BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft einen Tonschwingungsaufnehmer für Streichinstrumente, zur Aufnahme von Tonschwingungen und zu ihrer Umwandlung in elektrische Signale für eine nachfolgende Verstärkung, wie dies im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 definiert ist. Als klassische Streichinstrumente gelten Violine, Bratsche, Cello oder Kontrabass.
Beim Zusammenspiel klassischer Streichinstrumente mit andersartigen Instrumenten in Besetzung mit weitgehend elektronischen Mitteln, z. B. inJazz-Formationen, muss dem von Natur aus verhaltenen Streichinstrument vermehrte Präsenz verliehen werden, wenn es als Solo-Instrument zur Geltung kommen soll. Jedes der Instrumente wird dabei individuell elektroakustisch erfasst und einzeln in das gewünschte Klangsystem eingebunden. Die verschiedenen Einzelschallquellen einer Formation werden zunächst verstärkt, in einem Mischpult zusammengefasst und dort nach den Wünschen der Musiker bzw. des Produzenten miteinander gemischt.
Häufig werden dabei auch Effekte eingefügt.
Die älteste und für viele Instrumente, wie Schlagzeug, Saxophon oder Flöte immer noch angewandte Methode der Schallaufnahme ist der Einsatz von Mikrophonen direkt an jedem Instrument oder in dessen unmittelbarer Nähe. Bei Mikrophonaufnahmen mit Streichinstrumenten stellen sich jedoch schnell spezifische Schwierigkeiten ein. Insbesondere sind Versuche, die Violine über Mikrophone zur Geltung zu bringen, wegen der sich bemerkbar machenden Störgeräusche unbefriedigend. Die Störgeräusche stammen teils von der Fremdumgebung, teils vom Bogen oder vom Musiker selbst (z. B. Atemgeräusche).
An anderen Saiteninstrumenten, z. B. an Gitarre oder Harfe, ist der Einsatz von Tonaufnehmern bekannt, welche den Körperschall des Instrumentes aufnehmen und dabei Störgeräusche weitgehend fernhalten. Die dafür verwendeten Schallaufnehmer, auch pick-ups genannt, werden entweder auf der Instrumentendecke aufgeklemmt oder aufgeklebt oder am Steg angebracht. Diese Art der Tonaufnahme ist zwar relativ störungsfrei, sie hat jedoch gerade bei Streichinstrumenten andere unangenehme Auswirkungen. Bei diesen Instrumenten herrschen im Bereich der Decke und des Stegs sehr empfindliche Schwingungsverhältnisse, die auf keinen Fall gestört werden dürfen, wenn es auf qualitativ hochwertige Aufnahmen ankommt, bei denen der unverwechselbare Charakter des einzelnen Instrumentes erhalten bleiben soll. Diese Anforderungen gelten besonders bei symphonischem Jazz oder bei hochwertigen Plattenaufnahmen.
Unter solchen Voraussetzungen vermag keine der bisher bekannten Methoden der direkten Tonabnahme beim Einsatz an Streichinstrumenten restlos zu überzeugen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schwingungsaufnehmer für Streichinstrumente anzugeben, der auf Störgeräusche nicht anspricht und der die Eigenheiten des Instrumentes praktisch nicht stört, so dass dessen Charakter erhalten bleibt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch einen Schwingungsaufnehmer gelöst, wie er im Patentanspruch 1 definiert ist. Der am Stimmstock des Instrumentes befestigte Schwingungsaufnehmer erfasst an dieser Stelle das vollständige Tonspektrum des Instrumentes, verhindert jedoch eine Veränderung seines Klangcharakters.
Des weiteren tritt der Schwingungsaufnehmer äusserlich nicht in Erscheinung, was gerade bei wechselnder Benutzung des Instrumentes in klassischer Besetzung oder in offener Formation erwünscht ist.
Die Vorteile des Schwingungsaufnehmers kommen bei allen Streichinstrumenten gleichermassen zur Geltung, also für Violine, Bratsche, Cello oder Kontrabass. Dabei macht sich auch kein Unterschied bemerkbar, ob das Instrument nun angestrichen oder gezupft wird. Der Träger des Schwingungsaufnehmers, nämlich der Stimmstock, ist dabei dem jeweiligen Original des Instrumentes angepasst.
Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau eines Saiteninstrumentes mit eingesetztem Stimmstock, und
Fig. 2 das Ausführungsbeispiel eines mit dem Stimmstock verbundenen Schwingungsaufnehmers.
Die in Fig. 1 als Beispiel eines Streichinstrumentes skizzierte Violine besteht aus einer Decke 1 und einem Boden 2, welche durch eine Zarge 3 miteinander verbunden sind. Am oberen Ende des Instrumentenkörpers befindet sich der Hals mit dem Griffbrett 4 und dem Wirbelkasten mit den Wirbeln 8, am unteren Ende des Körpers der Knopf 5, an welchem der Saitenhalter mit den Saiten 6 angreift. Die Saiten sind über den Steg 7 geführt und mit den Wirbeln 8 im Wirbelkasten 9 gespannt.
