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10.08.2020

Pickup-Höhe richtig einstellen

Basssound optimieren durch die ideale Einstellung der Tonabnehmer

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Jeder E-Bass ist mit Tonabnehmern (engl. "Pickups") ausgestattet. Diese kleinen Sonderlinge sind für die Abnahme der Schwingungen der Bass-Saiten verantwortlich.
Ohne einen Tonabnehmer könnten wir unser geliebtes Solidbody-Instrument gar nicht hörbar machen, denn die Abwesenheit eines akustischen Resonanzkörpers macht einen E-Bass zwingend von externer elektrischer Verstärkung abhängig. Angesichts all der berechtigten Diskussionen über Klangeigenschaften von Hölzern, Hardware, Halskonstruktion etc. wirkt es fast ironisch, dass unsere E-Bässe ohne diese kleinen Wunderwerke aus Magneten und Drahtspulen stumm blieben. Die Konstruktionsweise wie auch die Positionierung der Tonabnehmer besitzen einen entscheidenden Einfluss auf das Klangergebnis und bilden die Ausgangsbasis für das später hochverstärkte Signal.

Worüber wir in diesem Workshop reden wollen, ist unabhängig von der Art eines Tonabnehmers. Es geht nicht um die Punkte "Singlecoil", "Humbucker", "Soapbar", "passiver Tonabnehmer", "aktiver Tonabnehmer", "Splitcoil-Tonabnehmer" etc., sondern betrifft jeden klassischen Pickup, der auf dem Korpus verschraubt unter den Saiten sitzt. Nicht gemeint also z.B. unter die Bridge oder in den Reiterchen verbaute Piezosysteme.

Es geht hier um die simple Frage: "Wie nah sollten die Saiten über den Tonabnehmer laufen?" bzw. "Wie hoch/tief sollten die Bass-Pickups unterhalb der Saite justiert werden"? Ich wage zu behaupten, dass sich nur wenige Bassisten diese Frage stellen und noch weniger jemals Hand angelegt haben, um mit den Höhenpositionen ihrer Pickups zu experimentieren. Tatsächlich "muss" man auch gar nicht zwingend etwas verändern, wenn einen nichts stört. Andererseits: Wie soll man wissen, wie etwas klingen könnte, wenn man es nicht ausprobiert hat?

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Was ist ein Tonabnehmer?

Ein elektromagnetischer Tonabnehmer dient der elektrischen Verstärkung eines akustischen Signals, das durch eine schwingende Metallsaite hervorgerufen wird. Bei einem Instrument mit Massivholzkorpus ohne akustischen Resonanzkörper bildet der Tonabnehmer das erste Glied in einer Kette elektronischer Verstärkung.

Die Schwingung der Saite wird dabei zunächst über eine Konstruktion aus Drahtspule und Magnet (also den Tonabnehmer!) durch elektromagnetische Induktion in ein sehr schwaches elektrisches Signal umgewandelt, das im Verlauf des weiteren Signalweges in einem externen Verstärker mit Vorstufe aufbereitet, in einer Endstufe hochverstärkt, und schließlich mittels eines Lautsprechers abermals in Schallwellen zurückgewandelt wird.

Witzig: Ein Lautsprecher entspricht dabei weitgehend dem gleichen Prinzip wie ein Tonabnehmer (magnetische Induktion), nur dass er den Wandlungsprozess der Schwingung wieder von elektrisch in akustisch umkehrt.

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Welche Faktoren beeinflussen die Tonabnehmerjustierung?

Zunächst wäre hier der Begriff "Platz" zu nennen! So simpel es auch klingen mag: Entscheidend ist erst einmal, wie viel Raum uns für eine Justierung der Tonabnehmerhöhe überhaupt zur Verfügung steht. Ein Bass mit einem flachen Korpus erlaubt nicht allzu tiefe Fräsungen für die Tonabnehmergehäuse.

Ist ein durchgehender Hals verbaut, bei welchem das Griffbrett nur geringfügig höher liegt als die Korpusdecke, bleibt ebenfalls nur wenig Spielraum für Tonabnehmerjustierungen. Die meisten Bässe gestatten aber einen ausreichenden Spielraum für Einstellvarianten der Tonabnehmer, und die Pickups sollten stets so eingestellt sein, dass der Bass voll ausbalanciert klingt:

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Griffbrettwölbung

Je stärker das Griffbrett von Rand bis Mitte gewölbt ist (Griffbrettradius), desto unterschiedlich hoch verlaufen die Basssaiten über die Tonabnehmer. Bei einem stark gewölbten Griffbrett müssen die Bridgereiter der außen liegenden Saiten tiefer justiert werden, als die innen liegenden Saiten.

