DE102024111513A1

DE102024111513A1 - Electric stringed instrument

Info

Publication number: DE102024111513A1
Application number: DE102024111513.0A
Authority: DE
Inventors: gleich Anmelder Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2024-04-24
Filing date: 2024-04-24
Publication date: 2025-10-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Saiteninstrument (100), aufweisend mindestens eine zwischen zwei Auflagepunkten (110, 111) gespannte Saite (120, 121, 122, 123, 124, 125), wobei die Länge jeder Saite (120, 121, 122, 123, 124, 125) durch den Abstand (d) der beiden Auflagepunkte (110, 111) als Länge der Saite definiert ist, mindestens einen Tonabnehmer (130, 131, 132, 133, 134, 135) pro Saite (120, 121, 122, 123, 124, 125), der mechanische Schwingungen der korrespondierenden Saite (120, 121, 122, 123, 124, 125) beim Spiel in ein elektrisches Signal umwandelt.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der mindestens eine Tonabnehmer (130, 131, 132, 133, 134, 135) mindestens 10% der Länge der Saite als Tonabnehmerlänge (T) abdeckt, bevorzugt mindestens 25%, besonders bevorzugt mindestens 50% der Länge der Saite abdeckt. The invention relates to an electric stringed instrument (100) comprising at least one string (120, 121, 122, 123, 124, 125) stretched between two support points (110, 111), wherein the length of each string (120, 121, 122, 123, 124, 125) is defined as the length of the string by the distance (d) between the two support points (110, 111), and at least one pickup (130, 131, 132, 133, 134, 135) per string (120, 121, 122, 123, 124, 125), which converts mechanical vibrations of the corresponding string (120, 121, 122, 123, 124, 125) during playing into a converts electrical signals.
According to the invention, the at least one pickup (130, 131, 132, 133, 134, 135) covers at least 10% of the length of the string as pickup length (T), preferably at least 25%, particularly preferably at least 50% of the length of the string.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Saiteninstrument, aufweisend mindestens eine zwischen zwei Auflagepunkten gespannte Saite, wobei die Länge jeder Saite durch den Abstand der beiden Auflagepunkte definiert ist, mindestens einen Tonabnehmer pro Saite, der mechanische Schwingungen der korrespondierenden Saite beim Spiel in ein elektrisches Signal umwandelt.The invention relates to an electric stringed instrument comprising at least one string stretched between two support points, wherein the length of each string is defined by the distance between the two support points, and at least one pickup per string which converts mechanical vibrations of the corresponding string into an electrical signal when played.

Zum Erzeugen eines Tons mit einem Saiteninstrument wird eine gespannte Saite je nach Art des Saiteninstruments entweder mit den Händen, mit einem Plektrum, mit einem Streichbogen oder mit einem speziellen Hammer zum Schwingen gebracht. Bei akustischen Saiteninstrumenten wird die Schwingung der Saite auf einen Resonanzkörper übertragen, der die ihn umgebende Luft zum Schwingen anregt, so dass ein deutlich hörbarer Ton entsteht. Neben den klassischen Saiteninstrumenten wie Geige, Bratsche, Cello, Kontrabass als Vertreter der breiten Masse von Streichinstrumenten, Gitarre, Ukulele, Banjo, aber auch Harfe und Zither als Vertreter der breiten Masse von Zupfinstrumenten und Klavier, Flügel Cembalo als Vertreter der breiten Masse von Tasteninstrumenten, gibt es noch spezielle Instrumente, die ausschließlich mit der Saitenschwingung arbeiten wie zum Beispiel der Moodswinger, eine Zither mit einem beweglichen Steg. Die zuvor genannten Instrumente unterscheiden sich in ihrem Klang zum Teil sehr deutlich voneinander. Bei gleichem Grundton, der die subjektiv empfundene Tonhöhe bestimmt, weisen alle Instrumente eine individuelle Zusammensetzung der Obertöne auf. Die Zusammensetzung der Obertöne wird durch eine Vielzahl von Instrumentenparametern bestimmt. Die Obertöne sind dabei nicht nur die aus der Betrachtung eines linearen Schwingers bekannten Harmonischen, sondern es existieren in den Tönen der zuvor genannten Instrumente auch Obertöne aus nicht-linearen Schwingungsanteilen mit nicht zu vernachlässigenden Anteilen. Diese Obertöne färben den Klang des Instruments.To produce a sound with a stringed instrument, a taut string is set into vibration, depending on the type of stringed instrument, either with the hands, a plectrum, a bow, or a special hammer. In acoustic stringed instruments, the vibration of the string is transferred to a resonating body, which causes the surrounding air to vibrate, thus producing a clearly audible tone. Besides the classic stringed instruments such as the violin, viola, cello, and double bass (representing the broad range of string instruments), guitar, ukulele, and banjo, as well as the harp and zither (representing the broad range of plucked instruments), and the piano, grand piano, and harpsichord (representing the broad range of keyboard instruments), there are also specialized instruments that work exclusively with string vibration, such as the Moodswinger, a zither with a movable bridge. The aforementioned instruments differ, sometimes quite significantly, in their sound. While they share the same fundamental tone, which determines the perceived pitch, each instrument exhibits a unique composition of overtones. The composition of the overtones is determined by a multitude of instrument parameters. These overtones are not only the harmonics known from the analysis of a linear oscillator, but also include overtones from non-linear vibration components, which are not negligible. These overtones color the sound of the instrument.

Eine schwingende Saite weist sowohl Longitudinalschwingungen auf, also solche Schwingungen, die mit einer Längenvariation der Saite einhergehen, und Transversalschwingungen, also solche Schwingungen, in welcher die Seite senkrecht zur Saitenspannung eine Hin- und Herbewegung ausführt. Wenn eine Saite eine Transversalschwingung durchführt, so muss sie sich im Augenblick der Auslenkung zwangsläufig verlängern. Eine Transversalschwingung einer Saite ist also stets mit einer Longitudinalschwingung verbunden. Der sich bei einer Transversalschwingung ausbildende Bogen gleicht eher einer Kettenkurve als einer Sinuskurve, die sich bei einem rein linearen Schwinger ausbilden würde. Diese Abweichung führt dazu, dass die Schwingung einer Saite nicht mehr mit einer linearen Schwingung, die auch mathematisch gut beschreibbar ist, vergleichbar ist. Die Schwingung basiert also auf einem nicht-linearen Schwinger, der sich einer exakten mathematischen Beschreibung entzieht.A vibrating string exhibits both longitudinal vibrations, meaning vibrations accompanied by a change in the string's length, and transverse vibrations, meaning vibrations in which the string moves back and forth perpendicular to the tension. When a string undergoes a transverse vibration, it must necessarily lengthen at the moment of displacement. A transverse vibration of a string is therefore always linked to a longitudinal vibration. The arc formed during a transverse vibration resembles a catenary curve rather than the sine wave that would result from a purely linear oscillator. This deviation means that the vibration of a string is no longer comparable to a linear vibration, which can also be accurately described mathematically. The vibration is thus based on a non-linear oscillator that defies precise mathematical description.

Da die Rückstellkräfte in einer Saitenschwingung nicht linear sind und weil sich die Transversalschwingung mit einer Elastizitätskonstante des Schubmoduls und die Longitudinalschwingung mit einer Elastizitätskonstante des Elastizitätsmoduls zwangsläufig einander überlagern, sind die Schwingungsmoden einer Saite sehr komplex. Die Transversalschwingung weist, wie zuvor erwähnt, bei der ersten Hauptschwingung, dem Grundton, eher eine Kettenkurve auf als eine Sinuskurve und die Transversalschwingung wird an den Stegen, über welche die Saite in einem Saiteninstrument gespannt wird, nicht linear zurückgeworfen, sondern sie wird je nach Frequenz eine unterschiedliche Reflexion am Steg erfahren und daher auch eine Dispersion erfahren, die sich immer wieder mit der Hauptschwingung überlagert. Bei einer Dispersion entsteht eine unterschiedlich schnelle Schwingungsausbreitung, die von der Frequenz abhängt. Das Schwingungsbild einer Saite ist damit nicht zwangsläufig stabil. Es ist vielmehr so, dass das Schwingungsmuster einer Saite während der Dauer eines Tons variiert. Die Tonlänge wird bestimmt durch den Notenwert, also ganz, halb, viertel, achtel, durch das Tempo, die Taktart und durch die Artikulierung und Phrasierung, also z.B. staccato, legato. Ein Schwingungsmuster einer Saite ist am besten zu erkennen, wenn man die Position der Saite über die Dauer eines Tons verfolgt. Dazu betrachtet man am besten den Querschnitt einer Seite während der Schwingung. Diese Betrachtung legt den Fokus auf den Transversalschwingungsanteil der Saite, der mit Longitudinalschwingungen derselben Saite einhergeht. Verschiedene Longitudinalschwingungen und verschiedene, ggf. auch phasenversetzte Transversalschwingungen der Saite führen bei dieser Betrachtung zu einem Lissajous-Muster der Saite.Since the restoring forces in a string vibration are not linear, and because the transverse vibration (with an elastic constant of the shear modulus) and the longitudinal vibration (with an elastic constant of the elastic modulus) inevitably superimpose, the vibration modes of a string are very complex. As mentioned earlier, the transverse vibration, in its first fundamental frequency (the fundamental tone), exhibits a catenary rather than a sine wave. Furthermore, the transverse vibration is not reflected linearly at the bridges over which the string is stretched in a stringed instrument. Instead, it experiences varying reflections at the bridge depending on the frequency, resulting in dispersion that repeatedly superimposes itself on the fundamental vibration. Dispersion creates a vibration propagation speed that depends on the frequency. Therefore, the vibration pattern of a string is not necessarily stable. Rather, the vibration pattern of a string varies throughout the duration of a note. The duration of a note is determined by its value (whole, half, quarter, eighth note), by the tempo, the time signature, and by the articulation and phrasing (e.g., staccato, legato). A string's vibration pattern is best observed by tracking its position over the duration of a note. This is best done by examining the cross-section of the string during vibration. This approach focuses on the transverse vibration component of the string, which is associated with longitudinal vibrations of the same string. Different longitudinal vibrations and different, possibly even phase-shifted, transverse vibrations of the string result in a Lissajous pattern.

