Anleitung: Selbstbau eines billigen Tonabnehmers

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Dieser Thread befasst sich mit dem Selstbau eines einfachen Piezo- Tonabnehmers.
Ich habe eine billige Ukulele mit einem einfachen Tonabnehmer nachgerüstet. Alles gilt natürlich auch für Gitarren und andere akustische Instrumente mit Schalldecke.

Die Bauteile:
* eine 6.3 mm Klinkenbuchse
* ein Piezo- Schallwandler
* eventuell dünnes Koaxialkabel

Die Bauteile gibt es im Elektronikfachhandel billig zu kaufen.
265817d1362170616t-anleitung-selbstbau-eines-billigen-tonabnehmers-bild1.jpg
Beispiele für Piezo- Wandler (hier von Conrad, meine (Bild 1) waren von Pollin, aber auch Reichelt & Co. haben diese Art):
http://www.conrad.de/ce/de/product/710385/ , http://www.conrad.de/ce/de/product/710397/ , http://www.conrad.de/ce/de/product/717770/

Wichtig ist, dass die Plättchen nirgends eingebaut sind (ohne Gehäuse und Rand). In meinem Fall musste ich den Plastik-Rand entfernen, damit sich das flächig kleben lässt.
Die angegebenen Resonanzfrequenzen haben in unserem Anwendungsfall nichts zu sagen, da das die für die freischwingenden Plättchen sind.
In unserem Fall wird das Plättchen auf einen großen und schweren Resonanzkörper geklebt, da ist davon nichts mehr übrig.
Es gibt unterschidliche Durchmesser. Praktikabel sind 15 - 50 mm.
Größere haben eine größere Kapazität und können daher auch besser Kabel treiben. Generell sind größere Piezos weniger grell, weil sie von einer größeren Fläche abnehmen und daher der Grundton ein größeres Gewicht hat.
Man kann auch mehrere kleine Plättchen parallel schalten und nebeneinander auf den Resonanzboden aufkleben. Das hat in etwa den gleichen Effekt.
In jedem Fall sollte nach einem kurzen Kabel (so maximal 3m) ein Verstärker mit hoher Eingangsimpedanz kommen (Warum? Guckst du hier).

Einbau:
Die Klinkenbuchse sollte in die Zarge eingebaut werden, der Piezo- Wandler kommt von unten an die Schalldecke.

Zuerst wurde die Klinkenbuchse an die vorhandenen Drähte des Piezo Wandlers angelötet. Der innere Ring hat ein rotes Kabel und wird mit dem Spitzenkontakt (Tip) der Klinkenbuchse verlötet.
Der äußere Ring ist vermutlich mit der Rückseite leitend verbunden und ergibt eine gute Schirmung. Das dort angeschlossene Kabel wird mit dem Mantelkontakt (Sleeve) der Klinkenbuchse verbunden.
Wird das Kabel länger als 10 cm empfiehlt sich ein Koaxialkabel zu verwenden. Innenrer Ring - Innenleiter - Tip. Äußerer Ring - Schirmung Sleeve. Wenn der Abnehmer eingeklebt wird, so ist die Abschirmseite auf der Seite der Schalldecke und schirmt so wirkungsvoll den Innenleiter ab. Von der Rückseite hat man ja durch die Dicke des Instruments immer einen sehr großen Abstand und fängt sich daher nicht so leicht Störungen ein.

Bild 2 zeigt Piezo und Klinkenbuchse verlötet, der Platik-Rand am Piezo ist schon entfernt. Übrig bleib noch eine dünne Schicht Silikonmasse (sichtbar als weißer Ring außen), aber die stört nicht mehr. Ich habe die originalen Kabel verwendet, aber verdrillt. Nicht so gut wie ein Koax-Kabel aber besser als beide Kabel frei hängend.
265818d1362170616t-anleitung-selbstbau-eines-billigen-tonabnehmers-bild2.jpg

Nun wurde das Loch für die Klinkenbuchse in die Zarge gebohrt. Wer eine Endpinbuchse verwenden will kann das natürlich auch tun, ich mag die nicht.

Bild 3 und 4 zeigen den Tonabnehmer in seiner zukünftigen Lage, aber noch auf der Decke abgelegt. Später klebt er an der gleichen Stelle drunter.
265819d1362170616t-anleitung-selbstbau-eines-billigen-tonabnehmers-bild3.jpg 265820d1362170616t-anleitung-selbstbau-eines-billigen-tonabnehmers-bild4.jpg
Die Montage ist einfach.
Für die Buchse fädelt man einen steiferen Draht von außen Richtung Schalloch nach innen und dann zum Schalloch wieder heraus. Darauf kommt die Buchse aufgefädelt, und dann wird in den Draht eine ringförmige Schlaufe gebogen, die etwas größer ist als der Innenduchmesser der Buchse. (Bild 5)
So kann man die Buchse gut einfädeln und am Ende zieht man mit einem kräftigern Zug den Draht einfach wieder heraus. Die Schlaufe wird dann zusammengedrückt und flutscht durch. Bei gößeren Gitarren mit großem Schalloch kann man eventuell sogar hineingreifen und die Buchse direkt durchstecken.
Von außen am Buchsenloch fädelt man gleich Unterlegscheibe und Mutter auf, so dass man die aufschrauben kann, so lange der Draht noch in der Buchse steckt.
265821d1362170616t-anleitung-selbstbau-eines-billigen-tonabnehmers-bild5.jpg
Dann habe ich die Piezo-Scheibe auf der glatten Rückseite mit UHU Kraft eingeschmiert. Einen Klecks in der Mitte und einen Ring außen herum im Kreis.

