Alumitones "abkupfern"

[MiLe]

moinsen,

ich würde die Egebnisse mal noch nicht überinterpretieren weil man eben noch nicht sagen kann, ob das Messverfahren, was bei herkömmlichen PUs funktioniert (Signgecoils, Humbucker, aktiv, passiv, coaxial, Sidewinder....), auch für die Alus uneingeschränkt anwendbar ist.
Es wäre z.B. möglich, dass das Magnetfeld der Geberspule zum einen die Aluschleife und gleichzeitig die Primär/Sekundärspule anregt, es dadurch zu Phasenauslöscheungen kommt, die in der Praxis mit schwingender Saite nicht auftreten.
Bei den Frequenzgängen ist aber auch die Skalenauflösung zu beachten - die ist auf der Y-Achse recht hoch und sieht dadurch dramatischer aus als sie ist.
Und selbst wenn die Ergebnisse mit herkömmlichen PUs vergleichbar sind bedeutet das noch nicht, dass das schlecht ist - siehe die frühen EMGs, denen wohl ein ähnlicher FGang bewusst anerzogen wurde. Oder der Wunsch nach einem Serien-C als Entmatschungshilfe.

Ich werde mal noch eine Vergleichsmessung machen, bei der die Geberspule nur auf dem Bereich liegt, unter dem keine Transformator-Spule liegt - schaffe ich aber wohl erst morgen.
Bis dahin sind erst mal die Leute dran, die das Prinzip des Alus komplett durchschauen und eventuelle Einflüsse des Messverfahrens deuten können

[micha70]

Mit den "Schirmungen" gibt es hier aber deutliche Missverständnisse...
Es gibt zwei Arten von Störeinflüssen, die einen sind magnetische Wechselfelder, wie sie von von Netztransformatoren, Siebdrosseln, Heizleitungen in Röhrenverstärkern, Drosseln von Leuchtstofflampen und früher von den Ablenkspulen von Fernsehern und Röhrenmonitoren ausgingen. Dagegen hilft "Humbucking", das Prinzip setze ich als bekannt voraus, das Störsignal von 50/100Hz (USA 60/120Hz) wird um 180° phasenverdreht dem Nutzsignal zugeführt und hebt sich selbst auf. Dieses Humbucking findet man nicht nur bei Gitarrenpickups sondern auch in dynamischen (Tauchspul-) Mikrofonen, Tonabnehmern von Plattenspielern, Tonband-/Kassettengeräten und Festplatten.
Gegen elektromagnetischen Störungen hilft auch eine Schirmung aus MU Metallblech, eine Legierung, die sehr hoch magnetisch gesättigt werden kann (die frisst lieber alles auf, bevor sie wieder was abgibt oder durchlässt ) Nur kann man eben nicht die genannten Abnehmer komplett damit "einhausen", dann kommt das aufzunehmende Signal nämlich auch nicht mehr an.
Anders bei Übertragern (Trafos für Tonfrquenzen), da wird Mu Metall als Komplettschirmung hauptsächlich bei Mikrofonübertragern eingesetzt, der Übertrager soll ja keine externen Magnetfelder (Brumm) aufnehmen.

Der zweite Störeinfluß, mit dem wir zur "kämpfen" haben sind elektrische Wechselfelder, die streuen "kapazitiv" ein. Das funktioniert wie bei Kondensatoren, nur eben ungewollt. Das sind dann eher höherfrequenter Störungen als das Brummen, gerne wird das auch mit "Rauschen" verwechselt. Dagegen helfen alle metallischen Schirmungen wie Eisenblech, Alu-, Kupferfolie usw. auch Leitlacke. Hauptanwendung sind geschirmte Kabel.
Den Alumitone zwischen Primärspule und Sekundärspule magnetisch oder elektrisch abzuschirmen, ist Unsinn, weil die Primärspule ja nach dem Humbuckingprinzip arbeitet und gleichzeitig, wenn sie an Masse liegt, eine Schirmung für elektrische Felder darstellt.
Man könnte den Trafo (die Sekundärspule) komplett mit Mu Metallfolie schirmen, ich glaube aber dass der Verbesserungseffekt sehr gering sein würde (muss man halt mal ausprobieren).
Ganz falsch wäre die Einzelspulchen auf dem Trafo mit bspw. einem Band aus Kupferfolie zu schirmen, dass einen geschlossenen Ring bildet, das käme einem Windungsschluß gleich, da kommt dann nichts bis wenig aus dem Trafo. Anfang und Ende solch eines Schirms dürfen elektrisch keinen Kontakt haben, die Folie muss aber einseitig auf Masse gelegt werden sonst funktioniert es auch nicht.