Um bei elektrischen Instrumenten die Schwingung einer Saite elektronisch abzunehmen, werden Metallsaiten eingesetzt oder mit einem Metalldraht umwickelte Kunststoff- oder Darmsaiten. Die metallische Eigenschaft in Verbindung mit der exakten Saitenposition kann mit einem induktiven Tonabnehmer verfolgt werden. Hierzu schwingt die Saite innerhalb der magnetischen Feldlinien eines Magneten. Der Magnet kann ein Permanentmagnet sein oder ein Elektromagnet sein. Eine Spule ist zur Tonabnahme um einen Eisenkern, Stahlkern oder einen Ferritkern gewickelt. Der Magnet, gleich welcher Art, ist mit dem Kern in magnetischer Verbindung und der Kern verdichtet dabei die magnetischen Feldlinien, die durch das Spuleninnere dringen. Die Saite schwingt nun oberhalb und in der Nähe der Spule. Die variierende Position der metallischen Saite verändert den magnetischen Fluss durch die Spule, so dass die Änderung der Position eine elektrische Spannung in der Spule induziert. Die vibrierende Saite erzeugt also eine schwingende, elektrische Spannung in der Spule, die durch die Änderung des magnetischen Flusses erzeugt wird. Die Änderung des magnetischen Flusses ist wiederum abhängig von der Trajektorie der Saite durch die geometrische Feldlinienverteilung des magnetischen Flusses. Es ist aus dieser Schilderung nachvollziehbar, dass die Zusammensetzung der Schwingungen eines Saitentones eine Vielzahl von unabhängigen und nicht-linearen Faktoren aufweist, die in der Summe ein nahezu unüberschaubares Muster von Klangfarben erzeugen kann. Das Schwingungsmuster ist dabei für jedes Instrument typisch und unterscheidet seinen Klang von andern Instrumenten. Die Summe der nicht-linearen Einflussfaktoren als Artefakte bestimmt so eine Klangfarbe, die kakophon aber auch euphon klingen kann. Während Kakophonie sich auf einen unangenehmen, disharmonischen und störenden Klang oder Lärm bezieht, beschreibt Euphonie eine angenehme, harmonische und wohlklingende Kombination von Tönen.To electronically capture the vibration of a string in electric instruments, metal strings or plastic or gut strings wound with metal wire are used. The metallic properties, combined with the precise position of the string, can be detected with an inductive pickup. For this to work, the string vibrates within the magnetic field lines of a magnet. The magnet can be a permanent magnet or an electromagnet. A coil is wound around an iron, steel, or ferrite core for sound pickup. The magnet, regardless of type, is magnetically connected to the core, and the core intensifies the magnetic field lines that penetrate the interior of the coil. The string then vibrates above and within the... Near the coil. The varying position of the metallic string alters the magnetic flux through the coil, thus inducing an electrical voltage in the coil. The vibrating string therefore generates an oscillating electrical voltage in the coil, which is produced by the change in magnetic flux. This change in magnetic flux, in turn, depends on the string's trajectory through the geometric distribution of the magnetic field lines. From this description, it is clear that the composition of a string's vibrations exhibits a multitude of independent and non-linear factors, which together can produce an almost unmanageable pattern of timbres. The vibration pattern is typical for each instrument and distinguishes its sound from that of other instruments. The sum of these non-linear influencing factors, acting as artifacts, determines a timbre that can sound cacophonous or euphonic. While cacophony refers to an unpleasant, disharmonious and disturbing sound or noise, euphony describes a pleasant, harmonious and melodious combination of tones.

Wird nun ein Tonabnehmer in der Nähe des Steges verwendet, so wird man einen sinusnahen Ton abnehmen, weil im Bereich des Steges die Oberschwingungen nicht so ausgeprägt sind. Nimmt man hingegen zwischen den Stegen in der Nähe der Mitte einer Saite einen Ton ab, so wird sich das komplette Spektrum abnehmen lassen. Da in einer Saitenschwingung auch Longitudinalschwingungen in Verbindung mit einer Transversalschwingungen zwischen den Stegen als sogenannte Schnelle hin und her laufen, wird durch die Positionierung eines in der Regel gegenüber der Saitenlänge sehr kleinen Tonabnehmers ein Filter als Artefakt in die Systematik des Tonabnehmers eingeführt. Nur bei der Passage einer Schnelle wird der Tonabnehmer diese detektieren. Dieser Filtereffekt kann an sich ein weiteres kakophones oder auch euphones Artefakt darstellen, das den Klang der Saite ein weiteres mal verändert.If a pickup is used near the bridge, a tone close to a sine wave will be picked up because the overtones are not as pronounced in the bridge area. However, if a tone is picked up between the bridges near the middle of a string, the entire spectrum will be captured. Since longitudinal vibrations, in conjunction with transverse vibrations, also travel back and forth between the bridges as so-called "flights" in a string's vibration, the positioning of a pickup, which is usually very small compared to the string's length, introduces a filter as an artifact into the pickup's system. The pickup will only detect these "flights" when they pass through. This filtering effect can itself represent another cacophonous or euphonic artifact, further altering the string's sound.

Im Stand der Technik sind verschiedene Tonabnehmer bekannt.Various pickups are known in the state of the art.

In dem kanadischen Patent CA 2 869 073 wird ein monolithischer Tonabnehmer für eine elektrische Gitarre offenbart. Dieser weist intern sechs elektrische Spulen auf, deren Abstand mit dem lateralen Saitenabstand der Saiten einer Gitarre korreliert, wobei jeder Spule ein Permanentmagnet benachbart ist. Die Größe der Oberfläche des Profils des Spulenkörpers der einzelnen elektrischen Spulen, also des Stahlkerns, Eisenkerns oder des Ferritkerns liegt in der Größenordnung des Durchmessers einer Saite, mithin umfasst der Längenanteil der Saite, der durch einen Tonabnehmer abgedeckt ist, kaum mehr als 0,1% oder gar weniger. Dieser klassische Tonabnehmer überträgt den Grundton und nur einen Bruchteil der Obertöne, die in einer Saitenschwingung an der Stelle des Tonabnehmers vorhanden sind.In the Canadian patent CA 2 869 073 A monolithic pickup for an electric guitar is revealed. Internally, it features six electrical coils whose spacing correlates with the lateral string spacing of a guitar, with each coil adjacent to a permanent magnet. The surface area of the coil former's profile—that is, the steel, iron, or ferrite core—is on the order of the diameter of a string. Consequently, the length of the string covered by the pickup is barely more than 0.1%, or even less. This classic pickup transmits the fundamental tone and only a fraction of the overtones present in a string vibration at the pickup's location.

In dem US-Patent US 8,664,507 B1 wird ein Tonabnehmer offenbart, der längliche Tonabnehmer aufweist, deren Profile der Spulenkerne also eine längliche Form aufweisen. Benachbarte Tonabnehmer werden durch Schrägstellung der länglichen Profilfläche gegenüber der Saitenausrichtung angeordnet. Diese Anordnung soll zum Einen der Problematik entgegenwirken, dass die induktiven Tonabnehmer als Antennen für elektromagnetische Felder wirken und so ungewollt ein Netzbrummen empfangen und in störender Weise mit übertragen. Durch die längliche Form in der Größenordnung von wenigen mm soll auch der Frequenzumfang des abgenommenen Tons erweitert werden. Auch dieser Tonabnehmer überträgt nur einen Bruchteil der Obertöne, die in einer Saitenschwingung an der Stelle des Tonabnehmers vorhanden sind.In the US patent US 8,664,507 B1 A pickup is disclosed featuring elongated pickups, whose coil core profiles are elongated. Adjacent pickups are positioned by angling the elongated profile surface relative to the string alignment. This arrangement is intended, firstly, to counteract the problem of inductive pickups acting as antennas for electromagnetic fields, thus unintentionally receiving and transmitting mains hum. The elongated shape, on the order of a few millimeters, is also intended to extend the frequency range of the captured sound. This pickup also transmits only a fraction of the overtones present in a string vibration at the pickup's location.

Allgemein ist es bekannt, den Tonabnehmer je nach Geschmack an verschiedenen Stellen des Saiteninstruments anzuordnen. So ist es bekannt und auch üblich, den Tonabnehmer in der unmittelbaren Nähe des Steges auf dem Gitarrenkörper anzuordnen oder aber in der Nähe des Griffbrettes, wo der Gitarrenspieler die Saiten berührt. Dadurch ergeben sich Filtereffekte und eine Selektion von ortstypischen Artefakten, welche den Klang des Saiteninstruments verändern.It is generally known that pickups can be positioned at different locations on the stringed instrument depending on personal preference. It is common practice to place the pickup near the bridge on the guitar body or near the fretboard where the player touches the strings. This creates filtering effects and a selection of location-specific artifacts, which alter the sound of the instrument.

Es wäre wünschenswert, den vollen Umfang einer Saitenschwingung zu erfassen, um dadurch das mögliche Klangspektrum einer Gitarre zu erweitern.It would be desirable to capture the full range of a string vibration in order to expand the possible sound spectrum of a guitar.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein elektrisches Saiteninstrument mit einem gegenüber dem Stand der Technik erweitertem Obertonumfang vorzuschlagen.The object of the invention is therefore to propose an electric stringed instrument with an extended overtone range compared to the prior art.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der mindestens eine Tonabnehmer mindestens 10% der Länge der Saite als Tonabnehmerlänge abdeckt, bevorzugt mindestens 25%, besonders bevorzugt mindestens 50% der Länge der Saite abdeckt. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen zu Anspruch 1 angegeben.The problem according to the invention is solved in that the at least one pickup covers at least 10% of the string length as pickup length, preferably at least 25%, and particularly preferably at least 50% of the string length. Further advantageous embodiments are specified in the dependent claims to claim 1.

