Impedanz, Phasenauslöschung, Feedback

Impedanz
Als Impedanz (oder auch Ausgangs- oder Quellimpedanz) bezeichnet man den elektrischen Scheinwiderstand eines Mikrofons oder Tonabnehmers. Die relative hohe Ausgangsimpedanz vieler Piezo-Tonabnehmer (i. d. R. zwischen 3 und 10 MΩ) erweist sich dann als problematisch, wenn der Eingangsimpedanz (oder -widerstand) des Verstärkers zu niedrig ist. Das Resultat ist ein dünner und klirrender Klang, den auch Klangregelung des Verstärkers oder Mischpultes nicht nennenswert zu verbessern vermag. Aktive DI-Boxen oder Vorverstärker schaffen Abhilfe, indem sie die hohe Ausgangs-Impedanz des Tonabnehmer an den niedrigeren Eingangsimpedanz des Verstärkers anpassen. Für die meisten Piezo-Tonabnehmer bringt ein Vorverstärker eine deutliche Klangverbesserung. Speziell für akustische Instrumente bzw. den Kontrabass entwickelte Verstärker (wie z.B. der Acoustic Image Contra oder Zadow ze200) haben jedoch einen Eingangswiderstand von 10 MΩ, der einen externen Vorverstärker überflüssig macht.

Phasenauslöschung
Bei Tonabnehmern mit mehreren Schallwandlern kann es in ungünstigen Fällen zu einer Phasenauslöschung (Interferenz) kommen. Bei diesem Phänomen überlagern sich die von den einzelnen Sensoren aufgenommenen Wellen bzw. Schwingungen so ungünstig, daß ein unausgeglichenes Klangbild entsteht. Theoretisch kann es sogar zu einer völligen Auslöschung kommen, wenn sich zwei Wellen um eine halbe Wellenlänge verschoben überlagern. Manche Bassisten, die einen Underwood-Tonabnehmer (oder ein Derivat) verwenden, montieren deswegen nur einen Sensor und lassen den anderen frei in der Luft hängen, um so einen ausgeglicheneren Klang zu erzielen.

Rückkopplungen / Feedback
Bei der elektrischen Verstärkung von akustischen Instrumenten wie dem Kontrabass kann es, vorallem bei hohen Lautstärken, schnell zu dem unangenehmen Phänomen der Rückkopplung (engl. „Feedback“) kommen. Wird das schallerzeugende Instrument oder z.B. ein zur Tonabnahme verwendetes Mikrofon zum Empfänger der von einem Lautsprecher reproduzierten Schallwellen, werden sie wiederum zum Schwingen gebracht, wodurch ein geschlossener Kreis entsteht, der sich in einem immer intensiver und lauter werdenden Dröhnen oder Pfeifen aus dem Lautsprecher äußert.
In der Regel sind Mikrofone Rückkopplungs-empfindlicher als (Kontakt-)tonabnehmer. Dabei unterscheiden sich die unterschiedlichen Modelle in ihrer Bühnentauglichkeit: Studio-Mikrofone sind wesentlich empfindlicher als Mikros, die für die Beschallung auf der Bühne angeboten werden, und auf eine gewisse Feedback-Unempfindklichkeit hin optimiert wurden.
Hauptursachen sind ein zu geringer Abstand zwischen Mikrofon und Lautsprecher, bzw. zu großer Abstand zwischen Mikrofon und Instrument. Der Abstand zwischen Mikrofon und Lautsprecher sollte so groß wie möglich sein. Außerdem gilt: je diffuser der Schall, umso geringer die Rückkopplungsgefahr. Das lässt sich zum Beispiel durch die Verwendung mehrerer kleiner statt einer großen Lautsprecherbox erreichen. Am einfachsten ist es natürlich, wenn nur wenig oder gar kein Schall aus den Lautsprechern zurück in die Mikrofone gelangt. Eine bewährte Vorgehensweise ist, ein Mikrofonsignal nur zur Beschallung des Publikumsraums zu verwenden, und für das Monitoring auf der Bühne einen unempfindlicheren Kontakt-Tonabnehmer einzusetzen.
Manchmal gelingt es, mit der Klangregelung des Verstärkers den Rückkopplungsfrequenzbereich so zu reduzieren, dass sich die Rückkopplungsneigung verringert. Manche Vorverstärker haben hierfür sogenannte Notch- oder Kerbfilter, die einen sehr schmalen Bereich ausblenden können, ohne sich zu stark auf benachbarte Frequenzen auszuwirken. Inzwischen werden auch spezielle Feedback-Killer angeboten, die durch Mikroprozessoren gesteuert bereits versteckt einsetzende Rückkopplungen herausfiltern und eliminieren, bevor sie hörbar sind.
Aber auch bei der Verwendung von Kontakttonabnehmern können Rückkopplungen auftreten. Die vom Lautsprecher reproduzierten Schallwellen regen dabei seltener den Tonabnehmer, wohl aber das Instrument selbst zum Schwingen an. Dabei spielt die Schalldruckverteilung eine entscheidende Rolle. Die günstigste Position für das Instrument ist die im Schalldruckminimum. Beträgt die (vom Instrument abhängige) Rückkopplungsfrequenz zwischen 120 bis 150 Hz, so beträgt der Abstand von Schalldruckminimum zu Schalldruckmaximum rund 3 m. Nicht immer kann man aufgrund der Platzverhältnisse seine Position entsprechend optimal wählen, weshalb manche Tonabnehmersysteme und Verstärker Phasenumkehrschalter aufweisen, die die Schalldruckverteilung um eine halbe Wellenlänge verschieben. In hartnäckigen Fällen kann es helfen, Teile des Basses zu dämpfen: ein um den Saitenhalter gewickeltes Handtuch, Schaumstoff oder Klebeband um die Saiten unterhalb des Steges, ein zwischen Saitenhalter und Decke geklemmter Tennisball oder auch Schaumstoff in den f-Löchern können helfen, einen Baß zu „beruhigen“.
Am unkritischsten sind magnetische Tonabnehmer, da sie den Klang direkt von den Saiten abnehmen. Man sollte allerdings auf eine möglichst vibrationsfreie Montage achten, sonst kann es selbst hier zu Rückkoplungen kommen, wenn bei hohen Lautstärken der Tonabnehmer selbst zum Schwingen gebracht wird.

Eine Antwort auf Impedanz, Phasenauslöschung, Feedback

  1. Jörg sagt:

    Hallo aus Schwerin!
    Habe mir vor kurzem einen Realist Copperhaed Pickup (Piezo) angeschafft & möchte nun über einen Markbass II Mini Combo spielen – wie verhält es sich mit der Impedanz ? Welcher Vorverstärker bzw. Effekt ist zu empfehlen ? Danke & VG Jörg (0176-31155907)

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