DE817992C

DE817992C - Method for the optional amplification or weakening of the volume reproduction of strings in musical instruments which are played in connection with electromagnetic pickups

Info

Publication number: DE817992C
Application number: DEP4322A
Authority: DE
Inventors: Conrad Reitzig; Friedrich Schmidt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-09-27
Filing date: 1949-09-27
Publication date: 1951-10-22

Description

Verfahren zur wahlweisen Verstärkung oder Abschwächung der Lautstärkewiedergabe von Saiten bei Musikinstrumenten, welche in Verbindung mit elektromagnetischen Tonabnehmern gespielt werden Bekannt ist auf dem Gebiet der Elektroakustik die Tonbildung bei Zupf, oder Streichinstrumenten mit blanken Stahl- oder umsponnenen Stahlsaiten dergestalt, daß solche Instrumente dicht unter den Saiten an geeigneter Stelle einen elektromagnetischen Tonabnehmer tragen, welcher die infolge der Saitenschwingungen beim Spiel entstehenden Spannungsschwankungen über Kabel in eine Verstärkeranlage leitet und über Lautsprecher hörbar macht.Method for the optional amplification or weakening of the volume reproduction of strings in musical instruments, which in connection with electromagnetic pickups be played The tone formation is known in the field of electroacoustics Plucked or bowed instruments with bare steel or wound steel strings in such a way that such instruments have an electromagnetic one in a suitable place just below the strings Carry pickups, which arise as a result of string vibrations during play Voltage fluctuations via cables in an amplifier system and via loudspeakers makes audible.

Hierbei hat sich gezeigt, daß die Tonbildung auf dem geschilderten elektromagnetischen Wege verschiedentlich mit dem Ergebnis beeinflußt wird, daß die erzeugte .Lautstärke nicht gleichmäßig für alle Saiten ausfällt.It has been shown that the tone formation on the described electromagnetic pathways are variously influenced with the result that the generated volume is not the same for all strings.

Einmal wird beispielsweise bei messing- oder kupferumsponnenen Saiten durch diese Umspinnung eine Dämpfung und Abschirmwirkung auf das Kraftlinienfeld und dadurch eine Lautstärkeverminderung bewirkt, zum anderen ist dann, wenn die Saiten nicht in gleichem Höhenabstand zu den Magnetpolen des Tonabnehmers verlaufen, beispielsweise bei Plektrum- (Schlag- oder Gibson-) Gitarren, deren Griffbrett und Saitenlage im Querschnitt leicht bogenförmig verläuft, das Ergebnis eine geringere Lautstärke derjenigen Saiten, die höher als andere über den in der Regel waagerecht verlaufenden Magnetpolen des Tonabnehmers liegen. Drittens entstehen Unterschiede in der Lautstärke einzelner Saiten bei ein -und demselben Musikinstrument dadurch, daß die strukturelle Beschaffenheit von Saiten, die nicht aus der gleichen Fertigungsmasse stammen, unterschiedliche magnetische Leitfähigkeit ergibt, so daß es vorkommt, daß die Saiten im Verhältnis ihrer magnetischen Widerstände eine verschiedene Lautstärke erzeugen.Once, for example, with brass or copper wound strings This wrapping has a damping and shielding effect on the force line field and thereby causes a volume reduction, on the other hand is when the The strings are not at the same height distance from the magnetic poles of the pickup, for example with plectrum (hammer or Gibson) guitars, their fingerboards and String action is slightly curved in cross section, the result is a lower one Volume of those strings that are higher than others above the usually horizontal running magnetic poles of the pickup. Third, differences arise in the volume of individual strings on one and the same musical instrument, that the structural nature of strings that are not out of the originate from the same production mass, result in different magnetic conductivity, so that it happens that the strings in proportion to their magnetic resistances produce a different volume.

Versuche eine. Angleichung der Lautstärke dadurch zu erzielen, daß man unter je zwei Seiten einen Magnet gesondert anordnet, dergestalt, daß der Abstand der umsponnenen Baßsaiten von den Magnetpolen kleiner ist als der Abstand der nichtumsponnenen Diskantsaiten, können nicht generell befriedigen und vor allem nicht die Wirkung der vorstehend an zweiter und dritter Stelle dargelegten Umstände beeinflussen.Try one. To achieve equalization of the volume in that a magnet is arranged separately under each two sides, in such a way that the distance of the wound bass strings from the magnetic poles is smaller than the distance between the non-wound bass strings Treble strings cannot generally satisfy and especially not the effect affect the circumstances set out in the second and third places above.