Nach dem Gedanken der Erfindung sollen mindestens 10% der Saitenlänge durch einen Tonabnehmer abgedeckt sein. Dabei ist die Wahl von 10% nicht zufällig. Wenngleich die Saitenschwingung nicht streng-linearen Effekten unterliegt, so liegen die Saitenschwingungen dennoch in einem typischen Teilerbereich der Potenzen von zwei vor. Je kürzer die Länge der Obertonschwingung, desto höher die Frequenz. So basieren die Obertöne mit größeren Koeffizienten auf Saitenschwingungen mit 50% (1/2¹) der Länge der Saite auf, Saitenschwingungen mit 25% (1/2²) der Saitenlänge und mit 12,5% (1/2³). Dabei reichen geringe Unterabdeckungen des Tonabnehmers (10% zu 12,5%), um die Obertöne dennoch sicher zu detektieren. Wenn ein Tonabnehmer durch eine Gruppe von Tonabnehmern gebildet wird, die entlang einer Saite angeordnet sind, dann ergeben sich zwischen den Tonabnehmern baulich bedingte Lücken, deren Abdeckungslückensumme im Bereich von 2,5%, also 12,5% - 10% liegen. Diese Abdeckungslücken werden aber durch jeweils benachbarte Tonabnehmer noch detektiert. Um einen Tonabnehmer optional als Gruppen von einzelnen Tonabnehmern auszugestalten, kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine Tonabnehmer aus einer Gruppe von einzelnen Tonabnehmern besteht, welche über die gewünschte Tonabnehmerlänge regelmäßig verteilt sind.According to the invention, at least 10% of the string length should be covered by a pickup. The choice of 10% is not arbitrary. Although string vibration is not subject to strictly linear effects, The string vibrations nevertheless occur within a typical range of powers of two. The shorter the length of the harmonic vibration, the higher the frequency. Thus, harmonics with larger coefficients are based on string vibrations with 50% (1/2 ¹ ) of the string's length, string vibrations with 25% (1/2 ² ) of the string's length, and with 12.5% (1/2 ³ ). Small under-coverage by the pickup (10% to 12.5%) is sufficient to reliably detect the harmonics. If a pickup is formed by a group of pickups arranged along a string, then gaps occur between the pickups due to their construction. The sum of these gaps is in the range of 2.5%, i.e., 12.5% - 10%. These gaps are still detected by adjacent pickups. To optionally design a pickup as a group of individual pickups, it can be provided that at least one pickup consists of a group of individual pickups which are regularly distributed over the desired pickup length.

Die hier vorgestellten und um Schutz ersuchten elektrischen Saiteninstrumente können sämtliche Instrumente sein, die mit einer Saitenschwingung einen Ton erzeugen. Es ist also möglich, elektrische Gitarren, Zithern und Harfen beispielhaft für alle Zupfinstrumente, elektrische Geigen, Bratschen, Cellos und Kontrabässe beispielhaft für alle Streichinstrumente, elektrische Klaviere, Flügel und Cembalos bespielhaft für alle Tasteninstrumente, die eine Saite durch einen Hammerschlag anregen, und Hackbretter, in denen eine Saite durch eine Schlägel zum Schwingen angeregt wird, erfindungsgemäß mit einem langen Tonabnehmer auszustatten.The electric stringed instruments presented here, for which patent protection is sought, can be any instrument that produces a tone by vibrating a string. It is therefore possible, according to the invention, to equip electric guitars, zithers, and harps (as examples of all plucked instruments), electric violins, violas, cellos, and double basses (as examples of all stringed instruments), electric pianos, grand pianos, and harpsichords (as examples of all keyboard instruments that excite a string by a hammer strike), and dulcimers (in which a string is set into vibration by a mallet) with a long pickup.

In einem bevorzugten Saiteninstrument nach dem Gedanken der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Saiteninstrument nach Art einer elektrischen Gitarre aufgebaut ist, welche einen Gitarrenkörper und mindestens einen Gitarrenhals aufweist, wobei der Gitarrenhals mit einem dem Gitarrenkörper zugewandten Ende mit dem Gitarrenkörper verbunden ist, wobei auf dem mindestens einen Gitarrenhals je ein Griffbrett mit einzelnen Stegen angeordnet ist, und wobei die beiden Auflagepunkte einer Saite durch a) eine Brücke auf dem Gitarrenkörper als erster Auflagepunkt, und b) einen Sattel am vom Gitarrenkörper abgewandten Ende des mindestens einen Gitarrenhalses als zweiter Auflagepunkt verkörpert sind, und wobei mehr als eine Saite pro Gitarrenhals nebeneinander über die beiden Auflagepunkte gespannt sind, und wobei sich der mindestens eine Tonabnehmer pro Saite von der Brücke an über die gewählte Tonabnehmerlänge erstreckt. Dabei kann es vorgesehen sein, dass sich der mindestens eine Tonabnehmer pro Saite über 10%, bevorzugt 25% besonders bevorzugt über 50% der Länge der Saite von der Brücke bis in den Gitarrenhals erstreckt. Beim Aufbau dieser Gitarre kann es vorgesehen sein, dass der Gitarrenhals eine Ausnehmung aufweist, innerhalb derer der mindestens eine Tonabnehmer integriert ist, wobei der mindestens eine Tonabnehmer durch das Griffbrett abgedeckt ist. Der abgedeckte Tonabnehmer detektiert die Saitenschwingung durch das Griffbrett hindurch, das selbst nicht aus einem magnetisch abschirmenden Material besteht. Es ist möglich, das Griffbrett aus Holz und/oder Kunststoff zu fertigen. Auch eine Perlmuttauflage kommt in Betracht. Selbst metallische Stege auf dem Griffbrett stören den Tonabnehmer nicht, wenn diese in üblicher Manier sehr schmal sind. Dabei sollten die metallisch leitfähigen oder magnetischen Stege nicht im gleichen System geerdet sein wie die Tonabnehmer. Eine Potentialtrennung hilft hier, ein Netzwerkbrummen zu unterbinden. Der durch die Versenkung des Tonabnehmer gegebenenfalls etwas größere Abstand des Tonabnehmers zur Saite kann durch Starkmagnete kompensiert werden. Dies hat den Vorteil, dass störende magnetische Signale im Tonabnehmer, wie zum Beispiel ein Netzbrummen, eine geringere Amplitude gegenüber der durch die Saitenschwingung induzierten Spannung aufweisen und dadurch besser elektronisch unterdrückbar sind.In a preferred stringed instrument according to the invention, the instrument is constructed in the manner of an electric guitar, comprising a guitar body and at least one guitar neck. The guitar neck is connected to the guitar body at one end facing the guitar body. A fingerboard with individual bridges is arranged on each of the at least one guitar neck. The two contact points of a string are represented by a) a bridge on the guitar body as the first contact point, and b) a nut at the end of the at least one guitar neck facing away from the guitar body as the second contact point. More than one string per guitar neck is stretched side by side over the two contact points. The at least one pickup per string extends from the bridge over the selected pickup length. It is possible for the at least one pickup per string to extend over 10%, preferably 25%, and particularly preferably over 50% of the string length from the bridge into the guitar neck. When constructing this guitar, the neck may be designed with a recess housing at least one pickup, which is covered by the fretboard. The covered pickup detects the string vibration through the fretboard, which itself is not made of a magnetically shielding material. The fretboard can be made of wood and/or plastic. A mother-of-pearl inlay is also an option. Even metal bridges on the fretboard do not interfere with the pickup if they are very narrow, as is typical. However, the metal-conductive or magnetic bridges should not be grounded in the same system as the pickups. Potential isolation helps to prevent network hum. The slightly greater distance between the pickup and the string, resulting from the recessed design, can be compensated for with strong magnets. This has the advantage that disruptive magnetic signals in the pickup, such as mains hum, have a lower amplitude compared to the voltage induced by the string vibration and are therefore easier to suppress electronically.

Der lange und sich über mindestens 10% der Saitenlänge erstreckende Tonabnehmer kann unterschiedlich aufgebaut sein. Es ist möglich, dass der Tonabnehmer monolithisch aufgebaut ist. Es ist aber auch möglich, dass eine Mehrzahl von Tonabnehmern in einem Träger aus nicht-magnetischen Werkstoff, bevorzugt aus Holz, aufgenommen ist, wobei der Träger in die Ausnehmung im Gitarrenhalseingesetzt ist. Bei einer Mehrzahl von Tonabnehmern können eine Vielzahl einzelner Tonabnehmer mit klassischem Aufbau, also mit einer kreisrunden Profilfläche, wobei der Durchmesser des Kreises in der Größenordnung der Schwingungsamplitude eines Saite, ggf. etwas größer ausgeführt ist, entlang der korrespondierenden Saite angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, mehrere längliche Tonabnehmer, die eine Länge von einigen cm aufweisen, hintereinander unterhalb der Saite anzuordnen. Bei der Verwendung einer Vielzahl von einzelnen Tonabnehmern ist es möglich, durch eine wechselnde Wicklungsrichtung der einzelnen, benachbarten Tonabnehmer eine Reduktion eines Netzbrummens zu erreichen, weil sich ein detektiertes magnetisches Feld in benachbarten Tonabnehmern mit entgegengesetztem Vorzeichen der induzierten elektrischen Spannung bemerkbar macht, so dass sich das Netzbrummen gegenseitig auslöscht. Es ist schließlich möglich, alle Tonabnehmer, nämlich die einer einzigen Saite und auch die von verschiedenen Saiten zu einem Kanal zu bündeln, wobei bei einem Saiteninstrument mit einer geraden Anzahl Saiten die unterschiedlichen Wicklungsrichtungen zur Folge haben, dass ein empfangenes Netzbrummen durch Interferenz zwischen zwei Tonabnehmern ausgelöscht wird.The long pickup, extending over at least 10% of the string length, can have various designs. It is possible for the pickup to be monolithic. Alternatively, multiple pickups can be mounted in a carrier made of non-magnetic material, preferably wood, which is inserted into the recess in the guitar neck. With multiple pickups, a large number of individual pickups with a classic design—that is, with a circular profile surface, the diameter of which is on the order of the string's vibration amplitude, or possibly slightly larger—can be arranged along the corresponding string. It is also possible to arrange several elongated pickups, each a few centimeters long, one behind the other below the string. When using a large number of individual pickups, it is possible to reduce mains hum by alternating the winding direction of the adjacent pickups. This is because a detected magnetic field in neighboring pickups with the opposite sign to the induced electrical voltage manifests itself, thus canceling out the mains hum. Finally, it is possible to combine all pickups—those for a single string and those for different strings—into one channel. In the case of a stringed instrument with an even number of strings, the pickups for the following are combined: Different winding directions can result in a received mains hum being canceled out by interference between two pickups.

In einem weiteren bevorzugten Saiteninstrument kann vorgesehen sein, dass das Saiteninstrument nach Art einer elektrischen Zither aufgebaut ist, welche einen Zitherkörper aufweist, wobei die beiden Auflagepunkte einer Saite durch a) eine Brücke auf dem Zitherkörper als erster Auflagepunkt, und b) einen Sattel an der von der Brücke auf dem Zitherkörper abgewandten Ende des Zitherkörper als zweiter Auflagepunkt verkörpert sind, und wobei mehr als eine Saite auf dem Zitherkörper nebeneinander über die beiden Auflagepunkte gespannt sind, und wobei sich der mindestens eine Tonabnehmer pro Seite von der Brücke an über die gewählte Saitenlänge erstreckt.In another preferred stringed instrument, it may be provided that the stringed instrument is constructed in the manner of an electric zither, which has a zither body, wherein the two contact points of a string are embodied by a) a bridge on the zither body as the first contact point, and b) a saddle at the end of the zither body furthest from the bridge on the zither body as the second contact point, and wherein more than one string is stretched side by side over the two contact points on the zither body, and wherein the at least one pickup per side extends from the bridge over the selected string length.

