Individuelle, selbstgewickelte Pickup

[MiLe]

mein aufrichtiges Mitgefühl!!
Die gleiche Situation hab' ich schon zig Mal erlebt. Manchmal hat man Glück und das Malheur befindet sich weit am Ende der letzten Spule - meistens leider nicht.
Das kommt davon, wenn man nicht einfach 60 Jahre alte Konstruktionen nachbaut sondern was Neues versucht. Frickelbucker nenne ich so was - mit entsprechend höherer Gefahr, dass mal was schief geht.
Aber wie sagt man so schön - No pain - no gain

Die Konstruktion mit dem U-Blech ist clever und ich mag solche ungewöhnlichen neuen Wege sehr, ich bin aber nicht sicher, ob sie aus Magnetfeld-Sicht ideal ist.
Die Feldlinien werden ganz überwiegend den kurzen Weg zwischen Pol oben und den Oberkanten des Bleches nehmen und damit wahrscheinlich die Wicklung nur wenig durchdringen und die Saite nicht sehr stark magnetisieren.
Es gibt ein kostenloses Tool "FEMM", mit dem man so was recht zuverlässig simulieren kann - bedient sich leider in der grafik-verwöhnten Zeit etwas - ääähhhhh...gewöhnungsbedürftig.
Ich könnte Dir aber auch meine Vorlage schicken, dann hat man mit wenig Änderung ein Modell des eigenen Entwurfs.
Alternativ könnte ich Dir den Aufbau durchsimulieren, man sieht am Ende auf der Ergebnis-Grafik ziemlich gut, was da passiert. Dazu bräuchte ich eine Skizze ( mit Maßen) vom Querschnitt - also von der (kurzen/runden) Seite auf den PU geschaut. Und eben Angaben zum verwendeten Material (Magnete, Stahl).

 

[Ben zen Berg]

Zu dem U-Stahl habe ich keine genauen Materialangaben -> https://www.ean-suche.de/perl/ean-search.pl?q=4001116343827 (16 x 16 x 16 x 1,5 mm)
Die Magnete: AlNiCo 5, 18 x 5 mm
Das Flatwork ist 72 x 24 mm und 2 mm stark.

FEMM hatte ich auch mal installiert, aber keinen rechten Zugang gefunden

Wie Du richtig vermutest, funktioniert der CoAxe nicht, er ist extrem leise und brummt.

 

[MiLe]

Ich gebe zu - ich bin überrascht

Ich habe Dein Konstrukt mal in FEMM eingegeben (links) und parallel noch einen einfachen Alnico5-Slug mit den gleichen Dimensionen (rechts), also Bauweise Fender Vintage Singlecoil. Abstand zur Saite: je 4,0 mm. Egebnis:

Von der Feldlinien-Führung ist das Vox-Prinzip also mal ganz sicher nicht schlecht. Es geht ja darum, die Saite zu magnetisieren, damit deren (schwingendes) Magnetfeld die Feldlinien durch die Wicklung "schwurbelt" und dadurch Spannung induziert.
Allerdings bringt der nackte Alnico5-Rod schon rund 100 mT an seine Oberfläche (Stratitis-Gefahr!!) der ummantelte gar 200 mT. Das ist schon heftig und behindert schnell mal die Saitenschwingung - da ist Abstand geboten.

Hätte ich so alles nicht erwartet - wieder was gelernt

Nach Erfahrungen mit anderen Pickups und Lautsprecher-Motoren kann ich sagen, dass die Femm-Simulationen ziemlich nahe an der Realität zu sein scheinen - Feldstärke an bestimmten Punkten simuliert und gemessen stimmen recht gut überein.

Warum ist er extrem leise? Und warum brummt er?
Deine Konstruktion weicht ja, wenn ich das richtig sehe, vom Original ab - da werden 2 Magnet-Bars unten verwendet, 2 senkrechte Bleche und mittig Stahslugs, während Du ein U-Blech verwendest und innen Alnico-Rods.
Das macht grundlegend aber keinen Unterschied. Die Stahlslugs anstelle Alnico in der Spule dürften die Wiebelströme etwas erhöhen, damit die Induktivität etwas steigern und die Resonanzfrequenz verringern/dämpfen. Aber nicht in dramatischem Ausmaß.

