Tonabnehmer

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Tonabnehmer bei Plattenspielern

Tonabnehmer ist eine andere Bezeichnung für einen elektroakustischen Wandler. Der Wandler wandelt mechanische Schwingungen in elektrische Spanunng um. Dies geschieht mithilfe einer Nadel, die in den Schallplattenrillen läuft.

Der Tonabnehmer bei dem Plattenspieler besteht aus dem Gehäuse, dem Wandler, dem Nadelträger und der Nadel.

Verschiedene Wandler

  • Elektrodynamischer Wandler

Um Spannung zu erzeugen werden Spulen in dem konstanten Feld eines Dauermagneten bewegt. Dadurch entsteht dann die Spannung aufgrund von Induktion.

  • Elektromagnetischer Wandler

Das elektromagnetische Abtastsystem wird am häufigsten genutzt. Hierbei wird eine Induktionsspannung erzeugt, indem man ein kleines Eisenteil nahe bei Spulen mit Eisenkern bewegt. Diese Konstruktion wird ständig durch einen Dauermagneten erregt. Ändert man die Abstände der Eisenteile, entsteht in den Spulen eine Änderung des Magnetflusses, der wiederum der Auslöser für die Induktionsspannung ist. Diese Wandler benötigen einen speziellen Entzerrervorverstärker um moderne Langspielplatten wiederzugeben, da dieser den Frequenzgang der Schallplatte korrigiert.

  • Piezoelektrischer Wandler

Der Piezoelektrische Wandler funktioniert, indem piezoelektrische Keramikstreifen Signalspannung erzeugen, aufgrund des Druckes der Abtastnadel. Mithilfe eines Ladungsverstärker wird die von dem Piezo-Abtaster erzeugte elektrische Ladung in eine dazu proportionale Spannung umgewandelt. Da die piezoelektrischen Keramikstreifen verformt bzw. verbogen werden müssen, sind die Piezo-Abtaster relativ hart und müssen stark aufgedrückt werden. Im Gegensatz zum elektromagnetischen Tonabnehmer wird bei dem piezoelektrischen Wandler kein Entzerrungsvorverstärker benötigt, da Frequenz und Ausgangsspannung unabhängig voneinander sind.

Anmerkung: Piezoelektrische Keramik ist ein Werkstoff, der durch Druck oder Verformung eine Ladungstrennung erzeugen. So bilden sich dann elektrisch geladene Bereiche an der Ober- oder Unterseite oder der gegenüberliegenden Mantelfläche.

Tonabnhemer bei Instrumenten

Auch bei Musikinstrumenten werden Tonabnhemer verwendet, hier bei wird die Schwingung einer Seite/Zunge eines Istrumentes abgenommen, in eine Wechselspnnung umgesetz und in zu einem Verstärker oder einem Mischpult weitergeleitet. Diese Schwingung wird in diesem Kreislauf dann bis zu den Boxen geiletet, hioer ist die Schwinugng dann wieder als Ton zu hören.

  • Elektomagnetische Tonabnehmer

Bei elektomagnetischen Tonabnehmern werden die Schwingungen von E-Bässen/E-Gitarren oder auch bei E-Pianos in elektrische Signale bzw. Wechselspannung umgewandelt. Diese Art Tonabnehmer besteht im einfachsten Fall aus mehreren Dauermagneten um die eine Spule gewickelt ist.. Damit dieses Prinzip funktioniert müssen die Saiten aus Stahl oderNickel sein, da nur diese die Elektrizität Spannung richtig leiten. Wenn die Saiten bewegt werden und den Magnetpunkt dadurch berühren wird eine Spannung auf Grund von elektromagnetischer Induktion induziert. Die Spannungsstärtke hängt von der jeweiligen dicke der Saite ab, denn je dicker die Spannung ist desto größer ist die induzierte Spannung. Diese induzierte Spannung wird dann einem Verstärker zugeleitet und dementsprechend verstärkt.

Damit Tonabnehmer nicht zu empfindlich für Schallwellen sind, werden ihre Spulen häufig mit Paraffin und einer 20%igen Bienenwachszugabe fixiert.

Bei E-Gitarren u. Bässen wird zwischen zwei Bauformen unterschieden → Singel Coil (Einzelspule) und Humbucker (Doppelspule) Die Single Coil und Humbucker Bauformen unterscheiden sich bei den Klängen die sie wiedergeben bzw. aufnehmen, so wird der Single Coil für klaren obertönigen Klang und der Humbucker für weiche Basstöne eingesetzt.

Der Humbucker hat noch einen weiteren Unterschied,denn durch seine spezielle Verschaltung seiner beiden Spulen ist ein besserer Schutz vor Störgeräuschen gegeben. Diese Störgeräusche entstehen z.B. durch die magnetische Strahlung von Netzgeräten und anderen Elektroartikeln, die magnetische Störfelder entwickeln. Ebenso ist die Position des Tonabnehmers von enormer Wichtigkeit, denn ist der Tonabnehmer am Steges positioniert entstehen harte,-höhenreiche Klänge ist er hingegen am Gitarrenhalt positioniert gibt es tiefenlastigere und weichere Töne. E-Gitarren/Bässe sind mit mehreren Tonabnehmern und Spulen bestückt, hierdurch kann man das gewünschte Klangbild erzeugen und kombinieren.

  • Piezomagnetischer Tonabnehmer

Ein Piezoelektrischer Tonabnehmer besteht aus piezoelektrischer Keramik hierbei wird durch mechanischen Druck oder Körperschall des Klangkörpers elektrische Spannung erzeugt.

Der Vorteil eine Piezoelektrischen Tonabnehmers ist dieser, dass auf Grund des fehlenden magnetischen Effektes auch Saiten aus Nylon oder Darm genutzt werden können.

Diese Art der Tonabnehmer kann nur bei akustischen Instrument eingesetzt werden, da hier die Körper der Instrumente mitschwingen. Beispiele für diese Instrumente sind: Westerngitarren, Kontrabässen und Konzertgitarren ebenso bei Zupfinstrumenten wie, Mandolinen, Violinen und sogar E-Violinen .

Piezoelektrische Wandler werden auch in Sonderanvertigungen eingebaut, dies dient dazu,dass beim Spielen von Stücken,die auch akustische Teile beinhalten nur ein Schalter umgelegt werden muss und nicht eine andere Gitarre genommen werden muss.

Da Piezotonabnehmer meist eine hohe Ausgangswiderstand haben muss fast immer auch ein batteriebetriebener Vorverstärker der ins Instrument eingebaut wird und einen Lautstärkeregler sowie eine Klangregelung besitzen muss.

Der Piezotonabnehmer hat jedoch auch einen großen Nachteil und zwar das er jeden Körperschall also auch Kratzer, Klopfen und Hintergrundgeräusche in Signale umsetzt, dies führt zu störenden Rückkopplungen,wenn diese Signale dann von Lautsprechern empfangen wird.