Stromwandler-Tonabnehmer


beate
beate
Bassteltante
Hi Leute,

mal wieder ein Experiment: erster Prototyp für einen Stromwandler-Tonabnehmer. Nach diesem Prinzip funktionieren z.B. auch die Alumitones. Für meinen Prototypen habe ich einfach eine geschlossene Schlinge aus dickem Draht um einen Magneten gelegt und als Sekundärspule eines Stromtransformators einen Talema AX-500 genommen, also 500 Windungen. Den Magneten habe ich aus einem Gibson TBPlus-Pseudo-Mudbucker ausgeschlachtet. Das reicht dann gut aus, um einen Mirofoneingang abzuschließen Das Signal ist auch entsprechend breitbandig.

Hier viel zum Funktionsprinzip: https://music-electronics-forum.com/showthread.php?t=5447

file.php



file.php


Und jetzt lästert bitte nicht über "Eierschneider" und so - das Teil ist in Quinten gestimmt und kommt herunter aufs Kontra-F! Saiten sind Daddario Chromes.

Und wie klingt sowas? Mit einem Wort: geil. Sehr sauber, dezente, luftige, natürliche Höhen und über den gesamten Frequenzbereich sehr ausgewogen. Keine Überbetonung der Mitten, und auch nicht hohl, sondern einfach rund und natürlich. Im Tiefbass vielleicht etwas zu schwach - für dieses Instrument ideal, für eine Archtop wohl auch, aber für den Einsatz an einem Bass sollte schon etwas mehr Fundament vorhanden sein. Das gilt auch schon für einen Bass VI. Da muss ich also nochmal ran.
 
the.bassman
the.bassman
Well-Known Member
Bassix
ß7.892
Hallo,

früher (...war alles besser...) gab es zur Abtastung der alalogen Vinyl-Schallplatten ein ähnliches Funktionsprinzip für die Tonabnehmer. Das Fachwort dafür habe ich vergessen.

Diese waren ebenfalls sehr niederohmig und erforderten spezielle Vor-Vor-Verstärker, die sehr rauscharm sein mussten.

Vielleicht wäre es ja möglich, eines dieser Schaltungskonzepte anzupassen, um den Übertrager mit all seinen Nachteilen zu ersetzen.

Grüße
 
beate
beate
Bassteltante
Bevor ich etwas aufnehmen kann, muss ich erst mal lernen, das Ding zu spielen...

Das Prinzip aus den Plattenspielertonabnehmern nannte sich "Moving Coil". Sowas befindet sich gerade 170 cm vor meiner Nase... Aber die funktionieren nach wie vor nach dem "gewohnten" elektrodynamischen Prinzip wie auch Mikrofone, Lautsprecher und auch die Plattenspielerabtaster nach dem Moving-Magnet-Prinzip - nur dass zwischen MM und MC die Positionen von Spule und Magnet vertauscht sind.

Zurück: Alumitones unterscheiden sich von diesem Wandler durch die Sekundärspule: sie hat gut 10x-20x so viele Windungen wie bei diesem Prototypen und kann daher unmittelbar Gitarrenverstärker ansteuern. Wegen der hochohmigen Sekundärwicklung auch mit ähnlichem Voicing.
 
beate
beate
Bassteltante
hast du mal etwas aufgenommen?
Gerade eben hab ich mal ein wenig gedudelt. Der Tonabnehmer befindet sich jetzt auf dem EB11.

https://www.ritzert.net/~beate/DSC_3889.JPG

Und hier ein bisserl Gedudel. Der Tonabnehmer in den Mikrofoneingang eines A&H ZED10, alles linear. Meine Aussage über mangelnde Bässe muss ich wohl revidieren - der Tonabnehmer war wohl schlicht nicht ordentlich montiert.

Der Tonabnehmer in den Mikrofoneingang eines A&H ZED10, alles linear. Meine Aussage über mangelnde Bässe muss ich wohl revidieren - der Tonabnehmer war wohl schlicht nicht ordentlich montiert:
 
Zuletzt bearbeitet:
Talisker
Talisker
No religion! Except for Bad Religion!
Gerade eben hab ich mal ein wenig gedudelt. Der Tonabnehmer befindet sich jetzt auf dem EB11.

https://www.ritzert.net/~beate/DSC_3889.JPG

Und hier ein bisserl Gedudel. Der Tonabnehmer in den Mikrofoneingang eines A&H ZED10, alles linear. Meine Aussage über mangelnde Bässe muss ich wohl revidieren - der Tonabnehmer war wohl schlicht nicht ordentlich montiert.

