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Pickups Funktion

Pickups Funktion

Die gemeinen Gitarren-Pickups

Wozu sind diese Dinger unter den Gitarrensaiten eigentlich da?

Diese kleinen Bauteile – Tonabnehmer, oder Pickups – machen aus der Gitarre erst eine elektrische Gitarre.
Unsere Effektpedale und Verstärker brauchen eine Signalspannung, und genau die liefern die Pickups.

Gitarren-Tonabnehmer Nahaufnahme
Ein klassischer Gitarren-Pickup in Nahaufnahme.

Der Verstärker verstärkt eine Spannung – das elektrische Signal der Gitarre.
Pickups funktionieren nur, wenn über ihnen metallische Saiten schwingen.
Nylonsaiten klingen zwar schön, können aber keine Spannung in einem E-Gitarren-Pickup erzeugen.

Wie funktionieren Pickups?

Ein Pickup besteht aus einer Drahtspule, die um einen oder mehrere Magnete gewickelt ist.
Bewegt sich etwas Metallisches in der Nähe des Magnetfelds, wird in der Spule eine kleine Spannung erzeugt – die sogenannte Induktion.
Diese Spannung ist das Signal, das wir hören.

Wie jedes Mikrofon oder jeder Lautsprecher anders klingt, klingt auch jeder Tonabnehmer anders – je nach Konstruktion und Material.
Das folgende Bild zeigt vereinfacht das Übertragungsverhalten zweier unterschiedlicher Pickups:

Vergleich zweier Pickup-Frequenzgänge
Vereinfachter Frequenzgang zweier Pickups.

Die waagerechte Achse zeigt die Frequenz – links die Bässe, rechts die Höhen.
Die senkrechte Achse zeigt den Ausgangspegel des Pickups bei der jeweiligen Frequenz.
Bei tiefen Frequenzen ist der Pegel beider Pickups zunächst gleich.
Mit steigender Frequenz verhalten sich die beiden unterschiedlich: einer hebt den Pegel früher an, der andere später.

Die Spitzen der Kurven liegen an den sogenannten Resonanzfrequenzen.
Diese bestimmen, wo der Pickup betont – also welche Frequenzbereiche er hervorhebt.
Je stärker diese Resonanzüberhöhung, desto charakteristischer klingt der Pickup.

Bei Gitarren-Pickups liegen die Resonanzfrequenzen meist zwischen 2 und 5 kHz.

Pickup Resonanzdiagramm
Vereinfachte Darstellung typischer Resonanzbereiche.

Je nach Pickup-Typ reicht die Überhöhung von kaum vorhanden bis deutlich ausgeprägt.
Der rote Kreis könnte für einen Gibson-Humbucker stehen – sanfter, mit Betonung im Bassbereich.
Der blaue Kreis erinnert an einen Fender-Singlecoil – stärker betont und in den Höhen.
So entstehen die bekannten Charaktere beider Marken.

Die Kunst liegt in der Abstimmung: Drahtstärke, Magnetmaterial, Spulenzahl – alles beeinflusst den Klang.
Erfahrene Pickup-Wickler können damit gezielt einen bestimmten Sound erreichen.
Oft werden aber einfach historische Designs kopiert – bis hin zur Lackisolierung des Drahts, weil sie „wie bei Leo Fender damals“ sein soll.

In Wahrheit haben Fender und seine Kollegen damals meist das verbaut, was gerade verfügbar war.
Doch genau diese frühen Pickups haben unseren Hörgeschmack geprägt – deshalb wird bis heute nach diesen Sounds gesucht.

Die Frage ist also oft nicht: Wer erfindet Neues?


Sondern: Wer kopiert am besten?

Volumepoti Höhenverlust – was tun ?

Volumepoti Höhenverlust – was tun ?

In Teil I und Teil II dieser Reihe ging es um die Ursachen für Höhenverluste beim Zurückdrehen des Volumepotis.

