Verstärkung von Instrumenten durch Messung des Stroms in leitenden Saiten

8

Der normale Musikinstrumenten-Tonabnehmer verwendet einen Magneten in einer Spule, und die Bewegung einer ferromagnetischen Saite verursacht Änderungen im Magnetfeld, die dann Ströme in der Spule induzieren.

Eine andere Möglichkeit wäre, nur einen starken Magneten in der Nähe einer Saite zu verwenden und induzierte Ströme in der Saite selbst zu messen. Dies würde nur eine leitende Kette erfordern, keine ferromagnetische.

Verwendet jemand diese Methode tatsächlich? Gibt es einen Namen dafür oder ist es nutzlos, also spricht niemand darüber? Ich habe es letzte Nacht versucht und es funktioniert, aber das Signal ist sehr niedrig (-50 dBV zum Beispiel gegenüber -5 dBV für einen magnetischen E-Gitarren-Tonabnehmer).

audio electromagnetism

— Endolith
quelle

Ich bin gerade wieder darauf gestoßen und hatte einen Gedanken: Eine dritte Möglichkeit wäre, eine isolierte Stromquelle zu verwenden, um einen Strom durch die Kette zu leiten und ein Magnetfeld zu erzeugen. Dies würde nicht-ferromagnetische Strings ermöglichen, und höhere Ströme könnten viel stärkere Signale erzeugen als ein statischer String, würden aber die Vorteile der Spulenaufnahme beibehalten.

— Kevin Vermeer

@ KevinVermeer: Die Tonabnehmer müssten um 90 ° von ihrer normalen Position gedreht werden, oder? Mit ihrer Achse senkrecht zur Saite

— Endolith

Guter Punkt. Es fällt mir schwer herauszufinden, wohin das Magnetfeld führen würde (und ich sehe aus wie ein Idiot, der meine Daumen in verschiedene Richtungen dreht und meinen Kopf neigt), aber es scheint, als würde dies zu einer geringen Variation des Magnetfelds führen, wenn sich die Saite bewegt .

— Kevin Vermeer

@ KevinVermeer: Es würde definitiv Variationen erzeugen, wobei das Feld schwächer und stärker wird, wenn sich die Saite näher und weiter vom Tonabnehmer entfernt.

— Endolith

Richtig, aber IIRC ist die Saitenbewegung parallel zur Ebene der Gitarre. Ein normaler Tonabnehmer kümmert sich nicht darum, aber dies könnte eine andere Lautstärke erzeugen, wenn die Saite geschlagen (wie bei einer Bassgitarre) anstatt gezupft wird, und die Lautstärke würde sich ändern, wenn die Schwingung nicht in einer konstanten Ebene liegt ... könnte interessant sein. Nehmen wir dies zum Chatten, wenn Sie mehr darüber sprechen möchten, obwohl ich heute keine Zeit habe.

— Kevin Vermeer

11

Verwendet jemand diese Methode tatsächlich?

Für Saiteninstrumente nein, aber das Prinzip wird an vielen, vielen Stellen angewendet.

Ist es nutzlos, also spricht niemand darüber?

Es ist nicht nutzlos, hat aber einige signifikante Nachteile, und andere Methoden sind einfach weit überlegen.

Ich habe es letzte Nacht versucht und es funktioniert, aber das Signal ist sehr niedrig.

Das ist der Hauptnachteil. Andere sind:

Sie messen niedrige induzierte Spannungen in der Saite, die mit einem Leiter (Menschen) in Kontakt steht, der die Messung durcheinander bringt
Fortgeschrittenere Messtechniken induzieren eine Spannung in der Saite, aber auch hier ist der menschliche Leiter im Weg
Die Saiten sind hinsichtlich der elektrischen Eigenschaften (Widerstand, Kapazität, Induktivität) variabler, die sich alle auf den Klang auswirken, und bedeuten, dass zwei Instrumente möglicherweise sehr unterschiedlich klingen
Die langen Saiten sind Antennen und Induktivitäten nicht unähnlich und können Streurauschen in elektrischen und magnetischen Feldern sehr gut aufnehmen. Sie können mit einem Spulenaufnehmer einem Lampenvorschaltgerät viel näher sein, bevor Sie das Wechselstrombrummen aufnehmen, als mit einem Schnuraufnehmer.
Da es keine galvanische Trennung gibt, muss der Verstärker von der Wechselstromleitung und den Hochspannungsquellen isoliert werden, was röhrenbasierte Verstärker so gut wie ausschließt.
Die elektrostatische Entladung des Benutzers in den Faden und in das Gerät ist schädlich, aber selbst wenn sie unterdrückt wird, können Sie die zusätzlichen Geräusche, die sie verursachen, nicht einfach herausfiltern.
In einer Leistungsumgebung ist es schwierig, eine gute elektrische Verbindung zur Saite herzustellen, da es schwierig ist, die in vielen Saiten verwendeten Metalle zu verzinnen, und Vibrationen, Korrosion und andere Umgebungsfaktoren erschweren dies.

Das ist nur der Anfang. Nicht falsch verstehen, Spulenaufnehmer haben auch Nachteile, aber sie sind in vielen Bereichen überlegen.

— Adam Davis
quelle

3

Ja, diese Methode wird seit geraumer Zeit verwendet. stringamp.com ist ein dänisches Unternehmen, das diese Technik einsetzt und das Design vorantreibt, nachdem ein anderes Unternehmen untergegangen ist (in den 1930er Jahren, glaube ich).

