Basgitarr

Utrustning och tips

Tillverka en egen piezomikrofon till kontrabasen

Ja, en egen piezomikrofon till en kontrabas har länge varit en dröm att få tillverka. Givetvis har jag kunnat gjort det tidigare, men då har jag inte haft en kontrabas att prova resultatet på. När jag sedan köpte min kontrabas satte jag planerna i verket direkt. Givetvis började jag med att studera hur något sådant bör gå till och därefter beställdes delar. Det visade sig även behövas en piezo-buffer för att få frekvensomfånget rätt på piezo-elementen och därför tillverkades en sådan också. Som jag skrivit tidigare har många piezo-element egenskapen att skära alla frekvenser under ungefär 150-200 Hz om de kopplas till en förstärkaringång på 1 Mohm ingångsimpedans (dvs. inget bra för oss basister). Piezo-buffern kopplas mellan piezo-elementet och förstärkaren och därmed fixas ingångsimpedansen till 10 Mohm och brytfrekvensen hos högpassfilerkretsen hamnar på låga 1-2 Hz.

När jag väl satte igång med min konstruktion sneglade jag lite på både Shadow SH 950 och kontrabasmickar från Fishman. Min design baseras på SH 950 och skall alltså klämmas fast på var sida om kontrabasens stall, det vill säga en dubbelsidig kontaktmikrofon. Shadow nämner också att deras konstruktion baseras på två motriktade piezo-element på var sida om stallet. När det gäller impedansproblematiken nämner Fishman i manualen till sin BP-100 att de rekommenderar impedansmatchning för optimal funktion. Tyvärr skriver de inte varför det behövs. Men enligt ovanstående resonemang om högpassfilter blir det genast glasklart varför de har den rekommendationen.

Partvinnarde_kablar

Vad behövs egentligen för att sätta ihop en piezo-mikrofon? Jag använde mig utav fyra stycken piezo-element (12 mm diameter), röd och svart kabel (0,6 mm2), skärmad kabel med en mittledare (0,6 mm2), krympslang, utgångsjack för teleplugg avsedd för kabelmontage samt ett kabelbuntband med kardborre. Egentligen skulle det räcka med enbart skärmad kabel och utesluta de röda och svarta kablarna, men det är lätt att vara efterklok. Arbetet började, som så många gånger förr, genom att plocka fram både arbetsbänk och lödstation samt lite andra verktyg som kunde vara bra att ha.

Efter att ha sett en instruktionsvideo på Youtube.com hur piezo-element enklast löds, gjorde jag på samma sätt. De röda och svarta kablarna tvinnades hårt och ändarna förtennades. Genom att partvinna kablarna håller de ihop bättre under arbetets gång och risken för att slita lös den del som sitter på den silverbelagda ytan minimeras.

Piezoelement_solderedPiezoelement_soldered_glued

Därefter förtennades en liten yta på elementets kopparbas och silverytan på respektive piezo-element. Här är det viktigt att inte värma den silverbelagda ytan för mycket. Genom att lägga mycket tenn på lödpennans spets kunde sedan lite tenn “stänkas”/dras ut på silverytan. Därefter behövdes inte mycket värme för att fästa ihop kablarna på samtliga element; röd på silveryta och svart på kopparbasen. Notera att piezo-elementens kopplingspunkter valdes för att de sedan skulle parvis motriktas. För att verkligen säkerställa att lödningarna på piezo-elementen får en bra avlastning använde jag smältlim för att på så vis gjuta in fästpunkterna med kablarna.

Piezo_bass_transducer_solderedAntalet lösa kablar kan minskas genom att arbeta med skärmad kabel där skärmen får agera jord (= svart kabelfärg), och mittledaren signalkabel (= röd kabelfärg). En lite längre bit och en kort bit av den skärmade kabeln klipptes till där den korta biten skall räcka mellan sidorna på basens stall och den längre biten skall gå till utgångsjacket. Därefter löddes alla piezo-element ihop helt parallellkopplat och parvis fysiskt motriktade varandra. De tvinnade kabelbitarna och lödpunkterna doldes bakom lämpliga bitar krympslang.

Till slut monterades utgångsjacken i den fria änden av den längre biten skärmad kabel. För att sedan möjliggöra montage på kontrabasen, limmades det kardborreförsedda buntbandet runt kabelkontakten

Monterad_piezo-mick_bass2Monterad_piezo-mick_bass1

Vanligtvis är brukar stallets båda utskurna spår på respektive sida slipas upp för att möjliggöra installation av exempelvis Shadow SH 950. I dagsläget var det inte helt aktuellt att slipa upp dessa spår i stallet på min bas eftersom jag inte var helt klar med installationsförfarandet. Till att börja med skars mycket tunna plastskivor ut (12 x 12 mm) varefter de limmades mellan respektive piezo-dublett med hjälp av ett mycket tunt lager silikon.

