Das Klang-Mysterium der Humbucker-Modes

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Das Klang-Mysterium der Humbucker-Modes

Einleitung

Ein Humbucker bietet, ob seiner zwei Spulen, verschiedene Schaltungsmöglichkeiten an. Die bekanntesten sind:
  1. Humbucker (seriell)
  2. Single-Coil
  3. Humbucker (parallel)
Die gegenphasigen Zusammenschaltungen der Spulen existiert zwar auch noch, führt jedoch zum Verlust der Störunterdrückung. Aus Sicht der elektrischen Übertragungscharakteristik sind sie mit den gleichphasigen Zusammenschaltungen jedoch identisch.

Bei allen drei erwähnten Möglichkeiten werden die elektrischen Kenngrößen Ls, Rs und Cs der Spulen jeweils anders mit dem Rest der Gitarrenelektronik kombiniert. Die resultierenden tatsächlichen Werte für Induktivität, Wicklungskapazität und Gleichstromwiderstand verändern sich dann wie folgt:
  1. Humbucker (seriell): L=Ls, C=Cs, R=Rs
  2. Single-Coil: L=0.5*Ls, C=2*Cs, R=0.5*Rs
  3. Humbucker (parallel): L=0.25*Ls, C=4*Cs, R=0.25*Rs
Die Folge ist ein anderer Verlauf des sogenannten Amplitudenganges (engl. Frequency Response), der insbesondere durch die Lage und Ausprägung der Resonanz charakterisiert wird.

Die im weiteren Verlauf gezeigten Simulationsergebnisse der elektrischen Filterwirkung basieren auf der folgenden Schaltung:



Dabei wurden die im Bild erwähnten elektrischen Daten eines Aria Protomatic-V-Humbuckers und die Standardwerte für Potis und Kondensatoren verwendet. Für das Kabel wurde von einer Länge von 7m (CK=700pF) ausgegangen. Das folgende Bild zeigt die drei resultierenden Amplitudengänge des Aria Protomatic-V:



Man erkennt deutlich drei unterschiedliche Resonanzen f0 sowie eine generelle Verschiebung der oberen Grenzfrequenz fg (-3dB) hin zu höheren Werten:
  1. Humbucker (seriell): 2.209Hz / 4.79dB, fg=3.504Hz
  2. Single-Coil: 3.129Hz / 7.88dB, fg=4.906Hz
  3. Humbucker (parallel): 4.246Hz / 11.11dB, fg=6.623Hz
Das bedeutet, daß die, durch die elektrische Filterwirkung vorgenommene Klangeinfärbung, zu einem immer "heller" wirkenden Klangeindruck führen muß.

Das Problem

Ich habe mittlerweile mehrere meiner Instrumente mit den sogenannten "Tri-Sound-Switches" ausgerüstet, die eben jene drei Modi ermöglichen. In der Praxis ergibt sich aus dem Höreindruck erstaunlicherweise jedoch eine andere Reihenfolge:
  1. Humbucker (seriell)
  2. Humbucker (parallel)
  3. Single-Coil
Verglichen mit dem Parallel-Mode klingt der gesplittete Humbucker deutliche "heller", "offener", "höhenreicher" oder wie immer man es ausdrücken möchte. Es scheint, als ob der Single-Coile-Mode deutlich mehr "Höhen" liefert, was im krassen Gegensatz zu dem Simulationsergebnis zu stehen scheint.

Da ich sowohl meinen Ohren, als auch meinen Rechenkünsten vertraue, stellt sich die Frage, welcher Effekt zu dem beschriebenen Höreindrücken führt? Die Klärung diese Frage ist Gegenstand dieses Beitrages.

Wohlgemerkt geht es also um die Klangunterschiede der verschiedenen Humbucker-Modes und nicht um die Frage, ob eine gesplitteter Humbucker wie ein echter Single-Coil klingen kann. Zu diesem Thema habe ich bereits einige Beiträge verfaßt, die zum Teil auch in Guitar-Letter 3 enthalten sind.

1. Ein neues Werkzeug - Die Kammfilter in der Elektrogitarre

Vielen Gitarristen ist nicht bekannt, daß es, neben der elektrischen Filterwirkung durch Induktivität, Wicklungskapazität und Gleichstromwiderstand des Tonabnehmers, noch weitere Filter gibt, welche den Klang der Elektrogitarre beeinflussen. Eine besondere Rolle spielen hier die Tonabnehmerposition und -breite. Sie führen zu Übertragungscharakteristiken, die periodische Minima und Maxima aufweisen. Aufgrund dieses Verlaufes werden die entsprechenden Filter auch als "Kammfilter" bezeichnet.

Hier ein Ausschnitt aus einer meiner Dokumentationen zum Thema "Tonabnehmerposition":



Für den Einfluß der Tonabnehmerbreite (Apertur) ergeben sich ähnliche Zusammenhänge:



Zusammenfassend läßt sich folgendes sagen:
  1. Die Eigenschaften der Kammfilter sind unabhängig von den elektrischen Daten des Tonabnehmers.
  2. Die Übertragungsfunktionen gelten sowohl für die ungegriffene, als auch für die gegriffene Saite. Im letzteren Fall wird zwar die Frequenz erhöht, aber die effektive Mensur verkürzt sich um den gleichen Faktor, sodas sich die beiden Änderungen gegenseitig aufheben.
  3. Für jede Saite existiert je ein Kammfilter für die Tonabnehmerposition und die Tonabnehmerbreite.
  4. Beide Kammfilter sind kaskadiert (hintereinander geschaltet). Die gesamte Übertragungsfunktion ist also das Produkt der Übertragungsfunktion GXP und GBP.
Mit Hilfe der Formeln und einer geeigneten Tabellenkalkulation läßt sich der Verlauf der Übertragungsfunktionen relativ leicht berechnen. Für die entsprechenden Simulationen wurden die Daten einer Aria Pro II CS-400BG mit Protomatic-V-Humbuckern in der Hals-Position herangezogen. Sie werden im weiteren Verlauf grundsätzlich verwendet.