Die Buchse wird durchgezogen und angeschraubt, so dass sie nicht mehr hineinfallen kann. Danach wurde der Piezo unten an die Schalldecke gedrückt, wo er jetzt klebt.
Um die Buchse festzuziehen habe ich eine dünne Elektroniker-Spitzzange in die Buchse gesteckt, die zum Kontern auseinander gedrückt und mit einem Gabelschlüssel die Mutter festgezogen. Sonst verdreht sich die Buchse beim Anziehen der Mutter.

Die beste Position für den Piezo ist eigentlich direkt unter dem Steg, ansonsten so nah wie möglich daran. Bei der Ukulele ist direkt unter dem Steg ein Querbalken (Brace), der im Weg ist, daher ist der Piezo bis an den Steg heran geschoben. Wichtig ist, dass der Piezo flächig mit der Schalldecke Kontakt hat.
Wenn man mehrere Plättchen hat, würde ich die unter dem Steg verteilen, eventuell mit zusätzlichen Positionen experimentieren. Alternativ zum Klebstoff kann man auch dünnes doppelseitiges Klebeband verwenden.

Vom Funktionsprinzip ist das ähnlich wie der B-Band AST (nur eben Piezo statt Elektret - Transducer).

Nach der Operation sieht man dem Instrument außer der neuen Buchse nichts an.

Was kostet das?
ca. 2 EUR, quasi nichts.

Wie klingt es?
Erstaunlich gut. Die Ukulele kommt richtig natürlich rüber. Kein Brummen und Rauschen. Leider kann man beim MB keine Sound files runterladen und sonst bin ich bei keinem File-Hoster angemeldet. Sonst würde ich eine Aufnahme reinstellen im Vergleich zwischen akustisch aufgenommen mit einem guten Kondensatormikrofon und mit dem Abnehmer. Kein typisch spitzer Klang, wie man das von Piezos erwartet. Das liegt vermutlich daran, dass die Ukulele mit ihren Nylon Saiten ohnehin wenig Obertöne abgibt. Zum anderen aber an dem relativ großen Piezo-Abnehmer, der den Grundton gegenüber den Obertönen bevorzugt.

Ein deratig nachgerüstetes Instument ist aber in jedem Fall anfälliger für Rückkopplungen als eines, das mit Stegtonabnehmer direkt ab Werk für die Abnahme ausgestattet ist. Dort ist die Konstruktion auf Rückkopplungsfestigkeit optimiert, auch mit der Lattung (Bracing) innen an der Schalldecke.

Wer also ein Instrument sehr billig nachrüsten will, kann das auf diese Weise tun.
Es gibt günstige Abnehmer, die auch ein oder mehrere runde plättchen zum Aufkleben haben (Preis so zwischen 30 und 50 EUR). Die arbeiten genau so. Die Plättchen sind hier nur vergossen und mit Kabeln konfektioniert. Wer mit so etwas liebäugelt, kann gleich die heir beschriebene Variante wählen, die ist mindestens genau so gut.

So, ich hoffe, das hilft hier einigen. Anfragen/Threads zu diesem Thema kommen ja regelmäßig. Darum habe ich das auch hier bei den Pickups reingestellt und nicht in "Mandoline, Ukulele, Banjo".

Gruß
Christoph
 
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Ha, du ermunterst mich gerade zu einem eigenem Projekt! ;) :great:

Ich hab mir solche Piezos vor längerer Zeit bei Conrad mitbestellt, auch nur Ware für ein paar Cent.
Meine günstige Ukuele wäre ein gutes Versuchsobjekt.

Lustig, dass du so ein großes Piezoelement benutzt hast. :D
Ich hab mich etwas an den Deckenpiezos im Handel orientiert und hab hier 20 mm und 35 mm rumliegen, wobei mir letzteres schon groß vorkam.
Wäre ein Versuch wert zu schauen, was das für einen Unterschied macht.
 
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Da würde ich ein 35mm oder zwei 20mm versuchen.