Diese unterschiedlichen Saitenhöhen können sich negativ auf die Übertragung der Tonabnehmer auswirken, so dass die Saiten unterschiedlich laut klingen. Tonabnehmer mit einzelnen oder gepaarten Polepieces (Magneten) kompensieren das teilweise durch unterschiedlich weit hervorstehende Polepieces, und Tonabnehmer mit durchgehenden Klingen verlaufen manchmal in einer Biegung analog zur Griffbrettwölbung, um den Distanzunterschied zu den Saiten anzugleichen. Generell kann man jedoch sagen, dass es bei stark gewölbten Griffbrettern empfehlenswert ist, die Tonabnehmer etwas abzusenken.

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Höhe der einzelnen Magnete/Polepieces

Bei Bässen, deren Griffbretter einen größeren Radius aufweisen (die Griffbretter also sehr flach sind) ist das Problem mit unterschiedlichen Saitendistanzen zum Tonabnehmer weniger bis gar nicht vorhanden, weil sie alle nahezu in einer horizontalen Ebene verlaufen. Dennoch ist auch hier die Höhe der Tonabnehmer ein Faktor, den man unter Umständen optimieren kann.

Viele klassische Bass-Tonabnehmer basieren auf der Konstruktion mit kleinen Stabmagneten, (genannt Polepieces), die in einen Spulenkörper eingelassen bzw. fixiert sind. Bei einigen Modellen sind diese Polepieces gleich weit im Spulenkörper verbaut, bei anderen ragen die mittleren weiter heraus als die äußeren.

Je nachdem, nach welchen persönlichen Präferenzen man nun die Saitenlage eingestellt hat, kann das dazu führen, dass die Saiten (wie schon im zuvor beschriebenen Beispiel mit dem gewölbten Griffbrett) unausgewogen klingen.

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Saiten

Die Klangausgewogenheit der Tonabnehmer kann mitunter auch durch die Wahl der Saitenart sowie deren Stärke beeinflusst werden. Mittlerweile gibt es ein unüberschaubares Angebot an Saiten mit allen erdenklichen Stärkenabstufungen und Materialien/Legierungen.

Natürlich sollten Saitensätze intern immer so abgestuft sein, dass sie in sich ausgewogen klingen, aber es ist schließlich eine Tatsache, dass Masse und Legierung der Saite zu einem entscheidenden Maß die Beeinflussung des Magnetfeldes vom Tonabnehmer bestimmen. Wer also irgendwann einmal die Saitenstärke drastisch ändert, sollte überprüfen, ob man die Tonabnehmerhöhe gegebenenfalls anpassen muss.

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Wie entscheidend ist die Nähe der Saite zum Tonabnehmer?

Grundsätzlich kann man sagen: Je näher die Saite im Magnetfeld des Tonabnehmers schwingt, desto stärker beeinflusst sie das magnetische Wechselfeld und somit den Elektronenfluss in der Spule, die um den Magneten gewickelt ist. Die Saite bzw. deren Auslenkung (Amplitude) wird stärker übertragen und erscheint daher lauter. Je dichter der Tonabnehmer an den Saiten liegt, desto lauter wird er daher in seiner Übertragung.

Lautstärke ist aber nicht der einzige Faktor, um den es bei der Klangübertragung geht. Ausgewogenheit im Gesamtklangbild ist ebenso wichtig! Man will schließlich vermeiden, dass das Instrument unkontrollierbar wird und verschiedene Töne stets unterschiedlich laut erscheinen.

Das ganze Problem wird besonders auffällig, wenn man die Saiten seitlich verzieht, wie man es bei Bendings und Vibrato-Techniken praktiziert. Läuft die Saite über einen Stabmagneten (oder auch ein Magnet-Paar), dann wird sie leiser, sobald man sie mit einem Bending aus dem näheren Magnetbereich zieht - und wird wieder lauter, sobald sie Richtung Zentrum zurückgebogen wird. Dieser zumeist ungewollte "Tremolo"-Effekt wird stärker, je näher der Tonabnehmer an der Saite liegt. Im folgenden Clip könnt ihr diesen Effekt gut hören:

Zum besseren Verständnis: Man kann sich dieses Phänomen ganz einfach demonstrieren, indem man einen Ton in das Mikrophon seines Smartphones singt. Das Smartphone-Mikro entspricht dem Tonabnehmer, der Mund der Klangquelle/Saite. Haltet das Mikro bei der Aufnahme ganz nah an den Mund und bewegt den Kopf nun kontinuierlich zwischen rechts und links hin und her, während ihr den Ton singt und aufnehmt. Dann wiederholt den Prozess, jedoch mit einem größerem Abstand zum Mikro.