Ein Problem besteht bei der Apertur. Genaue Daten lassen sich nur durch eine Messung des Magnetfeldes der Saite oder eine geeignete Simulation erhalten. Man findet im Internet jedoch "Faustwerte" von 1 Zoll für einen Stratocaster Single-Coil und 2.5 Zoll für einen parallelen Humbucker, die in diesem Fall grundsätzlich verwendet wurden.

Wie der Verlauf der beiden Funktionen und ihres Produktes für die E-Saite an der Halsposition auf der CS-400 aussieht, zeigt das folgende Bild:



Aus dem linken Bild läßt in dem blauen Verlauf von GXP(f) das erste Minimum bei 345Hz erkennen. Alle weiteren Nullstellen sind ganzzahlige Vielfache dieser ersten Kammfrequenz. Vergleicht man diese mit der Grundfrequenz der E-Saite (82.41Hz), so stellt man fest, daß hier ein Verhältnis von ungefähr 4:1 vorliegt. Dieses entspricht exakt dem Verhältnis von Mensur L0 und der Tonabnehmerposition xP. Mit Hilfe von Formel 1-63 kann man für k=1 diese Frequenz ziemlich genau bestätigen.

Besonders bemerkenswert ist die Tatsache, daß der Amplitudengang zu tiefen Frequenzen hin stark abfällt. Es findet also effektiv eine Dämpfung der "Bässe" statt.

Verkleinert man die Tonabehmerposition, indem man vom Hals zum Steg "wandert", so verschiebt sich die Lage der Extremstellen hin zu größeren Frequenzen. Gleichzeitig steigt die Dämpfung der tiefen Frequenzen stark an. Durch dieses Verhalten manifestieren sich also die charakteristischen Klangunterschiede der einzelnen Tonabnehmerpositionen.

Der Verlauf von GBP(f) zeigt ähnliche Eigenschaften, weist jedoch zwei bemerkenswerte Unterschiede auf:
  1. Tiefe Frequenzen werden nicht beeinflußt.
  2. Die Höhe der Maxima nimmt mit steigender Frequenz ab.
Aufgrund der im Verhältnis zur Mensur geringen Breite des Tonabnehmers liegt das erste Minimum bei einer wesentlich höheren Frequenz von 1.635Hz. Bis hier wirkt dieses Kammfilter also in erster Linie als Tiefpaß mit einer Grenzfrequenz von nur 723Hz. Läßt man die Lücken außer acht und verbindet nur die Maxima, so erhält man als Näherung den Amplitudengang eines Tiefpasses erster Ordnung.

Die Kombination beider Kammfilter ist in der grünen Kurve dargestellt. Hier ist deutlich zu erkennen, daß GBP die Funktion einer Hüllkurve einnimmt.

2. Eins oder Zwei? - Die Umschaltung der Apertur

Kommen wir zu unserem eigentlichen Problem zurück. Hier stellt sich die Frage, was den Unterschied zwischen Parallelbetrieb und Single-Coil-Mode ausmacht? Neben den schon erwähnten elektrischen Veränderungen, bleibt nur noch eine Änderung der magnetischen Breite des Tonabnehmers.

Dieser Begriff ist in diesem Zusammenhang eigentlich ein wenig irreführend, denn durch die Umschaltung der Spulen wird der magnetische Kreis des Tonabnehmers definitiv nicht verändert! Auch im Betrieb als Single-Coil wird der gleiche Bereich der Saite magnetisiert. Aus magnetischer Sicht ergibt sich als keinerlei Veränderung. Einzig die Breite des Sensors verändert sich. Der Tonabnehmer "sieht" dadurch also nur noch einen Teil der magnetisierten Saite.

Da die Kammfilter für den Parallel- oder Reihenbetrieb der beiden Humbuckerspulen identisch sind, läßt sich das Problem nun auf zwei Fälle reduzieren: Doppelspulbetrieb und Einzelspulbetrieb. Vergleichen wir einmal für diese beiden Fälle nur den Einfluß der magnetischen Breite bP:



Hier die charakteristischen Daten:
  1. Doppelspulbetrieb: fg=723Hz, fmin=1.635Hz, fmax=2.338Hz
  2. Einzelspulbetrieb: fg=1.808Hz, fmin=4.087Hz, fmax=5.846Hz
Vereinfacht gesagt hat der Einzelspulbetrieb einen Frequenzbereich, der um den Faktor 2.5 größer ist, als der des Doppelspulbetriebes. Dieses Verhältnis entspricht genau dem Verhältnis der beiden magnetischen Tonabnehmerbreiten von 63.50mm und 25.40mm. Die Konsequenz aus dieser Erkenntnis ist ganz einfach:

Alleine durch die schmalere Bauart kann der Einzelspuler fast doppelt so hohe Frequenzen übertragen!