Jetzt wird es praktischer:

Was können wir gegen das Volumepoti-Problem tun?

Möglichkeit 1: Kürzeres oder kapazitätsarmes Kabel

Ein kürzeres Gitarrenkabel oder eines mit geringerer Kapazität erhöht die Resonanzfrequenz des Tonabnehmers. Das macht den Klang oft brillanter und offener.

Warum das so ist, steht hier:
Tonabnehmer-Typen und ihre Eigenschaften.

Möglichkeit 2: Aktives Volumenpedal

Ein gutes, aktives Volumenpedal beeinflusst den Klang kaum. Es ermöglicht eine saubere Lautstärkeregelung, ohne dass Höhen verloren gehen. Das Volumepoti an der Gitarre wird dabei nicht mehr genutzt, um den Pegel zu steuern.

Möglichkeit 3: Buffer oder Booster vor passivem Volume-Pedal

Ein Buffer vor einem passiven Volumenpedal (also einem Pedal mit einfachem Poti ohne Elektronik) entkoppelt das Gitarrensignal. Das Signal läuft dann über ein kurzes Patchkabel zum Pedal, ohne dass Höhen verloren gehen.

Ein direkt angeschlossenes, passives Volume-Pedal ist kritisch: Es belastet den Tonabnehmer, dämpft dessen Resonanzüberhöhung und verhält sich im Prinzip wie das Volumepoti selbst – inklusive Höhenverlust beim Regeln.

Möglichkeit 4: Überbrückungskondensator am Volumepoti

Mit einem kleinen Kondensator lässt sich das Problem gezielt verbessern. Empfehlenswert sind Metallfilm-Kondensatoren aus dem Elektronikfachhandel.

Ein guter Startwert ist etwa 0,5–1× der Kabelkapazität. Beispiel:
3 m Kabel mit 150 pF/m ergeben 450 pF Gesamtkapazität.
Dann wären 220 pF, 470 pF oder 680 pF sinnvolle Testwerte.

Überbrückungskondensator am Volumepoti
Ein einfacher Kondensator am Volumepoti kann den Höhenverlust deutlich verringern.

Manche Gitarristen kombinieren den Kondensator zusätzlich mit einem parallel geschalteten Widerstand.
Typische Werte: 0,5–1,5× des Poti-Wertes.
Bei einem 250 kΩ-Poti also z. B. 120 kΩ, 250 kΩ oder 330 kΩ.

Je kleiner der Widerstand, desto mehr Mitten und Bassanteile gelangen über die Bypass-Strecke – der Klang bleibt beim Zurückdrehen des Potis ausgewogener.

Einige erprobte Kombinationen aus der Praxis:

Volumepoti mit Kondensator und Widerstand
Volumepoti mit Kondensator und parallel geschaltetem Widerstand.

Fender Stratocaster:

  • 820 pF / 240 kΩ
  • 680 pF / 150 kΩ
  • 820 pF / 150 kΩ

Fender Telecaster:

  • 560 pF / 240 kΩ
  • 680 pF / 150 kΩ

Gibson Les Paul (Steg):

  • 680 pF / 240 kΩ

Gibson Les Paul (Hals):

  • 330 pF / kein Widerstand

Am Ende entscheidet das Ohr.

 

Möglichkeit 5: Aktiver Preamp oder Buffer in der Gitarre

Ein eingebauter Vorverstärker beseitigt den Volumepoti-Effekt vollständig.
Er entkoppelt das Gitarrensignal, stabilisiert die Resonanzfrequenz und reduziert den Einfluss des Kabels. Der Klang bleibt konstant, egal wie lang die Leitung ist.

Manchmal wirkt der Sound dann etwas zu hell. In solchen Fällen kann durch gezielte Beschaltung mit einem Kondensator die Resonanzfrequenz wieder abgesenkt werden. Das sollte ein erfahrener Techniker übernehmen.

