Magnetische Tonabnehmer
Magnetische Tonabnehmer für E-Gitarren und Bässe funktionieren nur mit metallischen Saiten. Nylonseiten spielen sich zwar schön, aber sie funktionieren mit einem üblichen Tonabnehmer der E-Gitarre bzw. Bass nicht. Die Tonabnehmer bestehen aus einer Drahtspule, die um einen oder mehrere Dauermagnete gewickelt ist. Wird etwas metallisches (Gitarrensaiten) über den Tonabnehmer bewegt, wird in der Drahtspule eine kleine (sehr schwache) Wechselspannung induziert (erzeugt). Je schneller die Bewegung der Saite ist umso höher die Frequenz der erzeugten Spannung.Je stärker die Saite hin und her schwingt desto höher die Spannung, also lauter der Ton.
Je nachdem wie stark die Magnete sind und wieviele Wicklungen auf der Spule sind steigt auch die Höhe der erzeugten Spannung des Tonahnehmers. Ähnlich wie fast jedes Mikrofon oder jeder Lautsprecher etwas anders klingen, klingt auch jeder Tonabnehmer je nach Konstruktion und verwendeten Materialien anders.
Der Klang eines Tonabnehmers hängt also von der Stärke und vom verwendeten Material der Magnete ab, sowie von der Anzahl und des Materials der Wicklungen.Häufig werden hier Alnico oder auch keramische Dauermagnete verwendet, für die Wicklung isolierter Kupferdraht in einer Stärke von ca. 0,02 -0,04mm. Die Wicklung der Spule wird oftmals in Wachs getränkt um Mikrofonie zu vermeiden. Ein weiterer Faktor ist die Resonanzfrequenz des Tonabnehmers. Eine Resonanzfrequenz ist eine höhere Spannung in einem bestimmten Frequenzbereich, die somit lauter übertragen wird und deutlicher erscheint.
Die Lage der Resonanzfrequenz bestimmt den Klangeindruck sehr stark mit.Eine stärkere Resonanzüberhöhung bewirkt einen charakteristischeren Klang. Bei Gitarrentonabnehmern sind Resonanzfrequenzen von 2kHz bis 5kHz üblich.Die Überhöhung reicht von gar nicht vorhanden bis stark ausgeprägt.
Im Diagramm links sehen Sie die Resonanzfrequenzen zweier Tonabnehmer wobei blau einem Humbucker und rot einem Singlecoil entspricht, der Humbucker hat bei deutlich niedriger Frequenz seinen "Peak" und klingt deswegen dumpfe
Humbucker heißt zu deutsch etwa "Brummunterdrücker". Diese Sorte Pickups ist so verdrahtet, dass ein Ende der einen Spule mit dem Anfang der anderen Spule verbunden ist (Reihenschaltung). Dadurch wird eine Gegenphasigkeit erreicht, die Brummeinstreuungen unterdrückt. Gitarren mit Humbucker-Pickups brummen also weniger. Allerdings kann man durch geschickte Verschaltung der Humbuckerdrähte auch andere Effekte erreichen:
In Reihe geschaltete Spulen bringen einen fetten Sound. Parallele Schaltung bewirkt einen klaren, weniger mittenbetonten, abgeschwächten Sound ohne Brummen.· Eine Spule wird abgeschaltet. Dann ist der Pickup ein Single-Coil (Einfachspule) und klingt klar, bissig In den Höhen, ist aber brummanfällig.
Der Single-Coil hat eben nur eine Spule, klingt heller und transparenter, brummt dafür aber leichter, wenn Magnetfelder fremder Art (Trafo, Netzleitung) auf ihn einwirken, weil man ihn ja - im Gegensatz zum Humbucker - nicht "out of phase" schalten kann.
Seit einiger Zeit gibt es auch Humbucker im Singlecoil-Format, sie sehen genauso aus wie ein normaler Singlecoil, haben aber 2 Spulen übereinander und sind genauso geschaltet wie ein Humbucker.
Dadurch das sie nur soviel Magnete haben wie ein Singlecoil klingen sie einem Singlecoil auch sehr sehr ähnlich, die bestene Vertreter hierfür kommen wohl von der australischen Firma Kinman.
