DE3938993A1 - Magnetic pick=up for guitar - enables number of iron cores and coil position to be varied to optimise output balance, when used in dual configuration - Google Patents
Magnetic pick=up for guitar - enables number of iron cores and coil position to be varied to optimise output balance, when used in dual configurationInfo
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- G10H3/181—Details of pick-up assemblies
Abstract
Description
Als aktiver Gittarrenspieler störte mich die schlechte Wiederga bequalität herkömmlicher Tonabnehmer in elektrischen Gitarren. Kein handelsüblicher Tonabnehmer gab die Töne klar und präzise genug wieder. Die Töne klangen mir außerdem ohne elektrische Zu satzbeschaltung zu schnell ab. Das Lautstärkeverhältnis der tie fen Töne zu den hohen Tönen war ferner gehörmäßig nicht ausgewo gen. Entweder klangen die tiefen Töne zu laut und die hohen tö ne zu leise; oder die tiefen Töne klangen zu leise und die hohen Töne zu laut.As an active guitar player I was bothered by bad reproduction Convenience of conventional pickups in electric guitars. No commercially available pickup gave the tones clearly and precisely enough again. The tones also sounded to me without electrical closes block circuit too fast. The volume ratio of the tie Tones to the high notes were also not balanced in terms of hearing Either the low notes sounded too loud and the high tones too quiet; or the low notes sounded too soft and the high ones Sounds too loud.
Die Ausgangsleistung dieser Tonabnehmer war außerdem zu schwach, um eine befriedigend laute Wiedergabe über einen Verstärker zu erreichen, so daß der Gitarrenspieler den Verstärker von der Lautstärke her voll aussteuern mußte. Bei großer Lautstärke des Verstärkers gibt dieser jedoch nicht nur die Töne, sondern auch sein Grundrauschen lauter wieder, was ich als sehr störend emp fand.The output power of these pickups was also too weak, to get a satisfactorily loud reproduction through an amplifier reach so that the guitar player takes the amplifier from the Volume had to be fully controlled. At high volume of the The amplifier not only gives the tones, but also his background noise louder again, which I find very annoying found.
Nach meinen Überlegungen muß es möglich sein, einen Tonabnehmer so zu konstrurieren, daß dieser keine der oben aufgeführten Män gel aufweist, ohne dabei eine Widerstand-Kondensator-Beschal tung zu verwenden. According to my considerations, it must be possible to use a pickup To be designed so that none of the men listed above gel has, without doing a resistance-condenser to use.
So nahm ich mehrere handelsübliche Tonabnehmer auseinander, um zu sehen, wie diese aufgebaut sind. Dabei stellte ich fest:So I took apart several commercially available pickups to see how these are structured. I noticed:
- 1. die Tonabnehmer weisen ein Formblech auf,1. the pickups have a shaped sheet,
- 2. die Magnete sind auf einem Eisenblech unterhalb der Form bleche angebracht,2. The magnets are on an iron sheet below the mold sheets attached,
- 3. überwiegend wird nur ein Magnet verwendet,3. predominantly only one magnet is used,
- 4. werden zwei Magnete verwendet, sind diese sehr klein und nur schwach magnetisch,4. if two magnets are used, they are very small and only weakly magnetic,
- 5. werden zwei Magnete verwendet, liegen diese in gleicher Höhe der Spule,5. If two magnets are used, they are at the same height the coil,
- 6. durch die Abdeckkappe sind Schrauben geschraubt, um die Spu le und manchmal auch die Magnete mit dem Formblech zusammen zuhalten.6. Screws are screwed through the cover cap to the spu le and sometimes the magnets together with the shaped sheet to keep.
Anstelle des Formbleches führte ich einen Eisenkern (2) durch die Spule (7) (Bild 2). Durch Meß- und Hörversuche stellte ich fest, daß die Lautstärke zunimmt, wenn:Instead of the shaped sheet, I passed an iron core ( 2 ) through the coil ( 7 ) ( picture 2). Through measurements and listening tests, I found that the volume increases when:
- 1. die Dicke des Eisenkernes zunimmt,1. the thickness of the iron core increases,
- 2. die Magnete stärker magnetisch sind,2. the magnets are more magnetic,
- 3. die Spule auf dem Eisenkern in der Höhe verschoben wird,3. the coil on the iron core is shifted in height,
- 4. der Drahtquerschnitt der Spule kleiner wird und die Windungs zahl zunimmt.4. the wire cross section of the coil becomes smaller and the turns number increases.
