本文将基于我个人经验、网上搜集到的资料，向各位介绍电吉他的原理、结构、设计，希望各位能更了解这个有趣的乐器，又或者对这个乐器产生兴趣

乐器的世界博大精深，本文意在抛砖引玉为主，博君一笑为辅，如有错误务必指正，正好learning by using

电吉他起源于20世纪20~30年代，最初的用意在于找到放大原声木吉他的音量，从而允许吉他在更大的表演场合演奏。也因此早期电吉他的概念设计均采用了（来自原本木吉他的）空心琴身。

第一把实心琴身电吉他由当时仍在Epiphone公司的Les Paul于1940年作为实验项目完成制作。该琴与现在我们见到的Gibson LP并没有太多相似之处，LP琴型是由Gibson公司的Ted McCarty 设计制作并与1952年发售，命名为致敬。

电吉他与原声吉他有着不同的发声原理。拾音器是电吉他上最独特的发声元件，其内部针对每根琴弦装有一块磁铁用于磁化金属琴弦。通过乐手拨动琴弦，磁化琴弦震动产生震动磁场，磁场切割拾音器内螺旋缠绕的金属线圈产生感应电流，感应电流通过输出接口输出到电吉他音箱，并被放大电路放大驱动喇叭发出声音。

通常，一把电吉他由琴颈（Neck）与琴体（Body）两个部分组成。早期LP琴型琴颈与琴身用乐器胶水沾合，Fender的Telecaster开创性的采用了螺钉接合的形式，允许两个部件中的任一（主要是琴颈）损坏后可以以更低廉的成本更方便的更换，目前两种设计均很流行

其中，琴颈部分有琴颈、指板、琴头、品丝、琴枕、调音旋钮等部件；琴体部分有琴体、琴桥、拾音器、旋钮、背带钉、输出接口、档位开关等部件。另外还有琴弦、摇把、电路元件等辅助部件共同组成一把完整的电吉他。

琴弦（String）

电吉他一般有6根琴弦，从最高音弦（最细弦）到最低音弦（最粗弦）依次称为1、2、3、4、5、6弦。此外也有7弦、8弦的电吉他（以及琴弦数量更多或更少的电吉他，尽管其大多数为定制并且并不常见），用于满足不同的演奏需求。

常见的电吉他弦生产商有达达里奥（D'Addario）、Ernie Ball、伊利克斯（Elixir）、爱丽丝（Alice）等。 电吉他琴弦相关的主要内容有琴弦规格、调音、有效弦长、弦上张力、琴弦材料 。

现代电吉他琴弦有一系列标准的规格，保证了琴与琴弦的互换性。

电吉他琴弦的尺寸通常用英寸表示直径，通过标注1弦和6弦尺寸即可粗略表示整套琴弦的尺寸。对于标准的6弦电吉他，常见的尺寸有0.009-0.042、0.010-0.046、0.011-0.048、0.012-0.056英寸等，出于习惯，有些商家和吉他手只描述0以后的数字，如09-42、10-46等。如果更换了琴弦规格，那在完成调音后需要重新调整琴颈和八度音。

对于标准的6弦电吉他，开放弦的标准音从高到低分别为E4、B3、G3、D3、A3、E2，7弦电吉他额外增加一根B2音的7弦，8弦电吉他再额外增加一根F#1音的8弦。虽然有标准音的存在，电吉他的调音依旧可以根据演奏需求进行自由的调整（硬件条件允许的范围内）。

指琴桥前端到琴枕边缘的距离，用以描述电吉他琴弦的有效震动长度。

其计算值为琴枕处到第12品品丝距离的两倍，但实际有效弦长的计算值与实际值不一定相等，这是因为为了保证整个演奏区域（每一品）音高的准确性，人们往往会调整琴桥固定琴弦处的前后位置，从而导致有效弦长的实际值与计算值的差异。

电吉他标准的有效弦长的计算值根据电吉他的型号有所区别，例如Fender生产的Stratocaster和Telecaster为648毫米（合25.5英寸），而Gibson生产的Les Paul则为628毫米（合24.75英寸）。在其他条件不变的前提下，弦长越长，震动发声音调越低；反之音调越高，因此改变有效弦长可以改变琴弦的空弦音调（也改变了弦上所有音的音调）。在吉他手按下琴弦时，琴弦下压，琴弦一侧的固定端从琴枕移动到了当前品格的品丝，从而改变了实际震动的弦长，改变了音调。

