Piezo-Tonabnehmer

Begonnen von Minne, 18. Feb 2011, 21:18:55

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Minne

Zitat von: OokoolaylayAlso wenn man einen Piezo anlötet hat man am Ende doch immer ein Klinkenkabel dran hängen oder versteh ich da was falsch?
Wenn man jetzt aber akustisch spielen will, stört das Kabel doch nur. Kann man da nicht einen Ausgang für ein Instrumentenkabel machen wie bei E-Uken?
Die Klinkenbüchse ist der Ausgang für Instrumentekabel, den ich im Eingangspost erwähnt habe :)

Minne

Mal was anderes: Wenn man Piezos an irgendwelche großen schwingenden Flächen montiert, z.b. einen Tisch, müsste man, wenn man sie an irgend ein Output anschließt nicht als Lautsprecher benutzen können und die Fläche als Resonanzkörper zur Verstärkung? Ich meine jetzt nicht als Pieper, sondern zur Wiedergabe von z.B. Musik.

Ookoolaylay

Zitat von: MinneDie Klinkenbüchse ist der Ausgang für Instrumentekabel, den ich im Eingangspost erwähnt habe :)

Oh, da hab ich was falsch verstanden. Sorry bin nicht sehr gut in elektrischen Dingen. Danke jetzt versteh ichs.

losguidos

Zitat von: MinneIch weiss nicht, hast du den verlinkten Text gelesen?

Glücklicherweise nicht... denn je mehr Du davon erzählst, klingt das wie grober Unfug  ;)

Zitat von: MinneIch finde das Argument, dass du auch bei einem unverstärkten Instrument immer Auslöschungen hast, da das Instrument ja nicht nur eine kleine Lautsprechermembran hat die schwingt sondern ganz verschiedene Teile Schall abgeben, und dass eben dies zu dem natürlichen Klang beiträgt, überzeugend.

Ich meine, ich hab natürlich keine Ahnung, aber wenn ich von der Vorgehenweise her alles richtig verstanden habe, dann müsste ein zweiter Piezo echt leicht zu realisieren sein. Und wenns nichts bringt mache ich den halt wieder ab *schulterzuck*.

Was hat eine Lautsprecher-Membran damit zu tun? Du hörst mit Deinen Ohren und da löscht sich gar nichts bei einem akustischen Instrument aus. Die Auslöschung entsteht durch das Zusammenschalten zweier ähnlicher Signale zu einem. Erst durch die Summe entsteht die Auslöschung. Auch wenn Du ein Piezo und ein Mikro zusammenschaltest, hast Du weniger Probleme, weil die einzelnen Signale recht unterschiedlich sind. Klar ist es nicht viel teurer zwei Piezos zu benutzen, aber es ist wahrscheinlich, das es mit einem besser klingt. Das ist eigentlich alles, was ich Dir damit sagen wollte...

VG

Floyd Blue

Zitat von: MinneMal was anderes: Wenn man Piezos an irgendwelche großen schwingenden Flächen montiert, z.b. einen Tisch, müsste man, wenn man sie an irgend ein Output anschließt nicht als Lautsprecher benutzen können und die Fläche als Resonanzkörper zur Verstärkung? Ich meine jetzt nicht als Pieper, sondern zur Wiedergabe von z.B. Musik.

So etwas gibt es, weiß aber gerade nicht wie das heißt und ob das mit Piezos arbeitet. Jedenfalls dürften die kleinen Scheibchen nicht stark genug schwingen, um eine große Fläche, wie einen Tisch zum Schwingen zu bringen. Wenn es problemlos ginge, hätte es bestimmt schon jemand realisiert. Die tiefen Töne dürften das Problem darstellen. Es gibt aber Piezo-Hochtöner, die klingen aber meist ziemlich \"kratzig\".

Zusätzlich zu den Ausführungen von losguidos bezüglich der Auslöschungen, kann es auch zu Additionen an \"Wellenbergen\" kommen, wenn die Piezo gerade mal bei einer Frequenz gleichphasig arbeiten, die dann eben diese unangenehm zu laut erklingen lassen können.