Auch bei dieser Zither kann vorgehen sein, dass sich der mindestens eine Tonabnehmer pro Saite über 10, bevorzugt über 25%, besonders bevorzugt über 50% der Länge der Saite von der Brücke bis zum Sattel erstreckt.In this zither, too, it is possible that the at least one pickup per string extends over 10, preferably over 25%, particularly preferably over 50% of the length of the string from the bridge to the nut.

Für Tonabnehmer sind sehr unterschiedliche Bauarten bekannt, insbesondere, was die Anordnung des Magneten betrifft. In dem hier vorgestellten Saiteninstrument hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn vorgesehen ist, dass der mindestens eine Tonabnehmer einen länglichen Stahlkern, Eisenkern oder Ferritkern umfasst, der mit einer Spule aus einem elektrisch isolierten Draht umwickelt ist, wobei der mindestens eine Tonabnehmer im in das Saiteninstrument eingebauten Zustand auf der einer Saite zugewandten Oberseite optional eine Stahlplatte aufweist, und wobei der mindestens eine Tonabnehmer im in das Saiteninstrument eingebauten Zustand auf der von einer Saite abgewandten Unterseite mindestens einen Magneten aufweist, wobei die gesamte Länge des länglichen Stahlkerns, Eisenkerns oder Ferritkerns an der Unterseite magnetisch abgedeckt ist, wobei zwischen dem mindestens einen Magneten und dem länglichen Stahlkern, Eisenkern oder Ferritkern eine Kabelhalterung aus einem nicht-magnetischen Werkstoff angeordnet ist, welche elektrische Verbindungskabel mit den beiden Enden der Spule verbindet. Dieser Aufbau lässt eine einfache Herstellung aus einzelnen Komponenten zu, wobei die magnetische Wirkung der unten liegenden Magneten die Einzelteile zusammenhält. Somit ist kein Kleben oder Verschrauben notwendig, wenn ein Permanentmagnet eingesetzt wird.Many different designs are known for pickups, particularly with regard to the arrangement of the magnet. In the stringed instrument presented here, it has proven advantageous if the at least one pickup comprises an elongated steel core, iron core, or ferrite core wound with a coil of electrically insulated wire, wherein the at least one pickup, when installed in the stringed instrument, optionally has a steel plate on its upper surface facing a string, and wherein, when installed in the stringed instrument, the at least one pickup has at least one magnet on its underside facing away from a string, wherein the entire length of the elongated steel core, iron core, or ferrite core is magnetically covered on its underside, and wherein a cable holder made of a non-magnetic material is arranged between the at least one magnet and the elongated steel core, iron core, or ferrite core, connecting electrical cables to the two ends of the coil. This design allows for simple manufacturing from individual components, with the magnetic effect of the underlying magnets holding the parts together. Therefore, no gluing or screwing is necessary when a permanent magnet is used.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:

1 eine erfindungsgemäße elektrische Gitarre in einer Explosionsdarstellung,
2 die elektrische Gitarre aus 1 in zusammengesetztem Zustand,
3 ein Tonabnehmer für 6 Saiten einer Gitarre, wobei die einzelnen Tonabnehmer monolithisch aufgebaut sind,
4 ein Tonabnehmer für 6 Saiten einer Gitarre in einer Explosionsdarstellung, wobei die einzelnen Tonabnehmer aus einer Gruppe von mehreren länglichen Tonabnehmern bestehen,
5 ein Tonabnehmer für 6 Saiten einer Gitarre, wobei die einzelnen Tonabnehmer aus einer Gruppe von einer Vielzahl von Tonabnehmern bestehen,
6 einen einzelnen Tonabnehmer der erfindungsgemäße elektrische Gitarre in einer Explosionsdarstellung,
7 den Tonabnehmer aus 6 in zusammengesetztem Zustand,
8 eine Skizze einer Seitenansicht auf eine Gitarre aus dem STAND DER TECHNIK mit übertrieben dargestellter Schwingungsamplitude einer Saite,
9 eine Skizze einer Seitenansicht auf eine Gitarre nach dem Gedanken der Erfindung mit übertrieben dargestellter Schwingungsamplitude einer Saite,
10 eine Skizze zur Darstellung einer transversalen Grundschwingung einer Saite,
11 eine Skizze zur Darstellung einer transversalen Oberschwingung einer Saite,
12 eine Skizze zur Darstellung einer ersten transversalen Schwingungsmode einer Saite,
13 eine Skizze zur Darstellung einer zweiten transversalen Schwingungsmode einer Saite,
14 eine Skizze zur Darstellung einer vierten transversalen Schwingungsmode einer Saite,
15 eine Skizze zur Darstellung einer fünften transversalen Schwingungsmode einer Saite,
16 eine Skizze zur Darstellung einer sechsten transversalen Schwingungsmode einer Saite,
17 eine Skizze zur Darstellung einer longitudinalen Schwingung einer Saite,
18 eine Skizze zur Darstellung einer Überlagerung einer longitudinalen und einer transversalen Schwingung einer Saite,
19 eine Skizze zur Darstellung von durch eine Saite verdichteten magnetischen Feldlinien oberhalb eines Tonabnehmers,
20 eine Skizze zur Darstellung von durch eine Saite verdichteten magnetischen Feldlinien oberhalb eines Tonabnehmers, wobei die Saite zu einer ersten Position ausgelenkt ist,
21 eine Skizze zur Darstellung von durch eine Saite verdichteten magnetischen Feldlinien oberhalb eines Tonabnehmers, wobei die Saite zu einer weiteren Position ausgelenkt ist,
22 ein Vergleich einer Schwingung einer Wellenlänge nach dem Schwingungsmuster nach den 19 bis 21 im Vergleich zu einer Sinusschwingung.

The invention is explained in more detail with reference to the following figures. They show:

1 an electric guitar according to the invention in an exploded view,
2 the electric guitar 1 in a compound state,
3 a pickup for 6 strings of a guitar, where the individual pickups are monolithic in construction,
4 A 6-string guitar pickup in an exploded view, wherein the individual pickups consist of a group of several elongated pickups,
5 A pickup for 6 strings of a guitar, wherein the individual pickups consist of a group of a multitude of pickups,
6 a single pickup of the electric guitar according to the invention in an exploded view,
7 the pickup 6 in a compound state,
8 a sketch of a side view of a state-of-the-art guitar with an exaggerated representation of the vibration amplitude of a string,
9 a sketch of a side view of a guitar based on the idea of the invention with an exaggerated representation of the vibration amplitude of a string,
10 a sketch illustrating a transverse fundamental vibration of a string,
11 a sketch illustrating a transverse overtone of a string,
12 a sketch illustrating a first transverse vibration mode of a string,
13 a sketch illustrating a second transverse vibration mode of a string,
14 a sketch illustrating a fourth transverse mode of vibration of a string,
15 a sketch illustrating a fifth transverse mode of vibration of a string,
16 a sketch illustrating a sixth transverse mode of vibration of a string,
17 a sketch illustrating the longitudinal vibration of a string,
18 a sketch illustrating the superposition of a longitudinal and a transverse vibration of a string,
19 a sketch illustrating magnetic field lines condensed by a string above a pickup,
20 a sketch illustrating magnetic field lines condensed by a string above a pickup, with the string deflected to a first position,
21 a sketch illustrating magnetic field lines condensed by a string above a pickup, with the string deflected to a further position,
22 a comparison of an oscillation of one wavelength according to the oscillation pattern according to the 19 to 21 compared to a sine wave.

In 1 ist eine erfindungsgemäße elektrische Gitarre 100 in einer Explosionsdarstellung gezeigt. Die elektrische Gitarre 100 weist einen Gitarrenkörper 200 auf, der in idealer Weise keine Resonanz zeigt. Anders als bei akustischen Gitarren ist es bei elektrischen Saiteninstrumenten nicht erwünscht, dass der Korpus, also der Gitarrenkörper 200 und/oder der Gitarrenhals 210 mitschwingt, damit die Akustik nicht mit den elektronisch verstärkten Tönen kollidiert. In dem Gitarrenkörper 200 ist eine Aussparung 201 eingebracht in welche ein Gitarrenhals 210 eingelegt ist. Der Gitarrenhals 210 wird mit Hilfe eines Halsstabes 211, der in eine Halsstabnut 212 im Gitarrenhals 212 eingelegt wird, am Gitarrenkörper 200 befestigt. Dazu greift ein kurzes umgebogenes Ende des Halsstabes 211 in eine hier nicht gezeigte Bohrung im Gitarrenkörper 200 und wird mit Hilfe einer Mutter auf einem Gewinde am anderen Ende des Halsstabes 211 gespannt. Beim Spannen wird der Gitarrenhals 210 in die Aussparung 201 hineingedrückt. In dem Gitarrenhals 210, der in dieser Ausführungsform bis zur Brücke 105 auf dem Gitarrenkörper 106 reicht, ist eine weitere Aussparung 215 vorhanden, in welche ein Träger 150 für eine Gruppe von Tonabnehmern 130, 131, 132, 133, 134 und 135 eingelegt ist. Dabei erstrecken sich die Tonabnehmer 130, 131, 132, 133, 134 und 135 über eine hier eingezeichnete Tonabnehmerlänge T, die mindestens 10% der Saitenlänge d aufweist. In dem Träger 150 ist eine Ausnehmung 152 für den Halsstab 211 vorgesehen. Auf dem Gitarrenhals 210 ist ein Griffbrett 230 angeordnet, auf dem wiederum einzelne Stege 240 angeordnet sind, zwischen denen ein Spieler die Saiten 120, 121, 122, 123, 124 und 125 mit den Fingern nach unten drückt, damit die Saiten 120, 121, 122, 123, 124 und 125 zwischen der Brücke 105 und einem einzelnen Steg 240 als Auflagepunkte schwingen können. Das Griffbrett 230 überdeckt den gesamten Gitarrenhals 230 und auch die Tonabnehmer 130, 131, 132, 133, 134 und 135 in dem Träger 150. Die Saitenlänge als sogenannte Mensur ist gegeben durch den Abstand d zwischen der Brücke 105 auf dem Gitarrenkörper 200 und dem Sattel 106 am Kopf des Gitarrenhalses 210. Die effektive Saitenlänge wird beim Spiel jedoch durch ein Aufdrücken der korrespondierenden Saite 120, 121, 122, 123, 124 und 125 auf einen Steg 240 verkürzt, so dass sich die Schwingungsfrequenz, die durch die effektive Saitenlänge, die Saitenspannung und durch das Gewicht der Saite pro Längeneinheit physikalisch vorgegeben ist, ändert.In 1 An electric guitar 100 according to the invention is shown in an exploded view. The electric guitar 100 has a guitar body 200 which ideally exhibits no resonance. Unlike acoustic guitars, it is undesirable for the body, i.e., the guitar body 200 and/or the guitar neck 210, to vibrate in electric stringed instruments, so that the acoustic sound does not clash with the electronically amplified tones. A recess 201 is provided in the guitar body 200 into which a guitar neck 210 is inserted. The guitar neck 210 is attached to the guitar body 200 by means of a truss rod 211, which is inserted into a truss rod groove 212 in the guitar neck 212. For this purpose, a short, bent end of the truss rod 211 engages in a bore in the guitar body 200 (not shown here) and is tightened by means of a nut on a thread at the other end of the truss rod 211. When tightened, the guitar neck 210 is pressed into the recess 201. In the guitar neck 210, which in this embodiment extends to the bridge 105 on the guitar body 106, there is a further recess 215 into which a carrier 150 for a group of pickups 130, 131, 132, 133, 134, and 135 is inserted. The pickups 130, 131, 132, 133, 134, and 135 extend over a pickup length T shown here, which is at least 10% of the string length d. The support 150 has a recess 152 for the truss rod 211. A fingerboard 230 is arranged on the guitar neck 210, on which individual bridges 240 are arranged, between which a player presses the strings 120, 121, 122, 123, 124 and 125 downwards with their fingers so that the strings 120, 121, 122, 123, 124 and 125 can vibrate between the bridge 105 and an individual bridge 240 as contact points. The fingerboard 230 covers the entire guitar neck 230 and also the pickups 130, 131, 132, 133, 134, and 135 in the carrier 150. The string length, also known as scale length, is determined by the distance d between the bridge 105 on the guitar body 200 and the nut 106 at the head of the guitar neck 210. However, the effective string length is shortened during playing by pressing the corresponding string 120, 121, 122, 123, 124, and 125 onto a bridge 240, thus changing the vibration frequency, which is physically determined by the effective string length, the string tension, and the weight of the string per unit length.

