DE102013005389A1

DE102013005389A1 - Tonabnehmer für Saiteninstrumente

Info

Publication number: DE102013005389A1
Application number: DE102013005389.7A
Authority: DE
Inventors: Thomas Ott; Thomas Frei; Jörg Herre
Original assignee: Gebr Frei & Co GmbH
Current assignee: Gebr Frei & Co GmbH
Priority date: 2013-03-26
Filing date: 2013-03-26
Publication date: 2014-10-02

Abstract

Es wird ein Tonabnehmer für Saiteninstrumente zur Verfügung gestellt, der einen im Magnetfeld eines Permanentmagneten platzierten Magnetfeldsensor aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Tonabnehmer für Musikinstrumente, insbesondere Saiteninstrumente.
Die von einem jeweiligen Medium, wie beispielsweise der Saite einer E-Gitarre, erzeugte Schwingung charakterisiert ein jeweiliges Instrument und soll deshalb in möglichst unverfälschter Form zur Weiterverarbeitung aufgenommen werden. Hierfür werden Tonabnehmer eingesetzt.
Ein Tonabnehmer ist ein elektroakustischer Wandler (Sensor), der mechanische Schwingungen in Fest- und/oder Hohlkörpern in elektrische Spannung als Ton- oder Audiosignal wandelt. Das Audiosignal kann dann weiterverarbeitet und hörbar gemacht werden.
Bei Musikinstrumenten, insbesondere bei Saiteninstrumenten, wie beispielsweise E-Gitarren und E-Bässen, werden Tonabnehmer eingesetzt, um die Schwingung der Tonerzeuger, d. h. der Saiten, des Instruments in elektrische Wechselspannung umzusetzen.
Bislang gibt es elektromagnetische und piezoelektrische Tonabnehmer.
Mittels eines elektromagnetischen Tonabnehmers wird die Saitenschwingung bei einem Saiteninstrument in elektrische Signale (Wechselspannung) umgewandelt. Er besteht beispielsweise aus einem Dauermagneten, um den eine Spule gewickelt ist.
Piezoelektrische Tonabnehmer sind beispielsweise in DE 35 36 921 A1 und auch in den in dieser Patentanmeldung genannten Dokumenten DE 31 00 326 A1 und DE 32 27 377 A1 beschrieben.
In DE 20 2005 000 925 U1 ist eine Gitarre mit einem jeweiligen Tonabnehmer für jede Saite gezeigt.
Heute am Markt erhältliche Tonabnehmer weisen Eigenresonanzen im hörbaren Bereich auf, verhalten sich nichtlinear und überlagern so dem eigentlichen Nutzsignal noch den Charakter des Tonabnehmers.
Während ein magnetischer Tonabnehmer selektiv die Saitenschwingungen aufnimmt, wirkt ein Piezo-Tonabnehmer als Mikrofon und nimmt somit auch alle parasitären Umgebungsgeräusche mit auf.
Ein heutiger magnetischer Tonabnehmer dämpft das schwingende Medium, wie beispielsweise die Saite einer E-Gitarre, aufgrund seiner magnetischen Eigenschaften. Dieses Verhalten zeigt beispielsweise ein den Ton auswertender Piezo-Tonabnehmer nicht.
Somit haben beide oben genannten Systeme ihre individuellen Stärken und Schwächen. Bei einem magnetischen Tonabnehmer erhält man ein selektives Signal und bei einem Piezo-Tonabnehmer erfolgt keine Beeinflussung des schwingenden Systems durch Magnete.
Es ist die Aufgabe der Erfindung einen Tonabnehmer für Saiteninstrumente zur Verfügung zu stellen, bei welchem die vorangehend beschriebenen Nachteile eliminiert sind.
Diese Aufgabe wird durch einen Tonabnehmer gelöst, wie er im unabhängigen Patentanspruch 1 angegeben ist. Die abhängigen Patentansprüche 2 bis 7 zeigen vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung.
Insbesondere weist der erfindungsgemäße Tonabnehmer für Saiteninstrumente einen im Magnetfeld eines Permanentmagneten platzierten Magnetfeldsensor auf.
Der Tonabnehmer vereint somit die Stärken eines magnetischen Tonabnehmers und eines Piezo-Tonabnehmers. Er ermöglicht eine selektive Signalauswertung ohne Nebengeräusche oder Rückkopplungseffekte bei gleichzeitig keiner oder nur geringer Abschwächung der Saitenschwingung.
Der Magnetfeldsensor ist vorzugsweise mittelbar oder unmittelbar auf dem Korpus, dem Hals oder im Schallloch des Saiteninstruments platziert.
Vorzugsweise ist der Magnetfeldsensor ein Halbleiterchip.
Der Magnetfeldsensor hat insbesondere eine Kennlinie mit einer Grenzfrequenz, die weit über dem hörbaren Bereich liegt, und über den gesamten Frequenzbereich ein sehr lineares Verhalten.
Der Arbeitspunkt ohne aufzuzeichnende Schwingung wird in die Mitte des linearen Kennlinienbereichs gelegt. Somit resultiert eine auftretende Schwingung in einer sich mit dem Magnetfeld proportional ändernden Spannung.
Die Änderung des Magnetfelds widerspiegelnde Spannung wird verstärkt und ausgewertet.
Erfindungsgemäß wird auch ein Tonabnehmersystem zur Verfügung gestellt, bei welchem jeweils ein Tonabnehmer, wie er vorangehend beschrieben ist, für eine jeweilige Saite des Saiteninstruments vorgesehen ist, deren Signale als Einzel- oder Summensignale ausgegeben werden können.
Die angegebenen und weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden einem Fachmann auf dem Gebiet aus der folgenden detaillierten Beschreibung und der beigefügten Zeichnung klarer werden, die Merkmale der vorliegenden Erfindung anhand eines Beispiels darstellt und wobei die
1 eine Magnetfeld/Spannungs-Kennlinie eines beispielsweise eingesetzten Magnetfeldsensors zeigt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Tonabnehmer für Saiteninstrumente einen im Magnetfeld eines Permanentmagneten platzierten Magnetfeldsensor auf. Der Magnetfeldsensor ist vorzugsweise mittelbar oder unmittelbar auf dem Korpus, dem Hals oder im Schallloch des Saiteninstruments platziert. Der Magnetfeldsensor ist dabei bevorzugt ein Halbleiterchip.
Der Magnetfeldsensor hat insbesondere eine Kennlinie mit einer Grenzfrequenz weit oberhalb des hörbaren Bereichs und über den gesamten Frequenzbereich ein sehr lineares Verhalten.
Eine beispielhafte lineare Kennlinie eines Magnetfeldsensors ist in der 1 gezeigt, die eine Kennlinie für eine typische Ausgangsspannung in Abhängigkeit von der Magnetflussdichte zeigt.
Der Sensorchip wird im Magnetfeld eines Permanentmagneten platziert. Von der in 1 gezeigten Kennlinie wird der lineare Teil genutzt, der mit B_Lin bezeichnet ist. Der Arbeitspunkt ohne aufzuzeichnende Schwingung wird in die Mitte des Bereichs gelegt. Bei einer auftretenden Schwingung resultiert nun eine sich mit dem Magnetfeld proportional ändernde Spannung. Diese Spannung wird verstärkt und ausgewertet und spiegelt die Änderung des Magnetfelds wider. Je genauer die Änderung des Magnetfelds die Saitenschwingung widerspiegelt, desto genauer ist das Ausgangssignal.
Zum Erzielen einer besonders guten Tonabnahme wird erfindungsgemäß bei einem Tonabnehmersystem eine jeweilige Saite eines Saiteninstruments mit jeweils einem Tonabnehmer versehen. Die erhaltenen Signale können dann als Einzel- oder Summensignale ausgegeben werden.
Erfindungsgemäß wird somit erreicht, dass eine selektive Signalauswertung ohne Nebengeräusche oder Rückkopplungseffekte bei gleichzeitig keiner oder nur geringer Abschwächung der Saitenschwingung möglich ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 3536921 A1 [0007]
DE 3100326 A1 [0007]
DE 3227377 A1 [0007]
DE 202005000925 U1 [0008]