3. Gut frisiert - Der gekämmte Tonabnehmer

Jetzt fügen wir den Einfluß der elektrischen Daten zum Kammfilter der Tonabnehmerbreite hinzu und erhalten wieder drei Kurven:



Betrachten wir zunächst den Single-Coil-Mode (blau). Der Amplitudengang verläuft bis zu einer Grenzfrequenz von 2.905kHz fast ohne Dämpfung des Signals. Danach erfolgt ein sehr steiler Abfall mit 60dB/Dekade. Dieses ist ein Hinweis auf ein Tiefpaßfilter dritter Ordnung, was ja auch den Tatsachen entspricht, denn die elektrischen Daten des Tonabnehmers begründen einen Resonanztiefpaß (2. Ord.) und die Tonabnehmerbreite erzeugt einen einfachen Tiefpaß. Beide Filter kombinieren sich dann zu einem System dritter Ordnung.

Das erste Minimum des Kammfilters liegt bei 4.087kHz. Bei 5.12kHz liegt ein erstes Maximum vor, welches mit -19dB (1/10 der Eingangsamplitude) nicht mehr besonders stark ausgeprägt ist. Die Filterkurve des Single-Coil-Mode hat also quasi einen rechteckigen Verlauf.

Der Parallel-Mode (rot) hat eine Grenzfrequenz von nur 731Hz. Das erste Minimum liegt bei 1.635kHz und das erste Maximum bei 2.428kHz/-10dB (1/3 der Eingangsamplitude). Im Vergleich zum Single-Coil-Mode zeichnet sich der Bereich von 731Hz bis 2.905kHz also durch eine teilweise sehr starke Dämpfung der Frequenzen aus.

Das zweite Maximum bei 4.082kHz/-8.6dB liegt zwar oberhalb des Übertragungsbereiches des Single-Coil-Mode, dürfte sich in seiner klanglichen Wirkung aber nicht so stark auswirken, da hier nur ein schmaler Bereich mit eine Bandbreite von rund 700Hz betont wird. Dieses Maximum ist auch in etwa identisch mit der Resonanzfrequenz des parallelgeschalteten Humbuckers (4.246kHz).

Der serielle Mode ist bei tiefen Frequenzen absolut mit dem Parallel-Mode zu vergleichen. Unterschiede ergeben sich nur bei den ersten beiden Maxima. Sie liegen bei 2.283kHz/-10dB und 3.856kHz/-24dB. Auch hier ist der Einfluß der Resonanzfrequenz der Reihenschaltung (2.209kHz) zu erkennen.

4. Gut frisiert - Doppelt hält besser

Betrachten wir zum Schluß die Amplitudengange der kombinierten Filter, also Resonanztiefpaß, Tonabnehmerposition und -breite. Da die Charakteristik der Kammfilter auch von der Grundfrequenz der Saite abhängig sind, wurden die Amplitudengänge für die tiefe und hohe E-Saite berechnet:



Auch hier ist deutlich zu erkennen, daß die beiden Humbucker-Modi eine deutliche Dämpfung bei den hohen Frequenzen enthalten. Dieser Effekt ist umso deutlicher, je kleiner die Grundfrequenz der angeschlagenen Saite ist. Auf der hohen e'-Saite ist der Effekt lange nicht mehr so stark. Die Grenzfrequenz des Kammfilters (GBP) liegt jetzt über 7kHz. In diesem Fall überwiegt die Wirkung des Filters, das durch die elektrischen Eigenschaften des Tonabnehmers gebildet wird.

Fazit

Der parallelgeschaltete Humbucker bietet mit einer Resonanzfrequenz von 4.246Hz und einer Grenzfrequenz von 6.623Hz einen wesentlich größeren Übertragungsbereich als der Single-Coil-Mode. Der Tonabnehmer kann diesen Vorteil jedoch nicht ausspielen, da durch die magnetische Breite des Tonabnehmers ein Tiefpaß entsteht, welcher den Amplitudengang schon bei relativ geringen Frequenzen begrenzt. Bei gängigen Humbuckern kann man hier von einer Grenzfrequenz zwischen 700Hz und 1000Hz ausgehen.

Durch diese Eigenschaft läßt sich der eingangs erwähnte Höreindruck gut erklären.

Der Parallel-Mode ist also irgendwie nicht Fisch und nicht Fleisch. Das mag der Grund dafür sein, daß man bei vielen Instrumenten eher einen Split der Tonabnehmer vorfindet und dafür auf die brummunterdrückende Wirkung verzichtet wird. Der klangliche Unterschied zum seriellen Mode ist deutlich stärker.

Aufgrund der Tiefpaßwirkung der Tonabnehmerbreite ist der effektive klangliche Unterschied zwischen der Parallel- und Reihenschaltung eher als marginal zu bezeichnen. Die Verringerung der Lautstärke hat hier mit Sicherheit eine größere Signifikanz als der geringe Klangunterschied.

Ich habe vor Jahren einmal einen Verkäufer zum Klang der schmalen Humbucker im Single-Coil-Format befragt. Die Antwort war: "Diese ganz crispen Höhen eines Single-Coils fehlen!"

Da diese Tonabnehmer im Vergleich zu einem echten Single-Coil eine leicht vergrößerte magnetische Breite haben, läßt sich diese Aussage jetzt auch aus technischer Sicht bestätigen.

Ulf
 
Geist ist geil!!


Zuletzt bearbeitet von DerOnkel am 11.04.2007, insgesamt 2-mal bearbeitet
Verfasst am:

RE: Das Klang-Mysterium der Humbucker-Modes

Mann Mann Mann,

ich weiss schon, warum ich Physik abgewählt habe,
damals, nach der 11ten!