Sie haben mehrere Leitungen vom Instrument zu einem Controller / Vorverstärker mit Riemen (6 Regler für eine 4-saitige Violine), bei dem es sich vermutlich um 4-Ton-Regler und eine ausgleichende Lautstärke zwischen dem oberen und unteren Saitenpaar handelt (Vermutung) basierend auf herkömmlichen 2-Tonabnehmer-, 3-Potentiometer-Steuerungen von 2-Tonabnehmer-Gitarren).

— JL Frusha
quelle

+1, um eine Verwendung dieser Methode zu finden. Ich bin mir bei der Tonsteuerung nicht sicher, da die Idee nur darin besteht, den Ton so originalgetreu wie möglich wiederzugeben. Ich kann mir vorstellen, dass Ton / Effekte später hinzugefügt werden sollen. Ich denke, das System liefert nur einen Vorverstärker für jede Saite und dieser wird in ein Ausgangssignal gemischt. Wenn Sie sich die Vorverstärkerbox ansehen , scheint es nur einen Trimmtopf für jede Saite zu geben, der links eingegeben und rechts ausgegeben wird.

— Oli Glaser

Ich sehe auf dieser Seite nichts darüber, wie das System funktioniert, außer "Der StringAmp ™ funktioniert durch die räumliche Bewegung des Strings in einem individuell kalibrierten aktiven Feld. Der Vorverstärker ist etwas ganz Besonderes, sowohl beim Erzeugen als auch beim Erfassen dieses Feldes. ""

— Endolith

1

Moving Coil- und Moving Magnet- Phonographenpatronen (und andere ähnliche Wandler) verkörpern im Wesentlichen dieselben Prinzipien wie das, was Sie beschreiben. Wie Sie von Ihren Experimenten erwarten würden, haben bewegliche Spulenpatronen eine viel geringere Leistung als bewegliche Magnete. Bei beweglichen Spulenpatronen ist die Wiedergabetreue jedoch vermutlich besser.

Wenn Sie ein akzeptables Signal-Rausch-Verhältnis erhalten, sehe ich keinen Grund, warum dies nicht funktionieren würde. Ich würde jedoch erwarten, dass das Timbre etwas anders ist. Sie benötigen höchstwahrscheinlich eine zusätzliche Spannungsverstärkung von 10 bis 20 dB. Sie können (vorsichtig) einen hochohmigen Mikrofoneingang ausprobieren oder einen Operationsverstärker im Signalpfad platzieren, um etwas mehr Verstärkung zu erzielen.

Angesichts der Vielseitigkeit und Geschichte von Tonabnehmerspulen (wie Humbuckern) und der Anforderungen, die die Bühnenumgebung an Musikinstrumente stellt, würde ich Ihre Anwendung als "spezialisierte Verwendung" charakterisieren. Es gibt keine Möglichkeit, im Voraus zu wissen, ob die Zeichenfolgen beispielsweise empfindlicher auf Rückkopplungen reagieren, ohne sie zuvor zu testen.

Ich habe einmal ein Kondensatormikrofon auf ein Kissen gelegt, einen Autoharp darauf gelegt und die Höhen angekurbelt. Die resultierende Aufnahme war fantastisch. Experimentieren Sie weiter!

— Robert Harvey
quelle

Ich würde erwarten, dass eine Patrone mit beweglicher Spule bei identischen Spulen und Magneten eine höhere Leistung als ein beweglicher Magnet aufweist, da die Spule weniger Masse hat.

— Endolith

2

Aus Wikipedia: "Ein Nachteil ist jedoch, dass Kassetten mit beweglicher Spule ein noch niedrigeres Spannungssignal erzeugen als Kassetten mit beweglichem Magneten. Dies liegt daran, dass die bewegliche Spule nicht groß genug sein kann (sie wäre zu schwer), um äquivalente Spannungspegel zu erzeugen. Das resultierende Signal ist nur einige hundert Mikrovolt und wird daher leichter von Rauschen, induziertem Brummen usw. überschwemmt. "

— Robert Harvey

1

Unter diesem Link finden Sie Details zur Verwendung einer sich bewegenden Zeichenfolge als Tonabnehmer. http://music-electronics-forum.com/t14952-2/

Am praktischsten ist es, einen Miniaturtransformator mit 8 Ohm bis 20 K Ohm oder höher (8 Ohm Seite) zu verwenden, der über eine Schnur hinter der Mutter und der Brücke angebracht ist. Die Saite wirkt wie das Farbband in einem Farbbandmikrofon.

Schließen Sie die hochohmige Seite des Transformators an den Verstärkereingang an. Befestigen Sie außerdem ein Bein der niederohmigen Seite an der hochohmigen Erdungsseite, um das Rauschen zu minimieren.

Platzieren Sie einen oder mehrere Magnete im Raum zwischen Hals und Brücke und achten Sie auf Tonwertänderungen, wenn sich die Magnetposition ändert.

Sie können auch eine Saite oder Saiten durch Miniatute-Toroid-Stromwandler führen, um Klang von jeder unabhängigen Saite oder den kombinierten Saiten zu erhalten.

Transformatoren sind die praktischste Methode, um die sehr niedrige Impedanz einer Gitarrensaite im Bereich von 0,5 bis 1 Ohm auf einen höheren nutzbaren Pegel zu bringen, ohne zu viel Rauschen zu verursachen.

Die Klangqualität mit diesem Setup kann akustischer klingen als der herkömmliche Klang eines hochohmigen Gitarren-Tonabnehmers, der alle einen Resonanzhöcker im Bereich von 2 kHz bis 5 kHz aufweist.

— Joseph Rogowski
quelle