Zwischen Decke 1 und Boden 2 befindet sich im Bereich des Stegs 7 der Stimmstock 10. Er übt eine wichtige Funktion in der Schwingungsübertragung zwischen Decke und Boden aus und unterstützt die besondere Klangfarbe des Instrumentes. Seine Position wird vom Instrumentenbauerjeweils individuell sorgfältig bestimmt. An der eigentlichen Schallabstrahlung ist der Stimmstock nicht direkt beteiligt. Wäh- rend Decke und Boden gemeinsam als akustischer Sender wirken, also zur Abstrahlung der Körperschwingungen des Instrumentes an die Luft, dient der Stimmstock als schwingungstechnisches Kopplungsglied zwischen Decke und Boden. Die Beeinflussung des Klangbildes durch den Stimmstock erfolgt also eher indirekt. Seine Funktion als mechanisches Stabilisierungselement kann in diesem Zusammenhang unberücksichtigt bleiben.
Am Stimmstock 10 ist ein Schwingungsaufnehmer 12 befestigt, wie er im einzelnen anhand von Fig. 2 dargestellt ist.
Danach besteht der Schwingungsaufnehmer 12 aus einer Zelle 13, die von einem Abschirmzylinder 14 umgeben ist.
Vorzugsweise ist die Zelle 13 in den Stimmstock eingelassen, z. B. in eine kleine Bohrung eingeklebt. Sie kann aber auch auf den Stimmstock aufgeklebt oder aufgeklemmt sein oder auf andere Weise mit ihm in Körperverbindung gebracht sein. Wichtig ist dabei eine ungestörte Körperschallübertragung. Der Abschirmzylinder 14 dient zur elektrischen Abschirmung der Zelle 13 gegen äussere Störeinflüsse. Im gezeigten Beispiel umschliesst er den gesamten Stimmstock im Bereich der Zelle 13. Im Einzelfall kann es jedoch genügen, die Abschirmung nur unmittelbar an der Zelle anzubringen. Zelle und Abschirmzylinder lassen sich extrem klein ausführen, z. B. in einer Höhe von wenigen Millimetern, so dass eine Beeinflussung der Funktion des Stimmstocks praktisch ausgeschlossen ist.
Bei der Zelle 13 handelt es sich vorzugsweise um eine piezoelektrische Zelle, z. B. eine Kristallzelle, also um einen Druck- bzw. Schwingungsaufnehmer. Ein abgeschirmtes Kabel 15 verbindet die Zelle 13 und den Abschirmzylinder 14 nach aussen. Das Kabel 15 wird auf beliebige Weise nach aussen geführtz. B. durch die F-Löcher in der Decke des Streichinstrumentes. Besonders vorteilhaft kann auch ein Steckanschluss im Bereich des Knopfes 5 sein, an welchen das Kabel 15 gemäss Figur 1 als elastisch gespanntes Kabel, z. B. als Spiralkabel, herangeführt ist. Im Knopf 5 ist z. B.
eine Steckbuchse 16 angebracht, die eine lösbare Verbindung zu nicht gezeigten Verstärkerelementen darstellt. Der Vorteil dieser Konstruktion liegt in der Möglichkeit, das Kabel von aussen direkt am Instrument befestigen bzw. wieder lösen zu können, ohne dass irgendwelche Zusätze am Instrument sichtbar sind. Da wie schon gesagt, auch die Klangeigenschaften des Instrumentes durch den Zusatz nicht beeinflusst werden, stellt das Instrument nach wie vor ein vollwertiges klassisches Instrument dar.
Als besonders vorteilhaft hat es sich durch praktische Versuche erwiesen, den Schwingungsaufnehmer 12 auf dem Stimmstock 10 dichter an der Decke 1 zu montieren als am Boden 2. Besonders günstig ist die Plazierung des Schwingungsaufnehmers 12 im Bereich des oberen Drittels des Stimmstockes, vorzugsweise nahe der Decke 1.
Es hat sich als zweckmässig erwiesen, den Stimmstock separat mit dem Schwingungsaufnehmer 12 zu präparieren und ihn gegen den Original-Stimmstock auszuwechseln. Eine Veränderung am Original-Stimmstock wird somit vermieden.
DESCRIPTION
The invention relates to a sound vibration pickup for string instruments, for recording sound vibrations and for converting them into electrical signals for subsequent amplification, as defined in the preamble of claim 1. The classical string instruments are violin, viola, cello or double bass.
When classic string instruments interact with other types of instruments, the instrumentation is largely electronic, e.g. For example, in jazz formations, the naturally restrained string instrument must be given an increased presence if it is to be used as a solo instrument. Each of the instruments is individually recorded electro-acoustically and individually integrated into the desired sound system. The various individual sound sources of a formation are first amplified, combined in a mixer and mixed there according to the wishes of the musicians or the producer.
Effects are often added.
