Magnetisk pickup jämförd med Piezomick

[Klangfix]

Jag har renoverat en gammal Levin Solist där jag monterat K&K mini - piezomikrofoner under locket några cm från stallet. Dessutom har jag även en gammal Kjell-mikrofon monterad på gitarren. Dessa två mikrofontyper går båda ut till telejacket, men detta är i stereo, så jag kan lyssna på respektive mikrofontyp separat. Det jag nu gjort är följande: Jag har spelat in en lång melodi där jag spelar och ackompanjerar. Båda mikrofontyperna spelades in samtidigt. Volymen på mikrofonerna justerades så att de hade exakt samma genomsnittliga effektnivå, mätt över hela inspelningen. Därefter har jag gjort spektrumanalys på båda inspelningarna. Om man nu använder den magnetiska mikrofonen som referens, kan man låta mitt datorprogram beräkna skillnadsspektrum mellan mickarna. I nedanstående bild visas alltså hur mycket svagare eller starkare mina pizomickar är i jämförelse med Kjell mikrofonen:



Det är ganska intressant att titta på gropen kring 300Hz, toppen vid 2kHz och "uppförsbacken" ovanför 5kHz. Jag tror dessa tre bitar är de mest väsentliga bitarna som gör att man tycker att det låter piezo. Mitt nästa steg är att lägga på en EQ som kompenserar piezomickarna så att spektrum blir ungefär lika. På så vis skulle man kunna få ett mjukare ljud som inte är alltför spretigt - såsom piezoljud ofta kan vara.

I ovanstående diagram ska man dock inte fokusera så mycket på vad som händer vid riktigt låga frekvenser, eftersom piezomickar faktiskt kan klara 1Hz utan problem, men det fixar inte den magnetiska pickupen - därav den stora skillnaden. Detta är inte så hörbart eftersom en förstärkare ändå högpassfiltrerar signalen.

[way2loud]

Intressant test detta....

Vad exakt menas med att magnetpickupen är referens? En magnetisk pickup har ju långt ifrån en rak och jämn frekvenskurva, vilket inte heller är meningen och är det som särskiljer de olika typerna. Så det är ju i så fall inte någon rak referenskurva. Det skulle vara intressant om du hade en plot på varje pickup seperat (om det är möjligt) så att man kan jämföra dessa "absolut".

En annan parameter som man märker är ju att frekvensåtergivningen påverkas markant av ingångsimpedansen i aktuell förstärkare.
Vilken ingångsimpedans har använts här, och är den lika för båda typerna?
Speciellt piezoelement och singlecoils är ju känsliga för låga inimpedanser och även långa, dåliga kablar.

Hur låter det att blanda, pickuperna dvs parallellkoppla i fas eller motfas, utan att ha impedansbuffer mellan?
Det borde väl inte vara så gynnsamt för piezoelementen att belastas med kanske 5 kohm magnetlindning parallellt?

[Klangfix]

Var och en mikrofontyp behöver egen förstärkaringång med ganska hög inimpedans. Båda kanaler är inspelade med minst 100kohm ingångsimpedans, vilket är i underkant när det gäller piezomickarna, men eftersom det är tre parallellkoppplade piezodiscar så är 100k ohm ändå rätt OK.

Jag skulle kunna visa spektrum från respektive mikrofon, men det skulle inte säga något om hur respektive mikrofon egentligen reagerar, eftersom musiken inte innehåller perfekt vitt brus. Naturligtvis kunde jag kanske använt en extern mätmikrofon utanför gitarrkroppen som referens. Då hade jag kunnat relatera det till hur frekvensspektrum förhåller sig till det akustiska ljudet. Det jag vill visa är den faktiska skillnaden i känslighet mellan en magnetisk singlecoil-halsmick (som vi är vana att lyssna på) och de tre piezomickarna.

Jag har faktiskt testat lite att göra efterbehandling av ljudet från piezomickarna och det låter faktiskt precis som förväntat, nämligen mjukare och inte alls så stickigt.

Min tes är alltså att man kan visst använda sig av halvbra piezomikrofoner (givet att de inte distar förfärligt) om man lägger en noggrann ekvaliseringskurva för att kompensera för de resonanser som man har i systemet. Problemet är väl oftast att man inte riktigt vet hur mickarna beter sig och att man kanske inte heller har någon EQ med detaljerade justeringsmöjligheter. I bästa fall kanske man har en 6-bands grafisk EQ eller möjligen bara en 3-bands bas- mid- och diskant-kontroll. Jag tror man behöver minst en tredubbel parametrisk EQ eller en 16-bands grafisk EQ. Jag tycker dessutom att piezomickar har fått alldeles för mycket negativ kritik - som väl egentligen beror på det kraftiga behovet av ekvalisering. All nödvändig ljudinformation finns ju i mikrofonsignalen. Det gäller bara att filtrera det rätt.

[way2loud]

Ok, jag förstår tanken med testet då.

Själv har jag experimenterat med att koppla in en kompressor (bl.a MXR Dynacomp) mellan piezodiskarna och förstärkaren. Det innebär en del problem att ställa in lagom kompression, men i stort tycker jag det låter jämnare och mindre påträngande. Nu har jag en guitalele med två diskar under locket framför stallet så det är väl inte riktigt jämförbart.

Betr frekvensmätning, skulle det gå att på något sätt "injicera" ljud i locket med t.ex. sinussvep och en bra monitorhögtalare och på så sätt kunna mäta frekvenssvaret från kombinationen lock och piezoelement? Egentligen spelar ju locket också roll för frekvesnsvaret när det gäller kontaktmikrofoner.
Med en så riktig kurva som möjligt är det ju lättare att korrigera med eq sedan.