Der Tonabnehmer in den Mikrofoneingang eines A&H ZED10, alles linear. Meine Aussage über mangelnde Bässe muss ich wohl revidieren - der Tonabnehmer war wohl schlicht nicht ordentlich montiert:
Aber es ist ein Echo drauf. 8D
 
beate
beate
Bassteltante
Nö. Nix Echo. Direkt ins Pult (die effektlose Version des ZED10) und von dort in Audacity.
Vielleicht hört man ein paar mp3-Artefakte - einen wenn auch geringen Unterschied zwischen der 320 kb/sec-Version und dem Originalsignal kann man m.E. zumindest über Kopfhörer erkennen.

Und man hört, was (dank meiner herausragenden Spielweise?) so alles in den Saiten passiert.
Hier mal verlustfrei als FLAC-Datei: https://www.ritzert.net/~beate/Stromwandler_PU_EB11.flac
 

whitewater
whitewater
a.k.a. Rex Kramer
Bassix
ß83.348
Erstmal :thumbs: für den proof of concept.
Jetzt ist natürlich interessant, welche Facetten des erreichten Verhaltens auf welches Konstruktive Merkmal zurückgehen.
Da ist ja diverses anders als, sagen wir, bei einem Quarterpounder oder 58er Preci Reissue.
  • Extrem niederohmige Quelle mit extrem hochohmigem Eingang abgeschlossen, wenn ichs richtig verstanden habe (wenige Wicklungen auf Mikroverstärker), ist ja immer ein Rezept für weit oben liegende Resonanz mit eher schwacher Überhöhung.
  • Form und Material des Magneten.
  • Einbauposition.
  • etc. etc.
Spannend wäre, wie weiter? Für die Praxistauglichkeit meine ich, da müsste direkt onBoard ein aktiver Impedanzwandler dran, wenn man bei der niederohmigen Variante bleiben will. Dann weitere Versuche mit dediziert "heruntergestimmter" Resonanz, a la Lemme Toneswitch? Oder eher an anderen Parametern drehen?
 
Talisker
Talisker
No religion! Except for Bad Religion!
Extrem niederohmige Quelle mit extrem hochohmigem Eingang abgeschlossen, wenn ichs richtig verstanden habe (wenige Wicklungen auf Mikroverstärker), ist ja immer ein Rezept für weit oben liegende Resonanz mit eher schwacher Überhöhung.
AFAIK ist das eher andersrum. Je höher die Eingangsimpedanz, um so ausgeprägter ist der Resonanzbuckel. Wenn du als gegenteiliges Extrem die Spule 'stromkoppelst', d.h. Strom zur Ansteuerung anstatt Spnnung benutzt, gibt es gar keine Resonanz (das will ich mal im Winter als Forschungsobjekt machen).

da müsste direkt onBoard ein aktiver Impedanzwandler dran
Ich denke, der Trafo wirkt hier als Impedanzwandler.
 
whitewater
whitewater
a.k.a. Rex Kramer
Bassix
ß83.348
AFAIK ist das eher andersrum. Je höher die Eingangsimpedanz, um so ausgeprägter ist der Resonanzbuckel. Wenn du als gegenteiliges Extrem die Spule 'stromkoppelst', d.h. Strom zur Ansteuerung anstatt Spnnung benutzt, gibt es gar keine Resonanz (das will ich mal im Winter als Forschungsobjekt machen).
Recht so, da hab ich mich verhaspelt, Ohmsche Last dämpft natürlich die Resonanz, aber kapazitive holt sie überhaupt erst in den relevanten Bereich herunter.
Was die "Stromkopplung" angeht, da hängt es von der komplexen Last Deines Eingangs ab ob und welche Resonanzen es gibt.
Ich denke, der Trafo wirkt hier als Impedanzwandler.
Das Schrub die Bassteltante doch oben. Wenn der Stromwandler ausreichend Windungen hat, hat man einen ähnlichen Frequenzgang, wie bei einem herkömmlichen Pu.
Zurück: Alumitones unterscheiden sich von diesem Wandler durch die Sekundärspule: sie hat gut 10x-20x so viele Windungen wie bei diesem Prototypen und kann daher unmittelbar Gitarrenverstärker ansteuern. Wegen der hochohmigen Sekundärwicklung auch mit ähnlichem Voicing.
Deshalb mein Vorschlag eines aktien Wandlers bei niederohmiger Spule.
 