In 2 ist die elektrische Gitarre aus 1 in zusammengesetztem Zustand dargestellt. Die in dieser Darstellung nicht sichtbaren Tonabnehmer 130, 131, 132, 133, 134 und 135 im Träger 150 sind im Gitarrenhals 210 aufgenommen und durch das Griffbrett 230 abgedeckt, so dass diese nicht sichtbar sind. Ein sich durch die Versenkung unter das Griffbrett 230 gegebenenfalls größer einstellender Abstand zwischen einem Tonabnehmer 130, 131, 132, 133, 134 und 135 und einer korrespondierenden Saite 120, 121, 122, 123, 124 und 125 kann durch Verwendung von kleinen Starkmagneten, wie z.B. Neodym-Magnete im Tonabnehmer 130, 131, 132, 133, 134 und 135 ausgeglichen werden.In 2 is the electric guitar off 1 The assembly is shown in its complete state. The pickups 130, 131, 132, 133, 134, and 135, not visible in this illustration, are mounted in the carrier 150 and are concealed within the guitar neck 210 and covered by the fingerboard 230. Any increased distance between a pickup 130, 131, 132, 133, 134, or 135 and a corresponding string 120, 121, 122, 123, 124, or 125 resulting from being recessed beneath the fingerboard 230 can be compensated for by using small, strong magnets, such as neodymium magnets, within the pickup 130, 131, 132, 133, 134, or 135.

3 zeigt einen Tonabnehmer für 6 Saiten 120, 121, 122, 123, 124 und 125 einer Gitarre 100, wobei die einzelnen Tonabnehmer 130, 131, 132, 133, 134 und 135 monolithisch aufgebaut sind. Dabei sind die einzelnen monolithischen Tonabnehmer 130, 131, 132, 133, 134 und 135, die sich über die Tonabnehmerlänge T erstrecken, in einem Träger 150 aus Holz und/oder Kunststoff aufgenommen. Die Tonabnehmerlänge beträgt mindestens 10% der Saitenlänge d zwischen der Brücke 105 auf dem Gitarrenkörper 200 und dem Sattel 106 auf dem Kopf des Gitarrenhalses 210. Beträgt die Tonabnehmerlänge T mindestens 10% der Saitenlänge, was mehr ist und nahe an 12,5% (1/2³ oder 1/8) liegt, so vergrößert sich die relative Abdeckung der effektiven Saitenlänge, wenn diese durch Griffe auf dem Griffbrett 210 verkürzt wird. Nach dem Gedanken der Erfindung ist es vorgesehen, dass eine größere Abdeckung noch vorteilhafter ist, wie zum Beispiel eine Tonabnehmerlänge T von 25% (1/4) der Saitenlänge d oder eine Tonabnehmerlänge T von 50% (1/2) der Saitenlänge d. Es ist nicht notwendig, dass eine noch größere Abdeckung vorliegt, weil die Oberschwingungen auf einer Saite geradzahlig-symmetrisch vorliegen. Ungeradzahlig-antisymmetrisch verteilte Oberschwingungen auf einer Saite kommen in der Regel nur in einem vernachlässigbaren Anteil vor. 3 Figure 1 shows a 6-string pickup 120, 121, 122, 123, 124 and 125 of a guitar 100, wherein the individual pickups 130, 131, 132, 133, 134 and 135 are monolithic. The individual monolithic pickups 130, 131, 132, 133, 134 and 135, which extend over the pickup length T, are mounted in a carrier 150 made of wood and/or plastic. The pickup length is at least 10% of the string length d between the bridge 105 on the guitar body 200 and the nut 106 on the headstock of the guitar neck 210. If the pickup length T is at least 10% of the string length, which is greater than and close to 12.5% (1/2, ^3, or 1/8), the relative coverage of the effective string length increases when this is shortened by fretting on the fingerboard 210. According to the invention, a greater coverage is even more advantageous, such as a pickup length T of 25% (1/4) of the string length d or a pickup length T of 50% (1/2) of the string length d. An even greater coverage is not necessary because the harmonics on a string are even-numbered and symmetrical. Odd-numbered, antisymmetrically distributed harmonics on a string usually occur only in a negligible proportion.

4 zeigt ein Tonabnehmer für 6 Saiten 120, 121, 122, 123, 124 und 125 einer Gitarre 100, wobei die einzelnen Tonabnehmer 130, 131, 132, 133, 134 und 135 als Gruppen aus einzelnen Tonabnehmern 140 aufgebaut sind. Die Bezugszeichen für die Tonabnehmer 130, 131, 132, 133, 134 und 135 zeigen jeweils auf die erste Ausnehmung in dem Träger 150 für die Gruppen der Tonabnehmer. Die einzelnen Tonabnehmer 140 sind in der Explosionsdarstellung gut erkennbar. Dabei sind die einzelnen Gruppen der Tonabnehmer 140, die sich über die Tonabnehmerlänge T erstrecken, in einem Träger 150 aus Holz und/oder Kunststoff aufgenommen. Wie auch schon die monolithischen Tonabnehmer 130, 131, 132, 133, 134 und 135 in 3 beträgt die Tonabnehmerlänge T mindestens 10% der Saitenlänge d zwischen der Brücke 105 auf dem Gitarrenkörper 200 und dem Sattel 106 auf dem Kopf des Gitarrenhalses 210. 4 Figure 1 shows a 6-string pickup 120, 121, 122, 123, 124, and 125 of a guitar 100, where the individual pickups 130, 131, 132, 133, 134, and 135 are arranged as groups of individual pickups 140. The reference symbols for pickups 130, 131, 132, 133, 134, and 135 each point to the first recess in the carrier 150 for the pickup groups. The individual pickups 140 are shown in the exploded view. The position is clearly recognizable. The individual groups of the pickups 140, which extend over the pickup length T, are mounted in a carrier 150 made of wood and/or plastic. This is similar to the monolithic pickups 130, 131, 132, 133, 134 and 135 in 3 The pickup length T is at least 10% of the string length d between the bridge 105 on the guitar body 200 and the nut 106 on the head of the guitar neck 210.

5 zeigt schließlich einen Tonabnehmer für sechs Saiten einer Gitarre, wobei die einzelnen Tonabnehmer 130, 131, 132, 133, 134 und 135 je aus einer Gruppe von einer Vielzahl von einzelnen Tonabnehmern 140 bestehen. Zwar entstehen zwischen zwei benachbarten Tonabnehmern 140 einer zusammenhängenden Gruppe von Tonabnehmern Lücken. Diese Lücken aber werden von zwei benachbarten Tonabnehmern abgedeckt, so dass die tatsächliche Tonabnehmerlänge T durch die Lücken zwischen zwei benachbarten Tonabnehmern 140 einer zusammenhängenden Gruppe nicht verringert ist. 5 Figure 1 shows a pickup for six strings of a guitar, where the individual pickups 130, 131, 132, 133, 134, and 135 each consist of a group of a plurality of individual pickups 140. While gaps do occur between two adjacent pickups 140 of a continuous group of pickups, these gaps are covered by two adjacent pickups, so that the actual pickup length T is not reduced by the gaps between two adjacent pickups 140 of a continuous group.

