XII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Стоит ли покупать вещь, если можно сделать ее самому?

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Рафиков Д.С. 1

---

1ГБОУ СОШ №68

Иньшакова Е.Н. 1

---

1ГБОУ СОШ №68

Работа в формате PDF

472.8 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Удивителен мир звуков, окружающих нас. Их много, и все они разные. И каждый звук может стать музыкой. Для этого создаются различные музыкальные инструменты, обладающие широким звуковым диапазоном.

Сегодня в профессиональных музыкальных магазинах представлено огромное количество инструментов, в числе которых различные виды гитар. Купить гитару в магазине легко, но ее цена будет сильно выше, чем себестоимость материалов, из которых она изготовлена. И это при том, что серийные производства направлены на удешевление стоимости инструментов. Профессиональные мастера, делающие гитары на заказ берут за них огромные деньги, так как устройство гитары очень сложно, а ее изготовление требует огромного количества свободного времени и сил. Поэтому, хоть многие и мечтают о мастеровой гитаре, приходится ограничиваться инструментами серийного производства, ведь далеко не у всех найдутся деньги на такое.

Мастеровая гитара хороша тем, что ее делают полностью под нужды заказчика. Он может выбирать и даже сам изображать форму, которая ему кажется наиболее удобной, красивой и практичной, электронику, фурнитуру, регулировать цвет краски, густоту лака. Получившийся таким образом инструмент будет идеально подходить хозяину.

Так как магазинные гитары подходят не всем, а мастеровые стоят слишком дорого, многим гитаристом приходит в голову идея сделать гитару самому.

Актуальность данного исследования определяется тем, что за последнее время люди стали уделять намного меньше внимания созданию предметов своими руками, так как появились заводы, роботизированные производства, и необходимость рукоделия пропала. Однако, часто человеку нужна уникальная вещь, которую невозможно найти в массовом производстве, а потому ее нужно или заказывать у мастера, или делать самому.

Объект исследования: самодельная электрогитара.

Предметом данного исследования выступает изготовление гитары в домашних условиях.

Я выдвигаю такую гипотезу: В домашних условиях, не обладая профессиональными инструментами, но имея достаточный опыт владения ручными, можно сделать предмет, который будет обладать таким же функционалом, как и купленный в магазине, но быть дешевле и полностью удовлетворять желания своего создателя.

Цель: создать своими руками интересующий меня предмет – электрогитару по собственному чертежу, и рассказать о ее преимуществах над инструментами из магазина.

Проблемы:

1. Высокая стоимость электрогитары

2. Сложность в изготовлении

3. Отсутствие в продаже инструмента, полностью удовлетворяющего потребности и желания музыканта (форма, габариты, вес, звучание)

Задачи исследования:

1) Изучить принципы работы электрогитары;

2) Рассмотреть различные виды, модели электрогитар;

3) Изучить особенности изготовления модели;

4) Изучить выбор деталей для изготовления гитары;

5) Самостоятельно собрать электрогитару по своему чертежу из необходимых деталей (купленных и созданных руками). Стоимость гитары не должна превышать 4000 рублей (в магазине стоимость электрогитары начинается от 6000 рублей, и я не считаю ее оправданной);

6) Показать возможность применения в музыке.

Методы исследования:

1) Эмпирический (фотографирование, измерение, счет, сравнение);

2) Мониторинг ценовой политики на материалы;

3) Экспериментальный (моделирование);

4) Изучение литературы и других источников информации.

1. Теоретическая часть

1.1 Краткая история

Многочисленные американские джазовые и блюзовые бэнды 1920-х и 1930-х годов использовали акустическую гитару, однако её почти не было слышно, посему она оказалась на должности исключительно ритм-инструмента. Да и там её слышно было еле-еле, несмотря на то, что с конца XIX века было предпринято немало усилий для повышения громкости этого инструмента, в частности — изменения формы резонаторного ящика и изобретение стальных струн.

Так или иначе, гитаре иной раз предпочитали банджо — за более яркий звук. Первые известные эксперименты с усилением гитарного звука при помощи электричества, относятся к 1923 году — когда некий инженер и изобретатель Ллойд Лор (Lloyd Loar) изобрёл электростатический звукосниматель, фиксировавший колебания резонаторного ящика струнных инструментов. На рынке, однако, его изобретение провалилось.