capricky

[micha70]

Stoooooopppp!!!!! Kommando zurück!!!!!!!!!
Die FGang-Messungen sind wahrscheinlich nicht valide.

Ich habe heute die Guitar Summit genutzt, um am GiTec-Stand mal die Experten zu befragen. Alle waren auch relativ ratlos bezüglich der Alumitones, also wurde ich dem Professor (Zollner) vorgestellt
Ich bin mittlerweile einen halben Meter gewachsen und die rechte Hand werde ich die nächsten Tage nicht waschen
Der Kerl ist echt nett und hilfbereit, aber das "unter Musikern sind wir per Du" von ihm hat mich doch in Bedrängnis gebracht - gegenüber solchen Kapazitäten tue ich mich da spontan schwer.

Lange Rede - kurzer Sinn: Einen Original Alumi hatter er auch noch nicht in den Händen oder im Messparcours und den Aufbau des Musters hier konnte er auch nicht kennen. Aber einige Tips gab's schon zur Messung und einige Ansätze, wo das Problem liegen könnte:
1. Der Onkel soll mal einen gemessen haben, also den mal fragen.
2. Die Primärspule ist extrem breit und könnte daher anders auf die Geberspule reagieren. Eine entsprechende Empfindlichkeit auf Positionsänderungen waren mir ja auch schon aufgefallen. Er empfiehlt, statt der herkömmlichen Geberspule eine spezielle zu nehmen. Den Namen hab' ich schon wieder vergessen (edit: ich hab's wieder: Tripolspule. Beschrieben im Buch auf 5-134, leider ohne Bild und Detailbeschreibung in der online-Version), aber die Bauweise hab' ich kapiert.
3. Auch er hält es für möglich, dass die Geberspule gleichzeitig Primär- und Sekundärspule schwurbelt. Um das abzuklären, müste ich verschiedene Messungen machen, beginnend nur mit der Seite des PUs, unter der eben nicht die Sekundärspule liegt. Das ist leicht, aber heute schaffe ich das nicht mehr - ich werde aber berichten.
4. Noch sicherer wäre eine Laserinterferometer-gestützte Messung, aber das liegt für uns Bastler eher nicht im Bereich des Möglichen.

Zusätzlich bekam ich noch einige Informationen zu der mal von mir angedachten und anprobierten Möglichkeit, PUs mittels Lautsprechermotor zu messen. Jetzt weiss ich wenigstens, warum das nicht geklappt hat.

Auf jeden Fall haben wir da wohl die Kapazität schlechthin im Boot, das wird sicher weiter helfen.

[kehrdesign]

... schirmt nicht nur die Einstreuung von außen ab, sondern auch indirekt das Magnetfeld um den oberen Teil der Primärschleife, das ja durch die andere Ausrichtung den Teil des zur Spannungsinduktion genutzten Magnetfeldes (also des abgewinkelten Teiles mit Spule) und den Fluss durch den Eisenkern beeinträchtigen könnte. ...

...
Den Alumitone zwischen Primärspule und Sekundärspule magnetisch oder elektrisch abzuschirmen, ist Unsinn, weil die Primärspule ja nach dem Humbuckingprinzip arbeitet und gleichzeitig, wenn sie an Masse liegt, eine Schirmung für elektrische Felder darstellt. ...