Vorliegende Erfindung beseitigt alle aufgezeichneten Schwierigkeiten dadurch, daß mit Hilfe eines zweckmäßig geformten Magneten eine Polarisation der Saiten über den Magnetpölen des Tonabnehmers vorgenommen wird.The present invention overcomes all of the difficulties noted in that with the help of a suitably shaped magnet, a polarization of the Strings is made over the magnetic poles of the pickup.

Die Wirkung dieser Polarisation besteht darin, daß der durch diese polarisierten Stahlsaiten zu dem :Magnetsystem des Tonabnehmers gebildete magnetische Nebenanschluß je nach der Polarisationsrichtung vergrößert oder verkleinert wird. Diese Wirkung ist naturgemäß dann am größten, wenn die durch die Polarisation gebildeten Pole in der Saite den gleichen oder annähernd gleichen Abstand voneinander haben wie die Magnetpole des Tonabnehmers und diesen gegenüberliegen. Dabei wird der magnetische Nebenanschluß vergrößert, wenn in der Saite die zum Tonabnehmer entgegengesetzten Pole erzeugt werden. Bei gleichnamiger Polarisation findet eine entsprechende Verkleinerung des magnetischen Nebenanschlusses statt. Im ersteren Fall wird der magnetische Widerstand des ganzen Kreises verkleinert, damit die Lautstärke vergrößert; im zweiten Fall ist es umgekehrt.The effect of this polarization is that the through it polarized steel strings to the: magnetic system of the pickup formed magnetic Extension terminal is enlarged or reduced depending on the direction of polarization. This effect is naturally greatest when the polarization causes Poles in the string have the same or approximately the same distance from each other how the magnetic poles of the pickup and these are opposite. The magnetic The side connection is enlarged if the one opposite to the pickup is in the string Poles are generated. If the polarization has the same name, there is a corresponding reduction of the magnetic auxiliary connection. In the former case, the magnetic resistance becomes of the whole circle decreased so that the volume increased; in the second case it's the other way around.

Diese Verstärkung oder Abschwächung wird verschieden groß, je nach der Größe der in den Saiten erzeugten magnetischen Polstärke. Infolgedessen kann die beabsichtigte Wirkung weitgehend beeinflußt werden, indem der Polarisationsmagnet entweder die Saite berührt oder aus mehr oder weniger großem Abstand einwirkt. Weiterhin läßt sich der gewünschte Effekt beeinflussen, indem der Polarisationsmagnet mit einer wiederholten seitlichen, geringen Verschiebung über die Stelle bewegt wird, wo die Polarisation beabsichtigt ist (Vibration).This increase or decrease will vary in size, depending on the the magnitude of the magnetic pole strength generated in the strings. As a result, can the intended effect can be largely influenced by the polarizing magnet either touches the string or acts from a greater or lesser distance. Farther the desired effect can be influenced by using the polarization magnet a repeated slight lateral displacement is moved over the point, where the polarization is intentional (vibration).

Die Wirkung der Polarisation hält infolge der hohen Remanenz des für die Stahlsaiten verwendeten Materials längere Zeit vor. Dadurch hat es jeder Musikausübende in der Hand, leicht und schnell vor dem Spiel die Saiten seines Instrumentes, z. B. bei Gitarre, Mandoline oder Zither, im Klangbild so harmonisch aufeinander abzustimmen, wie es dem Charakter des Instrumentes, den akustischen Raumverhältnissen und dem angenehmsten Verhältnis zwischen Diskant- und Baßsaiten entspricht, ein in jeder Hinsicht ausgeglichenes Klangbild zu schaffen.The effect of the polarization is due to the high remanence of the the steel strings used for a long time. This means that every musician has it in the hand, easily and quickly before playing the strings of his instrument, e.g. B. with guitar, mandolin or zither, to harmonize the sound image so harmoniously, as is the case with the character of the instrument, the acoustic spatial conditions and the corresponds to the most comfortable ratio between treble and bass strings, one in each Respect to create a balanced sound image.