Ich kam auf den Gedanken, statt einen starken Magneten, zwei starke Magnete und eine Spule aus einem handelsüblichen Tonab nehmer zu benutzen. Durch Meß- und Hörversuche fand ich heraus, daß das Lautstärkevolumen erheblich zunimmt, wenn beide Magnete (6) (Bild 2) dem Eisenkern (2) gleichzeitig genähert werden. Die Magnete sind dabei so angeordnet, daß diese sich abstoßen, der Nordpol oben liegt und die Magnetenden gleichpolig sind. Es wurden Magnete mit einer Haftkraft von125 Gramm und den Maßen 59,5 × 5,5 × 14,5 mm verwendet.I came up with the idea of using a strong magnet, two strong magnets and a coil from a standard pickup instead of a strong magnet. Through measurements and listening tests I found that the volume increases considerably if both magnets ( 6 ) ( Fig . 2 ) are approached to the iron core ( 2 ) at the same time. The magnets are arranged so that they repel each other, the north pole is on top and the magnet ends have the same pole. Magnets with an adhesive force of 125 grams and the dimensions 59.5 x 5.5 x 14.5 mm were used.
Bei meinem nächsten Versucht legte ich erst die Spule (7) (Bild 2), danach die Magnete (7) (Bild 4) nach oben. Dabei stellte ich fest, daß die Spule oder die Magnete mit dem oberen Ende des Eisenkerns (2) abschließen müssen. Ragen Spule oder Magnete über den Eisen kern hinaus, wird der Ton wieder leiser. Bei meinem Tonabnehmer system müssen also etweder:The next time I tried, I put the coil ( 7 ) (picture 2) up, then the magnets ( 7 ) ( picture 4). I noticed that the coil or the magnets had to end with the upper end of the iron core ( 2 ). If the coil or magnets protrude beyond the iron core, the sound becomes quieter again. So with my pickup system either:
-
1. der durch die Spule (7) geführte Eisenkern (2) mit dem oberen
Rand der Spule (7) abschließen und die Magnete (6) (Nordpol
oben, Magnetenden gleichpolig) direkt unter der Spule (7),
sich gegenseitig abstoßend, links und rechts vom Eisenkern (2)
liegen (s. Bild 2)
oder1. Complete the iron core ( 2 ) guided through the coil ( 7 ) with the upper edge of the coil ( 7 ) and the magnets ( 6 ) (north pole above, magnet ends with the same pole) directly under the coil ( 7 ), mutually repelling each other, on the left and to the right of the iron core ( 2 ) (see Fig . 2)
or - 2. die Magnete (7) (Nordpol nach oben, Magnetenden gleichpolig) sich gegenseitig abstoßend links und rechts vom Eisenkern (2) lie gen (wobei die Magnete (7) mit dem oberen Rand des Eisenkerns (2) abschließen), und die Spule (6) direkt unter den Magneten (7) liegen muß (s. Bild 4).2. the magnets ( 7 ) (north pole upwards, magnet ends with the same pole) are mutually repellent to the left and right of the iron core ( 2 ) (the magnets ( 7 ) are flush with the upper edge of the iron core ( 2 )), and the coil ( 6 ) must lie directly under the magnet ( 7 ) (see Fig . 4).
Durch Oszilloskopmessungen fand ich heraus, daß die von meinem Tonabnehmer erzeugte Schwingung (Bild 5) einem idealen Schwing kreis entspricht. Das heißt, die Spitzen, die bei der Tonerzeu gung durch Anschlagen der Seiten entstehen, sind rund; unmittel bar danach gehen die Spitzen in eine gleichmäßige, kleiner wer dende Sinuskurve über.Through oscilloscope measurements I found that the vibration generated by my pickup ( Figure 5) corresponds to an ideal resonant circuit. This means that the tips that are generated during toner generation by hitting the sides are round; Immediately afterwards, the peaks merge into an even, decreasing sine curve.
Die Töne werden im gesamten auf der Gitarre darstellbaren Ton bereich klar und sauber produziert.The tones are in the entire tone that can be represented on the guitar area produced clearly and cleanly.
