠. 사실 기타의 픽업 원리는 마이크보다 훨씬 더 직관적이고 간단합니다.



펜더 스트라토캐스터 모델은 여섯줄 밑에 그림과 같이 픽업 3 개가 부착되어 있죠. 그리고 하나의 픽업에는 6 개의 원형 막대 자석이 들어 있고 자석 끝 부분이 바깥으로 나와 있습니다. N 극 아니면 S 극이겠죠. 자석 주위에는 N 극에서 나와 S 극으로 들어가는 자기장이 형성되니까 하나의 기타줄은 3 개의 자석이 만들어내는 3 개의 자기장을 관통하게 되는 셈입니다.

먼저 아래 그림처럼 자석이 만들어 내는 자기장 내에 도체가 있고 이 도체가 진동하면서 왕복 운동을 한다고 해보죠. 도체가 자석에 가까와질수록 자기장의 밀도는 높아지고 멀어질수록 자기장의 밀도는 작아집니다. 그러면서 도체는 주변 자기장에 변화를 주게 되죠. 초딩 때 철가루와 자석으로 이와 비슷한 실험 하기도...



이러한 상황에서 자석에 코일을 감게 되면 코일에 기전력이 발생하게 되고 전류가 흐르게 됩니다. 패러데이의 법칙으로 알려져 있는 '전자기유도'라는 현상이죠. 즉 도체인 기타줄이 자석에 가까와졌다가 멀어졌다가 진동하면서 자기장의 변화를 가져오고 자기장의 변화는 코일에 기전력을 유도하게 되고 전류가 발생하게 됩니다. 코일 권선수나 자기장의 세기 등이 전류의 세기에 영향을 주죠.


이렇게 자석에 코일을 둘둘 감아 놓은 형태의 픽업을 싱글 코일 픽업 (single coil pickup) 이라고 하죠. 그림처럼 자석 하나 하나에 코일을 감는 것은 아니고 여섯 개의 자석을 세워 놓고 그 전체를 코일로 둘러 싸게 됩니다. 펜더 스트라토캐스터는 이러한 싱글 코일 픽업 3 개를 사용하는 전형적인 모델이기도 하죠.

그런데 기타 줄은 하나의 픽업만을 통과하는 것이 아니라 3 개를 통과합니다. 일단 2 개를 통과하는 모양을 보면 다음과 같죠. 한 개일 때보다는 약간 복잡합니다. 자석의 극성도 뒤집어 놓고 코일 방향도 반대로 감죠.


이렇게 하면 픽업과 픽업 중간 부분에서는 자기장이 서로 반대 방향이 되는 부분이 발생합니다. 여기서 자기장이 상쇄되는 데 험 같은 잡음을 발생시키는 원하지 않는 자기장도 위상차로 인해 상쇄되기 때문에 잡음이 줄어드는 효과를 얻을 수 있게 되죠. 대신 코일 방향을 반대로 감았기 때문에 유도 전류의 방향은 두 픽업 모두 같습니다.

이 효과를 극대화한 것이 험버커 (humbucker) 픽업이라는 것으로 위와 같은 방식으로 두개의 픽업을 아주 가까이 붙여 놓는 것이죠. 이렇게 하면 잡음을 내는 자기장이 좀더 확실하게 대부분 상쇄되면서 험 노이즈도 최소화되고 유도 전류의 크기는 더욱 커지게 됩니다. 대신 톤은 좀 무뎌진다고 할까.


따라서 험버커 픽업의 고출력 (수백 mV) 은 두툼한 톤이 나오게 되며 강한 오버드라이브를 걸고 게인을 많이 높여도 노이즈가 적은 디스토션 톤를 만들기에 적합하죠. 반면 싱글 코일 픽업 저출력 (수십 mV) 은 까랑까랑한 톤이 발생하며 클린 톤에 적합합니다.


따라서 바로 위 그림과 같이 2 개의 험버커 픽업을 가진 기타는 메탈에 적합한 기타이며 위에 3 개의 싱글 코일 픽업을 가진 스트라토캐스터 모델은 리듬이나 블루스에 적합하다고 할 수 있겠죠. 물론 싱글 코일 픽업 저출력이라 하더라도 마이크 출력보다는 훨씬 크며 라인 인풋이 받아들이기에는 충분합니다.

이제 기타 줄이 싱글 코일 3 개를 모두 통과하는 모양을 그려 보겠습니다. 네크에 가까운 쪽을 프론트, 가운데를 미들, 브리지 쪽을 리어라고 하네요. 픽업마다 자석의 극성은 반대로 배치가 되고 자기장의 방향도 바뀌어 있습니다. 중간 부분에서는 자기장이 상쇄되면서 원치 않는 잡음도 상쇄되고 전류도 두 개의 픽업에서 모두 발생하게 되죠.


이런 식으로 배치를 하면 ① ② ③ ④ ⑤ 총 5 가지 조합을 얻을 수 있습니다. ① ③ ⑤ 는 픽업 하나 만으로 발생하는 톤이고 ② ④ 는 2 개의 픽업을 조합하여 발생하는 톤이죠. 가장 처음 그림을 보면 셀렉터가 있는 것을 볼 수 있는데 이것은 픽업의 조합을 선택하는 스위치입니다. 5 가지 톤을 선택할 수 있도록 보통 5 단 스위치로 되어 있죠.

또한 ① ③ ⑤ 가 모두 동일한 픽업이라 하더라도 다른 톤이 나올 수 있는 것은 픽업의 위치에 따른 배음 (harmonics) 이 다르기 때문입니다. 브리지에 가까울수록 높은 배음에 민감하기 때문에 프론트 픽업보다는 리어 픽업이 더 날카로운 톤을 만들게 되죠.

② ④ 는 두 개의 픽업의 조합으로부터 나오는데 잡음은 적지만 좀 가는 톤이 나옵니다. 이렇게 최초의 톤의 성격을 결정하는 요소는 기타 줄의 재질과 두께 그리고 픽업의 종류와 배치, 그리고 기타 줄과의 간격 정도라고 할 수 있죠. 그 이후의 모든 처리는 톤의 성장 과정이라 할 수 있겠네요.

미들픽업 없이 험버커 픽업을 2 개 사용하는 모델이라면 아래 그림과 같은 배치가 될 것입니다. 이 경우는 3 가지의 픽업 조합이 나오겠죠. 따라서 픽업 셀렉터도 3단 스위치가 됩니다. ② 를 선택하게 되면 약간 가는 톤이 나오니까 아무래도 드라이브는 덜 먹겠죠.


그리고 대부분의 기타들은 픽업들에서 발생한 전류를 엮어서 톤과 볼륨을 조절할 수 있도록 회로를 추가로 장착을 하고 있죠. 스트라토캐스터처럼 1 개의 볼륨 노브와 2 개의 톤 노브로 조절할 수 있도록 하거나 1 개 볼륨 노브와 1 개 톤 노브로 조절할 수 있는 경우도 있습니다.

여기 언급된 기본적인 마그네틱 픽업 방식 외에도 다양한 방식의 픽업들이 존재하니 관심있는 분들은 알아서 찾아 보시기를.


2010년 3월 2일 작성


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