Das Brummen irritiert mich: Hast Du mal versucht, eine der beiden Spulen umzupolen? gegenphasige Schaltung würde beides erklären - den niedrigen Output UND das Brummen.

Was ich im Zweifel noch anbieten kann: Ich kann den Frequenzgang von Pickups messen (Lemme-Methode mit Geberspule), nur eben computergestützt über eine Lautsprecher-Mess-Software. So geht's schneller als mit diskreten Sinustönen und man bekommt eine schöne Kurve mit Resonsnzfrequenz und Güte bei verschiedenen ohmschen und kapazitive Lasten.
Weiter kann ich den Output relativ zu anderen Pickups messen - mittels rotierender exzentrischer Stahlwelle, die über dem Pickup rotiert und die Saitenschwingung simuliert.
Ach ja - die Feldstärke an der Pickup-Oberseite kann ich auch noch messen.

Da ich von der Theorie keine Ahnung habe, muss ich halt immer basteln und messen um die Zusammenhänge zu erkennen ,und die Hardware (bis auf die Geberspule) hatte ich schon durch die Lautsprecher-Entwicklung
Wenn Du willst, kannst Du mir das Teil schicken, ich messe es durch und schicke es (wenn es mir nicht gefällt ) zurück.

 

[Ben zen Berg]

Hier ist das Spektrum:

Vier Anschläge Bridge, vier Anschläge Middle, vier Anschläge Neck...
Das Brummen könnte man mit einem unausgewogenem Wicklungverhältnis begründen. Warum ist der Neck-PU so leise?

 

[MiLe]

Ferndiagnose fast unmöglich. Bei gekauften PUs mit halbwegs bekannten Werten ist das schon schwierig, bei Eigenbauten gehts aus der Ferne nicht. Dazu müsste man detailliert die Schaltung kennen, wie die PUs aufgebaut sind, Magnetstärken und..und..und.....
Unausgewogenes Wicklungsverhältnis kann natürlich schon sein - wie hast Du denn das Verhältnis Wirk- zu Dummywicklung bestimmt? Mit dem Lemme'schen Brummtopf? 6000 zu 3500 wirkt ja erst mal unausgewogen - allerdings ist die äußere Spule größer - das kann ich nicht einschätzen. Hast Du denn die Möglichkeit, eine Spule in der Phase zu drehen oder hast Du in einem Stück durchgewickwlt und nur 2 Anschlüsse am PU?

 

[Ben zen Berg]

Leider habe ich einfach in entgegen gesetzter Richtung weiter gewickelt, und das ist wohl der Fehler. Der elektrische Impuls flüchtet immer im rechten Winkel zur magnetischen Schwingung.
Bei der Fließrichtung ist es also nicht wichtig, ob rechts- oder links-gedreht, sondern das der Impuls von innen nach außen fließen kann.

Ich habe bei meinem CoAxe an der Stelle der magnetischen Umpolung einfach nur die Wickelrichtung verdreht (links), dort muss aber das innere nach außen gekehrt werden.
Ich habe also durch das Weiterwickeln die Fließrichtung von innen nach außen beibehalten und bekomme aufgrund der magnetischen Umpolung fette Auslöschungen
Hier müssten vier Konnektoren sein, damit man die äußeren Enden (Mitte) oder die inneren Enden beider Spulen (links) verbinden kann.
Ich habe mal gelesen, das zur Phasenauslöschung die Kalten Enden der Spulen verbunden werden, die heißen Enden gehen an Phase und Masse.
Was aber ist das heiße Ende einer Spule? Das einzige, was Tante Google liefert:

https://www.qrpforum.de/index.php?page=Thread&threadID=2523 mit einem verlinktem PDF:
http://www.qrpproject.de/Media/pdf/Spulenexperimente.pdf

Das ist aber eine Info, die ich nicht verwerten kann...