Первую полноценную электрогитару разработал и создал уволенный из National String Instrument Company Джордж Бошам (George Beauchamp). После увольнения в 1930 году Джордж искал возможность вернуться в компанию, для чего решил создать новый, невиданный ранее инструмент, выполняющий функции акустической гитары, но звучащий громче нее. В течение нескольких месяцев Джордж вместе с Полом Бартом (Paul Barth) методом проб и ошибок создал первый образец звукоснимателя современной системы, которая используется и по сей день. Убедившись в работе устройства, Бошам связался с Гарри Уотсоном (Harry Watson), управляющим завода National String Instrument Company и высококвалифицированным мастером. Он, при помощи ручных инструментов, всего за несколько часов вырезал на кухонном столе Бошама гриф и корпус первой в мире электрогитары. Ее назвали «сковорода» (Frying Pan) из-за неудобной, но интересной формы деки.

Готовый прототип Бошам представил Адольфу Рикенбакеру (Adolph Rickenbacker). Рикенбакер, являющийся родственником героя первой мировой войны, пилота-аса Эдди Рикенбакера (Eddie Rickenbacker), владел производственной компанией, занимающейся выпуском металлических корпусов, для резонаторов. Используя влияние Рикенбакера и его финансовую поддержку, они основали компанию, назвав ее «Instruments Rickenbackers». Компания немедленно начала производство «сковородок», которые очень быстро обрели популярность и направили компанию Рикенбакера на славный путь первого в истории производителя электрогитар.

После успеха Рикенбакера, революцию в гитаростроении произвела компания Gibson, создав модельES-150 – первую полуакустическую гитару – смесь электрогитары и акустики, которая, однако, была далека от идеала. Потом компания Fender предоставила на рынок модель Fender Telecaster, которая является прародителем всех современных электрогитар.

1.2 Какой должна быть электрогитара?

Электрогитара должна состоять из:

деки – основной части, в которую встраивается электроника;

самой электроники – в моем случае, распайка с тремя звукоснимателями типа сингл, пятипозиционным переключателем, двумя ручками тона и одной ручкой громкости (стандартная схема самой известной электрогитары - Fender Stratocaster);

грифа – «позвоночника» гитары, в который устанавливается анкер – длинная металлическая деталь, компенсирующая натяжение струн силой упругости, и на который ставятся колки для удержания и настройки струн;

металлических струн;

фурнитуры: колки, верхний порожек, бридж, декоративные накладки на электронику.

1.3 Как появляется звук?

Звучание электрогитары зависит во многом от разных факторов. Звукосниматели ответственны в звукообразовании где-то на 90%. На ютуб канале Moose on научными методами доказали, что дерево почти не играет роли в окраске звука. Несмотря на это, сейчас постоянно ведутся дискуссии по поводу наиболее подходящей и звонкой древесины.

Звукосниматели бывают пьезоэлектрическими и магнитными. На электрогитары ставят в основном магнитные. В своем проекте я использовал именно магнитные звукосниматели. Рассмотрим их устройство.

Звукосниматель же представляет собой устройство, которое преобразовывает колебания, возникшие в момент удара по струне, в электрический ток. Выходной сигнал от звукоснимателей после обработки через различные звуковые эффекты подается на усилитель, а от него уже на акустические системы. Они широко применяются в бас-гитарах, электрогитарах и полуакустических гитарах. Пьезоэлектрические звукосниматели иногда используют в акустических гитарах. Известно также их применение в электроскрипках.

Сам процесс преобразования колебаний струны в сигнал в магнитном звукоснимателе происходит так: струна колеблется в поле, которое создает постоянный магнит (магниты) датчика. Когда внутри катушки в проволоке, которая намотанная вокруг магнитов, возникает ток, то он по проводам подается в усиливающее устройство, например, комбоусилитель.

Как правило, датчики существенно могут повлиять на окраску звука, имея различный уровень сигнала, компрессии, а также различные АЧХ (амплитудно-частотные характеристики). Исходя из вышесказанного, можно сказать, что, заменив датчики можно изменить и само звучание инструмента. Так, для игры «на чистом звуке», то есть, без эффектов, искажающих звук, используют звукосниматели типа сингл. Для тяжелых стилей музыки, с эффектами типа дисторшн или овердрайв, больше подходят спаренные синглы, образующие хамбакер.

