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Hier steht, wie, womit und warum man akustische Gitarren lauter machen bzw. aufnehmen kann, wie Piezokristalle funktionieren, warum sie sich zum Bau von Tonabnehmern (Pickups) für Akustikgitarren eignen und was man beim Einbau zu beachten hat:

Warum will ich meine akustische Gitarre “verstärken”?
Klar, verstärken klingt erst einmal nach “lauter machen”. Logisch, wenn man auf der Bühne steht, ist das notwendig, schon um mich in den hinteren Rängen hörbar zu machen oder mich mit meinem Instrument gegen Schlagzeug, Trompete usw. durchsetzen zu können. Sobald aber ein Monitorsystem vor bzw. die Boxen hinter mir stehen kommt das Problem der Rückkopplung dazu, hier sollte man vielleicht doch auf speziell dafür gebaute Elektro-Akustiks zurück greifen, die sind dann aber am Lagerfeuer hoffnungslos unterlegen!

Es gibt aber auch noch eine Menge andere Gründe für einen Pickup: Hast du schon einmal über ein Effektgerät Hall, Chorus, Flanger oder Tremollo dazugemischt? Kann süchtig machen, sogar oder besonders über Kopfhörer! Oder du willst in einem (Home-)Studio die Klampfe aufnehmen, da geht es auch nicht ohne Strom!

Wie verbinde ich Akustik mit Elektrik? Am einfachsten über ein Mikrofon! Ist aber doch nicht so einfach, wie es sich anhört: ideal wäre ein richtig gutes (u. entsprechend teures) an der Position des “idealen Zuhörers”: 2 bis 4 Meter entfernt, da haste aber auch die Nebengeräusche mit drauf: schon mal ein Husten, vorbeifahrenden LKW oder Knarren eines Stuhls über Flanger gehört? Nicht so pralle!

Magnetische PUs ins Schalloch geklemmt:
Die “Uralt-Methode” um Akustics zum Schreien zu bringen. Es soll inzwischen auch Systeme geben, die richtig gut klingen, Vorraussetzung sind jedenfalls spezielle Saiten für E-Gitarren (nicht für Konzert.G. geeignet)

Piezo-PUs: Seit Ovation, Takamine usw. der Hit: klingen auf Konzertgitarren aber doch sehr befremdlich.

Eingebautes Mikro (L. R. Baggs u. a.):
Hier fehlen mir auf Grund der hohen Preise dieser Systeme die Erfahrungen, vielleicht demnächst im Gästebuch?

Kontaktmikros, die an bestimmter Stelle (an welcher?) auf oder unter die Decke geklebt werden: Prinzipiell auch nur Piezos. Ein guter Studiomixer wird ein paar Stellen finden und geschickt zusammenmixen können, aber kennst du einen?

Der “Königsweg”: Eine Kombination aller genannten Möglichkeiten! Vorraussetzungen sind allerdings eine Menge Kohle für die einzelnen Systeme und ein sehr gutes Gehör bzw. einen guten Mixer (sehr selten bzw. wertvoll!)

Aufnahme über Mikrofon:
Ideal ist es, wenn du das Mikro (was für eins, ist wiederum eine Wissenschaft für sich!) auf einen Punkt zwischen Steg und Zarge richtest, andere Leute bevorzugen einen Punkt zwischen Schallloch und Hals. Auf keinen Fall direkt auf das Schallloch, hier kommt nur dumpfer Mulm raus!
Nachteil dieser Methode: du bist extrem auf eine Position fixiert, auf der Bühne nur für den Stoiker geeignet, akzeptabel fürs Studio, gänzlich ungeeignet für den “Tänzer”!

Was ist ein Piezo-Pickup, wie funktioniert er:

Das folgende Zitat stammt aus „Microsoft(R) Encarta(R) 97 Enzyklopädie“

 Piezoelektrischer Effekt, das Auftreten eines elektrischen Potentials auf bestimmten Flächen eines Kristalls, bei mechanischer Druckbelastung. Wird im umgekehrten Fall ein elektrisches Feld an bestimmten Kristallflächen angelegt, kommt es zu einer Kristallverformung. Pierre Curie und sein Bruder Jacques entdeckten 1880 dieses Phänomen bei Quarz- und Rochellesalz und nannten es piezoelektrischen Effekt (griechisch piezein: drücken).
Piezoelektrische Effekte beobachtet man bei verschiedenen kristallinen Substanzen  wie beispielsweise Quarz, Natrium-Kalium-Tartrat und Ethylen-Diamin-Tartrat. Der Effekt wird durch die Verschiebung von Ionen in Kristallen mit nichtsymmetrischen  Einheitszellen verursacht. Beim Zusammenpressen verschieben sich die Ionen in jeder Einheitszelle und verursachen damit die elektrische Polarisation. Aufgrund der regelmäßigen kristallinen Struktur verstärken sich diese Effekte und erzeugen eine elektrische Potentialdifferenz zwischen einzelnen Flächen des Kristalls. Beim Anlegen  eines externen elektrischen Feldes an den Kristall werden die Ionen in jeder Einheitszelle durch die elektrostatischen Kräfte so verschoben, dass sich der gesamte  Kristall verformt. Aufgrund ihrer Fähigkeit, mechanische Deformation in elektrische Spannungen und elektrische Spannungen in mechanische Bewegung umzuwandeln, werden piezoelektrische Kristalle in Geräten wie elektronischen Wandlern, Plattenspieler-Tonabnehmern und Mikrophonen eingesetzt. Piezoelektrische Kristalle werden auch als Resonatoren in elektronischen Schwingern und  Hochfrequenzverstärkern verwendet, weil die mechanische Resonanzfrequenz von passend zurechtgeschnittenen Kristallen stabil und wohldefiniert ist.“ (Ende des Zitats)