Nachteil: Der Preamp braucht eine Stromversorgung – Batterie oder spezielle Versorgung über ein Kabel. Für viele Gitarristen ist das unattraktiv, während Bassisten damit seit Jahrzehnten problemlos leben.

Volumepoti Höhenverlust – warum ? Teil II

Volumepoti Höhenverlust – warum ? Teil II

Im ersten Teil dieser Reihe haben wir gesehen, dass der Höhenverlust beim Zurückdrehen des Volumepotis vor allem von zwei Faktoren abhängt:

  • vom Volumepoti selbst – genauer: davon, wie weit es zugedreht wird,
  • und vom Gitarrenkabel – also seiner Länge und Qualität.

Der Zusammenhang zwischen Drehweg und Höhenverlust

Wie stark die Höhen bei verschiedenen Potistellungen abfallen, zeigt das folgende Diagramm:

Volumepoti Höhenverlust Diagramm
Höhenabfall in Abhängigkeit vom Drehweg des Volumepotis.

Schon bei etwa 10 % Zurückdrehen ist ein deutlicher Höhenabfall messbar.
Bei einer ¾-Stellung sind oberhalb von 1,5 kHz nur noch rund 70 % der Höhen vorhanden.
Der Effekt ist am Anfang des Drehwegs am stärksten – das liegt an der logarithmischen Kennlinie der meisten Gitarrenpotis.

Logarithmische Potentiometer sind so aufgebaut, dass sie das Lautstärkeempfinden des menschlichen Ohrs besser abbilden.
Dabei wird der Widerstand nicht linear, sondern ungleichmäßig verändert: Pro 10 % Drehweg halbiert sich der Widerstand etwa.
Der Widerstandswert R1 steigt also anfangs sehr schnell an – und genau das führt zu stärkeren Höhenverlusten.

Der entstehende Tiefpass aus R1 und C1 wirkt umso stärker, je größer einer der beiden Werte ist.
C1 – also die Kabelkapazität – bleibt dabei konstant und hängt allein vom verwendeten Kabel ab.
Deshalb ist ein gutes Gitarrenkabel mit niedriger Kapazität so wichtig – nicht nur vom Instrument zum Verstärker, sondern auch auf dem Pedalboard.

Tonabnehmer Volumepoti Kabel Schaltung
Tonabnehmer – Volumepoti – Kabel: das Poti teilt die Spannung (R1, R2).
Zusammen mit der Kabelkapazität C1 entsteht ein Tiefpass.

In einem der nächsten Beiträge geht es darum, welche praktischen Möglichkeiten es gibt, den Höhenverlust zu vermeiden oder zu kompensieren.

Ich persönlich fasse mein Volumepoti während des Spielens kaum an – außer in Pausen.
Andere Gitarristen dagegen nutzen es sehr aktiv, um den Zerrgrad ihres Amps zu steuern.
Das erfordert Gefühl und Timing – Respekt an alle, die das können.

Tonabnehmer / Pickup Daten – nützlich ?

Tonabnehmer / Pickup Daten – nützlich ?

Wie können wir einschätzen, welchen Tonabnehmer wir für unseren Sound brauchen?

Helfen dabei vielleicht die technischen Daten in den Katalogen der Hersteller?
Nur bedingt. Nützlich wären Werte wie Resonanzfrequenz und Resonanzüberhöhung – doch diese Angaben bekommt man kaum.

Stattdessen findet man meist den Gleichstromwiderstand (DC-Widerstand der Spule) und die Induktivität.
Das allein sagt wenig aus.
Würde zusätzlich noch die Kapazität angegeben, ließe sich die Resonanzfrequenz eines Pickups zumindest abschätzen – aber auch das passiert selten.

Mehr Hintergrundwissen dazu findet ihr hier:
Wie Pickups funktionieren.