指琴弦受到的张力。在其他条件不变的前提下，弦上张力越大，震动发声音调越高；反之音调越低。通过旋转调音旋钮，可以改变每根弦的弦上张力，这也是电吉他调音的原理。Bigsby颤音系统也是通过在琴桥后侧改变弦上张力，实现音调变化。

需要注意的是，电吉他的调音同时受到琴弦、琴颈，甚至也受到琴桥的影响。如果弦上张力增加，存在一种可能性是：琴弦额外增加的张力，拉动琴颈变形下凹或使琴桥抬起，从而导致其他弦的有效弦长变短而弦上张力变小，这种变化往往会导致其他弦的音调整体变低且每一品上发出的声音的音高不准（假设原来的音高是精准的）。这种情况在配备有浮动琴桥的电吉他上格外明显。

电吉他琴弦的制造材料会影响电吉他的音色。由于标准化的出现，不同材料的标准尺寸琴弦可以调整到同样音调，但基频（音调）相同的情况下，不同材料的琴弦震动的泛音不同，从而体现出音色的不同。

电吉他采用金属琴弦，结构上有实心金属丝与实心金属丝外缠绕金属丝（后者一般出现在较粗的三到四根琴弦上），金属的材料多种多样，常见的缠绕材料有镍、钢等金属。此外有些吉他弦还会使用镀膜工艺，在实心琴弦或缠绕琴弦的外层镀膜，也有工艺是先在缠绕在外层的金属丝上镀膜，再将其缠绕在实心钢丝芯上。镀膜工艺可以改变琴弦的手感和音色，同时一定程度上减缓琴弦的锈蚀、延长琴弦寿命。

琴颈（Neck）

琴颈指电吉他上的细长结构，一般在描述时指由琴颈部分、指板和琴头共同构成的整个部件。

沿琴颈延伸方向观察，琴颈背面的横截面形状。不同的琴颈形状会带来不同的手感，有些经典的形状也会被作为描述的参考（如Suhr Standard系列使用Even C Slim琴颈，在Fender经典的C Shape基础上更薄，背部更平坦），在此仅举几例。

电吉他琴颈还可以通过数值表示厚度，通常标注第1品品丝位置与第12品品丝位置处琴颈的厚度，如Deep U为25.4-25.4mm，而Ibanez的Super Wizard琴颈为17-19mm。

电吉他琴颈与指板的材料会影响电吉他的手感和音色，电吉他的琴颈部份可以是一整块或多块木料拼接而成的。

常见的电吉他琴颈材料有：枫木（Maple）、玫瑰木（Rosewood）、桃花芯木（Mahogany）、洋槐（Koa）等；常见的电吉他指板材料有：枫木（Maple）、玫瑰木（Rosewood）、黑檀木（Ebony）等。材料的产地、木料本身的品质和特性、加工方式以及砍伐以后自然贮藏风干的时间最终都会反映到电吉他的音色和价格上。

电吉他琴颈内部安置了一根调节琴颈弯曲度的金属条，用于帮助琴颈承载琴弦的张力。调节杆的一头固定在琴颈内部，另一头露出一个外六角或内六角螺母。通过旋转螺母，调节杆上下弯曲，带动琴颈弯曲，从侧面看琴颈会变凹或变凸。

如果是指板单独安装的琴颈，调节杆的安装是先在未安装指板的琴颈正面开槽，装入后安装指板；如果是指板琴颈一体的结构，则需要在琴颈背面开槽安装调节杆，最后嵌入一条木条封闭。

琴头（Headstock）

电吉他的琴头指整个琴颈中，琴枕以上的部分。琴头可以是与琴颈相连的一块完整木材切割而成，或者是单独制作后拼接到琴颈上的另一块木材，事实上没有琴头的琴也是有的（Strandberg）。

电吉他的琴头可以与琴颈平行延伸，或与琴颈存在一定夹角。为了获得更好的音色，琴弦需要在琴枕上施加一定压力，琴头与琴颈的夹角用于斜向拉伸琴弦，使其原本沿琴颈方向的张力可以产生一个分力，作用在琴枕上。

对于无仰角的电吉他，可以使用压弦器（String Tree）对琴弦施加额外的压力。

电吉他的琴头上会打数个圆孔，圆孔用于安装调音旋钮（Tuning Machines）。琴弦的一端缠绕在调音旋钮上，另一端固定在琴桥，通过旋转调音旋钮改变弦上张力，从而改变琴

弦的音调。圆孔的位置因电吉他的型号而异。

以六弦电吉他为例，一般为一侧6个呈一直线布置（例如Fender 生产的Stratocaster与Telecaster型吉他），或在两侧各3个呈2条直线的布置（例如Gibson生产的Les Paul型吉他），也存在一侧4一侧2或其他布置方式（更多弦的吉他同理）。电吉他琴头的设计多种多样，除了功能以外，也有很大程度上出于美观的考量。