 

Stark vereinfacht ausgedrückt bedeutet das:

Ein Piezo (sprich: Pi-ätzo) - Kristall verhält sich wie ein mit Wasser vollgesogener  Schwamm, wobei das Wasser die Elektronen, also den fließenden Strom darstellt: Drückt man ihn, fließt das Wasser (die Elektronen) heraus, lässt der Druck nach, saugt  er es wieder auf. Schwingungen auf einer Membran (dynamisches Mikrofon), einer Nadel eines Kristalltonabnehmers (Schallplatte) oder einer Gitarrensaite werden daher in eine Wechselspannung  umgewandelt, die verstärkt einem Lautsprecher zugeführt werden kann und dann den entsprechenden Ton erklingen lässt. Der Effekt ist auch umkehrbar, d h. wird eine Wechselspannung an einen Piezokristall angelegt, beginnt dieser in der entsprechenden Frequenz zu schwingen (Piezo-Lautsprecher).

 

Wie funktioniert ein Piezo-Pickup für Gitarren?
Am Steg bzw. der Stegeinlage (s. Lexikon) übergibt die Saite ihren Ton an die Decke der Gitarre, den sie dann verstärkt an die Umgebungsluft abgibt. Ein idealer Ort, um ein Kontaktmikrofon einzubauen, wenn man die Gitarre an einen Verstärker anschließen möchte. Ein typischer Piezo-PU besteht aus je einem Piezokristall unter jeder Seite, die Stegeinlage überträgt die Schwingungen der Saite auf den Piezo.

Nachrüstbarer Piezo-Pickup

Schnittzeichnung

Der Einbau geschieht folgendermaßen:

  • Nach Entfernen der Saiten wird die Stegeinlage aus dem Steg entfernt. Diese ist bei den meisten Westerngitarren ca. 2,3mm breit, der PU darf nicht breiter sein. Der Abstand von hoher e und tiefer E-Saite beträgt an dieser Stelle i. d. R. 55mm, der erste und der letzte Piezo sollten daher den gleichen Abstand haben (Mitte - Mitte).
  • Die meisten PUs haben entweder rechts, links oder in der Mitte die elektrische Ableitung. Im Schlitz des Stegs muss hier dafür ein Loch gebohrt werden, Position sehr genau ausmessen!
  • Beim Einsetzen des Teils muss alles sehr genau passen, nichts darf klemmen, denn die winzigen Piezos sind sehr bruchempfindlich!
  • Der Grund des Schlitzes, auf dem der PU steht, muss absolut glatt und eben sein, sonst stimmt hinterher das Lautstärkeverhältnis der Saiten zueinander nicht.
  • Und nun das Wichtigste u. Schwierigste: Die Stegeinlage muss um genau den Teil flacher gemacht  werden, den der PU dick ist, sonst verändert sich die Saitenlage und die Gitarre stimmt nicht mehr (“Bundreinheit”, s. Lexikon u. Saiten). Die Unterseite muss wie der Schlitzboden haargenau eben sein.
    Nach dem Absägen und -schleifen muss der Teil, der im Steg steckt, immer noch länger sein als der, der über den Steg hinaus ragt, sonst kippt die Stegeinlage in Richtung des Saitenzugs, die Mensur verkürzt sich (“Bundreinheit”, s. o.) und der Druck wird nicht mehr sauber an den PU weiter gegeben.
  • Das Kabel muss noch mit einer 6,3mm Klinkenbuchse verbunden werden, die entweder im Unterklotz oder in der Zarge, die an der Stelle innen verstärkt werden sollte, angebracht wird.
  • Auf jeden Fall sollte das ableitende Kabel nur sehr kurz sein und zu einem Vorverstärker bzw. Impedanzwandler führen (im Idealfall in die Gitarre eingebaut), erst von dort mit beliebig langem Kabel zum Verstärker.

Ohne Vorverstärker klingt das alles sehr zirpig und dünn, selbst wenn der PU genug Ausgangsleistung bringt, um den Verstärker anzusteuern, ist das Ergebnis sehr höhenlastig. Daher haben die VVs immer eine Klangregelung, die die Mitten und Bässe anheben, selbst wenn die Klangregelung auf “neutral” steht.

Sollten die Saiten nach dem Einbau unterschiedlich laut wiedergegeben werden, kann man versuchen, bei den zu leisen Saiten etwas Papier o. dünne Pappe unter die Stegeinlage bzw. den PU an den entsprechenden Stellen zu legen.

Sollte die Stegeinlage nach dem Angleichen der Höhe zu wenig tief in den Steg stecken und deshalb zu kippen drohen, muss vom Boden des Schlitzes ein, zwei Millimeter weg gefräßt werden. Auch das ist machbar (“Dremel” o.ä. auf Oberfräsenhalterung, geführt von einer ebenen Hilfsvorrichtung, die auf die Decke der Gitarre geklemmt wird), ist aber eher ein Fall für den Gitarrenbauer (o. sehr geschickten u. mutigen Bastler)

Bei dieser Gelegenheit sollte man prüfen, ob die Stegeinlage, wie es sich gehört, aus Knochen besteht (mit glühender Nadel reinstechen, schmilzt es, ist es Plastik), wenn nicht, auswechseln!

 

Wie man sieht, ist das nicht gerade eine Arbeit für den Anfängerbastler. In Anbetracht der vielen Schwierigkeiten, die auftreten könnten, sollte man sie doch eher dem Gitarrenbauer, bei dem man den PU kauft, einbauen lassen, schon allein, um ein evtl. schlechtes Endergebnis reklamieren zu können.

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