Fazit: Je näher das Micro an der Klangquelle liegt, desto lauter und kräftiger ist das Signal, aber umso größer sind auch die Schwankungen bei der Auslenkung/Positionsänderung der Klangquelle.Je weiter das Mikro von der Klangquelle entfernt ist, desto leiser/schwächer wird das Signal, aber umso ausgeglichener ist die Wiedergabe und umso schwächer wirken sich Auslenkung/Positionsänderung der Klangquelle aus.

Auf den Bass übertragen heißt das: Je tiefer der Tonabnehmer justiert wird, desto mehr werden Indifferenzen in der Übertragung der Saiten ausgeglichen - im Tausch gegen Ausgangsleistung und leider auch mit Einbußen im Tiefbassanteil des Signals. Dies muss aber kein Nachteil sein, denn wir haben mittlerweile dermaßen effektiv ausgerüstete Elektroniken, Vorstufen, Verstärker, dass wir uns über "zu wenig Bass" wohl selten beschweren werden müssen!

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Gegenseitige Beeinflussung von Tonabnehmern

Bei Bässen mit mehr als einem Tonabnehmer kommt ein weiterer Faktor ins Spiel: Wie beeinflusst die Tonabnehmerhöhe den Gesamtklang in der Kombination? Speziell bei typischen Jazz-Bass-Konfigurationen, bei denen die Bässe mit zwei Singlecoil-Tonabnehmern bestückt sind, kennt man folgendes Problem: Sind beide Tonabnehmer voll aufgedreht, wirken sie zusammen als Humbucker, weil deren Spulen gegenläufig gewickelt sind und umgekehrte Magnetpolungen haben. Daher sind sie dann nebengeräuschfrei. Sobald man nun beginnt, einen der beiden Tonabnehmer leiser zu drehen, beginnt das "fröhliche" Brummen, sobald man in der Nähe einer elektrischen Einstreuquelle steht, wie Transformatoren, Lichtquellen, etc.

Oftmals sind es beim Jazz Bass nur Millimeter an einem der Lautstärkeregler, um den persönlichen Traumsound zu erzielen. Wer gerne den Sound in Richtung Halstonabnehmer verlagern möchte, ohne den Vorteil der Humbucker-Schaltung beider Tonabnehmer zu verlieren, der kann sich damit behelfen, den Hals-Tonabnehmer etwas höher zu stellen und den hinteren (Steg-) Tonabnehmer abzusenken. So wird der Sound hörbar manipuliert, der Vorteil der Humbucker-Wirkung bleibt jedoch erhalten. Dies funktioniert natürlich auch umgekehrt mit einem Absenken des Hals-Tonabnehmers bzw. Anheben des Bridge-Tonabnehmers, wenn man den Sound gezielt "ausdünnen" möchte.

Bässe mit Humbucker-Tonabnehmern oder sogenannten Humcancelling-Tonabnehmern in Verbindung mit einem Balance-Regler gestatten dagegen ein stufenloses Überblenden zwischen zwei Tonabnehmern, ohne dass dadurch die Brummfreiheit geopfert wird. Hier kann also die Höhe der beiden Tonabnehmer bedenkenlos so ausgerichtet werden, dass sie in erster Linie beide gleich laut sind.

Dabei ist insbesondere der Halstonabnehmer maßgeblich: Weil an der Position des Hals-Tonabnehmers die Saite eine größere Schwingungsauslenkung besitzt als an der Bridge-Position, wirkt sich die Höhe des Tonabnehmers stärker auf das Klangresultat aus. Die beschriebenen Phänomene wie Lautstärkeunterschiede zwischen den Saiten, Tremolo-Effekte beim Ziehen der Saite etc., treten hier stärker hervor.

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Bass-Pickups richtig justieren

Für die Justierung der Tonabnehmer verwende ich - wo es möglich ist - den Bass im Passiv-Modus. Dies ermöglicht eine objektivere Beurteilung. Sollte eine aktive Elektronik verbaut sein, die keine passive Schaltung ermöglicht, dann versucht, den EQ der Elektronik auf neutrale Mittelstellung zu setzen, ohne Frequenzen anzuheben oder abzusenken. Ihr solltet vor dem Verändern der Tonabnehmer-Einstellungen die Höhe mit Millimetermaß ausmessen und notieren, damit ihr die Ausgangsposition ggf. wiederfindet.

Wir beginnen die Justierung der Tonabnehmer am besten mit dem Hals-Tonabnehmer im Solobetrieb. Dabei ist es hilfreich, seine eigene Spieltechnik unter die Lupe zu nehmen, speziell die Anschlagstärke, also die Kraft, mit der ihr die Saiten anschlagt: Seid ihr eher der Typ "filigran", dann kann man den Hals-Tonabnehmer höher justieren als bei der Gattung "heavy" mit der Tendenz, durch harten Anschlag und Kontakt zwischen Saiten und Tonabnehmern viele Nebengeräusche zu erzeugen.