指板（Fretboard）

指安装在琴颈上的一层木板，是品丝的承载面，也是指尖能直接接触的部分，会一定程度上影响吉他的手感。有些电吉他琴颈是完整一条木材，没有单独的一层指板，这时琴颈的上表面则起到指板的作用（但是并非看似一条木料就是没有单独一层指板，有时候只是选用了和琴颈部分同种木料制作指板而已）。

指板上最靠近琴头位置的零件，用于支起震动琴弦的一头，从琴枕到琴桥是琴弦震动的有效区域。琴枕原本有骨质或仿骨材料制成，在一块条状材料上开槽固定琴弦。

随着技术的发展，出现了各种新材料的琴枕。同时琴枕的设计也出现了不同的变化以满足各种演奏需求。

指板表面的金属丝，用于将指板上的不同位置分割成固定的音。两条品丝只间隔出的位置称为“品”，在正确调音的情况下，每两品相差100 cents/1个半音/1个小二度。

当手指摁压琴弦时，琴弦被压到品丝上，震动的范围从琴枕到琴桥缩短为从品丝到琴桥，音调也相应产生变化。此时真正起到功能的是所摁那一品相对靠近琴桥位置的品丝，如：2品由第一根和第二根品丝隔出，起到作用的是第二根品丝。

理论上只要在同一品内，摁的位置不会影响音调，但实际演奏时手指的力度和位置还是会对声音产生一定的影响。

从琴颈的延伸方向来看，指板并非平面，而是有一定的弧度，指板曲率用于描述弧度的大小，一般为英制。若将指板表面的弧两端延伸，直到闭合成一个圆，圆的半径即为指板曲率的数值（英制）。指板曲率越大，指板越趋于平坦。

随着电吉他的发展，逐渐出现了一些常见的指板曲率，被用在不同的琴上，这里列举一些以供参考：

指琴枕处琴颈的宽度，用于描述整个琴颈/指板的宽度。电吉他的琴颈/指板由低把位到高把位逐渐变宽，但即使是不同琴枕宽度，变化的趋势也基本接近。

不同的电吉他琴枕宽度都不尽相同，但大多数都在一个范围内，相似演奏手感的琴琴枕宽度也会相对接近。

琴身（Body）

电吉他除去琴颈的主体部分是电吉他的琴身。与传统的吉他不同，电吉他声音的产生、放大不依赖于共鸣箱的共鸣，因此无须设计空心琴体，出于外形、声学等一系列因素的影响，大部分电吉他拥有实心或半空心琴身。

电吉他琴身相关的主要内容包括：琴身结构、材料、贴面、琴颈固定结构、琴身槽位、漆面、拾音器、旋钮与开关、电路元件、琴桥、背带钉、护板以及其他附件。

电吉他琴身是由一块或多块木料拼接而成，木料之间通过专用胶水粘合。使用的胶水为乐器制作专用的胶水，同样也用在电吉他其他所有需要用胶水粘合的结构部分。（传统工艺中常用的胶水为皮胶，现代量产电吉他的粘合基本采用乐器专用的工业合成胶水。）一般来说，由于拼接的琴身无法保证各个木料部分声学特性一致，且拼接处会让震动受到损失，因此在木材品种级别相同的前提下，拼接的木料数量越少，电吉他音色、延音越稳定。

电吉他琴身有实心（Solid）、半空心（Semi-Hollow）、空心（Hollow）等不同的结构。实心电吉他现在十分常见，这种琴琴身就是实心木料；半空心电吉他的琴身内部存在不同程度、不同方式的镂空，这种半空心结构主要目的是通过减少木料，减轻吉他的重量和生产成本。随着技术发展，有些半空心结构还提供额外的声学功能，如加长延音、调整音色等；空心电吉他在形态上类似电吉他，也安装拾音器拾音，但有共鸣箱和发声用的音孔。

电吉他琴身的木材选用是影响电吉他音色的主要因素之一。常见的琴身（或琴身贴面）制作会使用的木料有：梣木(Ash)，椴木(Basswood)，桤木(Alder)，桃花芯木(Mahogany)，枫木(Maple) 等等。

尽管几个重要品种的木材会有一些音色上的固定观念（如桃花芯木音色偏暖，枫木音色偏亮等），电吉他的音色还是很综合的取决于各部分的设计配合，因此音色与木料对应关系并不十分确定，还是以实听为准。