Grüße,

Andreas

(3-Weg-Switch-auf-Paula-und-Spass-dabei)
 
So, meine Schwester gefällt dir also?


andi-o zum Anhören
Verfasst am:

Re: Das Klang-Mysterium der Humbucker-Modes

Hi,

ich finde deine Aufsätze ja immer sehr interessant, gut geschrieben, informativ, sehr im Detail, immer mit einer erklärenden Aussage.
Es besteht kein Zweifel, dass du da eine Menge sehr spezifisches Wissen angehäuft hast.
Darf ich mal fragen, welchem Zweck deine Arbeit und deine bestimmt mühevollen Recherchen dienen?
Willst du eine Art Grundlagenwerk erstellen?
Soll es irgendwann auch mal eine praktische Umsetzung geben, oder sollen das andere machen?
Wird deine Aria irgend wann mal die am gründlichsten durchgerechnete Gitarre sein?
Habe mich mit einigen Pickupwicklern unterhalten, von denen keiner auch nur im Ansatz einen derartigen analytischen Ansatz verfolgte.
Da war viel einfaches Trail&Error im Spiel.
Mir persönlich gefällt der analytische Ansatz sehr. Würde er generell (von Herstellern, in Testberichten usw.) genutzt werden, könnte man eine Menge Mystik aus dem Thema Pickups nehmen, für sich selber ein Klangideal fassbarer machen, quantifizieren.
So bleibt es bei einem jeden, sich durch verschiedene Pickups und Modifikationen zu hören, bis es passt; ob es dann reproduzierbar ist, steht dann aber nochmal auf einem ganz anderen Blatt.
Verfasst am:

Re: Das Klang-Mysterium der Humbucker-Modes

Fleisch&Kartoffeln schrieb:
Darf ich mal fragen, welchem Zweck deine Arbeit und deine bestimmt mühevollen Recherchen dienen?
Willst du eine Art Grundlagenwerk erstellen?

Da hast Du in gewisser Weise den Nagel auf den Kopf getroffen!

Grundsätzlich finde ich die Thematik sehr interessant, gerade weil da so viele Legenden im Umlauf sind. Tatsache ist:

  1. Es gibt kaum Menschen die wirklich und umfassend darüber informiert sind, wie der "Klang" einer Elektrogitarre zustande kommt.

  2. Es gibt keine Literatur, die das Thema vollständig behandelt. In der Regel werden immer nur Teilaspekte beleuchtet. Das sich im Zusammenspiel aller Komponenten vollkommen andere Eigenschaften ergeben könnten, wird dabei leicht vergessen. Häufig findet man hier auch nur die schon bekannten Klischees und Aussagen aus den Werbeprospekten. Eine Ausnahme stellen hier nur die Publikationen von Helmuth Lemme dar.

  3. In der gesamten klassischen Gitarrenelektronik ist viel "Trial and Error" enthalten. Da in aller Regel Musiker und Nicht-Ingenieure die Entwicklung beeinflußt haben, gab man sich häufig mit der Funktion zufrieden. Warum und wie etwas funktionierte war dabei zweitrangig. Dabei ergibt es sich zwangsläufig, daß Verbesserungen der Konzepte nicht gezielt vorgenommen werden können (Siehe TBX-Control).

  4. Für die Hersteller von Tonabnehmern gilt im Grunde genommen Ähnliches. Sie haben Ihre Kochrezepte, die das Ergebnis mehrerer Versuche sind und die immer wieder kopiert und in gewissem Umfang modifiziert werden. An welchen Schrauben man drehen muß, um eine bestimmte Optimierung zu erzielen (First Time Right), ist ihnen in aller Regel nicht bekannt. Nur die großen Hersteller wie Seymour Duncan, DiMarzio, Fender oder Gibson leisten sich den Luxus einer Entwicklungsabteilung und sind so in der Lage gezielt Innovationen zu machen. So etwas kostet dann natürlich Zeit und Geld. Die Entwicklung der SCN's von Fender begann nach meinen Infos 1996 mit einer Anfrage. Das dazugehörende Patent wurde Anfang 2005 eingereicht!

  5. Sinnvolle technische Daten stellen die wenigsten Hersteller zur Verfügung. Auf der einen Seite habe sie, und hier sind besonders die kleinen Hersteller zu nennen, weder das erforderliche Wissen, noch die notwendigen Gerätschaften, um diese Daten verlässlich zu erzeugen. Auf der anderen Seite hat kein Hersteller von Tonabnehmern Interesse daran, seine Produkte durch die Herausgabe der elektrischen Daten vergleichbar zu machen.

Ich habe das mal mit einem Auto verglichen: Man fragt den Verkäufer nach Endgeschwindigkeit und Kraftstoffverbrauch und erhält als Antwort: "Schnell" und "Wenig". Würde man ein solches Auto kaufen? Ich zumindest nicht!

Die Aussagen zum "Klang" und anderen Eigenschaften eines Tonabnehmers bewegen sich da auf einem vergleichbaren Niveau. Die übliche Angabe des Gleichstromwiderstandes liefert leider keine Aussage zu den klanglichen Eigenschaften. Aber wenn man es nur lange genug in die Welt hinausschreit, wird es schon richtig werden. Wir "dummen" Gitarristen glauben das schon seit Jahren und lassen uns lieber von markigen Sprüchen selbsternannter Fachleute aus den Werbeabteilungen beeinflussen.

Ich möchte mit meinen Arbeiten
  1. Das Verständis über die Funktionsweise einer Elektrogitarre für jederman ermöglichen.

