DE2738256C3 - Saiteninstrument - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf ein Saiteninstrument, insbesondere auf ein gezupftes Saiteninstrument wie eine Gitarre oder dergleichen, — mit Korpus, Decke und Hals sowie mit gespannten und über einen Steg auf der Decke abgestützten Saiten, wobei jeder Saite ein am Steg angeordneter Spannungs-/Dehnungsaufnehmer zugeordnet ist. Steg steht dabei auch für Stegeinlagen.

Bei den bekannten gattungsgemäßen Saiteninstrument (DE-PS 9 31 689) sind die Spannungs-ZDehnungsaufnehmer piezoelektrische Wandler. Sie bilden gleichsam den Steg und zeigen in störendem Maße Kopplungseffekte sowie Rückkopplungseffekle, da die einzelnen piezoelektrischen Elemente über den Steg gekoppelt sind, der nicht in Stegabschniltc geteilt ist. Tatsächlich bestimml bei einem Saiteninstrument das mechanische System Saite/Stegeinlage oder Steg durch seine konstruktive Form und durch die akustischen Eigenschaften der verwendeten Materialien, insbesondere die frequenzabhängige Schalldämmung, entscheidend den Klang des Instrumentes. Es ist außerordentlich empfindlich gegen Strukturveränderungen in diesem Bereich. Solche Veränderungen sind jedoch bei Zwischenschaltung von harten piezoelektrischen Elementen, die gewisse Mindestabmessungen besitzen müssen, unvermeidlich. Darüber hinaus ist die mechanisch-elektrische Wandlung oft nicht ausreichend linear. Außerdem besitzen piezoelektrische Wandler einen großen Innenwiderstand. Das beeinträchtigt die Übertragung für hohe Tonfrequenzen und bedingt eine nachteilige Empfindlichkeit gegenüber eingestreuten elektrischen Störspannungen. Im Ergebnis sind die bekannten gattungsgemaßen Saiteninstrumente verbesserungsbedürftig. Die Spannungs-/Dehnungsaufnehmer arbeiten nicht hinreichend kopplungs- und rückkopplungsfrei und zeigen außerdem Verzerrungen. Bei einer weiteren Ausführungsform mit piezoelektrischen Wandlern (DE-PS 12 27 321) sind mechanische Hilfseinrichtungen in Form von schwenkbaren Hebeln zwischengeschaltet, die zusätzlich als Störglieder in der Übertragungskette anzusehen sind. Im Ergebnis gelingt

ίο es nicht, den Klang eines gaitungsgemäßen Saiteninstrumentes unter Erhaltung des instrumententypischen Klangbildes aufzunehmen.

Grundsätzlich ist es bei akustischen Problemen bekannt, Dehnungsmeßstreifen als Wandler einzusetzen. Dazu arbeitet man mit dünnen Filmen hochmolekularer polymerer piezoelektrischer Verbindungen, die auf eine entsprechende Elektrode aufgebracht oder zwischen Elektroden angeordnet sind (US-PS 32 29 611, US-PS 38 32 580). Derartige Wandler verwendet man in Lautsprechern oder in Mikrophonen. Zur Verbesserung der gattungsgemäßen Saiteninstrumente haben sie bisher nichts beigetragen. Im übrigen weiß man (Crowhurst »Electronic Musical Instruments«, 1971, S. 23 bis 30 und S. 46 bis 49), daß durch Lage der Wandlar oder Klangaufnehmer relativ zum Instrument bzw. zum schwingenden System sich die verschiedensten Schwingungsformen abnehmen lassen und die Abnahme auch variiert werden kann. Umgekehrt ist durch entsprechende Lage der Wandler oder Klangaufnehmer auch eine Mischung aufgenommener Schwingungsformen möglich. Auch diese Erkenntnis hat jedoch zur Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Saiteninstrumente nichts beigetragen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Saiteninslrumeni so weiter auszubilden, daß der Klang unter Erhaltung des instrumententypischen Klangbildes aufgenommen werden kann, und zwar frei von Kopplungen, Rückkopplungen und Verzerrungen.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Steg in Stegabschnitte unterteilt ist, auf denen jeweils eine Saite aufliegt, und daß die Spannungs-/Dehnungsaufnehmer als Dehnungsmeßstreifen ausgebildet sowie an den Stegabschnitten angeordnet sind.

Im einzelnen bestehen mehrere Möglichkeiten der weiteren Abbildung und Gestaltung. So wird man die Dehnungsmeßstreifen im allgemeinen an mindest einer Breitseite und/oder an mindest einer Stirnseite jedes der Stegabschnitte anordnen. Um besondere Schwingungsso formen abzunehmen oder zu mischen, lehrt die Erfindung, daß jeder Saite mindestens zwei Dehnungsmeßstreifen zugeordnet sind, die an den beiden Breitseiten und/oder den beiden Stirnseiten jedes Stegabschnittes einander paarweise gegenüberliegen, und daß die einer gemeinsamen Saite zugeordneten und einander gegenüberliegenden Dehnungsmeßstreifen paarweise elektrisch zusammengeschaket sind, wobei aus den von den zusammengeschalteten Dehnungsmeßstreifen abgegebenen elektrischen Signalen die Differenz einem Verstärker zuleitbar ist.

