Nachdem wir nun die Hauptunterschiede zwischen aktiven und passiven Tonabnehmern kennengelernt haben, ist es an der Zeit, auf weitere Grundlagen einzugehen. Werfen wir einen Blick auf die verschiedenen Tonabnehmerkonstruktionen und ihre Eigenschaften.
Die im Folgenden beschriebenen Tonabnehmerkonzepte gibt es sowohl als passive als auch als aktive Tonabnehmer. Die verwendeten Bauteile und die Funktionsweise sind bei beiden Kategorien identisch.
Ein Tonabnehmer besteht aus einer Kupferdrahtspule, die um einen oder mehrere Magnete gewickelt ist. Viele Systeme verwenden auch Polkernschrauben, die mit dem Magneten unterhalb der Spulen verbunden sind, um die Magnetisierung zu erreichen, ohne die das System nicht funktionieren würde. Die Polkernschrauben haben die Aufgabe, die Schwingungen der einzelnen Basssaiten genau abzufangen. Die Vibration der (Metall-)Saite über den Magneten oder Polkernschrauben verändert das lokale Magnetfeld und regt so die Kupferspule zur Stromerzeugung an. Dieser Vorgang ist in der Physik als Induktion bekannt. Da die Stärke des erzeugten Stroms direkt von der Intensität oder Frequenz abhängt, mit der die gespielte Saite innerhalb des Magnetfelds schwingt, könnte man sagen (obwohl dies Laiensprache ist), dass der in den Spulen induzierte Strom den Klang der Saiten eins zu eins in ein elektrisches Signal übersetzt. Es trägt alle klangspezifischen Informationen und kann von einem geeigneten Verstärker wieder in ein akustisches Signal übersetzt werden.
Wie bei Gitarren gibt es auch bei Bass-Tonabnehmern zwei grundsätzliche Bauarten, die sich durch die Anzahl der verwendeten Spulen definieren: Single-Coil- und Double-Coil-Tonabnehmer oder Humbucker.
Single-Coil-Bass-Tonabnehmer
Ein Single-Coil-Tonabnehmer besteht, wie der Name schon sagt, aus einer einzelnen Spule, die die magnetischen oder magnetisierten Polschrauben umgibt. Single Coils erzeugen einen brillanten, sehr klaren und offenen Klang. Ihre Single-Coil-Konstruktion macht sie jedoch empfindlich für Umgebungsgeräusche, die durch elektromagnetische Emissionen von Radios, Transformatoren, Neonröhren oder Computermonitoren verursacht werden.
Übrigens: Wenn man einen Bass mit zwei Singlecoils hat (wie z.B. den Fender Jazz Bass) und dann beide Tonabnehmer auf den gleichen Lautstärkepegel einstellt, kann man die Empfindlichkeit der Tonabnehmer gegenüber Umgebungsgeräuschen minimieren. Womit wir bei der zweiten Tonabnehmerbauart wären. Der….
Humbucker/Doppelspulen-Basstonabnehmer
Im Vergleich zu Singlecoils arbeiten Bass-Humbucker mit weniger Nebengeräuschen und in der Regel auch kräftiger. Das liegt daran, dass die beiden Spulen so kombiniert sind, dass Störungen, die durch äußere elektromagnetische Einflüsse entstehen können, aufgehoben werden. Gleichzeitig wird die Leistung der beiden Spulen addiert, was automatisch zu mehr Leistung führt, aber auch den Klangcharakter verändert. Die Mitten werden ausgeprägter, und während er im Vergleich zu Single Coils etwas an Brillanz verliert, gewinnt er an Drive und Power.
Split Coil Pickups
Der dritte Typ wurde erstmals im Fender Precision Bass eingesetzt und wird daher auch als P-Style Pickup bezeichnet. Genau wie Humbucker sind P-Style-Pickups im Grunde genommen Doppelspulenmodelle. Allerdings nehmen die Spulen nicht alle Saiten gleichzeitig ab. Beim P-Style arbeitet eine Spule mit der E- und der A-Saite, die andere mit der G- und der D-Saite.
Piezo-Tonabnehmer
Die in diesen Tonabnehmern eingebetteten Piezokristalle erzeugen bei mechanischer Beanspruchung (Saitenschwingung) Energie und sind in der Regel im Steg, unterhalb der Saitensättel, platziert.
Durch die besondere Funktionsweise der Piezo-Tonabnehmer unterscheidet sich ihr Klang stark von dem der magnetischen Tonabnehmer. Deshalb dienen Piezo-Tonabnehmer bei Bässen eher als Erweiterung der Klangmöglichkeiten und nicht als vollwertige und damit ausschließliche Klangquelle.
Der Grund für den Klangunterschied liegt darin, dass die Magnetspulen eines normalen Tonabnehmers in erster Linie von den Schwingungen der Stahlsaiten in den jeweiligen Magnetfeldern beeinflusst werden. Piezo-Tonabnehmer hingegen reagieren auf die Schwingungen sowohl der Saiten als auch des Gitarrenkorpus und können daher einen eher „akustischen“ Klang erzeugen. Wie gut der Klang letztendlich ausfällt, hängt von der Qualität des verwendeten Mechanismus ab. Denn genau wie aktive magnetische Tonabnehmer benötigen auch Piezo-Tonabnehmer einen eigenen elektrischen Vorverstärker. Und dieser hat einen massiven Einfluss auf den Gesamtklang des Systems. Qualitativ minderwertige Piezo-Systeme klingen rau und schrill, High-End-Systeme liefern einen sehr natürlichen, fast akustischen Klang.
Übrigens: Es hat sich bewährt, den Klang von magnetischen und piezoelektrischen Systemen zu mischen!
Humbucker im Single-Coil-Format
Single-Coils klingen fantastisch und sind mindestens genauso wichtig wie ihre doppelspuligen Pendants. Dies gilt unabhängig von ihrer größeren Empfindlichkeit gegenüber Umgebungsgeräuschen. Dennoch haben die Großen der Branche viele Jahre daran gearbeitet, das Brummen, das bei Singlecoils manchmal auftritt, wirkungsvoll zu reduzieren.
Aber es gibt ein Problem: Singlecoil-Fans suchen nicht den Doublecoil-Sound. Also mussten Tonabnehmer entwickelt werden, die resistent gegen Nebengeräusche sind und trotzdem den typischen Single-Coil-Sound liefern. Eines war von Anfang an klar: Ohne eine zweite, brummreduzierende oder brummende Spule ging es nicht.
Die größten Hersteller von Bass-Tonabnehmern (DiMarzio, Fender Noiseless, EMG, Seymour Duncan etc.) haben alle den gleichen Trick angewandt: Um beide Spulen in ein Single-Coil-Gehäuse zu bekommen, werden sie übereinander gestapelt (z.B. Seymour Duncan STK-J2, oder DiMarzio Model J). Um die Interferenz zwischen den Spulen zu minimieren, werden sie durch eine dicke Metallplatte voneinander abgeschirmt. Das wichtigste Merkmal der Pickups ist jedoch, dass sich die Spulen in der Anzahl der Drahtwicklungen stark unterscheiden. Das Ergebnis ist ein fast authentischer Single-Coil-Sound, ohne Brummen.