  2. Zeigen worauf es beim Tonabnehmer wirklich ankommt und

  3. einfache Wege für eine gezielte Optimierung der klangbeeinflussenden Komponenten aufzeigen.
In erster Linie ist das ganze für mich ein Hobby. Deshalb stelle ich die Ergebnisse meiner Arbeit auch frei zur Verfügung. Ich bin halt ein unverbesserlicher Optimist! Auf der anderen Seite bin ich dadurch wirklich unabhängig und niemandem Rechenschaft schuldig, was man von den sogenannten "Fachredakteuren" der einschlägigen Musiker-Zeitungen nicht immer behaupten kann.

Ich mache meine Aussagen also nicht, weil ich etwas verkaufen möchte, sondern weil ich davon überzeugt bin, daß sie richtig sind! Als Ingenieur verfüge ich zumindest über eine gute Grundlage um die Zusammenhänge vernünftig zu erfassen und zu beurteilen.

Ulf
 
Geist ist geil!!


Zuletzt bearbeitet von DerOnkel am 27.04.2007, insgesamt einmal bearbeitet
Verfasst am:

Re: Das Klang-Mysterium der Humbucker-Modes

DerOnkel schrieb:
In erster Linie ist das ganze für mich ein Hobby. Deshalb stelle ich die Ergebnisse meiner Arbeit auch frei zur Verfügung. Ich bin halt ein unverbesserlicher Optimist!


Du hast meinen Respekt für diese großartige Aussage.
Verfasst am:

RE: Das Klang-Mysterium der Humbucker-Modes

wahnsinn!

das meiste versteh ich ja nicht mal aber ich finds toll wenn sich da jemand so reintigert UND das dann noch frei zugänglich macht.

und wer weiss wenn ich mal ein problem lössen muss ob ich die grundlagen dann mal vielleicht doch benötige....

höchster respekt!
danke
 
Traurige Erkenntnis:
...Nicht das Erreichte zählt, sondern das Erzählte reicht...
...Andere zu stalken und auf die Füße zu treten bedeutet nicht besser zu sein sondern sich besser zu fühlen...
Homepage: http://www.AugeundSo.at
Verfasst am:

Respekt

mad cruiser schrieb:
DerOnkel schrieb:
In erster Linie ist das ganze für mich ein Hobby. Deshalb stelle ich die Ergebnisse meiner Arbeit auch frei zur Verfügung. Ich bin halt ein unverbesserlicher Optimist!


Du hast meinen Respekt für diese großartige Aussage.


Volle Zustimmung!

Dazu möcht' ich mal Folgendes anmerken:
Seit ein paar Tagen les' ich gelegentlich hier im Unterforum,
und dem Ulf seine Beiträge zu Tonabnehmern sind das Hochkarätigste, das ich an Deutschsprachigem im Netz gefunden habe.*

@Ulf:

Hier liegt gerade ein lesenswertes Buch 'rum:

"E-Gitarren", Paul Day, Heinz Rebellius (Hrsg.) ... 2001
Alles über Konstruktion und Historie
ISBN 3-910098-20-7 http://gccarstensen.com

Gutes Buch nicht nur für'n Hobbygitarrero.
In dem Buch fehlt ein Kapitel mit Hintergrundinformationen über Pickups und Schaltungen in für Durchschnittsmucker verständlicher Sprache. Du solltest einige "Arbeitsproben" oder so an den Verlag schicken, und behaupten, ein bös' qulifizierter Spezialist hätte Dir diese Empfehlung gegeben.
Als alter HiFi-Freak find' ich auch Deine Anmerkungen zu Voodoo und Legendenbildung spannend.
(15.000$-Lautsprecherkabel, bei Vollmond handgeflochten und so ;-] )


Beste Grüße

Micha
_____

* auch, wenn ich nur ~12% davon kapiere, um hier keine Mißverständnisse aufkommen zu lassen. ;-]

Hab' ja net so'n Zugang zu Klassik, aber kernigen, zitierfähigen Spruch hat der alte Maestro drauf:

"Musik ist höhere Offenbarung als alle Weisheit und Philosophie"
Ludwig van Beethoven
Verfasst am:

Re: Respekt

Micha schrieb:
Seit ein paar Tagen les' ich gelegentlich hier im Unterforum,
und dem Ulf seine Beiträge zu Tonabnehmern sind das Hochkarätigste, das ich an Deutschsprachigem im Netz gefunden habe.*

Danke!

Micha schrieb:
Hier liegt gerade ein lesenswertes Buch 'rum:
"E-Gitarren", Paul Day, Heinz Rebellius (Hrsg.) ... 2001
Alles über Konstruktion und Historie

Gutes Buch nicht nur für'n Hobbygitarrero.

Das einzige was ich an diesem Buch gut fand, waren die Kapitel über den mechanischen Aufbau der verschiedenen Instrumente. Man merkt deutlich, daß hier ein Fachmann am Werke war.

Die Teile über Tonabnehmer und Elektronik sind jedoch absolut dünn und meiner Meinung nach unzureichend! Du hast das da schon sehr gut bemerkt.
Wer solche Infos sucht, der ist mit dem Lemme wesentlich besser bedient!

Micha schrieb:
Du solltest einige "Arbeitsproben" oder so an den Verlag schicken,...

Ich überlege schon seit einiger Zeit, ob und wie ich mein Wissen versilbern sollte. Alle Lösungen laufen in diesem Nischenbereich aber darauf hinaus, daß ich irgendwelche Verlage füttere. Für mich bleibt da vermutlich kaum was übrig. In so fern kann ich meine Beiträge auch gleich frei ins Netz stellen.