Viele Hersteller betrachten diese Werte offenbar als ihr Betriebsgeheimnis.
Deshalb bleibt uns meist nur, uns an die Klangbeschreibungen der Hersteller oder anderer Musiker zu halten.

Aber Klänge mit Worten zu beschreiben ist schwierig. Begriffe wie „luftig“, „spitz“, „klar“ oder „drückend“ helfen etwas, bleiben aber vage.
Die einzige wirkliche Möglichkeit, den Sound eines Tonabnehmers zu beurteilen, ist: selbst ausprobieren.

Telecaster mit Tonabnehmer vor Gitarrenverstärker
Telecaster mit Single-Coil-Tonabnehmer – klassisches Beispiel für direkte, klare Ansprache.

Einige Musikläden bieten Gitarren an, bei denen man die Tonabnehmer schnell wechseln kann.
So bekommt man direkt im Laden einen Eindruck, wie verschiedene Typen – etwa Humbucker oder Single Coils – reagieren und klingen.

Beispielsweise gibt es Gibson Les Paul-Testgitarren, bei denen sich unterschiedliche Pickups einfach einschieben lassen.
Eine solche Gitarre steht zum Beispiel im Zoundhouse Dresden.
Sicher gibt es ähnliche Möglichkeiten auch in anderen Städten.

Ob es vergleichbare „Wechsel-Gitarren“ für Fender-Modelle gibt, weiß ich nicht.
Wenn jemand von euch Erfahrungen damit hat, schreibt es gern in die Kommentare.

Zum Schluss noch ein Gedanke:
Ein Tonabnehmer kann nur das wiedergeben, was die Saite ihm liefert.
Und das hängt von vielem ab – Spieltechnik, Plektrum, Saiten, Holz und Konstruktion der Gitarre.

Wer tiefer einsteigen möchte, findet hier gute weiterführende Informationen:

Tonabnehmer Tips zur Soundanpassung

Tonabnehmer Tips zur Soundanpassung

Hier ein paar einfache Tipps, wie man mit dem Sound seiner Tonabnehmer experimentieren kann – ganz ohne große Umbauten.
Wenn ihr euch die Bastelei nicht selbst zutraut: Fragt den Techniker eures Vertrauens.

Erhöhung der Tonabnehmer-Resonanzfrequenz

Damit wird der Sound klarer und höhenreicher – eventuell aber auch etwas weniger druckvoll.

Falls ihr euch fragt, was genau eine Resonanzfrequenz ist, seht bitte
hier nach.

Tonabnehmer Bastelei
Mit einfachen Mitteln lässt sich viel am Tonabnehmer-Sound verändern.
Möglichkeit 1:

Bei Humbuckern sind die beiden Spulen normalerweise in Reihe geschaltet.
Wenn man sie parallel schaltet, verdoppelt sich die Resonanzfrequenz (z. B. von 2,5 kHz auf 5 kHz).
Das ergibt einen deutlich brillanteren Klang.

Diese Modifikation funktioniert nur bei Tonabnehmern, bei denen die Spulendrähte einzeln herausgeführt sind.

Möglichkeit 2:

Verwendet ein kürzeres Kabel oder eines mit geringerer Kapazität.
Hersteller geben diesen Wert meist in pF/m (Pikofarad pro Meter) an – typische Werte liegen zwischen 90 und 200 pF/m.
Je geringer die Gesamtkapazität, desto höher die Resonanzfrequenz des Systems.

Verringerung der Tonabnehmer-Resonanzfrequenz

Möglichkeit 1:

Verwendet ein Kabel mit höherer Kapazität. Dadurch verschiebt sich die Resonanzfrequenz nach unten.

Möglichkeit 2:

Kauft im Elektronikhandel Metallfilm-Kondensatoren zwischen 470 pF und 4700 pF.
Diese Kondensatoren lötet ihr parallel zum Volume-Poti eures Tonabnehmers.
Je nach Wert verändert sich die Resonanzfrequenz – lasst euer Ohr entscheiden.

