Technik

Grundprinzip der Tonabnahme

Die Tonabnahme bei E-Gitarren erfolgt durch elektromagnetische Induktion. Im Grunde genommen bestehen die Tonabnehmer aus einem mit einer Spule umwickelten Magnetkern (im Idealfall AlNiCo, Aluminium-Nickel-Cobalt-Magneten, oder oft bei günstigeren Modellen Weichmetall-Polstifte, die mit dem Magneten verbunden sind. Es gibt verschiedene Bauweisen, siehe unten). Durch die Schwingung der Metallsaiten (Stahl oder Nickel) wird in diesem kleinen elektromagnetischen Feld eine Induktionsspannung (etwa 0.1 V, je dicker die Saite, umso mehr Spannung) erzeugt. Dieses ausgegebene Signal wird dann durch Effektgeräte (falls vorhanden) weiter verarbeitet (siehe Sektion ‘Effektgeräte’) und schließlich durch den Amp verstärkt.

Humbucker

Magnetfeld um Tonabnehmer

In der Konstruktion wird der Tonabnemer zusätzlich zum Zwecke der Fixierung, sowie der Schall- und Rückkopplungsdämpfung in heisses Wachs (etwa 20 % Bienenwachs und 80 % Paraffin) getaucht, das die Windungen der Spulendrähte umschließt und beim Erkalten fixiert. Damit bei diesem Einwachsen keine Lücken bleiben, die wiederum zur Mikrofonie des Pickups beitragen würden, wird bei aufwendigeren Verfahren das Einwachsen unter Vakuum erledigt oder die Wicklung des Pickups findet bereits im Wachsbad statt. Das gilt aber kaum für Billighersteller.

Oft werden die Pickups dann noch mit einem Klebeband umwickelt, sofern sie nicht in einem Metallgehäuse sitzen.

Man unterscheidet zwischen ‘Single Coils’, also Einzelspulen, und ‘Humbuckern’ (Doppelspulen). Single Coils klingen meist klarer, definierter im Sound, höhenlastiger und obertonreicher. Humbucker dagegen sind mittenlastig, klingen satter aber weniger definiert, haben aber mehr “Dampf”, zumindest akustisch.

Tonabnehmer übertragen den Sound der Giatarre. Sie geben dem Klang die grobe Färbung, aber letztlich liegt es an der Gitarre selbst, die Feinheiten am Sound zu bestimmen. Es wird hier ausdrücklich davor gewarnt, teure Tonabnehmer auf billige Gitarren zu schrauben. Spart euch lieber das Geld. Ein teurer Pickup kann keinen Korpus aus Billigholz, ruinierte Saiten oder schlechte Komponenten wettmachen.

Natürlich hat jede Gitarre ihre Eigenheiten. Ein Pickup, der auf Gitarre vom Typ A gut klingt, muss notwendigerweise nicht auf Typ B gut klingen, selbst wenn die Gitarre besserer Qualität ist. Sie ist dann halt nicht auf diese Art von Tonabnehmer ausgelegt. Auf die richtige Kombination kommt es also an. Eine Gitarre, die niedrigere Obertöne gut rüberbringt, hat vielleicht Schwächen bei den höheren und umgekehrt. Was auf einer Strat gut klingt, muss nicht auf eine Paula passen. Der grundlegende Sound einer Gitarre spielt daher immer eine entscheidende Rolle.

 

 

Single Coils

Single Coils, wie der Name schon sagt, sind Einzelspul-Tonabnehmer. Magnetkerne oder Weichmetall-Polstifte sitzen in einer Spule. Am geläufigsten ist der Stratocaster-Typ: sechs Magnetkerne sitzen in einer Spule, die aus ca. 8000 Kupferdraht-Windungen besteht. Der Draht hat eine Stärke von ca. 0,06 mm. Geschützt wird der Pickup mit einem Kunststoff-Cover. Günstigere Bauweisen bestehen meist aus Weicheisenkernen, die auf oder unten bei der Grundplatte zwischen Balkenmagneten sitzen. Das ist ein entscheidender Unterschied zwischen zum Beispiel US-Strats (6 AlNiCo-Magnete in der Wicklung) und Mexico-, oder Squier-Strats (Weicheisenstifte auf Ferrit-Balkenmagnet aufgeklebt).

Einzelspulen fangen leichter elektromagnetische Streuungen, z.B. von Netztrafos ein und sind deshalb brummanfälliger ein als Humbucker.

 

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Single-Coil

Billigmodell aus Fernost:

Single-Coil

Weicheisenkerne auf Ferrit-Balkenmagnet

 

 

 

 

 

 

verschiedene Bauweisen

Single-Coil

 

Humbucker

Der Humbucker (übersetzt ‘Brummunterdrücker’) wurde ursprünglich entwickelt, um störendes Netzbrummen zu minimieren. Er besteht aus einer Doppelspule, wobei die beiden Spulen gegensinnig geschaltet sind, so dass sich die Brummspannungen untereinander aufheben, die Signalspannungen sich aber summieren. In einer Spule sind die Nordpole der Polstücke, in der anderen die Südpole den Seiten zugewandt.

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Humbucker

HumbuckerHumbucker

 

 

 

 

 

verschiedene Bauweisen

humbucker

Damit auch Spieler von Strat- oder Tele-bauweisigen Modellen in den Genuß von Humbucker-Sound kommen können, wurden (und werden noch) viele Pickups im Single-Coil-Format entwickelt. Diese sind oft anhand von durchgehenden Klingen realisiert, die anstatt der Polstifte das Magnetfeld in Richtung Saiten lenken. Aber auch im nicht-singlecoil-format wird die Klingenbauweise öfters mal verwendet.