6 zeigt einen einzelnen Tonabnehmer 140 der erfindungsgemäßen elektrische Gitarre in einer Explosionsdarstellung. Der Tonabnehmer 140 weist einen zentralen Eisen-, Ferrit- oder Stahlkern 160 auf, der länglich ausgestaltet ist. Für eine gattungsgemäße, elektrische Gitarre weist die Länge des Eisen-, Ferrit- oder Stahlkerns 160 zwischen 3 cm und 5 cm auf. Sie kann aber auch eine Länge von bis zu 40 cm aufweisen, wenn die Mensur der Gitarre 80 cm beträgt. Bei Standardgitarren beträgt die Mensur 65 cm und damit kann ein Tonabnehmer auch 32,5 cm lang sein. Der Eisen-, Ferrit- oder Stahlkern 160 ist mit einem elektrisch isolierten Draht 164 umwickelt, so dass die Drahtwickel eine elektrische Spule bilden. Auf dem Eisen-, Ferrit- oder Stahlkern 160 befindet sich eine Abdeckung aus einer magnetischen Stahlplatte 166. Unter dem Eisen-, Ferrit- oder Stahlkern 160 befindet sich eine Kabelhalterung 170 aus Kunststoff, welche ableitende Verbindungskabel 172 festhält, die mit der Spule aus dem elektrisch isolierten Draht 164 verbunden sind. Darunter wiederum sind kleine Starkmagneten, hier beispielsweise Magnete 168 aus Neodym angeordnet. Durch die magnetische Kraft der Magnete 168 wird die Kabelhalterung 170 fest an den Eisen-, Ferrit- oder Stahlkern 160 gedrückt. Die Stahlplatte 166 am oberen Ende des Eisen-, Ferrit- oder Stahlkerns 160 hält die aus dem elektrisch isolierten Draht 164 gewickelte Spule fest, so dass der Tonabnehmer keiner Verklebung oder Verschraubung bedarf. 6 Figure 1 shows an exploded view of a single pickup 140 of the electric guitar according to the invention. The pickup 140 has a central iron, ferrite, or steel core 160, which is elongated. For a typical electric guitar, the length of the iron, ferrite, or steel core 160 is between 3 cm and 5 cm. However, it can also have a length of up to 40 cm if the scale length of the guitar is 80 cm. For standard guitars, the scale length is 65 cm, and thus a pickup can also be 32.5 cm long. The iron, ferrite, or steel core 160 is wound with an electrically insulated wire 164, so that the wire windings form an electrical coil. A cover made of a magnetic steel plate 166 is located on the iron, ferrite, or steel core 160. Beneath the iron, ferrite, or steel core 160 is a plastic cable holder 170, which secures the conductive connecting cables 172 that are connected to the coil made of electrically insulated wire 164. Below this are small, strong magnets, in this case, for example, neodymium magnets 168. The magnetic force of the magnets 168 presses the cable holder 170 firmly against the iron, ferrite, or steel core 160. The steel plate 166 at the upper end of the iron, ferrite, or steel core 160 holds the coil wound from the electrically insulated wire 164 securely, so that the pickup requires no gluing or screwing.

In 7 ist der Tonabnehmer 140 auf 6 in einem zusammengesetzten Zustand gezeigt. In diese Zustand kann der Tonabnehmer in korrespondierende Ausnehmungen im Träger 150 eingesetzt werden, wobei die Verbindungskabel 172 durch eine Bohrung in der korrespondierenden Ausnehmung im Träger 150 herausragen.In 7 Is the pickup 140 on 6 shown in an assembled state. In this state, the pickup can be inserted into corresponding recesses in the carrier 150, with the connecting cables 172 protruding through a bore in the corresponding recess in the carrier 150.

8 zeigt eine Skizze einer Seitenansicht auf eine elektrische Gitarre aus dem STAND DER TECHNIK mit übertrieben dargestellter Schwingungsamplitude einer Saite 120. Diese Gitarre weist einen Gitarrenkörper 200 auf und einen Gitarrenhals 210. Eine Saite 120 ist von der Brücke 105 auf dem Gitarrenkörper 200 bis zum Sattel 106 in der Nähe des Kopfes des Gitarrenhalses 210 gespannt. Dargestellt ist ein Schwingungsbauch der Saite 120 mit stark übertriebener Amplitude A einer Grundschwingung einer Saite 120. Die Form des Schwingungsbauches entspricht bei einer Schwingung eher einer Kettenlinie als einer Sinuskurve. Daher weist die Grundschwingung auch Obertöne aus nicht linearen Rückstellmomenten der Saite 120 auf. Die Saite 120 muss bei einer Transversalschwingung, von der hier die Grundschwingung dargestellt ist, mit einer Amplitude A hin- und herschwingen. Betrachtet man die Schwingung einer Gitarrensaite genau, so kann man beobachten, dass bei einer Darstellung des Saitenprofils die Saite innerhalb eines angeschlagenen Tons an manchen Stellen eine lineare Transversalschwingung durchführt und an anderen Stellen eine elliptische Schwingung durchführt. Dabei kann sich das Schwingungsmuster von linear über elliptisch wieder zu linear innerhalb der Länge der Saite 120 verändern. Diese unterschiedlichen Schwingungsmuster werden durch Schnellen S einer überlagerten Longitudinalschwingung verursacht, die mit höherer oder weit geringerer Frequenz als die Grundschwingung auf der Saite 120 hin- und her wandern. Natürlich kann die Longitudinalschwingung auch eine stehende Welle in der Saite 120 ausbilden. Das exakte Schwingungsbild ist davon abhängig, wie die Saite 120 zum Schwingen erregt wird. Das kann durch Zupfen mit dem Fingernagel, mit der Fingerspitze aber auch durch Zupfen mit einem Plektrum geschehen. Auch die genaue Art des Zupfens erzeugt das eine oder andere Oberschwingungsmuster. Wird nun ein Tonabnehmer 145, hier in Kanal 1 in die Nähe der Brücke platziert, so wird der Tonabnehmer 145 in Kanal 1 vorrangig eine obertonarme Schwingung aufnehmen. Wird der gleiche Tonabnehmer 145, wie hier für Kanal 2 dargestellt, in der Nähe des Gitarrenhalses 210 platziert, so überlagert sich die Schnelle S einer Longitudinalschwingung, die nicht exakt bis zur Brücke schnellt und dort reflektiert wird, sondern in der Nähe der Brücke eine Dispersion, also eine Reflexion in Abhängigkeit der Frequenz, erfährt. Das resultiert in einer scheinbaren Reflexion der Longitudinalschwingung etwas entfernt von der Brücke. Nun wird der Tonabnehmer 145 in Kanal 2 jedesmal, wenn die Schnelle S vorbei schnellt, das abgenommene Schwingungsmuster der Saite 120 kurzeitig verändern, was sich in einer Veränderung der Klangfarbe der Saite 120 zeigt oder in dem Tonverhalten. Das Tonverhalten kann sich über die Dauer eines Tons ändern, so dass die Saite 120 eine Änderung der Klangfarbe durchläuft, was sich anhören kann wie beispielsweise ein Singen der Vokalfolge „a-o“. Diese nicht bei jeder Grundtonschwingung auftretende Longitudinalschwingung als ein Beispiel von vielen möglichen Überlagerungen von Obertonschwingungen ist in dem eingezeichneten Signaldiagramm für Kanal 1 und Kanal 2 sichtbar. Eine Veränderung einer Schwingung durch eine vorbeischnellende Schnelle S passiert seltener als die Grundtonschwingung selbst. Dieser Artefakt-Effekt kann durchaus ein in sich euphones Geräusch erzeugen. Durch diese Art der Tonabnehmeranordnung wird jedoch nur ein Teil des Schwingungsumfangs eines Saiteninstruments abgenommen. 8 Figure 1 shows a side view sketch of a state-of-the-art electric guitar with an exaggerated representation of the vibration amplitude of a string 120. This guitar has a body 200 and a neck 210. A string 120 is stretched from the bridge 105 on the body 200 to the nut 106 near the head of the neck 210. The figure shows the antinode of the string 120 with a greatly exaggerated amplitude A of the fundamental vibration of the string 120. The shape of the antinode, during vibration, more closely resembles a catenary than a sine wave. Therefore, the fundamental vibration also exhibits overtones resulting from non-linear restoring torques of the string 120. During transverse vibration, of which the fundamental vibration is shown here, the string 120 must oscillate back and forth with an amplitude A. If you examine the vibration of a guitar string closely, you can observe that, when looking at the string's profile, the string exhibits linear transverse vibrations at some points and elliptical vibrations at others during a single plucked note. The vibration pattern can change from linear to elliptical and back to linear along the length of the string. These different vibration patterns are caused by the rapid oscillation (S) of a superimposed longitudinal vibration, which travels back and forth along the string at a higher or significantly lower frequency than the fundamental frequency. Naturally, the longitudinal vibration can also form a standing wave in the string. The exact vibration pattern depends on how the string is set into vibration. This can be done by plucking with a fingernail, fingertip, or a pick. The precise plucking technique also produces different harmonic patterns. If a pickup 145, shown here in channel 1, is placed near the bridge, it will primarily pick up a vibration with few overtones. If the same pickup 145, as shown here for channel 2, is placed near the guitar neck 210, the velocity S is superimposed on a longitudinal vibration that does not travel exactly to the bridge and is reflected there, but instead undergoes dispersion near the bridge, i.e., a reflection that depends on the frequency. This results in an apparent reflection of the longitudinal vibration somewhat away from the bridge. Now, each time the velocity S passes by, the pickup 145 in channel 2 will momentarily alter the picked-up vibration pattern of string 120, which manifests as a Changes in the timbre of string 120 are indicated by its tonal behavior. The tonal behavior can change over the duration of a note, so that string 120 undergoes a change in timbre, which can sound like, for example, singing the vowel sequence "ao". This longitudinal vibration, which does not occur with every fundamental frequency, is one example of many possible superpositions of overtone vibrations and is visible in the signal diagram for channel 1 and channel 2. A change in vibration caused by a rapidly passing velocity S occurs less frequently than the fundamental frequency vibration itself. This artifact effect can certainly produce a euphonic sound in itself. However, this type of pickup arrangement only captures a portion of the vibrational range of a stringed instrument.

In 9 ist eine Skizze einer Seitenansicht auf eine erfindungsgemäße elektrische Gitarre mit übertrieben dargestellter Schwingungsamplitude einer Saite 120 gezeigt. Der Kanal 1 des Tonabnehmers 140 fasst das gesamte Schwingungsspektrum der Saite 120 auf, weil der Tonabnehmer 140 hier 50% der Länge der Saite 120 umspannt. Da die Schwingungen der Saite 120 geradzahlig-symmetrisch die Saite 120 verändern, genügt eine Abdeckung von 50% der Saitenlänge. Das Schwingen der Saite 120 wird nun vollständig erfasst. Dadurch ergibt sich ein reicherer Ton der Saite 120, was sich anhören kann wie der Unterschied zwischen dem Ton einer Saite und dem Ton der gleichen Saite und einem sehr sauber synchronisierten zweiten Saitenanschlag einer weiteren Saite. Der größere Obertonumfang kann mit elektronischen Filtern mit größer Variationsbreite verändert werden. Der Bedarf eines Musikers, seinen eigenen Ton (engl. Sound) aus einem größeren Repertoire an möglichen Klangfarben zu kreieren, wird dadurch erfüllt.In 9 Figure 1 shows a side view sketch of an electric guitar according to the invention, with an exaggerated representation of the vibration amplitude of a string 120. Channel 1 of the pickup 140 captures the entire vibration spectrum of the string 120 because the pickup 140 spans 50% of the string's length. Since the vibrations of the string 120 are even-numbered and symmetrical, a coverage of 50% of the string length is sufficient. The vibration of the string 120 is now fully captured. This results in a richer tone for the string 120, which can sound like the difference between the tone of one string and the tone of the same string and a very cleanly synchronized second pluck of another string. The larger harmonic range can be modified with electronic filters with a wider amplitude. This fulfills a musician's need to create their own sound from a larger repertoire of possible timbres.