Minne

#20
@ Losguidos

Gut zu wissen, dass ich mit meinen Ohren höre :D Das was bei denen ankommt dürfte doch die (bzw. eine) Summe der Schwingungen sein, die von dem Instrument ausgehen. Und warum sollte es, wenn das Instrument nicht nur an einem Punkt schwingt, da nicht zu Auslöschungen kommen? Wie gesagt, ich habe eigentlich keine Ahnung, aber was du bisher gesagt hast, hat nicht dazu beigetragen mir deinen Standpunkt plausibel zu machen.

Ich vermute, dass die Möglichkeit mit mehreren Piezos einen guten Klang zu erzeugen auch damit zu tun haben dürfte, wie viele verschiedene Plazierungsmöglichkeiten man für die hat. In einem kleinen Korpus dürfte es schwerer sein, Signale zu bekommen die sich ausreichend unterscheiden.

@Floyd

Stimmt, das mit den Peaks scheint logisch zu sein. Wäre cool wenn das Piezoplättchen das könnte, perfekt um ein Geisterhaus einzurichten oder so. :D

losguidos

Zitat von: MinneWie gesagt, ich habe eigentlich keine Ahnung, aber was du bisher gesagt hast, hat nicht dazu beigetragen mir deinen Standpunkt plausibel zu machen.

Also gut...  dann versuche ich es nochmal, meinen Standpunkt plausibel zu machen :D
 
Zitat von: MinneDas was bei denen ankommt dürfte doch die (bzw. eine) Summe der Schwingungen sein, die von dem Instrument ausgehen. Und warum sollte es, wenn das Instrument nicht nur an einem Punkt schwingt, da nicht zu Auslöschungen kommen?

Vollkommen richtig! Nur sind die Schlußfolgerungen die Du daraus ziehst falsch. Die Summe des Instrumenten-Klanges der auf Dein Ohr trifft, ist im Falle einer Ukulele, der Ukulelenklang. Unabhängig davon, was sich möglicherweise innerhalb des Instruments auslöscht. Das was sich Innerhalb des Instruments auslöscht, bekommst Du nie zu hören.

Darüberhinaus wird der Klang mit mehreren Piezos kaum besser werden, weil Du von jedem Piezo die \'guten\' und die \'schlechten\' Klangeigenschaften addierst. Deshalb kannst Du, wenn Du immer das gleiche Piezo benutzt, auch keinen besseren Klang bekommen. Es wird immer eine Stelle geben, die besser klingt, als eine andere. Diejenige die Dir am besten gefällt, wäre die Richtige. Gäbe es mehrere gleichgute Stellen, wäre es egal an welcher dieser Stellen Du das Piezo anbringst. Aber auch mehrere gleich gute Stellen zu addieren, wäre wenig sinnvoll. Genausowenig eine gute und eine schlechte Stelle. Du kannst es drehen und wenden wie Du willst. Das Piezo nimmt das ab, was es abnehmen kann. Mehrere Piezos nehmen nichts besser ab.

VG

Floyd Blue

Zitat von: Minne... Wäre cool wenn das Piezoplättchen das könnte, perfekt um ein Geisterhaus einzurichten oder so. :D

Was sollte das Plättchen können?

Minne

Zitat von: Floyd Blue
Zitat von: Minne... Wäre cool wenn das Piezoplättchen das könnte, perfekt um ein Geisterhaus einzurichten oder so. :D

Was sollte das Plättchen können?

Den Tisch zum schwingen bringen! Sorry, da habe ich meinen Gedankensprung nicht deutlich gemacht.

@Losguidos:

Ich muss gerade leider los, antworte dir später!  :)

Minne

#24
So!

Okay, Losguidos, ich glaube ich kann nun sehr genau sagen, wo meine erachtens nach dein Denkfehler liegt. ;) Ich bin wie gesagt kein Akkustiker oder Physiker oder so, aber ich glaube ich kann mir das zumindest theoretisch ganz gut herleiten.