Micha schrieb:
Als alter HiFi-Freak find' ich auch Deine Anmerkungen zu Voodoo und Legendenbildung spannend.
(15.000$-Lautsprecherkabel, bei Vollmond handgeflochten und so ;-] )

Oh, das ist ja aus einem meiner ersten Beiträge für Musikinstrumente.de. Wie hast Du das denn gefunden?

BTW: Du hast die Jungfrau vergessen!

Ulf
 
Geist ist geil!!
Verfasst am:

Re: Respekt

DerOnkel schrieb:
Ich überlege schon seit einiger Zeit, ob und wie ich mein Wissen versilbern sollte. Alle Lösungen laufen in diesem Nischenbereich aber darauf hinaus, daß ich irgendwelche Verlage füttere. Für mich bleibt da vermutlich kaum was übrig. In so fern kann ich meine Beiträge auch gleich frei ins Netz stellen.
Ulf


So wird´s vermutlich sein. Diejenigen, die diese Infos tatsächlich verwerten können, verbauen ja lieber Vintage und Voodoo, da dies besser "zieht".

Danke übrigens für die Erläuterung des "Kammfilter-Effektes". Da muss man erstmal drauf kommen. Bestätigt aber meine laienhafte Annahme, das der Klang einer Gitarre (und auch der Tonabnehmer) im wesentlichen doch wieder durch die Konstruktion (hier Position der PUs) geprägt wird und nicht ausschließlich durch elektrische Werte der PUs selbst.
 
Gruß

Marcello

"Mit mir selbst bin ich ohnehin selten zufrieden.
Aber das weiß ich, und es ist mir scheißegal."
Verfasst am:

Re: Respekt

Marcello schrieb:
Bestätigt aber meine laienhafte Annahme, das der Klang einer Gitarre (und auch der Tonabnehmer) im wesentlichen doch wieder durch die Konstruktion (hier Position der PUs) geprägt wird und nicht ausschließlich durch elektrische Werte der PUs selbst.

So kann man das sozusagen ausdrucken.

Der Tonabnehmer ist tatsächlich nur ein kleiner Teil einer sehr komplexen Kette. Was da alles drinne stecken kann, habe ich hier ausgeführt.

Ulf
 
Geist ist geil!!
Verfasst am:

RE: Das Klang-Mysterium der Humbucker-Modes

@Ulf schrieb: > ... Oh, das ist ja aus einem meiner ersten Beiträge für Musikinstrumente.de. Wie hast Du das denn gefunden?

Äh, den kenn' ich leider (noch) nicht. Die Formulierung fiel mir beim Schreiben ein.

> Alle Lösungen laufen in diesem Nischenbereich aber darauf hinaus, daß ich irgendwelche Verlage füttere. Für mich bleibt da vermutlich kaum was übrig. In so fern kann ich meine Beiträge auch gleich frei ins Netz stellen.

Selbstverlag wirst Du vergessen können, da müßtest Du Dich wohl hauptberuflich um den Vertrieb kümmern, aber wg. gerechter Aufwandsentschädigung und so: Du könntest die gesammelten Untersuchungen, Kommentare, Schaltpläne etc. ordentlich auf 'ne CD brennen, mit index.htm, und geg. Vorkasse verticken.
Einen Interessenten hättest Du schon. ;-]

>> Bestätigt aber meine laienhafte Annahme, das der Klang einer Gitarre (und auch der Tonabnehmer) im wesentlichen doch wieder durch die Konstruktion (hier Position der PUs) geprägt wird und nicht ausschließlich durch elektrische Werte der PUs selbst.

> ... Der Tonabnehmer ist tatsächlich nur ein kleiner Teil einer sehr komplexen Kette. ...


Zum Thema: Was hältst Du von meiner These, daß man weniger den einzelnen PU, sondern das "System" mit seinen Eigenschaften betrachten muß. Klartext: Z.B. Ein bestücktes Strat-Pickguard als Ganzes zu betrachten, ist m.E. sinnvoller, als Eigenschaften einzelner PUs.

Ich werd' mal akustisch: Ein Saxophon-Mundstück "klingt" natürlich nicht, sondern stellt mit einem passenden Blatt den Tongenerator dar, während das Horn zunächst nur der Resonator ist.

Abschließene Frage: Ich hab mir zwei Pickguards für Standard-Strat (S-S-S) bauen lassen, mit Bohrungen für 2 MIni-Switches, ;-], eines aus hochglanzverchromten +1mm Stahlblech (sieht gut aus), eines als (fette) +2mm Stahlplatte. Welche Eigenschaften hinsichtlich Abschirmung und Sound würdest Du denn vom "heavy-Metal" Pickguard erwarten?

(Steh' sonst eher auf jazzig-latin-groovige Clean-Gitarrensounds ;-] )


Grüße

Micha
_____

P.S.: Wg. Voodoo:
Unter dem Steg-TA vom Stratclone habe ich eine scharfe Messerklinge (~8cm Länge, ~2mm Abstand) befestigt,
die (hoffentlich) das Magnetfeld reflektiert, und nach meinem Eindruck den Ton etwas "trockener", klarer und lauter macht. Voodoo? KLINGE kommt von "Klingen". Ich erinnere an den Tele- "Aschenbecher" ...
Verfasst am:

RE: Das Klang-Mysterium der Humbucker-Modes

Micha schrieb:
Zum Thema: Was hältst Du von meiner These, daß man weniger den einzelnen PU, sondern das "System" mit seinen Eigenschaften betrachten muß. Klartext: Z.B. Ein bestücktes Strat-Pickguard als Ganzes zu betrachten, ist m.E. sinnvoller, als Eigenschaften einzelner PUs.