2 Практическая часть

2.1 Учет особенностей необходимого мне инструмента и чертеж

Будучи увлеченным гитарами уже около двух лет, я легко сделал вывод, что мне нужен инструмент, который я смог бы носить с собой, то есть он должен быть легким и малогабаритным. Это повлияло на строение деки: я начертил ее меньше обычной и с большими полостями внутри для уменьшения веса и размеров. Чаще всего я играю сидя. Для этого форма деки должна быть обтекаемой, что отразилось на дизайне.

Итак, я принялся рисовать чертеж, и вот, что у меня вышло:

2.2 Покупка деталей и материалов

Предварительно нашел информацию в интернете о том, какие нужны инструменты и материалы для изготовления электрогитары, рассмотрел ассортимент и ценовую политику в различных источниках.

Для создания самодельной гитары я не стал покупать необходимые инструменты: я устроил себе испытание, заключавшееся в том, что на гитару я потрачу всего 4 тысячи рублей и сделаю ее только ручными инструментами. Работа проводилась с использованием только ручного лобзика, рашпиля, напильника и куска наждачной бумаги. Из-за этого мою работу нельзя назвать ювелирной, но мне не пришлось тратить дополнительные денежные средства на инструменты. Не учел также стоимость лака и морилки, так как купил их для другого проекта уже давно.

Преступил к выбору и покупке деталей и материалов. Я составил список моих покупок (цены округлены для более простых расчетов):

Итого: 650 + 30 + 300 + 1500 + 250 + 300 = 3530. Это стоимость всех деталей и материалов, включая струны. Изначально я рассчитывал, что стоимость гитары без струн будет около 4000 рублей (то есть, со струнами – 4500), но у меня получилось дешевле почти на тысячу рублей.

2.3 Создание гитары

Работу проводил в 2019 году. Записи оформил в качестве дневника.

2.4 Настройка. Первый тест

Электроника работала, но настроить гитару у меня не получилось, поэтому я отнес ее к знакомому мастеру. Проблема оказалась в положении бриджа. Мастер рассказал мне, что расстояние от верхнего порожка до двенадцатого лада должно равняться расстоянию от этого лада до седла бриджа – элемента, регулирующего высоту струны. Я же, не зная этого, ошибся в своих расчетах на 17 мм. Мастер переставил бридж на нужное место, и гитару стало возможным настроить.

Я был удивлен звуком, который оказался достаточно четким и ярким для дешевой электроники из Китая и массива немузыкального дерева. Такой звук вполне применим для различных музыкальных стилей от металла до блюза.

Гитара оказалась достаточно удобной, компактной и легкой, как я и хотел. Как при игре сидя, так и когда инструмент висит на ремне, я испытываю намного меньше дискомфорта, чем при игре на других своих гитарах.

Вывод

Моя двухмесячная работа не была напрасной – я смог сделать работающую электрогитару по собственному чертежу меньше, чем за 4000 рублей. Теперь у меня есть необычный, уникальный и узнаваемый инструмент, на который люди обращают больше внимания, чем на купленный в магазине. Таким результатом я очень доволен.

Мой опыт применим не только к созданию гитар. Я считаю себя креативным человеком и часто придумываю различные дизайны и механизмы. Ориентируясь на свою работу, я буду развиваться в создании самодельных вещей, и в будущем я планирую найти применение своим идеям.

Итак, я считаю создание вещей по собственному дизайну не только возможным, но и полезным занятием. Предмет, сделанный своими руками, получается необычным и уникальным, а его стоимость вряд ли будет превышать магазинную цену. Следовательно, моя гипотеза подтвердилась полностью.

Список использованной литературы

1) https://ru.wikipedia.org/wiki/Звукосниматель

2) https://www.strunki.ru/helpfull/apgrejjd-gitary-vse-o-zvukosnimatelyakh-chast-1

3) https://www.sites.google.com/site/sdelaigitaru/zvukovye-harakteristiki-nekotoryh-muzykalnyh-porod-drevesiny-5

4) https://pereborom.ru/derevo-dlya-gitar/

5) http://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=23898

6) https://handmade-guitars.nethouse.ru/articles/23417

7) https://ru.wikipedia.org/wiki/Электрогитара