 

[MiLe]

Das ist ein Thema, bei dem mir regelmäßig schwindlig wird - anscheinend fehlt mir das Gen, diese Sache mit der Wickel-/Fließrichtung nachzuvollziehen.
2 Spulen(hälften) auf einmal wickeln mache ich nur noch bei bekannten Pickup-Typen, bei denen ich das vorher experimentell ausgetestet habe, also immer erst ein Exemplar mit 4 Anschlüssen - sicher ist sicher
Ob von innen nach aussen oder aussen nach innen ist m.E. ziemlich egal - zumindest bei serieller Schaltung. Da schaue ich schon, dass an Masse die Außenwicklung der ersten Spuele liegt, weil ich mir davon eine bessere Ableitung von aufgefangenen Störungen am Masse verspreche.(Wicklungs-Außenlage quasi als Abschirmung)
Bei Parallelschaltung fällt das mehr in's Gewicht, weil man bei passender Wickelrichtung eben beide Spulen-Außenbereiche an Masse legen kann und dennoch Nutzsignal-Addition und Störsignal-Auslöschung hat - somit die effektivste Form des Humbuckings.
Aber wie gesagt, gedanklich bringe ich Magnet-Feldlinienverläufe, Wickelrichtungen und phasige Zusammenschaltung zweier Spulen nicht zuverlässig zusammen, da muss ich bauen und messen um die richtige Kombi herauszufinden.

 

[Ben zen Berg]

OK, die ganze Aktion war Poser-Basteln für's MB und hat viel Spaß gemacht. Aber die Qualität des Bausatzes ist unterirdisch. Ich werde das Teil ab und an in die Hand nehmen und ein bisschen mit dem Tele- und Preci-Split-Coils rumdaddeln. Den CoAxe werde ich einfach ignorieren... Das Konzept der Bass-Gitarre funktioniert sehr gut und ich denke darüber nach, diesen Karnevalsprinz mal in seriös zu bauen.

Hier ist noch eine Klangprobe im bewegtem Bild:

 

[Ben zen Berg]

Der Preci-Like-Split-Coil gefällt mir sehr gut, so das ich das Schema direkt weiter treibe. Ich baue mir jetzt einen Split-Coil-P-90 á la P-33 Split Bucker für mein DIY Black Lizard.

Bei Axesrus habe ich 2 Magnetic Spacers gefunden (AlNiCo 2), perfekt für meinen P-47|P-47

Die Bobbins habe ich gekürzt und auch an den Stirnseiten das innere der Spule um 0,5 mm abgefeilt, um Platz für mehr Windungen zu schaffen.

@crazy-iwan: Trotzdem war mit meiner Scary-Scatterwound-Machine mit 42AWG (0.063 mm) nach 6.500 Windungen die Spule voll.
Nun liegen die beiden Bobbins mit Isoband geschützt vor mir und ich überlege, ob ich sie überhaupt wachsen soll. Die Klampfe wird wohl nie einen Proberaum oder eine Bühne sehen...

 

[Gast223371]

Damit bist du eigentlich schon wieder deutlich underwound für einen P90 für den Preis der evtl. Brummfreiheit. Wenn die Klampfe eh keine Bühen sieht, wozu dann der immense Aufwand? Da würde ich meine Kräfte eher auf die Optimierung meines Hausnetzes legen. Vom P90 bist du jedenfalls Meilenweit entfernt und ein Wide Range Humbucker schaut irgendwie auch anders aus. Sorry, aber alle diese Experimente sind für mich für die Katz. Aber Hauptsache nicht Mainstream.

 

[Ben zen Berg]

Ich bin nicht so erdgebunden. Ich miete lieber, als dass ich mich für lange Zeit an einen festen Ort binde. Da werd' ich nicht in das Hausnetz investieren. Und ja, das Individuum ist individuell. Wer in der Masse glücklich wird, freut sich im Mainstream zu schwimmen. Wer das spezielle mag, geht auch gerne mal abwegig.

 

[MiLe]

Damit bist du eigentlich schon wieder .....

Harte Worte, aber ich fürchte, im Kern sind sie zutreffend.
Ich habe mit solchen Dingen auch viel Zeit verbracht - ich denke aber, dass sie nicht verplempert war. Zumindest habe ich eine Menge dabei gelernt und meinen Spaß gehabt - wenn auch oft fluchend.

Um aus Ergebnissen, die am Ende in der Gitarre nicht wirklich das bringen was man wollte, das Maximum zu lernen, möchte ich aber dringend ein wenig Pickup-Messtechnik an's Herz legen - erst damit sieht man, welche Ursache welche konkrete Wirkung hat. Und das ist dank der Grundlagen-Arbeit von Helmut Lemme gar nicht so schwer.