Bei den von mir getesteten handelsüblichen Tonabnehmern, sind die dargestellten Spitzen nicht rund, sondern spitz; danach zeigen sich Frequenzüberlagerungen, ehe sich die Spitzen zu einer Sinus kurve einschwingen. Beim Ausklingen der Saiten entsteht ein ähn liches Frequenzgemisch. Dieses Frequenzgemisch ist die Ursache, daß die tiefen und hohen Töne verwaschen klingen (Bild 6).With the commercially available pickups I tested, the tips shown are not round, but pointed; then frequency overlaps appear before the peaks settle into a sine curve. When the strings fade away, a similar frequency mix is created. This frequency mix is the cause that the low and high notes sound washed out ( Fig. 6).
Die Magnete müssen sich genau gegenüberliegen, denn wenn diese zueinander versetzt sind, entsteht eine Phasenpotentialverschie bung (Bild 7). Bei dieser Potentialverschiebung wird die eine Hälfte der Sinuskurve auf dem Oszilloskop flacher dargestellt.The magnets must be exactly opposite each other, because if they are offset from one another, a phase potential shift occurs ( Figure 7). With this potential shift, half of the sine curve is shown flatter on the oscilloscope.
Liegen die Magnete sich nicht genau gegenüber, so ist eine sau bere Tonwiedergabe nicht gegeben, da die Schwingung nicht mittig zur O-Linie auf dem Oszilloskop erfolgt.If the magnets are not exactly opposite one another, one is dirty There is no better sound reproduction because the vibration is not in the center to the O line on the oscilloscope.
Alle Messungen wurden mit einer Oszilloskopeinstellung von 50 ms /0,1 Volt durchgeführt.All measurements were made with an oscilloscope setting of 50 ms / 0.1 volt.
Die Ausgangsspannung meines Tonabnehmers hat einen Spitzenwert von maximal 0,8 Volt und liegt im Mittenbereich bei 0,3 bis 0,5 Volt. Handelsübliche Tonabnehmer zeigten Spannungswerte von nicht meßbar bis Spitzen von 0,5 Volt und einem Mittenwert von 0,1 Volt. Der Mittenwert (Bild 5 und 6) ergibt sich aus der sinusförmigen Einschwingphase.The output voltage of my pickup has a maximum value of 0.8 volts and is in the middle range of 0.3 to 0.5 volts. Commercial pickups showed voltage values from not measurable to peaks of 0.5 volts and a mean value of 0.1 volts. The center value (Figure 5 and 6) results from the sinusoidal transient.
Um zu überprüfen, ob die Position des Tonabnehmers einen Einfluß auf die Lautstärke der jeweiligen Saite hat, schob ich den Ton abnehmer horizontal unter den Saiten hin und her. Dabei stellte ich fest, daß dies nicht der Fall ist.To check if the position of the pickup has an impact to the volume of the respective string, I pushed the tone reciprocating horizontally under the strings. It posed I find that this is not the case.
Bei Verwendung meiner Tonabnehmer in elektrische Gitarren braucht der Verstärker nicht mehr so hoch ausgesteuert werden. Dadurch wird das Grundrauschen des Verstärkers gering gehalten.When using my pickups in electric guitars the amplifier no longer needs to be driven as high. This keeps the noise floor of the amplifier low.
Der erste Tonabnehmer TA1 (Bild 1 u. 2) besteht aus einer Grund platte (1) aus Eisen. Auf der Grundplatte (1) wird ein Eisenkern (2) hochkant liegend mit zwei Befestigungsschrauben (3) aufge schraubt. Die zwei Befestigungsschrauben (3) werden dabei durch die Grundplatte (1) geschraubt. Gleichzeitig wird mit einer der beiden Befestigungsschrauben (3) die Lötöse (4) befestigt.The first pickup TA1 ( Fig. 1 and 2) consists of a base plate ( 1 ) made of iron. An iron core ( 2 ) is screwed upright on the base plate ( 1 ) with two fastening screws ( 3 ). The two fastening screws ( 3 ) are screwed through the base plate ( 1 ). At the same time, the soldering eye ( 4 ) is fastened with one of the two fastening screws ( 3 ).
Die Lötöse (4) dient zur Erdung des Tonabnehmers, da unter Um ständen je nach Empfindlichkeit des Verstärkers, ein Brummen entstehen kann. The solder eyelet ( 4 ) is used to ground the pickup, because depending on the sensitivity of the amplifier, a hum may occur.