不同型号的琴身会有常用的木材，如Fender Stratocaster常用桤木，Fender Telecaster常用梣木，Les Paul常用桃花芯木，Ibanez RG常用椴木等，但具体木材的选用还是取决于设计目的与喜好。

部分电吉他琴身，正面的一层数毫米厚的木材，被称为贴面。贴面起到的主要功能有：遮挡半空心电或空心吉他的镂空、提升美观性、调整吉他音色。贴面一般由两片对称木板左右拼接而成，并且可以选择各类独特的纹理，覆盖在电吉他琴身表面起到装饰作用。贴面的选材与琴身主体木料选材的情况基本类似。

电吉他琴颈固定在琴身上的方式主要有三种：螺栓固定，胶合固定，通体琴颈，前两者都需要在琴身与琴颈接合的位置，于琴身上提前开槽用于固定琴颈，具体槽位的尺寸取决于固定的琴颈末尾固定端的形状与尺寸。

电吉他的核心零部件之一，用于采集琴弦的震动转化并为模拟信号（电信号）以便输出。电吉他一般有1~3个拾音器，常见的拾音器设计有单线圈（Single Coil）和双线圈（Humbucker）两种。

需要注意，电吉他拾音器的尺寸和设计并非完全对应，有单线圈尺寸的双线圈拾音器，也有双线圈尺寸的单线圈拾音器。

拾音器按照工作方式可分类为主动拾音器和被动拾音器，其中被动拾音器于1924由Gibson公司的工程师发明，主动拾音器则是由EMG公司于1976年发明。

按照线圈结构分类为单线圈拾音器和双线圈拾音器，拾音器起初为单线圈设计，为了解决单线圈设计在当时引起的噪音问题，Gibson的工程师Seth Lover于上世纪50年代发明了双线圈拾音器。拾音器转化输出的信号在最终输出之前仍要经过电吉他电路的处理。常识来说，单线圈拾音器的音色“亮”且“薄”；双线圈拾音器的音色“暗”且“厚”。拾音器在琴身所在的位置也影响着拾取到的音色，越靠近琴颈，音色越暗、厚，反之越靠近琴桥，音色越亮、薄。

拾音器由导体线圈，被线圈围绕的多个（一般等于或者2倍于琴弦数量）磁体，以及固定这些零件的框架组成。通过线圈围绕磁体可以使拾音器形成稳定磁场，磁场使金属琴弦磁化，琴弦本身也产生一磁场，琴弦产生的磁场随琴弦震动而运动，导致线圈内磁通量不断变化，依照电磁感应原理生成对应变化的电动势。拾音器磁体和线圈的材料，线圈的匝数，磁体和琴弦的距离，线圈的绕线方式以及结构件的材料和样式都会影响到拾音器的音色。

如果简化电吉他的电路（从拾音器到控制电路到输出接口），可以将它看成一个简单的RLC谐振电路模型，各个元器件的参数影响着电路模型内的R、L、C三个参数，从而影响输出信号的谐振频率点。谐振频率点附近的泛音会被放大（基音则不受影响），远离谐振频率点的泛音则会快速衰减。拾音器本身的电学特性影响了拾音器的音色，简单理解为：谐振频率点越高，高频区泛音增益越多，音色越“亮”；反之音色越“暗”[14]。谐振点两侧曲线衰减越快，音色越“薄”；反之音色越“厚”。

位于琴身最末端，固定了琴弦的另一头的装置。电吉他琴桥可分为固定琴桥（Fixed Hard Tail），或颤音琴桥（Tremolo）。

电吉他琴弦的末端固定结构由两部分组成，支撑琴弦靠尾段部分，确定有效弦长的琴桥（Bridge，类似于小提琴琴码的作用），以及固定琴弦最末端的拉弦板（Tailpiece，类似于小提琴拉弦板的作用）。但是在电吉他上需要两者同时使用才能使电吉他正常工作，并且设计上也经常将二者合并在一个零件上，因此统称为琴桥。与木吉他不同，电吉他的琴桥部分可以通过机械结构进行微调，从而改变有效弦长。

固定琴桥在安装琴弦正确调音后，整个琴桥和拉弦板的位置原则上不能移动或转动，琴桥通过螺钉或其他方式固定在琴身上。通常认为固定琴桥相比颤音琴桥有更好的延音和音准，结构也更简单易与维护。

固定琴桥可分为三类固定方式，硬尾固定（Hard-tail），浮动固定（Floating tailpiece），穿体固定（String-through body）：

