Lichttechnischer Tonabnehmer für Gitarre
von Günther Zöppel
Das Kemo-LED-Test-Modul liefert die strombegrenzte Ub für eine rote LED, ein
Fototransistor ist unter der tiefen E-Saite angeordnet, ein Kabel führt zum
Gitarrenverstärker. Der saubere Ton begeistert !
Bisher sind mir für die Tonabnahme bei Gitarren nur elektromagnetische und Piezo-Tonabnehmer bekannt, oder man nimmt die Gitarre direkt mit einem Mikrofon auf. Die Bauelementeauswahl beim diesjährigen Adventskalenderwettbewerb brachte mich auf die Idee, dafür einen Versuch mit Lichttechnik zu starten.
Beschreibung des Aufbaus
Eine LED wird mit Spannung versorgt und leuchtet vor sich hin, völlig unspektakulär. Der austretende Lichtstrahl wird von einem Fototransistor empfangen und erzeugt in diesem einen Kollektorstrom, am Arbeitswiderstand fällt eine entsprechende Spannung ab. Wird jetzt eine schwingende Saite zwischen LED und Fototransistor gebracht, so moduliert die schwingende Saite den Lichtstrom, indem sie durch ihre Auslenkung den Fototransistor im Rhythmus ihrer Schwingfrequenz abdunkelt. Am Arbeitswiderstand ist diese Schwingung dann verstärkt abnehmbar und kann einem Gitarrenverstärker zugeführt werden.
Der Vorteil einer solchen lichttechnischen Abnahme ist die völlige Resistenz gegenüber Störfeldern, wie sie z.B. in magnetische Tonabnehmer einkoppeln können (viele Gitarristen klagen ja über das 50Hz-Brummen im Verstärker, wenn die Bühne von starken Netzfeldern, wie sie z.B. von wattstarker Beleuchtungstechnik herrühren, verseucht ist). Auch eine Trittschall- oder Klopfempfindlichkeit wie bei Piezotonabnehmern kann nicht beobachtet werden. Unterschiedliche LED-Farben bringen unterschiedliche Ausgangsspannungen zutage – je nach spektraler Empfindlichkeit des eingesetzten Fototransistors. Um völlig vom Einfluss eventuell störenden Fremdlichtes Abstand zu gewinnen, kann man das ganze auch mit Infrarottechnik aufbauen (entsprechende Bauteile - Infrarot-LED und infrarotempfindlicher Fototransistor - vorausgesetzt). Natürlich muß man diese Baugruppe dann entsprechend der Saitenanzahl der Gitarre aufbauen, also im Regelfall 6 mal. Das ganze könnte dann ein Gehäuse wie ein traditioneller Gitarrentonabnehmer erhalten. Eventuell wäre so was als Neuheit bei der Gitarrentonabnahme vermarktbar? Ich werde dazu noch weitere Versuche anstellen und ein komplettes Muster aufbauen. Gegenüber den oben genannten Vorteilen ist natürlich der Nachteil einer ständig an der Gitarre verfügbaren Spannungsquelle zu nennen, aber das ist heutzutage ja auch schon bei aktiven Gitarren der Fall – entweder eingebaute Batterie oder Tonaderspeisung.
Um einen Bezug zum IoT-Kalender herzustellen – der mir leider nicht zur Verfügung stand – könnte ich mir vorstellen, das so gewonnene Gitarrensignal z.B. in einen Analogeingang des Mikrorechners einzuspeisen und damit die unterschiedlichsten Reaktionen auszulösen, z.B. einen Schaltvorgang in Abhängigkeit von einer gespielten Melodie auszulösen, entsprechende Firmware vorausgesetzt, oder generell frequenzgesteuerte Aktionen. Da tut sich ein weites Experimentierfeld auf…
Am Test-Modul wurde ein etwas höherer Betriebsstrom für die rote LED
gewählt -> größere Lautstärke
Einsatz einer grünen LED – nochmals höhere Lautstärke, der Fototransistor ist
offenbar im grünen Spektralbereich empfindlicher.
Erfahrungsbericht von Rainer Rohde
Ich habe den Lichttechnischen Tonabnehmer für Gitarre mit Fotodiode und Transistor nachgebaut (da kein Fototransistor zu Hand). Alles mit Klebeband an der Gitarre befestigt, eingeschaltet und was ist zu hören? Ein hässlicher 50 Hz Brumm. Wo kommt der her? Fotodiode im Raum herumgeschwenkt - Halogen Deckenlampe. Licht aus ... Brumm weg. Auf einer Bühne mit wattstarker Beleuchtungstechnik wäre der 50 Hz Brumm wahrscheinlich auch zu hören. Aber der saubere Ton begeistert wirklich!