Vom Prinzip her ist dieser Ansatz nicht so verkehrt, denn das, was wir im Allgemeinen als Klang einer Elektrogitarre bezeichnen, ist das Ergebnis einer relativ komplizierten Klangkette. Man muß also wissen,
  1. wie diese Kette aufgebaut und
  2. wie die Wirkungsweise der einzelnen Kettenglieder aussieht.
Erst mit diesem Wissen, kann man sich einen Überblick über die gesamte Wirkungsweise verschaffen.

Das beste Beispiel ist hier tatsächlich der Einfluß der Tonabnehmerbreite. Wird er nicht berücksichtigt, muß man annehmen, daß die Parallelschaltung der Humbuckerspulen einen Klang mit den meisten Höhen liefert, was ja nachweislich nicht der Fall ist.

Micha schrieb:
Ich hab mir zwei Pickguards für Standard-Strat (S-S-S) bauen lassen, mit Bohrungen für 2 MIni-Switches, ;-], eines aus hochglanzverchromten +1mm Stahlblech (sieht gut aus), eines als (fette) +2mm Stahlplatte. Welche Eigenschaften hinsichtlich Abschirmung und Sound würdest Du denn vom "heavy-Metal" Pickguard erwarten?

Hier muß man zwischen zwei Wirkungen unterscheiden:

Im Hinblick auf die elektrische Abschirmung (vorausgesetzt das Pickguard ist mit Masse verbunden), sollten beide gleich gut wirken, auch wenn die dickere Platte einen geringeren Widerstand aufweist.

Da Stahl magnetisierbar ist, verändert sich grundsätzlich der magnetische Kreis der Tonabnehmer. Ob und wie stark eine Wirkung vorhanden ist, läßt sich nur durch eine Messung des Feldverlaufes oder durch geeignete Simulationen klären. Grundsätzlich könnte sich eine Veränderung der magnetischen Breite ergeben. Zu einer quantitativen Aussage möchte im mich jedoch nicht hinreißen lassen. Vermutlich ist die Wirkung relativ gering.

Micha schrieb:
Unter dem Steg-TA vom Stratclone habe ich eine scharfe Messerklinge (~8cm Länge, ~2mm Abstand) befestigt,
die (hoffentlich) das Magnetfeld reflektiert, und nach meinem Eindruck den Ton etwas "trockener", klarer und lauter macht. Voodoo? KLINGE kommt von "Klingen". Ich erinnere an den Tele- "Aschenbecher" ...

Wenn ich Deine Bilder richtig deute, ist die Klinge direkt unter dem Magneten untergebracht. Damit wird der magnetische Kreis des Tonabnehmers verändert. Auch hier muß man wieder zwischen zwei Wirkungen unterscheiden:

Zum einen verändert sich durch die Klinge die Induktivität des Tonabnehmers. Ob sie jetzt größer oder kleiner wird, kann ich so aus dem Hut nicht sagen. Mit einer Änderung der Induktivität ist immer eine Veränderung der Resonanzfrequenz verbunden. Wird die Induktivität verringert, was ich in diesem Fall insgeheim vermute, so ist das Resultat eine größere Resonanzfrequenz. Folge: Es klingt etwas heller, klarer, oder wie auch immer man es ausdrücken will.

Die Klinge verändert auch den Verlauf der magnetischen Feldlinien. Eine Reflektion findet dabei jedoch nicht statt. Durch eine solche Platte oder Klinge, wird das Feld über dem Tonabnehmer gebündelt. Die Folge ist eine stärkere Magnetisierung der Saite (es wird also lauter) und eine eventuell geringere magnetische Breite. Folge: Die verfügbare Bandbreite des Tonabnehmers steigt und er kann höhere Frequenzen übertragen.

Etwas vergleichbares hat Fender auch beim Tonabnehmer der Jaguar gemacht. Hier wurde das Blech unter dem Tonabnehmer sogar rechts und links der Spule nach oben hin verlängert.

Ulf
 
Geist ist geil!!
Verfasst am:

RE: Das Klang-Mysterium der Humbucker-Modes

[quote="Micha"]
DerOnkel schrieb:
>> ... der Einfluß der Tonabnehmerbreite.

Schwank aus der zarten Jugend: Vor ~100 Jahren, Im zarten ~13jährigen Alter habe ich in eine sog. "Wandergitarre" von Quelle (Stahlsaiten ohne Einstellstab, menschenrechtsverletzende Saitenlage) einen neuen Schaller-SchalllochPU eingebaut, später einen gebrauchten Framus, das ganze mit DIN-Stöpsel an die heimische Musiktruhe* angeschlossen, und dachte mir damals: 'Ne pfiffige Idee wär' eigentlich, EINEN PU auf einer Schiene zu befestigen. Unlängst hab' ich gesehen, daß das Framus (Höfner?) tatsächlich 'mal gemacht hat.

* Vor der Musiktruhe: FEEDBACK!! Nach einer Woche täglich ~2-3 Std. üben hatte ich das Solo von "The Wind cries Mary" drauf. (Echt!)

Mit 15 gab's dann die erste Freundin, das erste Sax ...


___


>> Da Stahl magnetisierbar ist, verändert sich grundsätzlich der magnetische Kreis der Tonabnehmer.

Ergänzung: 'S Heavy-Metal-Guard ist eine Stahlplatte, das dünnere ist aus nicht magnetisierbarem Weißblech (? / Legierung).