Also zunächst sind wir ja übereingekommen, dass der natürliche Klang eines Instruments die Summe aller hörbaren Schwingungen ist, die die verschiedenen schwingenden Teile (Und auch das Soundboard schwingt ja nicht einheitlich) als Luftschall abgeben und dass dabei ganz selbstverständlich auch Auslöschungen im Spiel sind. Dass man die ausgelöschten Frequenzen nicht hört versteht sich ganz von selbst, sonst wären die ja nicht ausgelöscht ;)

Nun ist es bei einem Piezo Tonabnehmer ja so, dass er nicht den Luftschall abnimmt, sondern die Schwingung der Oberfläche an der er angebracht ist. Bzw. die Schwingung der Oberfläche an er angebracht ist, an der speziellen Stelle, an der er angebracht ist. Daraus muss man doch schließen, dass das Signal, dass am Schluss aus dem Tonabnehmeraus kommt, eben die Schwingungen die an anderen Stellen des Instruments produziert werden nicht (oder nur begrenzt) beinhaltet. Dass wir also nicht die volle Summe der Schwingungen erhalten, die das Instrument als Luftschall abgibt. Und dass auch Frequenzen, die in der Summe des Instruments vielleicht ausgelöscht würden, nicht (oder nicht in dem selben Maße) ausgelöscht werden. Richtig so weit?

Nun erscheint es mir nur logisch, dass, wenn man um ein dem \"natürlichen\" Klangbild des Instruments näher kommendes Signal haben möchte, man eben an verschiedenen Stellen die Schwingungen abnimmt, so dass eine Schwingungssumme entsteht, die der ähnlicher ist, die wir auch über den Luftschall erhalten.

Anders als du implizierst (und das dürfte tatsächlich nicht funktionieren, da hast du recht!) dürfte die Vorgehensweise dabei nicht sein, einen gut klingenden Punkt zu wählen und dann einen anderen gut klingenden Punkt und dann hat man in der Summe einen sehr guten oder so. Vielmehr müssten beide (oder wie viele piezos man auch nimmt) Punkte so ausgewählt sein, dass die Summe, mitsamt ihren Auslöschungen, ein wohlklingendes Gesamtbild ergibt. Da müsste man halt experimentieren. Dies könnte, kann ich mir zumindest vorstellen, durchaus bedeuten, dass man auch Stellen nimmt, die einzeln teilweise nicht gut klingen würden.

Ob das bei jedem Gehäuse praktikabel ist und ob es gelingt eine gut klingende Konfiguration zu finden ist dahingegen eine andere Frage.

Wenn ich irgendwo einen Denkfehler gemacht habe weise mich bitte darauf hin :)

losguidos

Zitat von: MinneOkay, Losguidos, ich glaube ich kann nun sehr genau sagen, wo meine erachtens nach dein Denkfehler liegt. ;)

 :)

Zitat von: MinneNun ist es bei einem Piezo Tonabnehmer ja so, dass er nicht den Luftschall abnimmt, sondern die Schwingung der Oberfläche an der er angebracht ist. Bzw. die Schwingung der Oberfläche an er angebracht ist, an der speziellen Stelle, an der er angebracht ist.

Du übersiehst leider dabei, daß die Schwingung der Oberfläche nur entfernt etwas mit dem dabei entstehenden Schallereignis zu tun hat. Das was man mit einem Piezo abnehmen kann, klingt so ähnlich wie eine Ukulele, mit dem tatsächlichen Ukulelenklang ist das aber nicht zu vergleichen. Und zwar genau aus dem genannten Grund, er mißt nur die Schwingung der Oberfläche.

Zitat von: MinneDaraus muss man doch schließen, dass das Signal, dass am Schluss aus dem Tonabnehmeraus kommt, eben die Schwingungen die an anderen Stellen des Instruments produziert werden nicht (oder nur begrenzt) beinhaltet. Dass wir also nicht die volle Summe der Schwingungen erhalten, die das Instrument als Luftschall abgibt.

Das ist wahrscheinlich.

Zitat von: MinneUnd dass auch Frequenzen, die in der Summe des Instruments vielleicht ausgelöscht würden, nicht (oder nicht in dem selben Maße) ausgelöscht werden. Richtig so weit?

Das ist unwahrscheinlich. Was für geheimnisvolle \'interne\' Schwingungen sollen das sein die Du da abnehmen möchtest und wir nicht hören? Wenn es sie gibt, haben sie jedenfalls wenig mit dem Klang der Uke zu tun den Du kennst.