Position des Pickup

Je nach Position, Neck, Middle (falls vorhanden) und Bridge, klingt der Tonabnehmer anders. Grund dafür ist die Schwingung der Saite, die umso ausgeprägter ist, je näher sie sich an der Mitte zwischen dem gegriffenen Bund und der Bridge befindet. Der Ton klingt umso wärmer, je näher man ihn in dieser Mitte, also der maximalen Amplitude abnimmt (und auch anschlägt, probiert das ruhig auch mal mit einer Akustikgitarre aus). Die unterschiedliche Klangfärbung kommt von den stehenden Wellen mit ihren jeweiligen Schwingungsbäuchen, die bei jeder Pickup-Position verschieden ausgeprägt sind. So greift jeder Tonabnehmer andere Oberschwingungen ab. Ist ein Tonabnehmer dort positioniert, wo eine bestimmte Oberschwingung einen Schwingungsknoten hat, so wird für diese Oberschwingung keine Spannung erzeugt, weshalb bei jeder Pickup-Position die Klangfärbung anders ist. Zudem ist die Amplitude der Saite im Bereich des Neck-Pickup stärker ausgeprägt als beim Bridge-PU, weshalb die induzierte Spannung höher ist.

 

pickup

Der Neck-Pickup liefert einen warmen, voluminösen, mitten- bis basslastigen, dafür etwas weniger definierten Sound. Viele Gitarristen schalten beim Spielen von Solos wegen des volleren Klangs auf den Neck-Pickup. Auch ist der Pickup beim Solospielen etwas “verzeihlicher”. Probiert das mal bei einigen Soli aus, es funktioniert etwas flüssiger.

Der Middle-Pickup klingt normalerweise etwas klarer als der Neck-Pickup und er betont die Tiefen nicht mehr so ausgeprägt. Gelegentlich klingt er im Clean-Modus nach “Vintage-Sound”, ein angenehmer, frischer, weil ausreichend definierter Klang, besonders, wenn er als Single Coil ausgelegt ist.

Der Bridge-Pickup klingt höhenlastiger, schärfer, direkter. Dieser Pickup wird mit vorliebe von Rock-oder Metalgitarristen aktiviert, denn schnelles Schruppen verträgt keine allzu mitten- und basslastigen Sounds, ohne dass das Ergebnis schwammig klingt. Zu verzerrten Power-Chords ist er auf jeden Fall die richtige Wahl. Bei einigen Gitarren des härteren Bereichs wird sogar von vornherein auf den Einbau von Neck- oder Middle-Pickups verzichtet.

Allgemein sind in den Positionen immer verschiedene Pickups in einer Gitarre verbaut, der Neck-Pickup ist nie der gleiche wie der Bridge-Pickup. Der Widerstand eines Single Coils einer Stratocaster am Hals beträgt etwa 4,9 bis 6,7 kOhm, der mittlere Tonabnehmer hat etwa 5,3 bis 7,1 kOhm, der am Steg ab 6 bis 8 kOhm, je nachdem, was man eingebaut hat oder umrüstet (es gibt auch außerhalb dieser Bereiche einige wenige Single Coils). Der Widerstand steigt also von Hals zu Steg. Bei Humbuckern ist es ähnlich. Bedenkt man, dass er im Prinzip aus zwei Single Coils besteht, ergeben sich doppelte Werte für den Widerstand, z.B. Hals 12,7 kOhm und Steg 13,5 kOhm bei einer LesPaul-Variante.

 

Passive und aktive Tonabnehmer

Zudem wird zwischen passiven und aktiven Tonabnehmern unterschieden.

passive Tonabnehmer

Das Signal wird so, wie es ist, ausgegeben.

aktive Tonabnehmer

Das Signal wird abgenommen und vorverstärkt. Dabei kann der Verstärker innerhalb des Tonabnehmergehäuses (meistens) oder außerhalb im Korpus sitzen. Gespeist wird der Vorverstärker meist durch einen 9V-Block (siehe erstes Bild im Anschluß, ein 9V-Block speist den Vorverstärker der Pickups EMG-60 (Neck, erstes Bild) und EMG-81 (Bridge) einer Fernandes “Ravelle Deluxe”). Die Batterie hält akzeptabel lange, wenn man das Kabel nach Gebrauch immer aus der Klinkenbuchse zieht. Ist sie aber leer, hört man garnichts mehr.

Aktive Tonabnehmer haben weniger Wicklungen in den Spulen und ein kleineres Magnetfeld als passive Pickups. Dadurch sind sie weniger brummanfällig und die Schwingung der Saiten wird nicht elektromagnetisch beeinträchtigt. Aber es entsteht so weniger Induktion. Um das wieder auszugleichen, kommen die Verstärker in den Pickups zum Tragen. Zudem sind aktive Pickups weniger anfällig gegenüber äußeren Einflüssen wie Kabelkapazitäten und -widerständen durch hohe Kabellänge, die den Klang bei passiven Pickups verfälschen können. Auch das Verwenden mehrerer Effektgeräte dämpft passive Tonabnehmer. Die Aktiven sind viel klangstabiler.

pickup

aktiver Tonabnehmer EMG 60

Batterie

gespeist durch einen 9V-Block

 

 

 

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