Zitat:

>> ...
Damals sagte man diesen Metall-Schlagbrettern eine gewisse Klangverbesserung nach. Trotzdem verschwanden sie relativ schnell wieder vom Markt, denn sie waren zu schwer und zu teuer. ... <<

Quelle: "E-Gitarren", CG Carstensen 2003, S. 165


Hallo Micha, beim Versuch, Dein sehr unübersichliches Posting aufzuräumen, ist mir meine Kiste abgeschmiert und hat einen Teil Deines Postings unwiederbringlich mitgerissen. Tut mit leid. Aber sei doch bitte so gut und achte ein wenig auf die Lesbarkeit. Eventuell möchte ja doch noch der eine oder andere Euer Zwiegespräch verfolgen. Gute Nacht! MC
Verfasst am:

RE: Das Klang-Mysterium der Humbucker-Modes

[OT]Kannst Du Deine Quotes etwas kleiner halten? Es liest sich dann einfach besser! [OT]

Ich habe gerade mal ein kleines Experiment gemacht:

Vor mir liegt ein No-Name Pickup im Strat-Format mit P-90-Aufbau Auch hier ist eine Metallplatte unter den beiden Magneten angeordnet. eine Messung der Induktivität ergab 5,06H mit Platte und 4,96H ohne Platte. Und dann der Wahnsinn: Auf einen handelsüblichen Notenständer wie hier abgebildet



wird der Tonabnehmer mit der Unterseite gelegt. Ergebnis: 5,22H!

Und was lernt uns das ganze?

Antwort:
  1. Die Induktivität wird durch einen weiteren metallischen Körper, der mit dem Magneten verbunden ist, vergrößert.

  2. Eine Änderung ist auch schon zu messen, wenn man sich mit dem Körper dem Magneten nähert.

  3. Die Änderung der Induktivität ist relativ gering. Er beträgt gerade mal 2% (5% mit dem Notenständer, aber wer hat schon so viel Platz in seiner Gitarre )
    Die zu erwartende Veränderung der Resonanzfrequenz nach unten beträgt dann auch rund 2%. Bei einer typischen Stratresonanz von 3,4kHz reden wir jetzt also über 3,33kHz, was in der Regel wohl nicht besonders auffallen wird.

Schlußfolgerung:

Die von Dir bemerkten Klangveränderungen sind mit großer Wahrscheinlichkeit auf eine verringerte magnetische Breite zurückzuführen, welche durch eine Bündelung des Feldes über dem Tonabnehmer entstehen dürfte.

Ulf
 
Geist ist geil!!
Verfasst am:

RE: Das Klang-Mysterium der Humbucker-Modes

Admin schrieb: >> ... beim Versuch, Dein sehr unübersichliches Posting aufzuräumen, ist mir meine Kiste abgeschmiert und hat einen Teil Deines Postings unwiederbringlich mitgerissen. Tut mit leid. Aber sei doch bitte so gut und achte ein wenig auf die Lesbarkeit.

Hi Admin,

ggf. hab' ich versehentlich "quote" statt "edit" geklickt, sorry.

Ich glaub', der hier war's:

___

Hi Ulf,

korrekte, hochinformative Antwort, merci.

Ulf schrieb: >> Die Klinge verändert auch den Verlauf der magnetischen Feldlinien. Eine Reflektion findet dabei jedoch nicht statt. Durch eine solche Platte oder Klinge, wird das Feld über dem Tonabnehmer gebündelt. ...
...
Mein Fehler. Ich versuch', zu scheiben, was ich meine. Klappt nicht immer. Sorry.

>> Wenn ich Deine Bilder richtig deute, ist die Klinge direkt unter dem Magneten untergebracht.

Gefühlsmäßig hätte ich wohl die Klinge mit 2mm dickem doppelseitig klebendem ~1cm² Kunststoffobjekt mittig befestigt,
damit sie ggf. / bedarfsweise an den Enden (virtuell) schwingen kann, hab' mich aber dann für eine "2-point-Befestigung" ;-] entschieden.
Ich hielt / halte es für angebracht, die Klinge NICHT zu erden
(Begründung: Später, falls möglich).

Persönl. Anm.: Ich bin net so'n respektabler abstrakter Denker wie Du, ich brauch gelegentlich Bilder für's Kognitive.

>> Wird die Induktivität verringert, was ich in diesem Fall insgeheim vermute, so ist das Resultat eine größere Resonanzfrequenz. Folge: Es klingt etwas heller, klarer, oder wie auch immer man es ausdrücken will.
...
Etwas vergleichbares hat Fender auch beim Tonabnehmer der Jaguar gemacht. Hier wurde das Blech unter dem Tonabnehmer sogar rechts und links der Spule nach oben hin verlängert. ...

Das war mir neu. Ich kenn' nur die Diskussionen um die hörbaren Eigenschaften des Tele-Aschebäschschääs,
und anschraubbare Eisenplatten in SC-Maßen.

Ich spiel' mit dem Gedanken, mir einen gleichartigen "Partner" für's aktuelle Stratmodell zu holen (man gönnt sich ja sonst nix); das würde dann interessante Vergleiche zulassen.


Beste Grüße

Micha
Verfasst am:

RE: Das Klang-Mysterium der Humbucker-Modes

Micha schrieb:
Hi Admin,

Nicht Admin, sondern Mad Cruiser
Micha schrieb:
ggf. hab' ich versehentlich "quote" statt "edit" geklickt, sorry.

Nun, wo Du die Quote-Funktion schon entdeckt hast, nutze sie bitte auch, wenn Du zitierst. Eine Einrückung wie in E-Mails (>>>) funktioniert im Forum nicht wirklich und macht es schwer zu unterscheiden, was von Dir ist und was zitiert.
 
Gruß & Grooves,
Andreas
--

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