Mein "Fuhrpark" für diese Dinge:
- ein LCR-Meter, mit dem ich die Spulen-Induktivität messen kann
- ein Multimeter mit möglichst kleinem Messbereich mV AC und RMS-Messung in einem möglichst großen Frequenzbereich. Hab' gerade einen bei eBay für gut 20.- € "geschossen", der 9 und 90 mV AC Messbereiche anbietet. Die meisten Multimeter fangen bei 2V an, was bei 4stelliger Anzeige aber für hochohmige PUs reicht. Ohm-Messung ist ja ohnehin gleich mit drin. Bei LowZ werden die Millivolt dann echt wichtig, meine aktuellen bringen mit meiner Messmethode 5,8 und 6,3 mV, ein normaler Singlecoil gut 100 mV.
- Ein Nasenhaar-Schneider Echt - das Teil ist genial!! Ich habe den Scherkopf vorne abmontiert, darunter liegt ein Motor mit einem Excenter auf der Welle. Da eine ca. 24er Saite drangeklebt und schon hat man eine rotierende Welle, die am PU etwa 100 Hz erzeugt. Den Output in mV AC kann man so mit einem RMS-tauglichen Multimeter messen. Wichtig: Die Batterien müssen frisch sein, denn mit sinkender Spannung sinkt die Drehzahl sinkt der Output. Deswegen habe ich immer einen "Referenz-PU" mit in der Messung um zu sehen, ob die Messwerte valide sind.
- Eine selbstgebastelte Geberspule nach Lemme
- Eine Soundkarte (dürfte fast jeder im/am PC haben) Sollte einen Instrument-Eingang mit 1 MOhm haben (haben viele USB-Interfaces), sonst wird noch ein Impedanzwandler benötigt.
- und einen kleinen Verstärker. 1 Watt reicht, eine kräftige Kopfhörer-Endstufe tut es auch.
- Eine Hand voll Kondensatoren und Widerstände, um die spätere Belastung durch Kabelkapazität und Poti-Belastung mit einzubeziehen.
- Eine Lautsprecher-Messsoftware. Ich nutze Arta, die kostenlose Version reicht, man kann halt nix speichern. Aber Screenshots gehen damit schon Wenn einer damit messen will, kann ich gerne helfen und auch eine Korrekturdatei zur Verfügung stellen, welche die Integrator-Schaltung nach Lemme in Software übernimmt. Die Messung des Pikup-Frequenzgangs damit ist in hoher Auflösung eine Sache von Sekunden.
- Die kostenlose Software FEMM, um das Magnetsystem simulieren zu können, wichtig vor Allem bei etwas exotischeren Konstruktionen. Die Einarbeitung ist etwas unkomfortabel, aber ich kann gerne ein Template zur Verfügung stellen, was den Einstieg erleichtert.

Bis hierhin ist das Alles noch recht preiswert zu beschaffen/basteln und bringt einen enormen Erkentnnisgewinn.

- Im Idealfall ein Messgerät für magnetische Feldstärke (Teslameter), aber das ist, wen man's fertig kauft, schon teuer, also eher die Luxus-Ausstattung.

Mit diesem Toolkit kann man allerlei messen und dadurch auch aus eher missglückten Experimenten viele hilfreiche Schlüsse ziehen und Zusammenhänge erkennen.

Mein letztes Ziel war es z.B., im SC-Format einen brummfreien Low-Z-Pickup zu bauen mit möglichst gutem Verhältnis aus Output (möglichst hoch) und Resonanzfrequenz/Güte (ebenfalls möglichst hoch). und maximal 6 mm hoch. Ohne konkret zu wissen, welcher Faktor was bewirkt, wäre ich wohl nie da angekommen. Und ohne Lemme auch nicht, mit dem fing das "Unheil" bei mir vor vielen Jahren an

 

[Gast223371]

All diese Erfahrungen blieben mir erspart, einenteils mangelnder physikalischer Kenntnisse und andererseits, deswegen, weil ich ehr auf der Suche nach den Pickups der Anfangsjahre unterwegs war. Als man mit einfachen Mitteln den Sound kreierte , denn man heute noch versuch zu kopieren.
Die Lemme Geschichten habe ich verschlungen, aber vieles nach dem Probieren dann ad Acta gelegt. Meine Pickups orientieren sich an den Pickups der 50-70ger Jahre und meine Experimente siedlen sich eher in der Suche nach "dem" Draht, "der" Spule oder "dem" Magnet an. Ein volles Archiv an Werten hilft mir bei der "Annäherung" an die Pickups, deren Sound mir gefällt. Ein Multimeter und bei Bedarf ein Test mit der Lemme-Software, die mir ein Freund gerne zur Verfügung stellt. Den Pickup neu zu erfinden geört definitiv nicht zu meinen Zielen, aber ich bin sehr glücklich, wenn ich irgendwo in die Nähe meiner Vorbilder komme. Ohne Gedöns.