Damit verbunden ist ein weiterer, grundsätzlicher Vorteil des Gegenstandes der Erfindung: Die im Tonabnehmer induzierte EMK hängt wesentlich von dem magnetischen Widerstand der schwingenden Saiten ab. Durch Änderung der magnetischen Induktion in der Saite durch den Gegenstand der Erfindung hat man es in der Hand, die vom Tonabnehmer an den Eingang des Verstärkers gelieferte Spannung in gewissen Grenzen zu vergrößern oder zu verkleinern und damit die Lautstärke in der einen oder anderen Richtung zu beeinflussen. Das bedeutet hinsichtlich der Lautverstärkung eine Leistungssteigerung so daß in vielen Fällen die Verwendung besonderer teurer Verstärker- und Lautsprecheranlagen sich erübrigt, indem es genügt, z. B. für Hausmusik oder andere kleinere Vortragsräume, ein vom Tonabnehmer ausgehendes Kabel an die Phonobuchse eines Rundfunkgerätes anzuschließen.Associated with this is a further, fundamental advantage of the object of the invention: The EMF induced in the pickup depends essentially on the magnetic Resistance of the vibrating strings. By changing the magnetic induction in the string through the subject of the invention one has it in the hand that of the Pickup voltage supplied to the input of the amplifier within certain limits to enlarge or reduce and thus the volume in one way or the other Influence direction. This means an increase in performance in terms of sound amplification so that in many cases the use of particularly expensive amplifier and loudspeaker systems superfluous in that it is sufficient, e.g. B. for house music or other smaller lecture rooms, to connect a cable from the pickup to the phono socket of a radio set.

Der Erfindungsgegenstand ist in beispielsweisen Ausführungsformen in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Fig. i im Querschnitt die Saitenlage einer Plektrumgitarre über dem waagerecht verlaufenden Nordpol eines im Tonabnehmer eingebauten Magneten, ohne die an sich dazugehörige Spule.The subject matter of the invention is in exemplary embodiments shown in the drawing, namely Fig. i shows in cross section the string position a plectrum above the horizontal north pole of one in the pickup built-in magnets, without the associated coil.

Fig. 2 dasselbe mit dem die Polarisation der G3-Saite bewirkenden Polende des Polarisationsmagneten, in diesem Beispiel mit dessen Nordpolende, Fig. 3 dasselbe wie Fig. 2, wobei jedoch die H2-Saite mit dem Südpolende des Polarisationsmagneten in Berührung steht Fig.4 eine perspektive Ansicht der zweckmäßigen Formung des Polarisationsmagneten und seiner günstigsten Stellung zum Tonabnehmermagneten, ohne die an sich dazugehörigen Spulen, bei Vornahme der Polarisation.Fig. 2 does the same with that effecting the polarization of the G3 string Pole end of the polarization magnet, in this example with its north pole end, Fig. 3 the same as FIG. 2, but with the H2 string with the south pole end of the polarization magnet Fig. 4 is in contact with a perspective view of the expedient shaping of the polarization magnet and its most favorable position in relation to the pickup magnet, without the associated ones Coils, when making the polarization.

Gemäß Fig. i ist der Abstand zwischen den Saiten und dem Tonabnehmermagneten verschieden, wie es bei Plektrumgitarren der Fall ist, deren leicht gebogenes Griffbrett mit entsprechender Saitenlage diese Verschiedenheit zum waagerecht verlaufenden Tonabnehmermagneten bewirkt. Infolgedessen, da der Luftspalt beispielsweise zwischen der G3-Saite und den Magnetpolenden größer ist als zwischen diesen und der Ei-Saite wird die erstere eine relativ geringere Lautstärke ergeben als letztere, wodurch das Klangbild der elektrischen Spielweise ungünstig beeinflußt wird.According to Fig. I is the distance between the strings and the pickup magnet different, as is the case with plectrum guitars, their slightly curved fingerboard with the appropriate string position this difference to the horizontal one Pickup magnets causes. As a result, because the air gap between, for example the G3 string and the magnetic pole ends is larger than between them and the egg string the former will result in a relatively lower volume than the latter, whereby the sound of the electric playing style is adversely affected.