Claims

Tonabnehmer für Saiteninstrumente, der einen im Magnetfeld eines Permanentmagneten platzierten Magnetfeldsensor aufweist.
Tonabnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetfeldsensor mittelbar oder unmittelbar auf dem Korpus, dem Hals oder im Schallloch des Saiteninstruments platziert ist.
Tonabnehmer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetfeldsensor ein Halbleiterchip ist.
Tonabnehmer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetfeldsensor eine Kennlinie mit einer Grenzfrequenz, die weit über dem hörbaren Bereich liegt, und über den gesamten Frequenzbereich ein sehr lineares Verhalten hat.
Tonabnehmer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der genutzte Bereich der Magnetfeld/Spannungs-Kennlinie des Magnetfeldsensors idealerweise linear ist, wobei der Arbeitspunkt ohne aufzuzeichnende Schwingung in die Mitte des Bereichs gelegt wird, so dass eine auftretende Schwingung in einer sich mit dem Magnetfeld proportional ändernden Spannung resultiert.
Tonabnehmer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die die Änderung des Magnetfelds widerspiegelnde Spannung verstärkt und ausgewertet wird.
Tonabnehmersystem, bei welchem jeweils ein Tonabnehmer nach einem der vorangehenden Ansprüche für eine jeweilige Saite des Saiteninstruments vorgesehen ist, deren Signale als Einzel- oder Summensignale ausgegeben werden können.