Dann ermittelt ihr eine Höhe, bei welcher ihr das Gefühl habt, ein ausgewogenes Klangbild zu erzielen, bei dem also alle Saiten gleich laut klingen. Beim Saitenziehen sollten zudem in den oberen Lagen keine allzu großen Lautstärkeschwankungen zu hören sind.

Danach könnt ihr mit der Justierung des Steg-Tonabnehmers so verfahren, dass dieser die gleiche Lautstärke entwickelt wie der Hals-Tonabnehmer. Obwohl Steg-Tonabnehmer häufig eine etwas stärkere Wicklung besitzen, um den Lautstärke- und Klangunterschied zum Halstonabnehmer minimal auszugleichen, so ist die Saitenauslenkung an der Bridgeposition einfach weitaus geringer.Daher muss der Bridge-Tonabnehmer meist etwas näher an die Saiten positioniert werden als der Halstonabnehmer. Gewöhnlich findet man aber die richtige Stellung sehr schnell.

Im Gegensatz zum Halstonabnehmer kann man den Bridgetonabnehmer sehr nahe an die Saiten bringen, ohne negative Nebeneffekte zu generieren (Klackgeräusche, Verzerren, Lautstärkeschwankungen bei langen Tönen). Bei Bässen wie z.B. dem Music Man Stingray mit nur einem Tonabnehmer relativ nah an der Bridge kann man daher durchaus mit Extremeinstellungen experimentieren und erörtern, wie weit man gehen kann/muss, um seinem Soundideal am nächsten zu kommen.

Bei Gitarren wird gelegentlich argumentiert, dass Tonabnehmer mit starkem Magnetfeld die Saiten in ihrer Schwingung bremsen können, wenn sie zu nah liegen. Die Saiten beim Bass sind jedoch wesentlich massiver und kräftiger, so dass sie ihre Schwingungseigenschaften auch einem starken Magnetfeld wie dem eines Music Man Humbuckers eher standhalten.

Splitcoil-Tonabnehmer, wie sie unter anderem in Fender Precision-Bässen zu finden sind, bieten den Vorteil, dass man sie durch seitliches Neigen den unterschiedlichen Saitenhöhen gut anpassen kann.

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Tonabnehmer mit verstellbaren Polepieces (Schrauben)

Einige Hersteller von Tonabnehmern arbeiten mit Magnetbarren, in die dann Schrauben eingelassen werden, welche dann ebenfalls magnetisiert werden. Diese Schrauben dienen dann als Polepieces unter den Saiten und bieten die Besonderheit, dass sie einzeln verstellbar sind. Das hat natürlich den riesigen Vorteil, dass man die Lautstärkeunterschiede zwischen einzelnen Saiten mit chirurgischer Feinheit bearbeiten kann. Das erfordert ein gewisses Maß an objektivem Hören und spielerischer Konstanz.

Man benötigt ein sicheres Gefühl für seinen eigenen Anschlag, so dass man sich beim Vergleich der Saiten und Töne sicher sein kann, dass die Justierung später dann im praktischen Alltag auch Sinn ergibt. Wenn man beim Einstellen der Polepieces z.B. die Saiten streichelt und dann bei der Probe die Heavy-Metal Orgie abfeiert, könnte man sich der Situation ausgesetzt fühlen, den Tonabnehmer falsch eingestellt zu haben.

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Abkleben von Tonabnehmern

Bevorzugt man das rau und direkt klingende Signal von sehr dicht unter den Saiten laufenden Tonabnehmern, wird man feststellen, dass es durch Berührung der Metallsaiten mit den Magneten/Polepieces der Tonabnehmer beim Spielen zu lauten und sehr störenden Klickgeräuschen kommen kann. Wer aber in diesem Fall absolut nicht die Höhe der Tonabnehmer verändern will, der kann die Magnete/Tonabnehmerkappen mit Klebeband abkleben. Dadurch wird der direkte Metallkontakt verhindert. Die eleganteste Lösung bieten hier natürlich Tonabnehmer mit voll verkleideten Abdeckgehäusen (welche ihrerseits allerdings dann schon den Abstand zu den Magneten vergrößern, bedingt durch die Materialdicke des Gehäuses).

Ich hoffe, euch ist klar geworden, dass die Tonabnehmer-Einstellung eine der leichteren Übungen bei der Wartung des Instrumentes ist. Auch wenn es keine zwingend notwendige Einstellarbeit ist, so kann sie durchaus helfen, den Sound um ein paar entscheidende Prozentpunkte zu optimieren.
Also: Nur keine Scheu!

Euer Oliver

Veröffentlicht am 10.08.2020

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