...ausmessen

Kennt man Resonanzfrequenz und -güte, so hat man die Übertragungscharakteristik eines Pickups bereits zu rund 90 % im Griff. Darüber hinaus gibt es noch einige weitere Effekte, die sich auf diese Weise nicht beschreiben lassen; sie machen aber nur sehr wenig aus.

  

Um die Frequenzgangkurve quantitativ zu messen, müsste man eigentlich die Originalschwingung der Saite noch einmal registrieren und die vom Pickup abgegebene Spannung in Abhängigkeit von der Frequenz damit vergleichen. In der Praxis lässt sich das aber kaum durchführen. Es gibt aber einen anderen Weg: Die Spannung wird ja durch die Änderung des magnetischen Flusses in der Spule erzeugt. Anstatt die Saite zu bewegen, streut man ein magnetisches Wechselfeld von außen in die Spule ein. Damit die induzierte Spannung vor der Klangverfärbung durch das Tiefpassfilter frequenzunabhängig wird, muss die zeitliche Änderung des Magnetfeldes bei Variation der Messfrequenz konstant bleiben, d. h. die Amplitude muss umgekehrt proportional zur Frequenz sein.

Die Messanordnung besteht aus einem Sinusgenerator, einem Integrator, an dessen Ausgang die Spannung umgekehrt proportional zur Frequenz erscheint, und einem Leistungsverstärker, der die Erregerspule speist. Er muss als Konstantstromquelle ausgeführt sein, damit der Anstieg der Spulenimpedanz bei hohen Frequenzen die Messung nicht verfälscht.

Die Erregerspule wird so über dem Pickup montiert, dass sie möglichst gut in dessen Spule(n) einstrahlt. Bei Einzelspul-Typen müssen dazu die Achsen konzentrisch ausgerichtet sein, bei Doppelspul-Typen um 90º verdreht (s. Bild).

Die Messung ist dann einfach: Man variiert die Frequenz des Sinusgenerators und misst die vom Pickup abgegebene Wechselspannung. Der Absolutwert ist dabei unwichtig, es interessieren nur die Lage der Resonanz und die Überhöhung gegenüber den tiefen Frequenzen. Wie sich verschiedene ohmsche und kapazitive Belastungen dabei auswirken, lässt sich leicht feststellen. Vorteilhaft ist bei diesem Verfahren, dass an der Gitarre selbst keinerlei Änderungen vorgenommen zu werden brauchen. Der Pickup braucht nicht ausgebaut zu werden.

Damit diese Messungen breiteren Kreisen von E-Gitarren-Fachleuten möglich wird und so die bisher noch bestehende Kluft zwischen Instrumentenbauern und Elektronikern überwunden wird, habe ich den „Pickup Analyzer“ © entwickelt.

Er enthält alle genannten Funktionsteile (Sinusgenerator, Integrator, Endstufe, Messteil) in einem Gehäuse.  Die Erregerspule wird extern angeschlossen. Das Gerät mird mit einem PC verbunden, auf dem eine geeignete Software käuft. Die Frequenzgangkurve erscheint dann auf dem Bildschirm. Nach kurzer Einarbeitungszeit ist die Bedienung denkbar einfach. Damit lassen sich alle gängigen Pickups sehr genau auf ihre Übertragungseigenschaften untersuchen. Technische Fehler (Unterbrechungen, Windungsschlüsse), ungünstige Eigenschaften (fehlende Resonanzüberhöhung) sowie Exemplarstreuungen bei einer ganzen Serie von Pickups lassen sich damit innerhalb von wenigen Minuten nachweisen. Auch wie sich das Abnehmen der Blechkappe oder der Einbau von anderen Magneten auswirkt, ist eindeutig zu erkennen. Man kann sich anhand der Ergebnisse den Frequenzgang eines Pickups so zurechtschneidern, dass er optimal zu den Eigenschaften von Korpus und Saiten passt, die ja für den Grundklang verantwortlich sind.

Exakt ist das Messergebnis allerdings nur bei Einzelspul-Pickups. Doppelspulige besitzen bestimmte Frequenzauslöschungen, die daher rühren, dass die Saiten an zwei Stellen gleichzeitig abgetastet werden. Hohe Oberwellen, die über dem einen Magnetpol gerade einen Wellenberg und über dem anderen ein Wellental haben, kompensieren sich. Die Frequenzlücken liegen jedoch bei jeder Saite an verschiedenen Stellen und lassen sich mit einer einzelnen Kurve nicht beschreiben. Bei Humbuckern in Standardgröße (Gibson, Polabstand 18 mm) liegt die Übertragungslücke bei der tiefen E-Saite bei etwa 3 kHz, bei der A-Saite bei etwa 4 kHz, bei der d-Saite bei etwa 5,3 kHz. Bei den höheren Saiten ist die Wiedergabe des Pickups bei den Lücken meist schon so stark abgefallen, dass kaum noch ein Effekt zu merken ist.