... elektrische Felder sicher, wie sieht's aber mit dem Magnetfluss aus.
Um das Prinzip (so wie ich es verstehe) mal zu veranschaulichen, die folgende Skizze:

Abb.1:
Die Primärspule ist hier gestreckt, also noch nicht abgewinkelt. Die roten Pfeile stellen den Stromfluss im Alu-Leiter (Primärwicklung) dar, die blauen Pfeile die Feldlinien des erzeugten Magnetfeldes. Diese Feldlinien werden vom Blechkern direkt aufgenommen und durchfließen diesen. Dadurch wird in den Sekundärspulen die Nutzspannung induziert.

Abb.2:
Schnittdarstellung von Abb.1 durch den mittleren Steg des Primärleiters: Die Magnetfeldlinien um den Primärleiter sind ebenso gerichtet wie der Blechkern und können letzteren leicht durchfließen.
Abb.3:
Hier ist der Teil des Primärleiters, der vom Eisenkern umgeben ist, abgewinkelt. Damit sind auch der Kern und die Magnet-Feldlinien in diesem Abschnitt anders ausgerichtet, nicht aber die Feldlinien, die in unmittelbarer Nähe des Kerns oberhalb der Sekundärspulen den mittleren Steg des Primärleiters umfließen. Daraus resultiert mein oben zitierter Einwurf.

Nicht unwahrscheinlich, dass ich einem groben Denkfehler aufgesessen bin oder dass die Wirkung der anders gerichteten Feldlinien vernachlässigbar sind. Ansonsten sollte ein magnetischer Schirm zwischen Spule und darüberliegendem Primärleiter nicht gerade die Störeinstreuung von außen reduzieren aber den Magnetfluss im Kern verbessern und damit den Wirkungsgrad des 'Trafos' erhöhen. Darum bräuchte dieser Schirm auch nicht an Masse zu liegen.

[Rallinger]

So langsam krieg ich ein schlechtes Gewissen ob der Hilfe die ich Profanling hier bekomme. Kann mich nur bedanken. Ihr seid echt krass!

[MiLe]

Jetzt gib' Dir bloß Mühe, der Professor hat Dich im Blick - nicht, dass Du durch die Prüfung fällst
Und ich gleich mit, weil ich (mit allergrößter Wahrscheinlichkeit) unzureichend gemessen habe

[capricky]

Abb.2:
Schnittdarstellung des von Abb.1 durch den mittleren Steg des Primärleiters: Die Magnetfeldlinien um den Primärleiter sind ebenso gerichtet wie der Blechkern und können letzteren leicht durchfließen.
Abb.3:
Hier ist der Teil des Primärleiters, der vom Eisenkern umgeben ist, abgewinkelt. Damit sind auch der Kern und die Magnet-Feldlinien in diesem Abschnitt anders ausgerichtet, nicht aber die Feldlinien, die in unmittelbarer Nähe des Kerns oberhalb der Sekundärspulen den mittleren Steg des Primärleiters umfließen. Daraus resultiert mein oben zitierter Einwurf.

Nicht unwahrscheinlich, dass ich einem groben Denkfehler aufgesessen bin oder dass die Wirkung der anders gerichteten Feldlinien vernachlässigbar sind. Ansonsten sollte ein magnetischer Schirm zwischen Spule und darüberliegendem Primärleiter nicht gerade die Störeinstreuung von außen reduzieren aber den Magnetfluss im Kern verbessern und damit den Wirkungsgrad des 'Trafos' erhöhen. Darum bräuchte dieser Schirm auch nicht an Masse zu liegen.

Durch die Primärspule fließt bei Saitenbewegung ein hoher Strom. Der bildet natürlich ein Magnetfeld um die Aluleiterschleife aus. Diese Leiterschleife ist mit vielleicht einer halben Windung (der Klemmung) um den Eisenblechkern "gewickelt"und bündelt so das Magnetfeld. Das ist dann die Primärspule auf dem Trafo. Das Übersetzungsverhältnis zur Sekundärspule macht "nur noch" die Ausgangsspannung.

capricky

[kehrdesign]

Also hat das Magnetfeld um den Mittelsteg des oberen, langen Teils der Leiterschleife (Primärspule) keinen destruktiven Einfluss auf den anders ausgerichtet Teil des Magnetfeldes, das den Eisenkern durchfließt?