Das Projekt war ja auch ein Versuch nach dem Motto: "wenn's schief geht ist nichts versaut", denn die Ukulele war wirklich billig. Das Erebnis war allerdings überzeugend. Trotzdem hoffe ich auf die tolle Ukulele aus dem Gewinnspiel ;)

Gruß
Christoph
 
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Da würde ich ein 35mm oder zwei 20mm versuchen.
Ähh, ja, ich hab leider nur von jedem eines, könnte aber beide zusammen probieren.
Hast du eigentlich vor dem Einbau verschiede Positionen auf der Decke probiert oder war das mit der großen Scheibe eh weitgehend "alternativlos"?
Ich hab eine Konzert, die für den Einbau in Frage kommt, da ist ein bisschen mehr Platz.
Bei Gitarren würde ich es auf jeden Fall eher mit mehreren Schieben probieren.
 
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Edit: die Antwort war ich noch schuldig: ich habe wenig Spielraum gehabt und den Platz unter dem Steg genutzt, wie er verfügbar war.

----

So, jetzt bin ich endlich dazu gekommen Demo Aufnahmen zu machen. Setup ist wie hier:
Es wurde gleichzeitig aufgenommen: Rechts Mikrofon (Audio Technica Pro 37R), Links eingebauter Piezo in den Line In Eingang gespielt.
Im 2. Durchgang wurde links statt in den 10kOhm Line Eingang über eine 1 MOhm Behringer DI gespielt. Da habe ich die 2 Aufnahmen einfach hintereinander gepappt.



Das sollte aussagekräftig genug für den Sound sein. Wenn man den Piezo-Klang mit dem Mikro-Klang vergleicht, so sind die doch sehr ähnlich. Auch mit dem recht geringen 10kOhm Eingang des AD-Wandlers kommt der Piezo noch gut zurecht.
Und das für den lächerlichen Preis. Da muss ein offizielles System erst mal mitkommen (da habe ich gerade bei Ukulele schon schlehteres gehört).

Gruß
Christoph
 
Grund: Soundfile gefixt/eingebunden
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Hallo,

wie ich gerade sehe kommt alles wieder, bei mir hies das vor 5 Jahren " 1 Euro Pickup".

https://www.musiker-board.de/threads/so-baut-man-einen-1-euro-pickup.390710/#post-4717765

Und damals waren wir schon ein wenig weiter und haben festgestellt, das die blanke Piezoscheibe nicht in der Lage ist, tiefe Frequenzen zu übertragen. Bei einer Ukelele fällt das vielleicht nicht sonderlich auf, aber bei einer Gitarre geht das garnicht.

Schaut man sich mal an, was so an Scheibenpiezos kommerziell angeboten wird, so haben die meisten einen "Buckel" das heisst sie brauchen eine gewisse Gegenmasse damit der Pickup auch auf tiefe Frequenzen reagiert und nicht einfach ohne Signal mitschwingt. Ich habe damals einen Buckel aus 2 Komponentenkleber aufgebracht, was einigermaßen neutral klingt, aber nicht schwer genug ist. Kleber mit feinem Spielsand gemischt bringt genügend Masse, klingt aber nicht so neutral denn das Material hat einen Einfluss auf den Klang. So klingt ein Piezo mit aufgeklebter Mutter sehr metallisch. Gut klingt ein Piezo mit Mahagonifurnier und einem Bleiblättchen als Masse. Mal sehen, was euch da noch alles einfällt und wie es klingt ...

2K Kleber.jpg Kleber Sand.jpg Mahgoni Blei.jpgKleber, Sand, Mahagoni / Blei

Ich bin mal gespannt .......


Hier noch eine andere Anwendung unter dem Steg einer Framus "Teenager" Bottleneckgitarre. Das klingt wirklich authenthisch, einfach genial .....

SAM_0725.jpg SAM_0729.JPG
 
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Bei meiner akustischen Geige habe ich ebenfalls unter beiden Stegfüßen einen (K&K) Piezo. So habe ich sie jahrelang gespielt.
Durch das mehr an Erfahrung, das ich heute habe, habe ich sie vor nicht allzu langer Zeit mal so aufgenommen, dann einen der Piezos nur angeklemmt und dann den anderen.
Vorallem im Bassbereich löschen sich die Piezos durch die unterschiedliche Schwingung unter den Stegfüßen teilweise aus.
Ich werde nun nur noch den unter den hohen Saiten verwenden.:m_vio:

-> Probiere doch mal nur einen Piezo, statt der zwei Piezos. :m_git_a:

Bin gespannt, wie sich das bei der Ukulele auswirkt :gruebel:
 
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Bei der von mir beschriebenen Ukulele ist nur ein großer Piezo drin wie auf dem Bild.

Wenn sich bei deiner Geige was auslöscht, kann das auch sein, einer der Piezos ist verkehrt herum (verpolt) angeschlossen. Sollte eigentlich nicht so sein, aber deine Beschreibung der Auslöschung vor allem der tiefen Töne spricht dafür, dass das so ist.

Gruß
Christoph
 
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Nein, die sind gleich gepolt, aber der Geigensteg dreht sich bei der Schwingung und auch um sein Zentrum.
Während sich ein Fuß nach oben bewegt, bewegt sich der andere nach unten.
i7_138_violin_bridge.gif
 
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