Zitat von: MinneNun erscheint es mir nur logisch, dass, wenn man um ein dem \"natürlichen\" Klangbild des Instruments näher kommendes Signal haben möchte, man eben an verschiedenen Stellen die Schwingungen abnimmt, so dass eine Schwingungssumme entsteht, die der ähnlicher ist, die wir auch über den Luftschall erhalten.

Dazu verwendet man besser ein Mikrofon. Das nimmt nämlich tatsächlich die Luftschwingungen auf (und auch die haben ihre Schwächen). Mit einem Piezo bist Du vom \'natürlichen\' Klang so weit entfernt, wie die Jungfrau vom Kinde. Selbst mit 10 Piezos an der Uke würde Dir das nicht gelingen.

Zitat von: MinneAnders als du implizierst (und das dürfte tatsächlich nicht funktionieren, da hast du recht!) dürfte die Vorgehensweise dabei nicht sein, einen gut klingenden Punkt zu wählen und dann einen anderen gut klingenden Punkt und dann hat man in der Summe einen sehr guten oder so. Vielmehr müssten beide (oder wie viele piezos man auch nimmt) Punkte so ausgewählt sein, dass die Summe, mitsamt ihren Auslöschungen, ein wohlklingendes Gesamtbild ergibt. Da müsste man halt experimentieren. Dies könnte, kann ich mir zumindest vorstellen, durchaus bedeuten, dass man auch Stellen nimmt, die einzeln teilweise nicht gut klingen würden.

In Deiner Gedankenkette folgerst Du, daß diese \'internen\' Schwingungen den Klang verbessern. Schon das ist unwahrscheinlich. Und was käme in der Summe heraus? Eine neue Schwingung die gut klingt? Das Dein Piezo-Sound dadurch natürlicher klingt? Das ist wie Fischen im trüben und ich fürchte Du bist auf der Jagd nach einem Phantom. Da weder ich Dich davon abbringen kann, noch Du mich mit hypotetischen internen Schwingungen überzeugen kannst, werden wir wohl nicht so ganz einig. Probier\'s einfach aus :P Ich glaube Du wirst den Klang damit nicht verbessern. Wünsche Dir trotzdem viel Erfolg!

VG

Minne

ZitatDu übersiehst leider dabei, daß die Schwingung der Oberfläche nur entfernt etwas mit dem dabei entstehenden Schallereignis zu tun hat. Das was man mit einem Piezo abnehmen kann, klingt so ähnlich wie eine Ukulele, mit dem tatsächlichen Ukulelenklang ist das aber nicht zu vergleichen. Und zwar genau aus dem genannten Grund, er mißt nur die Schwingung der Oberfläche.
Und inwiefern ist das jetzt eine Gegenrede zu mir? Das ist es doch eben was ich sage, dass die Schwingung an einem Punkt der Oberfläche nicht dem \"natürlichen\" Gesamtklang des Instruments entspricht.

ZitatDas ist unwahrscheinlich. Was für geheimnisvolle \'interne\' Schwingungen sollen das sein die Du da abnehmen möchtest und wir nicht hören? Wenn es sie gibt, haben sie jedenfalls wenig mit dem Klang der Uke zu tun den Du kennst.
Was ist da denn geheimnisvoll oder unwahrscheinlich? Dass ein Instrument schwingt, wenn die Saiten angeschlagen werden wirst du kaum bestreiten. Und dass es dabei auch nicht überall gleich schwingt wohl auch kaum. Dass das bedeutet, dass unterschiedliche Schallwellen von unterschiedlichen Teilen des Instruments abgegeben werden, und dass diese den Gesamtklang des Instruments bilden, auch nicht. Und dass das eine Überlagerung von Schallwellen bedeutet mit notwendigerweise auch Auslöschungen dabei wohl auch kaum, oder?

ZitatDazu verwendet man besser ein Mikrofon. Das nimmt nämlich tatsächlich die Luftschwingungen auf (und auch die haben ihre Schwächen). Mit einem Piezo bist Du vom \'natürlichen\' Klang so weit entfernt, wie die Jungfrau vom Kinde. Selbst mit 10 Piezos an der Uke würde Dir das nicht gelingen.