The oldest and still used for many instruments, such as drums, saxophones or flutes, is the use of microphones directly on or close to each instrument. However, specific difficulties quickly arise when recording microphones with string instruments. In particular, attempts to accentuate the violin using microphones are unsatisfactory because of the noticeable background noise. The noise comes partly from the external environment, partly from the bow or from the musician himself (e.g. breathing noises).
On other stringed instruments, e.g. B. on guitar or harp, the use of sound recorders is known, which record the structure-borne noise of the instrument and thereby largely keep noise away. The sound pickups used for this, also called pick-ups, are either clamped on the instrument ceiling or glued on or attached to the bridge. This type of sound recording is relatively free of interference, but it has other unpleasant effects, especially with string instruments. These instruments have very sensitive vibrations in the area of the ceiling and the bridge, which should not be disturbed in any case if high-quality recordings are important, in which the distinctive character of the individual instrument is to be retained. These requirements apply particularly to symphonic jazz or high-quality recordings.
Under such conditions, none of the previously known methods of direct sound pickup when used on stringed instruments are completely convincing.
It is therefore an object of the present invention to provide a vibration sensor for stringed instruments which does not respond to noise and which practically does not disturb the characteristics of the instrument, so that its character is retained. According to the invention, this object is achieved by a vibration sensor as defined in claim 1. At this point, the vibration sensor attached to the tuning stick of the instrument captures the complete tone spectrum of the instrument, but prevents a change in its sound character.
Furthermore, the vibration sensor does not appear on the outside, which is particularly desirable when the instrument is used in a classical line-up or in open formation.
The advantages of the vibration sensor are equally important for all string instruments, i.e. for violin, viola, cello or double bass. There is no difference whether the instrument is being painted or plucked. The carrier of the vibration sensor, namely the tuning stick, is adapted to the original of the instrument.
Details and advantages of the invention are explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments with the aid of the drawings. Show it:
Fig. 1 shows the basic structure of a string instrument with an inserted tuning stick, and
Fig. 2 shows the embodiment of a vibration sensor connected to the reed block.
The violin sketched in FIG. 1 as an example of a string instrument consists of a cover 1 and a base 2, which are connected to one another by a frame 3. At the upper end of the instrument body there is the neck with the fingerboard 4 and the peg box with the pegs 8, at the lower end of the body the button 5, on which the tailpiece with the strings 6 engages. The strings are guided over the web 7 and tensioned with the pegs 8 in the peg box 9.
Between the ceiling 1 and floor 2 there is the reed block 10 in the area of the bridge 7. It performs an important function in the transmission of vibrations between the ceiling and floor and supports the special timbre of the instrument. Its position is carefully determined individually by the instrument maker. The reed block is not directly involved in the actual sound radiation. While the ceiling and floor act together as an acoustic transmitter, that is to say to emit the body vibrations of the instrument to the air, the reed block serves as a vibration link between the ceiling and floor. The influence of the sound image by the tuning stick is therefore rather indirect. Its function as a mechanical stabilizing element can be disregarded in this context.
A vibration sensor 12, as shown in detail with reference to FIG. 2, is attached to the tuning stick 10.
Thereafter, the vibration sensor 12 consists of a cell 13 which is surrounded by a shielding cylinder 14.
Preferably, the cell 13 is embedded in the reed block, e.g. B. glued into a small hole. However, it can also be glued or clamped onto the reed block or be brought into physical connection with it in some other way. An undisturbed structure-borne noise transmission is important. The shielding cylinder 14 serves for the electrical shielding of the cell 13 against external interference. In the example shown, it surrounds the entire tuning block in the area of cell 13. In individual cases, however, it may be sufficient to only attach the shield directly to the cell. Cell and shielding cylinder can be made extremely small, e.g. B. at a height of a few millimeters, so that an influence on the function of the reed block is practically excluded.
The cell 13 is preferably a piezoelectric cell, e.g. B. a crystal cell, that is, a pressure or vibration sensor. A shielded cable 15 connects the cell 13 and the shielding cylinder 14 to the outside. The cable 15 is led out in any way. B. through the F-holes in the ceiling of the string instrument. A plug connection in the area of the button 5 can also be particularly advantageous, to which the cable 15 according to FIG. B. is introduced as a spiral cable. In button 5 z. B.
attached a socket 16, which is a detachable connection to amplifier elements, not shown. The advantage of this construction is the ability to attach or detach the cable from the outside directly to the instrument without any additions being visible on the instrument. Since, as already mentioned, the sound properties of the instrument are not affected by the addition, the instrument is still a fully-fledged classic instrument.
It has proven to be particularly advantageous through practical tests to mount the vibration sensor 12 on the tuning stick 10 closer to the ceiling 1 than on the floor 2. The placement of the vibration sensor 12 in the region of the upper third of the tuning stick, preferably near the ceiling, is particularly advantageous 1.
It has proven to be expedient to separately prepare the reed block with the vibration sensor 12 and to replace it with the original reed block. A change in the original tuning stick is thus avoided.