Wie bereits ausgeführt wurde, ist ein magnetischer Tonabnehmer nichts anderes als ein magnetischer Metallkern mit einer Spule drumherum, die aus tausendfach gewickeltem haardünnem Draht besteht. Einen solchen Tonabnehmer könnte man theoretisch selbst wickeln, und tatsächlich - in den Sound-schmieden der Welt passiert nichts anderes, als dass jeder Tüftler seine ureigenen Wicklungen fabriziert. Hier gibt es wie so oft viele Mythen, aber die Realität ist eben, das jeder Tonabnehmer "seinen" Sound hat und dies kommt nicht von ungefähr.
Am Ende kommt dann heraus, dass man auf die Teile schwört, die am Anfang da waren. Etwa der patentierte PAF-Humbucker von Gibson, der Anfang der 50er entstand. Dieser gilt noch heute als das Synonym für den Humbuckersound schlechthin.Die Änderung des Magnetfeldes, die durch die Auslenkung der Stahlsaite bewirkt wird, erzeugt einen Induktionsstrom. Mit Nylonsaiten würde die Sache also nicht funktionieren. Auch die Metalle der Magneten können wichtig für den Klang sein. AlNiCo ist zum Beispiel so eine Legierung, bestehend aus Aluminium, Nickel und Cobalt.
Tonabnehmer mit diesem Material klingen weicher mit einem höheren Bassanteil. Ein anderes Material ist keramischer Art. Es macht den Klang härter, aber höhenreicher.
Die Anordnung der Magneten bringt's möglicher-weise auch noch: kleine, verstellbare Eisenkerne für jede Saite (pole pieces), oder eine durchgehende Klinge (blade). Im Endeffekt ist es eigentlich auch egal, wie's im Pickup aussieht. Wichtig ist, dass die Gitarre den Klang erzeugt, den man für seine Musik braucht. Einflussfaktor des Magneten auf den Klang sind die Wirbelströme, die im Magneten bei Änderung des magnetischen Flusses, d.h. hier durch Saitenschwingung, entstehen.
Wirbelströme erhöhen die Dämpfung der klangprägenden Resonanzspitze.Aber hier sind gerade die elektrisch kaum leitenden Ferritmagnete (gern auch Keramikmagnet genannt, um das Gefühl einer höheren Wertigkeit zu erzeugen) den teuren, aber elektrisch gut leitenden Kollegen wie z.B. den zu Unrecht mystifizierten AlNiCo-Magneten haushoch überlegen, weil bei Ihnen die Wirbelströme und damit die Dämpfung vernachlässigbar gering sind.
Grundsätzlich beruhen alle magnetischen Gitarrentonabnehmer auf dem Prinzip der magnetischen Induktion erzeugt durch eine Bewegung einer Saite in einem Magnetfeld und daraus resultierender Spannung. Dennoch ist es eine Wissenschaft für sich, einen "guten" Tonabnehmer zu bauen.
Es gibt für jeden nur erdenklichen Einsatzzweck Tonabnehmer von etablierten Herstellern zum nachträglichen Selbsteinbau. So kann jeder Musiker seine Gitarre in die von ihm gewünschte Richtung "veredeln".Stellvertretend sind hier mal Namen wie Seymour Duncan, Di Marzio, Häussel oder eben die großen Gitarrenhersteller genannt, die ihre in den Seriengitarren verbauten Tonabnehmer einzeln anbieten.
Es wäre durchaus demkbar in eine PRS SE aus Korea hochwertige USA-Tonabnehmer einzubauen, oftmals wird bei "billigen" Gitarren nur an der Hardware gespart, denn diese kann von jedem geübten Heimwerker modifiziert werden.Wenn die Substanz einer Gitarre stimmt, lohnt es sich auch mit verschiedenen Tonabnehmern zu experimentieren. .
Neben den Tonabnehmern an sich sind natürlich auch die Verschaltungsmöglichkeiten ein äusserst wichtiger Faktor für den Klang.
Grade bei Humbuckern ergeben sich sehr viele Möglichkeiten die beiden Spulen zu verschalten...so wie es PRS eindrucksvoll mit dem 5-Weg Rotary Switch gezeigt hat. Hier wird nichts anderes gemacht als bestimmte Spulen stumm zu schalten oder mit einer Spule des anderen Tonabnehmers zu kombinieren.
Erwähnenswert hierzu ist noch das Triple Shot System von Seymour Duncan Hier sind im Tonabnehmerrahmen jeweils 2 Schiebeschalter mit 2 Schaltstellungen integriert,hiermit lassen sich aus einem einzigen Humbucker 4 unterschiedliche Klänge erzielen, in Kombination mit einem 2. Humbucker ist die Klangvielfalt schon enorm.
Weiterlesen mit Piezo-Tonabnehmer....