Der Einwurf hat mit der zu klärenden Frage nichts zu tun.

Ich bin um ehrlich zu sein etwas beleidigt. Du tust so als sei ich verbohrt oder blöde, dabei lasse ich mich gerne eines besseres belehren. Wenn sich mit mehreren Piezos der Klang nicht verbessern lässt, dann erspare ich mir nur arbeit. Aber dafür braucht es halt auch einer Argumentation. Statt dessen kommen von dir alberne Belehrungen, die mich als dumm dastehen lassen (\"du hörst mit deinen Ohren\" oder \"ausgelöschte Schallwellen hört man nicht\" ach nee!) vage Einschätzungen (\"unwahrscheinlich\"), Abschweifungen und unzusammenhängende Behauptungen. Ich habe um ehrlich zu sein auch keine Lust mehr mit dir zu diskutieren, sollen doch dritte entscheiden, wer von uns beiden Unsinn redet, zumal ich der einzige bin, der irgendwelche Quellen angebracht hat.

Floyd Blue

Zitat von: Minne...
@Floyd

Vielen Dank für deine klärenden Hinweise. Das mit der Mikrophonkapsel klingt interessant. Das Problem beim direkt-mischen ist die Impedanz, oder? Sowas zu löten traue ich mir noch nicht zu, zumal ich Schaltkreise nicht verstehe... aber mal sehen so als Perspektive. So ein Kondensator würde dann doch praktisch als Filter arbeiten, oder? Das würde ich wahrscheinlich lieber durch Equalizing erzielen.

Sorry Minne, habe Deine Fragen ja noch gar nicht beantwortet. Also für diese kleinen Mikrophonkapseln benötigst Du erstmal eine Gleichspannungsversorgung, einen Vorwiderstand zum Schutz der im Mikro integrierten Schaltung und einen Kondensator zum Trennen der Ausgangswechselspannung von der Versorgungsgleichspannung. Das ist immer noch recht hochohmig. Dann brauchst Du für Mikro und Piezo jeweils einen Impedanzwandler. Als Mischstufe würden zur Not zwei Widerstände funktionieren, aber eines der Signale würde ich schon mindestens regelbar machen.

Der Kondensator am Piezo stellt in der Tat einen sehr einfachen Filter dar. Je größer der Wert, desto dumpfer der Klang. Das kannst Du selbstverständlich auch durch Equalizing erreichen, wobei ein EQ mit hoher Eingangsimpedanz vielleicht sogar schon als Impedanzwandler funtionieren würde.

Schaltpläne gibt es im Internet sher viele. Ich sehe nur das Problem, wenn Du noch nie etwas mit dieser Materie zutun hattest, wäre es sinnvoll ersteinmal ein wenig Grundlagen zu pauken und das Löten zu erlernen. Dabei kann man doch einiges falsch machen, angefangen bei der Auswahl des Lötgerätes. Eine 60 Watt Lötpistole würde wahrscheinlich alles verbrutzeln.

Wie es im inneren eines Instrumentes klingt, bekommt man übrigens heraus, wenn man innen ein Mikrophon anbringt, wobei der Klang natürlich von der Position und selbstverständlich auch vom Mikro abhängt, aber das ist außerhalb genauso.

Quellen kann ich Dir keine nennen, diese Bücher wird es so wahrscheinlich nicht mehr geben. Im Internet sind aber Elektronik-Grundlagen zuhauf zu finden. Die Erfahrungen mit den Piezos habe ich aus eigenen Experimenten gezogen, die Grundlagen (Funktionsweise) dazu, selbstverständlich aus Büchern.

Man muss auch zwischen den akustischen Wellen, die in der Luft schwingen (Luftdruckschwankungen) und elektrischen Wellen (Spannungs-/Strom-Schwankungen), die sich im Kabel bzw. der Elektronik fortpflanzen unterscheiden. Bezüglich der Auslöschungen/Verstärkungen, man nennt das auch Interferenzen, gibt es da schon Unterschiede, wobei beides, mit mehr oder weniger Erfolg ineinander umgewandelt werden kann. Das kann man in vielen Physikbüchern nachlesen.