Erhöhung der Resonanzüberhöhung

Die Resonanzüberhöhung bestimmt, wie stark die Eigencharakteristik des Tonabnehmers betont wird.
Ein höherer Wert führt zu einem charakteristischeren, prägnanteren Sound.

Möglichkeit 1:

Entfernt die Blechkappe (sofern vorhanden). Das kann die Überhöhung deutlich anheben.

Möglichkeit 2:

Erhöht den Lastwiderstand des Tonabnehmers.
Niedrige Eingangswiderstände – etwa durch Volume- oder Tone-Potis, Effektpedale oder alte Wahs – dämpfen den Tonabnehmer und reduzieren seine Resonanzüberhöhung.

  • Tauscht 250 kΩ-Volume-Potis gegen 500 kΩ-Typen aus.
  • Falls ihr euer Tone-Poti nie nutzt, könnt ihr es einfach abklemmen.
  • Steckt euer Gitarrenkabel immer in den „High“-Eingang des Verstärkers.
  • Beachtet bei großen Effektboards besonders das erste Pedal
Tonabnehmer Typen und ihre Eigenschaften

Tonabnehmer Typen und ihre Eigenschaften

Für Elektrogitarren und E-Bässe gibt es im Wesentlichen zwei Haupttypen von Tonabnehmern.

Single Coils

Single Coil bedeutet wörtlich „einzelne Spule“.
Hier wird die Signalspannung von nur einer Spule pro Tonabnehmer erzeugt – das ist die Urform aller Gitarren-Pickups.

Man findet sie vor allem in Stratocaster-ähnlichen Gitarren, aber auch bei Les-Paul-Typen mit P90- oder P94-Pickups.

Single Coils werden oft mit einem luftigen, offenen und direkten Klang beschrieben.
Ich persönlich bevorzuge diese Bauform in meinen eigenen Gitarren.

Ihr Nachteil ist die höhere Anfälligkeit für Brummstörungen.
Ein Single Coil reagiert empfindlich auf elektrische Felder in der Umgebung – und wandelt diese, genau wie die Saitenschwingung, in Spannung um.
Das Ergebnis: ein typisches 50-Hz-Brummen.

Manchmal stört das ein wenig – aber:
It’s Rock & Roll – und keine Kammermusik! 😉

Humbucker

Humbucker bedeutet sinngemäß „Brumm-Unterdrücker“.

Hier arbeiten zwei Spulen pro Tonabnehmer.
Sie sind so verschaltet, dass sich von außen eingestreute Störfelder gegenseitig aufheben.
Das Brummen wird stark reduziert.

Der Humbucker klingt im Allgemeinen kräftiger und druckvoller.
Seine Ausgangsspannung ist meist höher als die eines Single Coils.
Allerdings löschen sich dabei nicht nur Störungen aus, sondern auch kleine Anteile des eigentlichen Gitarrensignals.
Vielleicht klingen Humbucker deshalb – zumindest für mein Ohr – etwas runder und weniger offen als Single Coils.

Klassische Beispiele für diese beiden Welten sind:
Fender Stratocaster (Single Coils) und Gibson Les Paul (Humbucker).

Weitere Varianten

Immer wieder gibt es Versuche, die Vorteile beider Systeme zu kombinieren – den klaren, luftigen Klang des Single Coils mit der Brummfreiheit des Humbuckers.

Dazu werden spezielle Konstruktionen entwickelt, bei denen unter dem eigentlichen Single Coil zusätzliche Spulen oder Magnetanordnungen liegen, die nur den Brumm kompensieren.
Solche Tonabnehmer tragen dann Bezeichnungen wie „Noiseless Single Coil“ oder „Stacked Humbucker“.

Diese hybriden Designs sind ein spannender Kompromiss – sie klingen oft sehr nahe am klassischen Single-Coil-Sound, bleiben aber auch auf der Bühne angenehm ruhig.