Wie funktioniert ein Tonabnehmer?

27. April 2011 von Thomas Breuss

Einspuler (engl.: Singlecoil)

Der Einspuler ist die einfachste Bauform und wird seit den Ursprüngen der E-Gitarre gebaut. Die bekanntesten sind wohl jene der Firma Fender und Gibsons P-90 (auch Soapbar genannt). Die Fender-Typen sind sehr einfach aufgebaut: Der eigentliche Spulenkörper besteht aus zwei vulkanisierten Pappteilen, welche durch die eingedrückten sechs Stabmagnete stabilisiert werden. Dann wird dieser Spulenkörper in Lack getaucht und die entsprechende Anzahl von Windungen des lackisolierten Wicklungdrahts aufgelegt und mit den Anschlußdrähten verlötet, fertig. Wenn man sich diese "wacklige" Konstruktion so ansieht, wird einem bewußt, warum die Dinger so gerne pfeifen. Der Spulenkörper aus Pappe kann sich leicht verbiegen, z. B., wenn man die Höhe der Tonabnehmer verändert und/oder strammere Federn als die werkmäßigen verwendet. Mittlerweile verwendet man aber auch bei Fender (außer bei Vintage-Typen) Spulenkörper aus einem zähen Kunststoff, die ein genaueres bzw. festeres Wickeln erlauben und damit den angesprochenen Nebengeräuschen entgegengewirkt. Ein wichtiger Produktiongang ist das Wachsen des Pickups, um "Mikrophonie" zu unterdrücken. Dabei entscheidet die gleichbleibende Temperatur über gute Ergebnisse, deshalb verwenden selbst große Firmen stinknormale mit Wachs gefüllte Friteusen. Die Gibson Singlecoils sind anders aufgebaut: Der Stabmagnet befindet sich unter der Spule, Eisenkerne in der Spule dienen als Pole. Ein solcher Singlecoil klingt nicht ganz so brillant wie ein Fender-Pickup, doch hat er, außer den ebenfalls vorhandenen Nebengeräuschen, ansonsten einige klanglichen Gemeinsamkeiten. Viele japanische und koreanische Singlecoil-Pickups im Strat-Look sind ebenfalls in dieser Bauweise gefertigt. Der Nachteil aller Einspuler ist ihre Empfindlichkeit gegenüber Einstreugeräusche, weil nicht nur die schwingende Metallsaite für magnetische Wechselfelder sorgt, sondern auch Magnetfelder, die frei im Raum "schwirren"; z. B. von Transformatoren wie sie in jedem elektrischen Gerät zu finden sind. Seit einiger Zeit findet man jedoch bei E-Gitarren mit drei Tonabnehmer immer öfter einen sogenannten Reversed-Typen in der mittleren Position. Dieser Pickup ist zu den beiden anderen gesehen entgegengesetzt gewickelt und gepolt, so daß sich bei der Kombination mit einem der Standard-Tonabnehmer der brummhemmende Humbucker-Effekt (s. u.) ergibt.

Humbucker

Wer letztendlich der Erfinder dieses auch heute noch revolutionären Brummunterdrückungs-Systems war, die Gretsch- oder Gibson-Leute, wollen wir außer acht lassen. Der Humbucker besteht meist aus zwei Spulen und zeichnet sich dadurch aus, so gut wie keine externen Einstreuungen mehr wiederzugeben. Man macht sich dabei den "Out Of Phase"-Effekt zunutzen, denn bei zwei gegenphasig miteinander verschalteten Spulen löschen sich die störenden Brummeinstreuungen gegenseitig aus; so wie sich in der Mathematik +1 und –1 zu Null addieren. Werden jetzt noch die Magnete der beiden Spulen gegenpolig ausgeführt, so sind die beiden Humbucker-Hälften für das Tonsignal wieder In Phase (= gleichphasig). Fazit: Jedes Signal, also auch Störgeräusche, das die Spulen aufnehmen, wird ausgelöscht, und jedes Signal das über die Magnetpole erzeugt wird (die Saitenschwingungen erzeugt eine Veränderungen des Magnetfelds und damit eine Spannung), wird ohne Beeinflussung wiedergegeben. Soweit die Funktionsweise des Humbuckers. Doch hat dieser Pickup-Typ nicht nur durch den Humbucker-Effekt Vorteile gegenüber dem Singlecoil: Er läßt auch eine Menge verschiedener Schaltmöglichkeiten zu, was zu unterschiedlichen Klangergebnissen mit nur einem Tonabnehmer führt. Darüber hinaus besitzt er ein größeres magnetisches Fenster im Gegensatz zum Singlecoil, so daß der Humbucker immer wärmer und nie so brillant klingen wird wie der erstgenannte. Die brummunterdrückende Schaltung des Humbuckers gibt es mittlerweile auch in der Einspuler-Bauform, wobei diese Pickup-Typen also problemlos einen Singlecoil ersetzen können. Erreicht wird die Bauform dadurch, daß die beiden Spulen übereinander angeordnet sind. Allerdings unterdrücken diese Pickups nur die Einstreugeräusche, klanglich orientieren sie sich immer noch am Singlecoil. Bezeichnet wird dieser Pickup-Typ mit "Stacked" oder "Hum Cancelling". Bei einer anderen Bauform, die ebenfalls einen reinen Singlecoil ohne Fräsarbeiten ersetzen kann, liegen zwei winzige Spulen nebeneinander. Diese Tonabnehmer haben nicht nur die brummunterdrückende Humbuckerschaltung, sondern erinnern auch im Klang an die Standard-Humbucker. Allerdings muß man im direkten Vergleich schon Abstriche machen, weil die Einspuler-Bauform natürlich nicht so ein großes magnetisches Fenster abgreift wie eben ein normal großer Humbucker.

Aktive Tonabnehmer

Das sind solche Pickups, bei denen eine elektronische Vorverstärkerschaltung integriert ist. Hierbei handelt es sich im Gegensatz zu den zuvor beschriebenen hochohmigen Typen meist um niederohmige Ausführungen – zu erkennen sind sie an der zusätzlichen Anschlußleitung für die Batterie. Aktive Tonabnehmer sind meistens durch die niederohmige Konstruktion sehr nebengeräuscharm, können also durch Einstreugeräusche nur wenig aus der Ruhe gebracht werden. Klanglich liefern sie ein glattes Frequenzbild über den gesamten Bereich, was je nach Geschmack und Musikrichtung allerdings schon als "künstlich", ohne Wärme bezeichnet werden kann. Haupteinsatzgebiet sind Hardrock/Heavy Metal, weil sie im verzerrten Bereich ihre Trümpfe ausspielen können und selbst auf großen Bühnen mit riesigen Lichtanlagen nur selten durch Nebengeräusche auffallen. Zur weiteren Elektrik gehören ein Schalter für die Anwahl und Kombination der Pickups und Lautstärke- sowie Tonpotis. Deren Zahl hängt natürlich von der Verschaltung der Tonabnehmer ab. Darüber hinaus können noch weitere Schalter zum Erreichen weiterer Klangfarben vorhanden sein. Der Anschluß zum Verstärker erfolgt generell über eine Klinkenbuchse.

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