Die erreichten Vorteile sind in der Möglichkeil zu sehen, bei den beschriebenen Saiteninstrumenten den Klang unter Erhaltung des instrumer'entypischen Klangbildes aufzunehmen und zu verstärken, ohne daß

h^r< Störungen durch Kopplung, Rückkopplung oder Verzerrung eintreten. Das erreicht die Erfindung in einfacher und zuverlässiger Weise sowie mit geringem Aufwand. Hin/u kommt, daß bei einem erfindungsgemä-

ßen Saiteninstrument keine Notwendigkeit für schwierige Einjustierungen besteht. Vielmehr können die Dehnungsmeßstreifen mit dem Steg bzw. der Stegeinlage zu einer leicht zu manipulierenden Einheit zusammengefaßt werden, die ohne konstruktive Veränderungen an dem Instrument ohne weiteres nachträglich eingebaut bzw. ausgetauscht werden können. Überraschenderweise gelingt die ausschließliche Abtastung von Spannungs-/Dehnungskomponenten bei völliger Unempfindlichkeit gegenüber den mechanischen Auslenkungefi des gesamten Abtastelementes. Die Linearität der mechanisch-elektrischen Wandlung ist bei Dehnungsmeßstreifen wesentlich besser als bei piezoelektrischen Wandlern, wodurch erfindungsgemäß die Bildung von unerwünschten Harmonischen und von Kombinationstöne vermieden wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung den Steg einer mit Saiten bespannten Gitarre,

F i g. 2 eine Aufsicht auf den Gegenstand nach F i g. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Teilansicht zeigt, wie auf der Decke 1 eines im übrigen nicht dargestellten Gitarrenkorpus ein Steg 2 mit eingesetzter Stegeinlage 3 angeordnet ist, und wie darüber Saiten 4 gespannt und in üblicher Weise am Steg 2 befestigt sind Jeder Saite 4 sind — im Ausführungsbeispiel mehrere — Klangaufnehmer 5 zugeordnet, die bei dem in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausfuhrungsbeispiel als Halbleiter-Dehnungsmeßstreifen in Dunnschichtausführung ausgeführt sind. Die Klangaufnehmer 5a, 5b sind dabei an der Stegeinlage 3 angeklebt, um mit dieser eine leicht zu manipulierende Einheit zu bilden, und sind über ein Kabel 6 an einen (nicht dargestellten) Verstärker anschließbar. Im übrigen ist die Stegeinlage 3 durch Schlitze 7 in einzelne Stegabschnitte 8 unterteilt, die an ihrem (in der Fig. 1 nicht erkennbaren) Fuß noch zusammenhängen, und von denen jeder Saite 4 einer zugeordnet ist.

Die in der Fig. 1 an der einen Breitseite des Stegabschnittes 3 erkennbaren Klangaufnehmer 5a erlauben es schon, die zu den Saiten 4 und zur Decke 1 senkrechten Dehnungs- bzw. Spannungskomponenten zu erfassen. Tatsächlich sind aber noch weitere Klangaufnehmer 5b vorgesehen, die in Fig.2 erkennbar sind. An den Breitseiten der Stegeinlage 3 sind in Saitenlängsrichtung paarweise einander gegenüberliegend zu jeder Saite 4 zwei Klangaufnehmer 5a vorgesehen, deren Differenzsignal der gleichsam eine Kippung der Stegabschnittc 8 in Saitenlängsrichtung bewirkenden Longitudinalkomponente entspricht. Weiter sind an den Stirnseiten jedes Stegabschnittes 8 Klangaufnehmer 5b angeordnet, die einander bezüglich einer zur Saitenlängsrichtung parallelen Ebene paarweise gegenüberliegenden und deren Differenzsignal der waagerechten Transversalkomponente entspricht, die parallel zur Decke 2 und senkrecht zu den Saiten 4 liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Saiteninstrument, insbesondere gezupftes Saiteninstrument wie Gitarre oder dergleichen, mit Korpus, Decke und Hals sowie mit gespannten und über einen Steg auf der Decke abgestützten Saiten, wobei jeder Saite ein am Steg angeordneter Spannungs-/Dehnungsaufnehmer zugeordnet ist dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (2, 3) in Stegabschnitte (8) unterteilt ist, auf denen jeweils eine Saite (4) aufliegt, und daß die SpannungS'/Dehnungsaufnehmer als Dehnungsmeßstreifen (5a, 5b) ausgebildet sowie an den Stegabschnitten (8) angeordnet sind.

2. Saiteninstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnungsmeßstreifen (5a, Sb) an mindestens einer Breitseite und/oder an mindestens einer Stirnseite jedes Stegabschnittes (8) angeordnet sind.

3. Saiteninstrument nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Saite (4) mindestens zwei Dehnungsmeßstreifen (5a, 5b) zugeordnet sind, die an den beiden Breitseiten und/oder den beiden Stirnseiten jedes Stegabschnittes (8) einander paarweise gegenüberliegen, daß die einer gemeinsamen Saite (4) zugeordneten und einander gegenüberliegenden Dehnungsmeßstreifen (5a bzw. 5b) paarweise elektrisch zusammengeschaltet sind, und daß aus den von den zusammengeschalteten Dehnungsmeßstreifen (5a bzw. 5b) abgegebenen elektrischen Signalen die Differenz dem Verstärker zuleitbar ist.