5. Magnettonabnehmer
© M. Zollner 2002
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5.5.4 Resonanzgüte
Tonabnehmerinduktivität (ca. 2 – 10 H) und Kabelkapazität (ca. 300 – 600 pF) bilden zusam-
men einen Resonator mit einer Resonanzfrequenz im Bereich um 2 – 5 kHz. Eine Maßzahl für
die Resonanzbedämpfung ist die
Güte
Q
. Starke Bedämpfung ergibt kleine Güte, schwache
Bedämpfung ergibt große Güte. Kleine Güte darf also nicht mit 'minderwertig' gleichgesetzt
werden. Große Güte bedeutet, dass der Tonabnehmerfrequenzgang im Bereich der Resonanz-
frequenz eine starke Resonanz-Überhöhung aufweist. Ihre Wirkung ist der eines Equalizers
vergleichbar, mit dem ein bestimmter Frequenzbereich angehoben wird (Präsenzfilter). Sofern
das Tonabnehmer-Ersatzschaltbild nur
eine
Spule,
einen
Kondensator und Widerstände auf-
weist, kann die Resonanzgüte eindeutig angegeben werden. Wenn aber Skineffekt und
Wirbelstromverluste ein komplizierteres Ersatzschaltbild höherer Ordnung erfordern, müssen
mehrere Pole mit mehreren Polgüten definiert werden. Ein
einzelner
Güte-Zahlenwert ist hier-
bei nur mehr näherungsweise spezifizierbar.
.1
.15
.2
.3
.4
.5
.6
.7
.8
.9
1
1.5
2
3
4
5
6
7
8
9
10
15
20
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
kHz
dB
Jazzmaster
R
L
R
C
q
q
q
q
R
R
LC
p
R
R
R
L
RC
p
H
+
+
+
+
+
=
1
1
)
(
1
1
2
q
q
R
L
RC
R
R
LC
Q
+
+
=
)
1
(
Abb. 5.5.7:
Unterschiedliche Resonanzüberhöhung bei einem Jazzmaster-Tonabnehmer. Variation des Quer-
widerstandes
R
q
ergibt unterschiedliche Resonanzbedämpfung bzw. unterschiedliche Resonanzgüte
Q
.
In
Abb. 5.5.7
ist die Tiefpassübertragung eines
Jazzmaster
-Tonabnehmers dargestellt. Null-
setzen des Nennerpolynoms ergibt die zwei Pole der Übertragungsfunktion (Tiefpass 2. Ord-
nung). Durch Variation des Querwiderstandes
R
q
kann unterschiedliche Resonanzbedämpfung
erreicht werden. Für die im Bild dargestellten 5 Kurven betragen die Güten: 9,0 ; 2,5 ; 1,4 ;
0,9 ; 0,5. Die höchste Güte (
Q
= 9) gehört zur schwächsten Resonanzbedämpfung; die Über-
höhung beträgt hierbei 19,1 dB. Dieses Verhalten erreicht man, wenn der Tonabnehmer nur
mit einem 600-pF-Kondensator belastet wird. Das Ergebnis wäre klanglich allerdings un-
brauchbar, es entstünde ein schrill pfeifender Gitarrenton. Beim normalen Betrieb wird der
Tonabnehmer aber auch nicht mit rein kapazitiver Last, sondern mit zusätzlichen Querwider-
ständen betrieben. Tone- und Volume-Poti sowie der Verstärker-Eingangswiderstand belasten
den Tonabnehmer, so dass sich für die Jazzmaster
Q
3 ergibt. Näherungsweise lässt sich die
in Abb. 5.5.7 erkennbare
Resonanzüberhöhung
über 20 lg(
Q
) in dB abschätzen. Für kleine
Güten wird diese Näherung aber zunehmend ungenauer.
Nach der Resonanzfrequenz ist die Resonanzgüte der zweitwichtigste Übertragungsparameter.
Die o.a. Berechnung zeigt allerdings, dass
Q
von der Beschaltung abhängt. Schon eine Län-
genänderung beim
Gitarrenkabel
bewirkt eine Güteänderung (vergl. Abb. 9.14). Die Angabe
eines Gütewertes ist deshalb problematisch: Die Güte des unbeschalteten Tonabnehmers lässt
keine einfachen Rückschlüsse auf die Güte des beschalteten Tonabnehmers zu. Die Güte des
durch die Gitarren-Elektrik belasteten Tonabnehmers sagt ebenfalls noch nicht viel aus. Erst
wenn ergänzend Kabel und Verstärker spezifiziert werden, ist der Gütewert interpretierbar.