[capricky]

Das Magnetfeld um die Aluleiterschlefe, wo auch immer, ermöglicht ja erst die Magnetisierung des Eisenkerns , so funktioniert es auch bei jedem anderen Trafo, gewöhnlich aber mit mehr Windungen auf der Sekundärsspule. Beim Alumitone wird das Trafoprinzip nur "radikal minimalistisch" auf die Spitze getrieben.

capricky

[kehrdesign]

Ich weiß nicht, wie ich mich verständlich machen soll. Das Trafo-Prinzip ist ja klar. Da liegen üblicherweise Primär- und Sekundärwicklung in einer, meist sogar in der selben, räumlichen Ebene. Und das Magnetfeld ist im gesamten Trafo gleich ausgerichtet. Bei der oben skizzierten, 'gestreckten Version' des Alumitones (Abb. 1 und 2) ist es ebenso. Da aber bei den gewinkelten Alumitones die Primärwicklung nicht in einer Ebene liegt, sondern "geknickt" ist, verläuft auch das Magnetfeld der Primärwicklung "um die Ecke".

Aber lassen wir das, will Euch nicht die Samstagnacht rauben. Wenn's mir so wichtig wäre, könnte ich's ja einfach mal mit 'nem originalen Alumitone und 'nem kleinen Stückchen Eisenblech probieren.

[bea]

wieder vergessen (edit: ich hab's wieder: Tripolspule. Beschrieben im Buch auf 5-134, leider ohne Bild und Detailbeschreibung in der online-Version), aber die Bauweise hab' ich kapiert.

Mit der Abbildung könnte ich Dir aushelfen; ich besitze das gedruckte Buch.

[capricky]

Ich weiß nicht, wie ich mich verständlich machen soll. Das Trafo-Prinzip ist ja klar. Da liegen üblicherweise Primär- und Sekundärwicklung in einer, meist sogar in der selben, räumlichen Ebene. Und das Magnetfeld ist im gesamten Trafo gleich ausgerichtet. Bei der oben skizzierten, 'gestreckten Version' des Alumitones (Abb. 1 und 2) ist es ebenso. Da aber bei den gewinkelten Alumitones die Primärwicklung nicht in einer Ebene liegt, sondern "geknickt" ist, verläuft auch das Magnetfeld der Primärwicklung "um die Ecke".

Den Magnetfeldern ist es völlig egal, wie Leiter und Eisenkerne gebogen oder geformt sind, sie machen jeden "Quatsch" mit.
Bitte nicht Ströme und Magnetfelder verwechseln, bzw. gleichsetzen!
Der fließende (Wechsel-)Strom in der Aluprimärspule erzeugt das Magnetfeld, dass mit dem Eisenkern quasi gebündelt wird. Das Magnetfeld im Eisenkern durchdringt die Sekundärspule und induziert dort eine Wechselspannung, die theoretisch um das Übersetzungsverhältnis von Primärspule zur Sekundärspule (von mile als "Geberspule" bezeichnet?) größer ist, als in der Primärspule induziert wurde. (Wenn ich vorher nur vom Strom in der Primärspule schrieb, muss klar sein dass zu einem fließenden Strom IMMER eine Spannung gehört (sonst fließt kein Strom). Diese Spannung wird im geringen µV (Mikrovolt) Bereich liegen, damit kann man keinen herkömmlichen Gitarre./Bassverstärker aussteuern deshalb ja die Prozedur mit dem Trafo.

capricky

[MiLe]

.... die theoretisch um das Übersetzungsverhältnis von Primärspule zur Sekundärspule (von mile als "Geberspule" bezeichnet?) größer ist, als in der Primärspule induziert wurde.