 

[crazy-iwan]

Jeder verfolgt sein eigenes Ziel, ist doch in Ordnung
Wir können uns dabei trotzdem alle unterstützen und gut finden was die anderen machen!

 

[MiLe]

Zum Glück sind die Geschmäcker verschieden, sonst hätten wir alle blaue Pullover an und würden Paulas spielen

.... und bei Bedarf ein Test mit der Lemme-Software, die mir ein Freund gerne zur Verfügung stellt.

Lemme-Software??? Hab' ich was verpasst?

 

[Ben zen Berg]

Zurück zum Thema - Es gibt eigentlich nur zwei Möglichkeiten, Humbucker-sized P90er zu machen:

Mit einer schraubenseitigen Humbucker Spule oder einer Single Coil im Mini-Humbucker-Format. Höhere Spulen würden eine Hochzeit von Cover und Base Plate verhindern.
Der Platz an den Stirnseiten ist bei beiden Spulen gleich. Bei 50 mm String Spacing könnte man die Spule im Mini-Humbucker-Format um einen Millimeter überfüllen, weil das weitere Profil an den Längsseiten die Spule in Form hält.
Beim 52 mm Spacing entfällt auch das aus Platzgründen. Es gibt auch kaum P-94er mit 52 mm Spacing.
Ich habe die Coils mit AWG 42 bewickelt. Die P-94er, die ich mit dieser Gauge gefunden habe (alle mit nur 50 mm String Spacing), hatten einen Gleichstromwiderstand deutlich unter 8 KΩ - also in der Vintage Strat Liga. Alles mit höherem Gleichstromwiderstand ist mit AWG 43 bewickelt, der Draht ist um 1/8 dünner...
Mit einer mathematisch perfekt berechneten Wicklung schaffen es manche Hersteller eine Wicklung mit einem Gleichstromwiderstand über 9 KΩ drauf zu bekommen.

Was ist jetzt so exotisch an 6.500 scatterwound AWG 42 Wicklungen auf 'nem 52 mm Bobbin für einen P-94?

 

[Gast223371]

Lemme-Software??? Hab' ich was verpasst?

Ich meine den Pickup Analyser, den ich mir mit einem befreudeten Gitarrenbauer teilen darf, denn für mich alleine wäre die Anschaffung nicht rentabel gewesen.

 

[MiLe]

ahso - ich dachte schon..., weil es braucht ja auch 'n bissh Hardware dazu

 

[Ben zen Berg]

Hier ist einmal ein Vergleich zwischen einer Soapbar-Paula und der P-94-Tele:





Die Paula ist von Michael Kelly und hat ungelabelte PUs - in der Tele steckt ein Artec Splendor Alnico V (8.6 KΩ, Pole Spacing: 52mm)
Beide Gitarren wurden mit den selben Modeller-Presets aufgenommen, ich habe aber immer das Noise Gate abgewählt. Die Tele musste deutlich lauter einpegeln werden.

Die Soapbars in der Paula liefern genau das, was für mich ein P-90 ausmacht - aber sie brummen auch stark. Der Artec Splendor klingt dagegen dumpf und farblos - und ist auch noch viel leiser... Dafür brummt er nicht so dolle.

 

[MiLe]

ähhh - vergleichen wir jetzt verschiedene Pickups in völlig unterschiedlich konstruierten Gitarren (Mensur, Bridge, Halsverbindung.......) aus verschiedenen Materialien bei unterschiedlichen Pegeln und ziehen daraus Schlüsse auf den "Sound" des jeweiligen Pickups?
Ich fürchte, das ist so nicht wirklich zielführend, ausser mit sehr viel Glück
Waren wenigstens die gleichen Saiten mit gleichem "Abnutzungsgrad" drauf?