Das ganze ist ein sehr weites Feld und wahrscheinlich in einem Thread eines Forums gar nicht richtig ausdiskutierbar. Jedenfalls kannst Du mit relativ kleinem finanziellem Einsatz recht einfach die ersten Gehversuche machen. Und wenn Dir der Klang gefällt, ist das das allerwichtigste, wenn er Dir nicht gefällt, versuchst Du es einfach noch einmal. Manchmal ist der Bastelspaß auch schön und manchmal ist es auch schön etwas durch eigene praktische Erfahrungen zu lernen. Nur mit theoretischem Wissen, kommt man nicht besonders weit (sagt mir zumindest meine Erfahrung).

Ansonsten wünsche ich Dir viel Erfolg und Spaß.

losguidos

Zitat von: oscarZwei Argumente aus der Praxis:
Neil Young, schon vor der Unplugge-Welle bekannt für einen perfekten Akustik-Sound, um den ihn die Kollegen beneideten, benutzte damals ein System mit mehreren Piezo-Plättchen unter der Decke, die getrennt abgenommnen und dann gemischt wurden. Er hatte einen eigenen Techniker dafür. Nach Meinung von losguidos hätte er sich das komplett sparen können.
Vor einigen Jahren begleitete ich den Dobro-Spieler Jerry Douglas auf mehreren Konzerten. Er hatte unter unterschiedlichsten Bedingungen immer einen sehr echt klingenden natürlichen Sound . Der beruhte einzig auf zwei Piezo-Plättchen und einem Vorverstärker/Impedanzwandler/Notchfilter. Nach meinung von losguidos wohl unmöglich.

Da die Saiten der Ukulelen dem Zuhörer nicht direkt ins Hirn gespannt werden können, gibt es Übertrager: Holz, Luft, Haut etc. Alle tragen zum Ergenbis \"Klangempfindung\" bei. Da kann man nicht die guten (Luft)von den schlechten (Holz) trennen.

Hallo Oscar,

danke für Deinen Beitrag, aber was Du zu meiner Meinung geschrieben hast, stimmt ja nicht so ganz. Wenn Du zwei Piezo Plätttchen auf verscheidenen Kanälen aufnimmst und dann zusammenmischt (also ggf. auch die Möglichkeit hast, deren Frequenzen zu verändern), kann das schon Sinn machen. Genauso zwei unterschiedliche Systeme zur Abnahme zu nuzten. Zwei gleiche zu nehmen und sie einfach zusammenzuschalten habe ich bezweifelt. Es hat auch niemand von guter Luft und schlechtem Holz gesprochen, sondern von der Tatsache, daß Ohren Schallwellen aufnehmen und der Körperschall, den ein Piezo aufnimmt, etwas anderes ist. Alles ist möglich, und wenn Dir der Sound von Jerry Douglas gefiel, ist doch alles bestens...

@Minne
Ich weiß beim besten Willen nicht, warum Du jetzt so eingeschnappt bist. Ich habe ja versucht Dir meinen Standpunkt zu erklären. Nur bin ich selber kein Akustiker und kann Dir deshalb keine perfekt wissenschaftliche Erklärung dafür geben. Du hast nach Meinungen gefragt und ich habe Dir meine gesagt und versucht zu erklären. Wenn sie Dir nicht gefällt, tut es mir leid. Wenn Dir die Art nicht gefällt ebenfalls. Für mich klingen Deine Ausführungen, sowie die Idee, wenig überzeugend. Den \'perfekten Akusiksound\' hat es mit Piezos noch nie gegeben, da helfen auch nicht viele. Den \'perfekten Sound\' schon, denn oft möchte man es ja gar nicht natürlich. Es gibt Musiker die nehmen ein ganzes Album mit einem Piezo auf, andere schlagen bei dem Ergebnis die Hände über dem Kopf zusammen. So unterschieldich kann das Empfinden und die Meinungen dazu sein. Ich glaube es gab\' ja auch einige Meinungen die von der Idee ganz begeistert waren.

VG

Minne

Danke für die sehr ausführliche Antwort, Floyd! Du hast völlig recht, dass ich erstmal die Basics lernen sollte, bevor ich mich an so ein Projekt traue. Ich bin mir sicher, dass nicht nur ich von deinen Infos profitieren werde.  :)