NeinNeinNein , so meine ich das nicht.

Mit Geberspule bezeichne ich (immer) die Spule, die bei der Frequanzgangmessung das elektromagnetische Feld erzeugt und in den zu messenden Pickup einschwurbelt. Also das selbstgebastelte Teil mit Vorwiderstand, welches vom Verstärker das Messsignal in den Pickup einstreut.

Ich würde nie wagen, einzelne Teile eines Alumis mit Phantasiename zu bezeichnen, dafür vestehe ich von dessen Aufbau und Wirkungsweise viel zu wenig. Was ja die Messung für mich gerade etwas knifflig macht

[capricky]

.... die theoretisch um das Übersetzungsverhältnis von Primärspule zur Sekundärspule (von mile als "Geberspule" bezeichnet?) größer ist, als in der Primärspule induziert wurde.

NeinNeinNein , so meine ich das nicht.

Mit Geberspule bezeichne ich (immer) die Spule, die bei der Frequanzgangmessung das elektromagnetische Feld erzeugt und in den zu messenden Pickup einschwurbelt. Also das selbstgebastelte Teil mit Vorwiderstand, welches vom Verstärker das Messsignal in den Pickup einstreut.

Ich würde nie wagen, einzelne Teile eines Alumis mit Phantasiename zu bezeichnen, dafür vestehe ich von dessen Aufbau und Wirkungsweise viel zu wenig. Was ja die Messung für mich gerade etwas knifflig macht

Alles klar, das Thema bietet viel Raum für Missverständnisse!

capricky

[AsturHero]

..vor allem wenn man bedenkt, das so ein Alumi relativ wenig Bauteile besitzt und ich es trotz Bemühens immer noch nicht geschafft habe alles hier zu verstehen, geschweige denn auch nur annähernd nachzubasteln, obwohl der Wunsch schon da ist

[micha70]

So - im ersten Schritt habe ich nun mal diverse Postionen der induzierenden Geberspule auf dem Alu-Clone durchgetestet.
Hochkant, flach, mittig, nur über einer langen Hälfte, direkt aufliegend oder mit mehr Abstand: Im Grunde immer das gleiche Ergebnis - aus dem Tiefton ansteigender Frequenzgang.
Ausnahme: Geberspule diagonal über den Alu ergibt niederpegligen Datenmüll.

Danach von der Seite kommend mit der Geberspule langsam vorgearbeitet: Auch hier nahezu in jeder Position der ansteigende Frequenzgang. Nur wenn ich mit der Geberspule direkt über dem Teil einstreue, unter dem die Sekundärspulen sitzen, kommt etwas annähernd lineares heraus. In diesem Fall also die Spule nur über den 2 rechten Magneten über den Sekundärspulen. Ob nun in dieser Position etwas Sinnvolles gemessen wird oder auch nur Mist, der zufällig eher den Erwartungen entspricht, kann ich auch nicht sagen. Dazu bräuchte es eine Referenzmessung, und die finde ich bisher nicht, beim Onkel in der Pickup Database bin ich bisher nicht fündig geworden.

Bliebe also noch die Tripol-Spule, die ich aber erst noch bauen müsste

[MiLe]

Mit der Abbildung könnte ich Dir aushelfen; ich besitze das gedruckte Buch.

Das wäre Klasse!!!!
Zwar hab' ich die Abbildung noch halbwegs im Kopf (Zollner hatte sie mir im Buch gezeigt), aber bevor ich mich da doch vertue von wegen Wickelrichtung..., würde das enorm helfen.
Am Besten per PM - ist ja wohl ein rechtlich geschütztes Gut - aber das Buch ist momentan wohl leider vergriffen und eine Neuauflage abhängig von der Anzahl der Vorbestellungen.

[micha70]

Im Grunde immer das gleiche Ergebnis - aus dem Tiefton ansteigender Frequenzgang.