[Klangfix]

Jag förstår din önskan om att se den rena frekvensgången, men problemet är ju att piezomickarna är ju satta att plocka upp ljudet från strängarna vilket är ett mestadels strukturbundet i locket. Spelar jag ett luftburet ljud utifrån, kommer det att filtreras av överföringsfunktionen mellan luften och locket och då vet jag inte om den referensen blir så relevant.

Möjligen skulle man faktiskt göra om inspelningen och samtidigt micka upp gitarren med en referensmikrofon i luften, för att jämföra det ljud som kommer ut ur gitarren. I grunden är det väl det ljudet vi vill plocka upp. Därefter har vi hittat på den magnetiska pickupen och lärt oss tycka om ljudet från denna. Ett jazz-gitarr-ideal-ljud som ibland nämns är Freddy Greens gitarr, men den är ju uppmickad i luften.



Man kunde ju kanske jämföra spektrum utanför gitarren och sätta en EQ som härmade denna när det gäller piezomickarna.

[way2loud]

Det är nog iofs en omöjlig uppgift att få en rak kurva från kombinationen gitarrlock - piezoelement. För ett tag sen hittade jag ett gammalt intressant examensarbete där man gjort diverse mätningar på lockresonansers placering vid olika frekvenser och redovisat med holografbilder.
www.speech.kth.se/prod/publications/files/1652.pdf
Man inser ju att piezoelementet lämnar väldigt olika output beroende på om den hamnar på en del som böjs eller en del som är orörlig eller parallellförflyttas.
Flera parallellkopplade element gör troligen att variationen vid olika frekvenser jämnas ut och det är ju positivt.
Vi mätningarna har man injicerat ljud i locket med hlälp av en liten magnet fastsatt på locket och placerat en spole framför. Denna spole drivs sedan från ett ljudkort.
Inte helt olikt Bolins tonbord och ljudväggar verkar det som.

[Klangfix]

Här är i alla fall båda spektrum i samma diagram, fast denna gång mätt med FFT med filterlängden 2048.



Blå kurva är Kjellmikrofonen,
Röd kurva är K&K mini , 3st parallellkoplade piezomickar


Skillnaden i utseendet mot föregående spektrum är bl a att föregående spektrum är medelvärdesbildat över ters-band. Då syns inte en massa små toppar och dalar. En del av anledningen till dessa toppar och dalar beror på att man spelar med kvantiserade tonsteg, så man kan faktiskt urskilja halvtonerna även om det finns en massa övertoner också.

Eftersom höga frekvenser nästan bara är övertoner och att dessa mest existerar i början av anslaget, gör att kurvorna lutar och alltså har väldigt mycket mindre energi för diskant än för basen. Det är alltid så i all musik och även i tal. Man har t o m hittat på statistiskt brus som ska likna tal och musik. Dessa olika brus kan ha olika namn, som pink noise, brown noise, hoth noise, program siulation noise etc. alla har de gemensamt att det är mer energi i basen än i diskanten. Vitt brus används bara för att bestämma överföringsfunktionen hos en ljudkomponent.

[way2loud]

Intressant, det skiljer ju inte så dramatiskt mycket, piezoelementen ger ju lite mer diskant.
Sen spelar det ju roll var den magnetiska pickupen är placerad relativt stall och relativt vilket band som trycks ner.
Kolla denna, kul att testa vilken effekt man får om man flyttar pickupen!
www.till.com/articles/PickupResponseDemo/index.html
Den är numera gjord med HTML5 så den ska funka även med ipad/iphone t.ex.

Lite off topic: vem var egentligen Kjell och vad har han för historia? kanske någon vet....

[Klangfix]

Jättefin grafisk visualisering av mikrofonproblematiken. Jag önskar att fler hade sett denna och ökar sin förståelse om hur svårt det är med jämn känslighet på alla toner.

[way2loud]

Samme man ( Don Tillman ) har även knåpat ihop en "preamp cable" dvs en batterimatad FET impedansbuffer inbyggd i en vanlig telepropp. Inget för darrhänta att löda hop kanske, men fördelarna är hög inimpedans, låg utimpedans och att den går att använda till flera instrument med piezodisk.
www.till.com/articles/PreampCable/index.html
Eller, om man vill ha balanserad utgång och fantommatning P48, vilket är bäst vid inspelning till ljudkort eller till mixer kan man bygga denna:
www.zachpoff.com/diy-resources/alex-rice-piezo-preamplifier/

Har själv inte testat någon av dessa, dom ligger i kön av presumtiva projekt.....

[Deleted]

Jodå den har man sett och haft användning för förr. Jag undrar bara varför det hela tiden verkar dippa kring 4-5 KHz med en dal hela tiden, oavsett strängfrekvens och skala. Det verkar som om strängar alltid ger en dipp där, eller pickper. Svårt med jämn känslighet på toner blir det alltid med magnetiska pickuper. Med piezo tror jag det blir lite lättare förutsatt att man har "en piezo för varje sträng" eller rättare sagt samma tryck nedåt för alla strängar.

[Klangfix]

Jag funderar numera på att skaffa en sån här:

www.tonebone.com/bassboneod.php




Den ska kunna ta emot signalen från en piezomick och en vanlig magnetisk pickup. Sen ska det gå att välja vilken av dessa man vill lyssna på eller lyssna på båda samtidigt.

Någon som har provat?