6. Tonabnehmer

Mikrofone

Wie alle anderen akustischen Instrumente lassen sich auch Violoncelli mit einem oder mehreren Mikrofonen und einer Verstärkeranlage verstärken. Dazu braucht man in der Regel hochwertige Mikrofone (siehe Online-Ratgeber über Mikrofone). Es gibt z. B. auch spezialisierte Tonabnehmer Systeme, die sehr kleine, geschlossene Mikrofone enthalten und von außen nicht als solche erkennbar sind (s. u. „Schertler-Wandler“). Einige sehr einfache Tonabnehmer vor allem im günstigeren Preissegment enthalten auch Kristallmikrofone, die über einen Saugknopf am Instrument befestigt werden können.

Bei allen Mikrofon-Systemen muss man beachten, dass Klänge und Geräusche aufgenommen und verstärkt werden, eben auch die Nebengeräusche am Instrument selber, bzw. die Umgebungsgeräusche. Hier besteht die Gefahr von Rückkopplungen (Feed-back), auch wenn über Notchfilter bestimmte Frequenzen (solche die besonders zur Rückkopplung neigen) in guten, für akustische Instrumente entwickelte Verstärker unterdrückt werden können.

Kontakt-Tonabnehmer (Transducer)

Inzwischen ist der Begriff Transducer im elektronischen Bereich schon fast eingedeutscht worden. Es handelt sich dabei allgemein um einen „Wandler“, ein elektronisches Bauteil, das eine Energieart in eine andere Energieart umwandelt. Im Falle der Tonabnehmer-Systeme im Musikbereich geht es dabei um die Wandlung von mechanischen Schwingungen in elektrische Spannung, die dann verstärkt als akustisches Signal wahrgenommen wird. Am häufigsten und am weitesten entwickelt sind die Piezo-Systeme, die den so genannten piezoelektrischen Effekt ausnutzen: Ein mechanischer Druck auf bestimmte Kristalle führt zu einer elektrischen Ladung. Dazu wurden Piezo-Keramiken entwickelt, die hart und stabil sind, und die mechanischen Schwingungen in elektrische Spannung umwandeln. Aufgrund der hohen Ausgangspannung sind solche Piezo-Tonabnehmer auch ohne Vorverstärker einsetzbar. Andererseits sind sie wegen der hohen Empfindlichkeit aber auch anfällig für Brummen und Rauschen. Piezo-Elemente besitzen eine besondere Kristallstruktur, die bei höheren Temperaturen (manchmal schon bei etwas über 50° C) irreversibel verloren geht. Das ist gut zu wissen, wenn man sein Equipment an einem heißen Sommertag im Auto lässt...

Im Musikbereich gibt es aber nicht nur die Piezo-Keramiken, sondern auch Piezo-Filme oder –Folien. Sie sind sehr dünn und reagieren nicht auf Druck, sondern auf Bewegungen in Längsrichtung (longitudinal). Die Ausgangspannung ist hier sehr gering, weswegen eine hochwertige Abschirmung und ein Vorverstärker notwendig werden.

NFX (Nanoflex)

Eine wichtige Rolle im Tonabnehmer-Bereich spielen die so genannten NFX-Folientonabnehmer. Sie sind sehr dünn, bestehen aus bis zu 7 Folienschichten und sind flexibel auf der Oberfläche des Instrumentes einsetzbar, deshalb auch der Name Nanoflex (NFX). Es sind aktive Tonabnehmer, die sowohl die Schwingungen des Korpus (Steg und gesamtes Instrument) als auch die Schwingungen der Saiten abnehmen. Der Tonabnehmer wird 100%-ig abgeschirmt, ist damit frei von störenden Nebengeräuschen und Brummen. Das Klangbild wird als sehr rein und natürlich beschrieben.

„Schertler-Wandler“

Als Alternative zu der piezoelektrischen Technologie gibt es noch die von der Firma Schertler entwickelten Tonabnehmer-Systeme, die äußerlich wie Piezo-Tonabnehmer aussehen, in Wirklichkeit aber geschlossene Mikrofone sind. Sie werden mit einem Vorverstärker (Preamp) betrieben. Es gibt sie in elektrostatischer und elektrodynamischer Ausführung, wobei die elektrodynamische Version im Orchester- und Broadcast-Bereich eingesetzt wird. Dieser Akustikwandler wird vom Klang her als sehr natürlich beschrieben.

Befestigungsmöglichkeiten für Kontakt-Tonabnehmer

Bei den Transducern für Streichinstrumente handelt es sich meistens um runde Scheiben (die eigentlichen Sensoren), die entweder mit einem Klebeband oder mit Knetmasse (einem Spezial-Kitt) am Instrument befestigt werden. Die dünnen Folientonabnehmer werden oft unter die Stegfüße platziert. Grundsätzlich gibt es bei den Transducern Single- und Twin-Modelle ( Singleducer bzw. Twinducer). Bei einigen Systemen werden die Transducer schwimmend zwischen Stegfuß und Stegflügel eingepasst. Je kleiner der Transducer, desto geringer ist die Dämpfung durch die Erhöhung der Masse am Steg. Ziel ist immer, erwünschte Schwingungen aufzunehmen und unerwünschte Geräusche sowie Nebentöne auszuschließen.

Vorverstärker und andere Bauteile

Vorverstärker besitzen einen Eingang für den Transducer (oder das Mikrofon) und eine Ausgangsbuchse für das Kabel zum Verstärker. Die Stromversorgung erfolgt über eine kleine Batterie, und oft verfügen diese Einheiten auch über einen Regler für das Mastervolumen sowie einen Blendregler.