Es ist ein Transformator. Der kann keinen Gleichstrom übertragen.
Die Übertragungsfunktion wird also immer die eines Hochpasses sein. Die Grenzfrequenz hängt u.A. vom Eisenquerschnitt ab.

[bea]

Oh ja, Kolumbus und sein Ei... bei normalen Tonabnehmern müsste das eigentlich ebenfalls auftreten und erklären, wieso manche "Mittenhupen" sind.

[12stringbassman]

@ Bea:
Ebent nicht. Hier wird jede noch so langsame Saitenschwingung eine Änderung des Magnetflusses erwirken und somit eine Spannungsänderung in der Spule. Theoretisch reicht die Übertragungsfunktion fast bis 0Hz (aber eben nur fast).
Bei einem Übertrager geht irgendwann der Kern in Sättigung und dann nimmt das Übertragungsmaß zu tiefen Frequenzen hin ab. Deswegen sind ja auch Ausgangsübertrager für HiFi-Ämps, die bis 30Hz spezifiziert sind, deutlich dicker und schwerer als Übertrager gleicher Leistung für Gitarren-Ämps (50-80Hz).

Grüße
Matthias

[capricky]

... bei normalen Tonabnehmern müsste das eigentlich ebenfalls auftreten und erklären, wieso manche "Mittenhupen" sind.

Bei "normalen" Tonabnehmern eben nicht. Die gehen theoretisch bis Null runter, auch wenn das praktisch keine Sinn macht.
Transformatoren übertragen elektrische Leistung (mit Verlusten), dort muss immer erst der Eisenkern als "Zwischenspeicher" magnetisiert werden. Magnetische Pickups verwenden Dauermagnete und sind Energiewandler wie Generatoren und Dynamos, Bewegungsenergie wird in el. Energie gewandelt.
Mir erscheinen die verwendeten Eisenkerngrößen in den Alumitones auch immer zu klein, für die zu erwartenden Ströme auf der Primärseite (keine Ahnung, was dort wirklich fließt), aber ich frage mich, ob das nicht Absicht ist. Kein Gitarrist/Basser braucht eigentlich Pickups, der die Grundtöne linear bis in den "Frequenzkeller" überträgt. Das ist im Grunde sogar kontraproduktiv.

capricky

Matthias war einen "Hauch" schneller!

[MiLe]

Ihr wollt jetzt aber nicht erzählen, dass meine Messungen eventuell unter Umständen doch halbwegs korrekt sind?

[capricky]

Ihr wollt jetzt aber nicht erzählen, dass meine Messungen eventuell unter Umständen doch halbwegs korrekt sind?

Genau das!
... weil es zumindest aus meiner Sicht auch Sinn macht, in technischer und monetärer Hinsicht - weniger Eisen kostet weniger..

capricky

[12stringbassman]

Matthias war einen "Hauch" schneller!

Dafür warst Du ausführlicher und tiefschürfender

@ Michael:
Doch!

Edit:
Capricky war diesmal schneller

[bea]

Moment: die Anregung durch die Saite muss man sich schon wie die Anregung eines Resonanztiefpasses durch einen Übertrager vorstellen. Schau zB mal in den Zollner auf Abb. 5.9.43.
Rein elektrisch lässt sich die Primärwicklung dieses Übertragers zwar auf die Sekundärseite projizieren (das wird in jener Abbildung veranschaulicht). Aber hier geht es gerade um Details dieses Übertragersystems. Wir sind hier also schon wieder bei der Idee eines Transformators. Also: natürlich besitzt ein Tonabnehmer in der Praxis auch eine untere Grenzfrequenz, jedenfalls als Gesamtsystem.

Und ganz offensichtlich ist auch, dass diese Frequenz mehr oder weniger stark im Hörbereich zu liegen kommen - andernfalls könnte es z.B. keine Unterschiede im Bereich der Tiefen und Tiefmitten geben. Die gibt es aber, und sie können erheblich sein - trotz nominell gleicher Spulengeometrie und Windungszahl und auf den ersten Blick auch gleicher mechanischer Auslegung.