10 zeigt eine Schwingung einer Saite 120 mit stark übertriebener Amplitude. Die hier gezeigte Schwingung ist der erste Grundton und der dominante Ton eines Saiteninstruments, der die Tonhöhe bestimmt. 10 This shows the vibration of a string 120 with a greatly exaggerated amplitude. The vibration shown here is the first fundamental tone and the dominant tone of a stringed instrument, which determines the pitch.

11 zeigt ebenfalls eine Schwingung einer Saite 120 mit stark übertriebener Amplitude. Dabei handelt es sich um eine erste Harmonische, soweit die Saite einem linearen Schwinger gerecht wird. Die Amplitude der ersten Harmonischen ist bereits wesentlich kleiner als die Amplitude des ersten Grundtons. Der Grundton und die erste Harmonische bilden zueinander orthogonale Schwingungen. Das bedeutet, sie bedingen einander nicht. 11 The image also shows the vibration of a string 120 with a greatly exaggerated amplitude. This is a first harmonic, assuming the string behaves like a linear vibrator. The amplitude of the first harmonic is already significantly smaller than the amplitude of the first fundamental tone. The fundamental tone and the first harmonic form orthogonal vibrations to each other. This means they are not mutually dependent.

Tatsächlich aber ist das Schwingungsbild einer Saite eines Saiteninstruments deutlich komplexer.In reality, however, the vibration pattern of a string on a stringed instrument is significantly more complex.

12 zeigt, wie eine Saite 120 linear schwingen kann, wie es durch den Doppelpfeil gezeigt ist. Dabei kann die Schwingungsebene der hier gezeigten Transversalschwingung während eines Tons drehen oder hin und her drehen, wie es durch die Rundpfeile angedeutet wird. Die unterschiedliche Schwingungsebene einer Saitenschwingung ist als Veränderung der Klangfarbe der Saite 120 hörbar und dieser Effekt wird von einem Gitarrenspieler bewusst genutzt, ohne dass sich der Spieler in der Regel über die exakte Art der Saitenschwingung Gedanken macht. Es ist vielmehr das Spiel, das der Spieler mit einem bestimmten Ton verbindet. 12 This shows how a string 120 can vibrate linearly, as indicated by the double arrow. The plane of vibration of the transverse oscillation shown here can rotate or swivel back and forth during a note, as suggested by the round arrows. The different plane of vibration of a string is audible as a change in the timbre of the string 120, and this effect is consciously used by a guitarist without the player usually thinking about the exact nature of the string vibration. Rather, it is the playing technique that the player associates with a particular note.

13 zeigt eine elliptische Transversalschwingung der Saite 120. Wenngleich die Saite 120 in einer Ebene hin- und her schwingt, so überlagert sich eine zweite Transversalschwingung in orthogonaler Richtung der Schwingungsebene mit identischer Frequenz, die jedoch phasenversetzt ist. Dadurch kommt eine elliptische Transversalschwingung der Saite 120 zustande. Die Ausrichtung der Ellipse kann sich langsam oder schnell ändern, wie es durch die Rundpfeile angedeutet wird. Eine so schwingende Saite 120 klingt, als würde die Saite 120 akustisch artikulieren, ähnlich als würde ein Sänger den Vokal innerhalb einer gesungenen Silbe Ändern oder diesen Effekt als langsames Vibrato singen. Dieser Effekt wird auch von Gitarrenspielern bei Gitarren aus dem Stand der Technik genutzt, wobei der Gitarrenspieler sein Spiel so anpasst, dass sich ein Effekt einstellt, ohne bewusst etwa auf eine elliptische Transversalschwingung zu achten. 13 The diagram shows an elliptical transverse vibration of string 120. Although string 120 oscillates back and forth in one plane, a second transverse vibration is superimposed in the orthogonal direction of the plane of vibration with the same frequency, but out of phase. This results in an elliptical transverse vibration of string 120. The orientation of the ellipse can change slowly or quickly, as indicated by the circular arrows. A string 120 vibrating in this way sounds as if it is acoustically articulating, similar to a singer changing the vowel within a sung syllable or using this effect as a slow vibrato. This effect is also used by guitarists on state-of-the-art guitars, with the guitarist adjusting their playing to produce the effect without consciously paying attention to an elliptical transverse vibration.

In 14 ist eine kreisförmige Transversalschwingung dargestellt. Diese stellt sich ein, wenn zwei Transversalschwingungen mit zueinander horizontalen Schwingungsebenen mit einem 90°-Phasenversatz schwingen. Diese zirkulare Transversalschwingung wird vom Tonabnehmer als eher reine Schwingung aufgenommen und hört sich an, wie ein „sauberer Ton“.In 14 The diagram shows a circular transverse oscillation. This occurs when two transverse oscillations with horizontal planes of oscillation oscillate with a 90° phase shift. This circular transverse oscillation is picked up by the pickup as a relatively pure oscillation and sounds like a "clean tone".

Besondere Schwingungsarten ergeben sich, wenn der Grundton (10) und die erste Harmonische (11) mit senkrechter Transversalschwingungsebene schwingen. Dann ergibt sich eine Transversalschwingung in Form einer acht, die von einem Tonabnehmer als obertonreicher Ton abgenommen wird. Diese Schwingung ist in 15 gezeigt.Special types of vibrations result when the fundamental tone ( 10 ) and the first harmonic ( 11 ) vibrates with a perpendicular transverse plane of vibration. This results in a transverse vibration in the shape of a figure eight, which is picked up by a pickup as a tone rich in overtones. This vibration is in 15 shown.

In 16 ist schließlich einer Überlagerung des Grundtons (10) mit einer Transversalschwingung mit einer dreifachen Frequenz gezeigt, wobei beide Transversalschwingungen in zueinander senkrechten Ebenen schwingen. Solche Transversalschwingung sind zwar mit eher sehr geringem Koeffizienten in der Gesamtschwingung der Saite 120 enthalten, können aber durch die nicht-linearen Anteile der Saitenschwingung entstehen und die Klangfarbe beeinflussen.In 16 is ultimately a superposition of the fundamental tone ( 10 ) with a transverse vibration with three times the frequency, where both transverse vibrations oscillate in mutually perpendicular planes. Such transverse vibrations are indeed present in the overall vibration of string 120 with a rather very small coefficient, but can be caused by the non-linear Components of the string vibration are created and influence the timbre.

Bis hier hin wurden die Transversalschwingungen einer Saite 120 und deren Überlagerungen vorgestellt. Transversalschwingungen bedingen Longitudinalschwingungen der Saite 120, weil die Saite 120 beim Schwingen eine Längenänderung durchläuft.Up to this point, the transverse vibrations of string 120 and their superpositions have been presented. Transverse vibrations cause longitudinal vibrations of string 120 because the string 120 undergoes a change in length when it vibrates.

In 17 ist daher ein Bild dargestellt, das eine Längenänderung einer Saite 120 zeigen soll. Die Längenänderung innerhalb einer ruhig stehenden Saite 120 ist zeichnerisch schwer darstellbar, wenn sich die Längenänderung wie eine Schnelle S1 in der Saite hin- und her bewegt. Daher ist unter die Saite 120 ein Linienmuster gezeigt, dass sich an den Stellen, an den sich die Länge der Saite 120 verkürzt, näher beieinander liegende Striche zeigt und an Stellen, an denen sich die Länge der Saite 120 verlängert, weiter auseinanderliegen. Diese Längenänderungen laufen in der Saite 120 hin- und her. Dort, wo sich die Saite 120 verlängert, bildet sich in der Regel ein Transversalschwingungsbauch aus, der wie eine Schnelle S in der Saite 120 entlangläuft und zu den zuvor genannten Änderungen der Saitenschwingungen führt, wodurch die Saite 120 zu artikulieren scheint. Das hin- und herlaufen einer Schnelle S ist in der zu 17 korrespondierenden 18 gezeigt.In 17 Therefore, an image is presented to illustrate a change in length of string 120. The change in length within a stationary string 120 is difficult to represent graphically when the change in length moves back and forth within the string like a velocity S1. Therefore, a line pattern is shown below string 120, with lines closer together where the length of string 120 shortens and lines further apart where the length of string 120 lengthens. These changes in length move back and forth within string 120. Where string 120 lengthens, a transverse antinode typically forms, which travels along string 120 like a velocity S and leads to the aforementioned changes in string vibrations, causing string 120 to appear to articulate. The back-and-forth movement of a velocity S is shown in the 17 corresponding 18 shown.

In 19 ist ein Schnitt durch einen Gitarrenhals mit der Ansicht auf einen Schnitt durch einen Tonabnehmer 140 und einer darüber liegenden Seite 120 gezeigt. In der Ruheposition ist die Saite 120 mittig über dem Tonabnehmer 140 angeordnet. Folglich verdichtet sich der magnetischen Fluss Φ genau mittig über dem Tonabnehmer 140. Dadurch ist der magnetische Fluss Φ durch die Spule des Tonabnehmers 140 in Ruhestellung vorgegeben.In 19 Figure 1 shows a cross-section through a guitar neck, showing a section through a pickup 140 and a side 120 above it. In the rest position, the string 120 is positioned centrally above the pickup 140. Consequently, the magnetic flux Φ is concentrated precisely in the center above the pickup 140. This determines the magnetic flux Φ through the coil of the pickup 140 in its rest position.

In 20 ist dargestellt, wie sich die Saite 120 auf einer elliptischen Transversalschwingungsbahn auf der rechten oberen Seite der Ellipse befindet. Hier verdichtet die Saite 120 den magnetischen Fluss Φ auf der hier gezeigten rechten Seite des Tonabnehmers 140 und verringert den der magnetischen Fluss Φ auf der linken Seite des Tonabnehmers 140. Dadurch findet eine Änderung des gesamten magnetischen Flusses Φ durch die Spule 162 statt. Eine Änderung des magnetischen Flusses Φ bedingt eine induzierte Spannung in der Spule 162, die abgenommen werden kann.In 20 The figure shows how the string 120 is located on an elliptical transverse oscillation path on the upper right side of the ellipse. Here, the string 120 increases the magnetic flux Φ on the right side of the pickup 140 shown here and decreases the magnetic flux Φ on the left side of the pickup 140. This results in a change in the total magnetic flux Φ through the coil 162. A change in the magnetic flux Φ induces a voltage in the coil 162, which can be picked up.