Auf die Grundplatte (1) werden vier Dichtunsscheiben (5) ge klebt (zwei rechts, zwei links), um zu gewährleisten, daß die Spule (7) mit dem Eisenkern (2) abschließt. Auf den Dichtungs scheiben (5) liegen die Magnete (6), die mit ihrer Längsseite (Nordpol oben, Magnetenden gleichpolig, Magnete sich gegenseitig abstoßend) links und rechts am Eisenkern (2) haften. Die Magnete (6) werden ebenfalls mit Kleber gesichert. Die Spule (7) wird auf die Magnete (6) gelegt, wobei der Eisenkern (2) durch die Spule (7) ragt. Der Eisenkern (2) muß dabei genau mit dem oberen Rand der Spule (7) abschließen.On the base plate ( 1 ) four sealing discs ( 5 ) are glued (two right, two left) to ensure that the coil ( 7 ) with the iron core ( 2 ) closes. On the sealing washers ( 5 ) are the magnets ( 6 ), which stick with their long side (north pole above, magnet ends with the same pole, magnets repelling each other) left and right on the iron core ( 2 ). The magnets ( 6 ) are also secured with glue. The coil ( 7 ) is placed on the magnets ( 6 ), the iron core ( 2 ) protruding through the coil ( 7 ). The iron core ( 2 ) must end exactly with the upper edge of the coil ( 7 ).
In die Grundplatte (1) wird ein 3 mm großes Loch gebohrt, um das Spulenkabel (9) aus dem Tonabnehmer herauszuführen. Das Spulen kabel (9) wird mit Spezialkleber gegen Zugbelastung gesichert.A 3 mm hole is drilled in the base plate ( 1 ) in order to lead the coil cable ( 9 ) out of the pickup. The coil cable ( 9 ) is secured against tensile stress with special adhesive.
Über diesen Aufbau kommt die Abdeckkappe (8), die ebenfalls ela stisch verklebt wird, damit keine Fremdkörper in den Tonabnehmer eindringen können, und damit die Schwingungen aufgefangen werden, die durch das Plektrum beim Anspielen der Saiten hervorgerufen werden. Aus diesen Gründen wurde die Kappe vorher an ihren Innen seiten noch zusätzlich mit einem Anti-Dröhnschutz versehen.About this structure comes the cap ( 8 ), which is also glued ela stically, so that no foreign objects can penetrate the pickup, and thus the vibrations are caused, which are caused by the pick when playing the strings. For these reasons, the inside of the cap was additionally provided with an anti-boom protection.
Der zweite Tonabnehmer TA2 (Bild 3 u. 4) wurde nun von mir so konstruiert, daß ich runde Eisenkerne (2) verwendete, die an ei nem Ende mit einem Gewinde versehen in die Grundplatte (1/1a) (ebenfalls aus Eisen) geschraubt sind. Die Eisenkerne (2) sind so angebracht, daß diese zentrisch unter der Saite liegen. Ich ver sprach mir davon eine noch bessere Tonwiedergabe, was jedoch nicht der Fall war; er war nur lauter als der erste Tonabnehmer.The second pickup TA2 ( Fig. 3 and 4) was now constructed by me so that I used round iron cores ( 2 ), which were threaded at one end into the base plate ( 1/1 a) (also made of iron) are screwed. The iron cores ( 2 ) are attached so that they are centered under the string. I hoped that this would produce even better sound reproduction, but this was not the case; it was only louder than the first pickup.
Die Problematik bei einer Gitarre mit zwei Tonabnehmern besteht darin, daß der zum Saitenhalter hin angebrachte Tonabnehmer die Töne leiser wiedergibt, als der zum Gitarrenhals hin angebrachte Tonabnehmer. Um diesen Lautstärkeunterschied auszugleichen, legte ich bei dem zweiten Tonabnehmer (TA2) die Spule (6) auf die Dichtungsscheiben (5) und die Magnete (7) direkt darüber. Die Magnete (7) haften mit ihren Längsseiten (Nordpol oben, Magnet enden gleichpolig, Magnete sich gegenseitig abstoßend) links und rechts an den Eisenkernen (2) und schließen mit den Rändern der Eisenkerne (2) nach oben hin ab.The problem with a guitar with two pickups is that the pickup attached to the tailpiece reproduces the tones more quietly than the pickup attached to the guitar neck. To compensate for this difference in volume, I placed the coil ( 6 ) on the sealing washers ( 5 ) and the magnets ( 7 ) directly above the second pickup (TA2). The magnets ( 7 ) adhere with their long sides (north pole up, magnet ends with the same pole, magnets repelling each other) left and right on the iron cores ( 2 ) and close with the edges of the iron cores ( 2 ) towards the top.