颤音琴桥在安装琴弦正确调音后，仍然可以使琴桥或拉弦板产生位移或转动，吉他手可以通过摇把（Vibrato Arm）带动颤音琴桥以某个固定点为轴心转动，具体的转动位置以及产生的影响随设计改变，摇把的正确使用方式是向下压或向上拉，转动的设计只是为了方便吉他手在不同角度都可以使用摇把。

颤音琴桥可以提供固定琴桥所没有的大范围升降调，因此也带来了更丰富的演奏效果。但由于琴桥本身不固定，颤音琴桥在音准上不及固定琴桥，并且在多次使用摇把进行颤音后可能会出现走音的情况，而复杂的机械设计也让颤音琴桥的维护保养更为复杂（包括换弦、调音等）。

颤音琴桥以及它的完整附件构成了电吉他的颤音系统（Vibrato systems），根据功能可分为单摇或双摇：

大多数颤音系统都类似于两种设计：Bigsby Vibrato Tailpiece，Fender Synchronized Tremolo：

电吉他琴身正面需要为安装拾音器开槽，拾音器的槽位尺寸取决于要安装的拾音器的尺寸，但通常会选择一个较为通用的尺寸以保证可以适应安装各类拾音器。如部分Telecaster虽然安装了两个单线圈拾音器，但琴身准备的两个槽位足以各容纳一个双线圈拾音器。

除去拾音器以外，电吉他的一系列电路、电器元件有两个常见的固定位置：

除去电路布置预留的空间，电吉他还需要在琴身开孔，用于安装输出接口。一般电吉他会将槽开于琴身侧面，而Stratocaster型琴身则是开在琴身正面斜向打孔。

电吉他表面喷涂的漆，起到保护木料、提升美观性、提升手感的作用。电吉他的除指板以外，其它部分一般都有喷涂漆面，在此一并说明。

从质感上，电吉他漆面可分为：清漆(Gloss finish/Varnishes)，硝基漆(Stain finish/Lacquer)。清漆视觉上有光泽感，表面光滑类似钢琴烤漆面，如果演奏时有手汗则有可能出现粘滞；硝基漆视觉上没有明显光泽感，类似于细腻的磨砂质感，手感相对更为顺滑。

不同的漆面透明度不同，有较高透明度的漆面用于电吉他，可以透出木材本身的纹路（即使是有色漆也可以由有透明度，显示出的纹路则为染色后的样子），常用在有精美纹路的木料上；不透明的漆则可以显示各类漆面效果，如渐变、褪色、珠光、金属色泽等。

通常电吉他都有数个旋钮和开关来控制电路的某几个参数，从而控制输出的声音。不同的吉他之间旋钮与开关的配置、工作逻辑都会有很大的不同，但一般都是由最常见的两种旋钮和一种开关组合而成：

音量旋钮和音色旋钮内部都是电位器，音量旋钮通常是对数控制（旋钮旋转到一定角度后电位器阻值迅速增大），音色旋钮则有线性（电位器阻值和旋转过的角度线性变化）和对数控制两种。

其他常见的旋钮与开关有：切单开关，一般内置在旋钮内，通过提拉、摁下旋钮来切换状态，可以将双线圈拾音器中的一个线圈关闭输出，从而模拟单线圈拾音器的音色；断音按钮，通过按下一个按钮来停止电吉他的声音输出，但维持电信号的产生，放开摁钮后则可以马上恢复声音，从而实现干脆的断音、恢复的声音效果。

在此用指除拾音器和开关、旋钮以外的电子元器件以及其附件，包括（但可能不限于）：

在琴身顶端和尾端各有一个的金属零件，用以连接安装背带，以类似纽扣的形式固定背带，本身则是通过螺钉固定在琴身上。随着技术发展，出现了通过机械结构可以快速拆装的背带钉（不需要像传统的背带钉一样把背带扣到纽扣结构里）。这种背带钉往往分为两部分，分别固定在琴身和背带上，连接时可直接互相扣合并且不会因背带和琴的相对运动而松动，拆卸时可以通过特殊机械结构用类似开关的形式拆卸。

安装在琴身正面的塑料（或其他材料）板。护板主要起到两大功能：

电吉他背面的盖板主要起到遮盖作用，用以遮盖为电路、电池仓和颤音琴桥预留的槽位，同时也对槽内的零件起到保护作用，但说护板一般指正面的护板。

其他附件：

主要指以上未提到的一些辅助零件，由于不同吉他设计不同，出现在琴身上的零件也会有所区别，如有些琴正面有花纹贴面则不会准备正面护板，而摇把就只会随颤音琴桥的琴一起附带。

本文最早发布在我的B站（Taobe大涛神）专栏，资料除了我自己瞎写的，均来自于网络。