In 21 ist schließlich dargestellt, wie sich die Saite 120 auf einer elliptischen Transversalschwingungsbahn auf der linken unteren Seite der Ellipse befindet. Hier verdichtet die Saite 120 den magnetischen Fluss Φ auf der hier gezeigten linken Seite des Tonabnehmers 140 und verringert den der magnetischen Fluss Φ auf der rechten Seite des Tonabnehmers 140. Dadurch findet eine Änderung des gesamten magnetischen Flusses Φ durch die Spule 162 statt. Eine Änderung des magnetischen Flusses Φ bedingt eine induzierte Spannung in der Spule 162, die abgenommen werden kann.In 21 Finally, the figure shows how the string 120 is located on an elliptical transverse oscillation path on the lower left side of the ellipse. Here, the string 120 increases the magnetic flux Φ on the left side of the pickup 140 shown here and decreases the magnetic flux Φ on the right side of the pickup 140. This results in a change in the total magnetic flux Φ through the coil 162. A change in the magnetic flux Φ induces a voltage in the coil 162, which can be measured.

Der magnetische Fluss Φ durch die Spule 162 ist schon durch die Geometrie des Verlaufs der magnetischen Feldlinien hochgradig ortsabhängig. Daher ist die in der Spule 162 induzierte Spannung nicht nur abhängig von der Transversalschwingung der Saite 120 selbst, sondern auch von der Schwingungsart, also linear, kreisförmig, elliptisch oder achtförmig und dabei die Ebene drehend. Dem Musiker sind diese Feinheiten der Schwingungszustände der Saite 120 in der Regel nicht bewusst, sondern der Musiker verbindet eine bestimmte Art die Saite 120 zu Zupfen, zu schlagen, mit dem Plektrum zu spielen, beim Zupfen die Saite zu streichen oder sonst wie sein Spiel zu verfeinern mit einem bestimmten Ton. Diese Art des Feinspielens ist bei elektrischen Saiteninstrumenten sehr stark ausgeprägt und das unterscheidet das Spiel auf einer elektrischen Gitarre stark von dem Spiel auf ihrem akustischen Pendant. Zusätzlich werden die obertonhaltigen Schwingungen durch elektronische Effektgeräte noch weiter variiert, was dann den individuellen Ton eines Musikers ausmacht.The magnetic flux Φ through coil 162 is highly location-dependent due to the geometry of the magnetic field lines. Therefore, the voltage induced in coil 162 depends not only on the transverse vibration of string 120 itself, but also on the type of vibration—linear, circular, elliptical, or figure-eight, rotating the plane. Musicians are generally unaware of these subtleties of string 120's vibration states. Instead, they associate a particular way of plucking, strumming, playing with a pick, bowing the string while plucking, or otherwise refining their playing with a specific tone. This kind of nuanced playing is very pronounced in electric stringed instruments, and this is what strongly distinguishes playing an electric guitar from playing its acoustic counterpart. Furthermore, the harmonic-rich vibrations are further varied by electronic effects units, which then defines a musician's individual sound.

Das hier vorgestellte Konzept, mit langen Tonabnehmern von 10% bis zu 50% der Saite 120 mit einem Tonabnehmer auszustatten, lässt sich auf alle elektrischen Musikinstrumente anwenden, in denen der Ton durch das Schwingen einer Saite erzeugt wird. Insbesondere kommen dafür die elektrische Gitarre mit einem Gitarrenhals oder mit zwei Gitarrenhälsen, die Zither, das Hackbrett, eine elektrische Harfe und eine elektrische Gitarre in Betracht. Es gibt auch Einsaiteninstrumente wie das Monochord, bei denen die Tonbildung durch unterschiedliche Art des Spielens sehr stark ausgeprägt ist.The concept presented here, equipping a 120 string with a pickup positioned 10% to 50% of its length, can be applied to all electric musical instruments where sound is produced by the vibration of a string. This includes, in particular, the electric guitar (with or without a neck), the zither, the dulcimer, the electric harp, and the electric guitar. There are also single-stringed instruments like the monochord, where the tone production is highly variable depending on the playing technique.

BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE MARK LIST

100100: Saiteninstrumentstring instrument
105105: BrückeBridge
106106: Sattelsaddle
110110: Auflagepunktpoint of contact
111111: Auflagepunktpoint of contact
120120: Saitestring
121121: Saitestring
122122: Saitestring
123123: Saitestring
124124: Saitestring
125125: Saitestring
130130: TonabnehmerPickup
131131: TonabnehmerPickup
132132: TonabnehmerPickup
133133: TonabnehmerPickup
134134: TonabnehmerPickup
135135: TonabnehmerPickup
140140: TonabnehmerPickup
145145: Tonabnehmer (STAND DER TECHNIK)Pickups (State of the Art)
150150: Trägercarrier
152152: AusnehmungExclusion
160160: Stahlkernsteel core
162162: SpuleSink
164164: Drahtwire
166166: Stahlplattesteel plate
168168: Magnetmagnet
170170: KabelhalterungCable holder
172172: Verbindungskabelconnecting cable
200200: Gitarrenkörperguitar body
201201: Aussparungrecess
210210: Gitarrenhalsguitar neck
211211: HalsstabNeck stick
212212: HalsstabnutNeck truss groove
215215: Aussparungrecess
230230: Griffbrettfretboard
240240: Stegweb
AA: Amplitudeamplitude
dd: AbstandDistance
ΦΦ: FluxFlux
GG: Gitarre (STAND DER TECHNIK)Guitar (STATE OF TECHNOLOGY)
SS: SchnelleFast
TT: TonabnehmerlängePickup length
tt: ZeitTime

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

CA 2 869 073 [0008]
US 8,664,507 B1 [0009]

Claims

Electric stringed instrument (100), comprising: - at least one string (120, 121, 122, 123, 124, 125) stretched between two support points (110, 111), wherein the length of each string (120, 121, 122, 123, 124, 125) is defined by the distance (d) between the two support points (110, 111); - at least one pickup (130, 131, 132, 133, 134, 135) per string (120, 121, 122, 123, 124, 125), which converts mechanical vibrations of the corresponding string (120, 121, 122, 123, 124, 125) into an electrical signal when played; characterized in that the at least one pickup (130, 131, 132, 133, 134, 135) covers at least 10% of the length of each string as pickup length (T), preferably at least 25%, particularly preferably at least 50% of the length of each string.

Electric stringed instrument according to Claim 1 , characterized in that the at least one pickup (130, 131, 132, 133, 134, 135) consists of a group of individual pickups (140) which are regularly distributed over the pickup length (T).

Electric stringed instrument according to Claim 2 , characterized in that the individual pickups (140) of a corresponding string (120, 121, 122, 123, 124, 125) are electrically connected in series and thus form a channel or are electrically connected in series in groups and thus form a channel per group.

Electric stringed instrument named after one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the stringed instrument (100) is constructed in the manner of an electric guitar, which has a guitar body (200) and at least one guitar neck (210), wherein the guitar neck (210) is connected to the guitar body (200) at an end facing the guitar body (200), wherein a fingerboard (230) with individual bridges (240) is arranged on each of the at least one guitar neck (210), and wherein the two contact points (110, 111) of a string (120, 121, 122, 123, 124, 125) are embodied by a) a bridge (105) on the guitar body (200) as the first contact point, and b) a nut (106) at the end of the at least one guitar neck (210) facing away from the guitar body (200) as the second contact point (111), and wherein more than one string (120, 121, 122, 123, 124, 125) per guitar neck (210) is stretched side by side over the two contact points (110, 111), and wherein the at least one pickup (130, 131, 132, 133, 134, 135) per string (120, 121, 122, 123, 124, 125) extends from the bridge (105) over the selected pickup length (T).

Electric stringed instrument according to Claim 4 , characterized in that the at least one pickup (130, 131, 132, 133, 134, 135) per string (120, 121, 122, 123, 124, 125) extends over 10%, preferably over 25%, particularly preferably over 50% of the length of the string from the bridge (105) to the guitar neck (210).

Electric stringed instrument named after one of the Claims 4 or 5 , characterized in that the guitar neck (210) has a recess (215) within which the at least one pickup (130, 131, 132, 133, 134, 135) is integrated, wherein the at least one pickup (130, 131, 132, 133, 134, 135) is covered by the fingerboard (230).

Electric stringed instrument according to Claim 6 , characterized in that a plurality of pickups (130, 131, 132, 133, 134, 135) are received in a carrier (150) made of non-magnetic material, preferably wood, wherein the carrier (150) is inserted into the recess (215) in the guitar neck (210).

Electric stringed instrument named after one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the stringed instrument is constructed in the manner of an electric zither, which has a zither body, wherein the two contact points of a string are embodied by a) a bridge on the zither body as the first contact point, and b) a saddle at the end of the zither body furthest from the bridge on the zither body as the second contact point, and wherein more than one string is stretched side by side over the two contact points on the zither body, and wherein the at least one pickup per side extends from the bridge over the selected string length.

Electric stringed instrument according to Claim 8 , characterized in that the at least one pickup per string extends over 10%, preferably over 25%, particularly preferably over 50% of the length of the string from the bridge to the nut.

Electric stringed instrument named after one of the Claims 1 until 9 , characterized in that the at least one pickup (130, 131, 132, 133, 134, 135) comprises an elongated steel core (160), iron core or ferrite core wound with a coil (162) of electrically insulated wire (164), wherein the at least one pickup (130, 131, 132, 133, 134, 135) in the state installed in the stringed instrument (100) has at least one magnet (168) on the underside facing away from a string (120, 121, 122, 123, 124, 125), wherein the entire length of the elongated steel core (160), iron core or ferrite core is magnetically covered on the underside, wherein a cable holder (170) made of a non-magnetic material is arranged between the at least one magnet (168) and the elongated steel core (160), iron core or ferrite core, which electrically Connects the connecting cable (172) to the two ends of the coil (162).

Electric stringed instrument according to Claim 10 , characterized in that the at least one pickup (130, 131, 132, 133, 134, 135) in the state installed in the stringed instrument (100) has a steel plate (166) on the upper side facing a string (120, 121, 122, 123, 124, 125).

Electric stringed instrument according to Claim 10 or 11 , characterized in that the at least one magnet (168) is an electromagnet.