Da das zweite Tonabnehmersystem (TA2) durch diese Bauweise eine lautere Tonwiedergabe als der erste Tonabnehmer (TA1) aufweist, kann es, am Gitarrenhals eingebaut, tiefer geschraubt werden und somit einen Lautstärkenausgleich zum ersten Tonabnehmer (TA1) bewirken. Beide Tonabnehmer klingen dann gleich laut.Because the second pickup system (TA2) through this design a louder sound than the first pickup (TA1) has it, built into the guitar neck, screwed deeper and thus a volume balance to the first pickup (TA1) effect. Both pickups then sound equally loud.
Da die Tonabnehmer durch ihre Anordnung und Beschaltung zudem eine große Ausgangsleistung aufbringen, kann der Verstärker noch niedriger als nur mit einem Tonabnehmer ausgesteuert werden. Das Grundrauschen des Verstärkers kann dadurch noch geringer gehal ten werden.Because the pickups also through their arrangement and wiring the amplifier can still deliver a large output power can be controlled lower than just with a pickup. The The noise floor of the amplifier can be even lower be.
Die Saitenabstände der verschiedenen Gitarrenmodelle sind, be dingt durch die Bauweise der Saitenhalter und der Gitarrenhälse, unterschiedlich. Bedingt durch die einzelnen Eisenkerne (2), müßte der Tonabnehmer TA2 am Gitarrenhals folglich für jedes Gitarrenmodell neu berechnet werden. Produktionstechnisch würde dieses Herstellungsverfahren zu teuer werden, deshalb empfiehlt es sich, den zweiten Tonabnehmer TA2 im Grundaufbau des ersten Tonabnehmers TA1, aber mit einem dünneren Eisenkern herzu stellen.The string spacings of the different guitar models are different due to the construction of the tailpiece and the guitar necks. Due to the individual iron cores ( 2 ), the pickup TA2 on the guitar neck would have to be recalculated for each guitar model. In terms of production technology, this manufacturing process would be too expensive, so it is advisable to manufacture the second pickup TA2 in the basic structure of the first pickup TA1, but with a thinner iron core.
Die Grundplatte (1) ist von mir passend für Peavygitarren und Gitarren mit Dimarzio Pick-Ups gefertigt worden und paßt unter Umständen auch in andere Gitarren mit Humbucker-Tonabnehmern.The base plate ( 1 ) was made by me to fit peavy guitars and guitars with Dimarzio pick-ups and may also fit in other guitars with humbucker pickups.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893938993 DE3938993A1 (en) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | Magnetic pick=up for guitar - enables number of iron cores and coil position to be varied to optimise output balance, when used in dual configuration |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19893938993 DE3938993A1 (en) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | Magnetic pick=up for guitar - enables number of iron cores and coil position to be varied to optimise output balance, when used in dual configuration |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3938993A1 true DE3938993A1 (en) | 1991-05-23 |
DE3938993C2 DE3938993C2 (en) | 1992-09-24 |
Family
ID=6394148
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19893938993 Granted DE3938993A1 (en) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | Magnetic pick=up for guitar - enables number of iron cores and coil position to be varied to optimise output balance, when used in dual configuration |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3938993A1 (en) |
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GB698709A (en) * | 1951-06-29 | 1953-10-21 | Gibson Inc | Improvements in magnetic pick-ups for stringed musical instruments |
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DE3019249A1 (en) * | 1979-06-20 | 1981-01-15 | Fender C L | ELECTROMAGNETIC SOUND RECEIVER FOR STRING INSTRUMENTS |
US4283982A (en) * | 1979-01-26 | 1981-08-18 | Armstrong Daniel K | Magnetic pickup for electric guitars |
-
1989
- 1989-11-21 DE DE19893938993 patent/DE3938993A1/en active Granted
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3938993C2 (en) | 1992-09-24 |
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