Talisker
Talisker
No religion! Except for Bad Religion!
Was die "Stromkopplung" angeht, da hängt es von der komplexen Last Deines Eingangs ab ob und welche Resonanzen es gibt.
Ich dachte an sowas:
IMG_20180926_172808879.jpg
dass sollte einen relativ linearen Verlauf ergeben (bei angenommenen Werten von Ri=6,8k und L=10H für den PU). V=10.
Da hier der PU auf 0 Ohm arbeitet, gibt es keine Resonanzen. Theoretisch.

Mach ich mal im Winter...
 
beate
beate
Bassteltante
So wie er gerade ist, ist der PU sehr neutral - ein Ferritmagnet in einer Luftspule verhält sich nahezu wie eine Luftspule, jedenfalls ohne irgendwelche Wirbelströme. Ähnliches gilt für die Sekundärspule. Sollte sich daher auch gut zur Abnahme akustischer Instrumente mit Stahlsaiten eignen (eine Klemmvorichtung fürs Schallloch ist super easy). Jedenfalls klingt er nicht so "hohl" wie der von Daniel gerade gezeigte niederohmige Tonabnehmer. Aber dass kann auch an der Aufnahme liegen.

Weiterer Vorteil: fertigungstechnisch einfach. Deutlich einfacher als ein konventioneller PU, auch niederohmig. 500 Windungen macht man auch schon nicht mal eben so, und in Wachs stabilisiert werden muß das Ding auch noch. Hauptproblem bei der Bauweise mit dem Stromwandler: wo bringt man die Sekundärspule am geschicktesten unter? Und: wie schützt man ihn beim Verlöten der Primärschleife vor Überhitzung?
(Ein "Bügel" aus Kupfer-, Aluminium- oder Messingblech ähnlich wie beim Alumitone, und den Sekundärkreis darunter?)

Ich dachte an sowas:

So ungefähr, aber wenn schon ein OpAmp, dann bitte als Differenzverstärker. Das sind zwei Widerstände zusätzlich. Tonformung dann über Resonanztiefpässe und ggf auch Hochpässe - beim Abhören hatte ich den Eindruck, dass er im extremen Tiefbass mehr liefert als ein traditioneller PU mit ebenfalls nur 500 Windungen (der 2. PU auf der Gitarre meines Eingansgbeitrags ist sowas).

Die Eigenresonanz ist bei niederohmigen PUs generell recht ausgeprägt. Es ist hilfreich, sie zu bedämpfen; sie könnte den Hochtöner einer PA zerstören.
 
Talisker
Talisker
No religion! Except for Bad Religion!
So ungefähr, aber wenn schon ein OpAmp, dann bitte als Differenzverstärker. Das sind zwei Widerstände zusätzlich.
Die Schaltung ist eher für konventionelle PU gedacht (daher auch meine Anmerkung betr. Abkommen vom Thema) und ein Stromverstärker, Differenzverstärker wäre er sowieso, weil 'cold' vom PU über Masse mit dem + vom OP verbunden ist...
Aber dazu mache ich mal einen neuen Thread auf, wenn ich sicher weiß, dass da überhaupt was Brauchbares raus kommt.
 
beate
beate
Bassteltante
Die Schaltung ist eher für konventionelle PU gedacht (daher auch meine Anmerkung betr. Abkommen vom Thema) und ein Stromverstärker, Differenzverstärker wäre er sowieso, weil 'cold' vom PU über Masse mit dem + vom OP verbunden ist...
Nö. Das ist ein Umkehrverstärker. Und so wird er nicht funktionieren oder genauer gesagt als nur Umkehrverzerrer, dank brutal hoher Verstärkung.
Es fehlt ein Widerstand zu Festlegung der Gegenkopplung. Dieser sollte groß gegenüber der Impedanz des Tonabnehmers sein und in Reihe zu diesem geschaltet. Er definiert dann gemeinsam mit dem Gegenkopplungswiderstand die Verstärkung. Der Widerstand vom Minus-Eingang gegen Masse liegt elektrisch parallel zum Gegenkopplungswiderstand; dieser Eingang ist eine "virtuelle Masse".

Solange Du keinen Mixer aufbauen willst, würde ich die Schaltung als Elektrometerverstärker aufbauen, d.h. das Signal am Plus-Eingang einspeisen, und die Gegenkopplung über eine Spannungsteiler an den Minus-Eingang zuführen.

Dann kannst Du ohne Wirkung auf die Gesamtverstärkung die Eingangsimpedanz und -kapazität festlegen.
 
 

Oben Unten