Wird, wie Fig. 2 zeigt, die G3-Stahlsaite durch Aufsetzen des Nordpols eines Polarisationsmagneten i oberhalb des Nordpols des Tonabnehmermagneten 2 mehr oder weniger in der vorher beschriebenen Weise polarisiert, d. h. an dieser Stelle ein Südpol induziert, 3, so wird infolge des verringerten magnetischen Widerstandes in der Magnetspule eine höhere Spannung induziert und somit eine größere Lautstärke erzielt.As shown in Fig. 2, it becomes the G3 steel string by touching the North Pole a polarization magnet i above the north pole of the pickup magnet 2 more or less polarized in the manner previously described, d. H. at this point induces a south pole, 3, so is due to the decreased magnetic reluctance a higher voltage is induced in the magnetic coil and thus a greater volume achieved.

Das Entgegengesetzte tritt ein, wenn, wie in Fig.3 dargestellt, oberhalb des Nordpolendes des Tonabnehmermagneten 2 beispielsweise die H2-Saite mit dem Südpolende des Polarisationsmagneten i behandelt wird, also ein Nordpol 3 induziert wird. Beispielsweise bei der H2-Saite der Gitarre ist letzteres erwünscht, weil sie infolge größten Stahlquerschnitts aller sechs Gitarrensaiten bei elektrischem Spiel ohne die vorerwähnte. Behandlung relativ am lautesten hervorklingt, also ein unausgeglichenes Klangbild erzeugt.The opposite occurs when, as shown in Fig. 3, above of the north pole end of the pickup magnet 2, for example, the H2 string with the south pole end of the polarization magnet i is treated, so a north pole 3 is induced. For example The latter is desirable for the H2 string of the guitar because it has the largest steel cross-section all six guitar strings when playing electrically without the aforementioned. treatment sounds relatively loudest, i.e. it creates an unbalanced sound image.

Fig.4 zeigt ein Beispiel für zweckmäßige Formung des Polarisationsmagneten. Im Beispiel ist der Tonabnehmermagnet 2 U-förmig ausgebildet (Doppelwinkelmagnet), der Polarisationsmagnet i in gleicher Weise. Beide haben dieselbe Entfernung zwischen den Polenden, so daß Gewähr dafür besteht, daß bei richtigem Aufsatz auf den Saiten, wofür die TonabnehmerflächeMerkmale aufweisen kann, die Polenden des Polarisationsmagneten i genau oder annähernd genau über denjenigen des Tonabnehmermagneten 2 zu stehen kommen.Fig. 4 shows an example of an expedient shaping of the polarization magnet. In the example, the pickup magnet 2 is U-shaped (double-angle magnet), the polarization magnet i in the same way. Both have the same distance between the pole ends, so that there is a guarantee that, when the strings are correctly attached, for which the pickup surface may have features, the pole ends of the polarizing magnet i to stand exactly or approximately exactly above that of the pickup magnet 2 come.

Notwendig ist diese Anordnung, um zu vermeiden, daß die zu induzierenden Pole während der Polarisation der Saiten an anderen Stellen entstehen als dort, «-o sie den wirksamsten beabsichtigten Effekt der Kraftlinienführung erzeugen. Fig: 4 zeigt die richtige Stellung der Magnete zueinander beim Vorgang der Polarisation im Sinne einer Lautverstärkung.This arrangement is necessary in order to avoid the to be induced Poles arise during the polarization of the strings in other places than there, «-O they produce the most effective intended effect of the line of force. Fig: 4 shows the correct position of the magnets in relation to one another during the polarization process in the sense of a sound amplification.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method for the optional amplification or weakening of the volume reproduction of strings in musical instruments which are played in connection with electromagnetic pickups, characterized in that a polarization magnet, the poles of which are the same or approximately the same distance from one another as the poles of the pickup, optionally with individual or all Strings is temporarily brought into contact in such a way that the poles of the same or dissimilar names induced in the strings are exactly or approximately opposite those of the pickup.

2. Device for performing the method according to claim i, characterized characterized in that the polarization magnet is designed as an electromagnet.