PrataBas.se fick jag ett tips om att klämma fast piezo-elementen med hjälp av vanlig häftmassa. Sagt och gjort; utan att förpacka själva elementen ytterligare klämdes de fast i basens stall. Utgångsjacket spändes fast hårt med hjälp av kardborrebandet på kontrabasens stränghållare med utgången nedåt och den långa kabeln rullades upp och fästes ihop av ett kabelbuntband. Målsättningen var att minimera skrammel från lösa delar mot basens lock.

Nu till det stora provet: skulle det låta överhuvudtaget? Mikrofonuttaget kopplades till The Weeping Birch Buff och vidare till min EBS Drome. Förstärkaren startades med efterföljande provknäppning på basens strängar. Inget hördes i högtalaren. Suck! Det var ju nästan väntat, tänkte jag…

Efter att min första besvikelse hade lagt sig kom jag på att förförstärkning och förstärkarens utgångsvolym kunde höjas från vardagsrumsvolym med elbas till helt anpassad för kontrabasens mikrofon. Nu blev det helt andra toner i högtalaren i och med att förförstärkning i Drome hade anpassats efter utgångsnivån hos piezo-mikrofonen. Superkul!

Vid fortsatt spel i vardagsrumsvolym var det dock mycket svårt att avgöra vad som var den akustiska klangen hos instrument och den förstärka signalen. I mina öron, med begränsad erfarenhet av uppmickad kontrabas, lät det mycket bra direkt. Ingen användning av EQ behövdes för att det skulle låta bra i. Egentligen helt fantastiskt!

För att på ett bättre sätt kunna jämföra akustiskt ljud och ljudet från piezo-elementen beslöt jag mig för att spela in en enkel G-durskala. Piezo-mickens utgång från buffern kopplades till Hi-Z-ingången på Zoom R24 och en bra mikrofon, Milab DC-96C, riggades upp 20-25 cm framför f-hålet vid basens E-sträng. DC-96C kopplades sedan in parallellt till en av R24:ans ingångar med fantommatning och skalan spelades således in på två spår samtidigt. Här kan ljudprov laddas ner och lyssnas på:

Ljudet från den piezo- och akustiskt uppmickade basen återfinns som separata ljudfiler men även en tredje ljudfil återger ljuden i var sin stereokanal (vänster: piezo-ljud, höger: akustiskt uppmickad bas). Som redan nämnt är det inga som helst effekter applicerade på någon av signalerna.

I mina öron förefaller de två inspelade kanalerna vara väldigt lika men där ljudet från piezo-elementen innehåller mer mellanregister och därför får finger-, anslags- och strängskrammel mer plats i ljudbilden. Det behöver heller inte vara till direkt nackdel, speciell när både piezo-ljud och akustiskt ljud mixas samman. Möjligtvis låter ljudet från piezo-elementet något mindre dynamiskt , men det kan vara vanligt med piezo-mickar. Sustainen kan jag heller inte klaga på då basens vibrationer klingar väldigt länge. Den akustiskt inspelade klangen kan också få ett stort bidrag av rummets karaktär. Men visst finns det kontrabasljud i piezo-ljudet, eller hur? Det som inte kommer med här är karaktär hos en eventuell komboförstärkare när ljudet från piezo-elementen skall förstärkas.

Piezo Milab DC-96C
Vattenfallsplot av piezo-mikrofonsignal Vattenfallsplot av akustiskt inspelat ljud

 

Tidigare gjorde jag en enkel frekvensanalys från olika elbasar och därför tog jag mig för att göra likadant med signalerna från kontrabasen. RMS-nivån av ljudsignalen presenteras som funktion av både frekvens och tid i spektrogram enligt ovan. Grundtonens frekvens hos G är 49 Hz och en oktav upp är frekvensen således cirka 98 Hz. Eftersom det totala ljudet byggs upp av svängningar med ett stort antal frekvenser har frekvensanalysen gjorts mellan 0 och 500 Hz. Spektrogrammen visar att piezo-signalen har mer framträdande övertoner (två till tre övertoner syns tydligt) medan det akustiska ljudet har starkt dominerande grundfrekvenser. Mycket av anslagets bredbandiga karaktär kommer från den tidpunkt då strängen slås an mot greppbrädan och då strängen slås an. I exemplet har möda lagts på att göra varsamma anslag med så lite “slammer” som möjligt.

Jag hade väldigt små förhoppningar om att piezo-mikrofonen skulle fungera direkt men där stod jag i stor förvåning när ljudet var så pass bra ut ur min EBS Drome. Jag vill ändå påstå att en stor del av det goda resultatet är impedansmatchningen som kretsen i The Weeping Birch Buff löser. Utan den hade enbart övertonerna från basen förstärkts med ett, förmodat, något ettrigt och vasst ljud som resultat. Detta visar också mina enkla tester då buffern kopplas bort. Skall min kontrabas förstärkas kommer buffern vara inkopplad vid 100 % av tillfällena, så är det bara!

Är du sugen på att tillverka din egen piezo-elementmikrofon till kontrabasen är det väl värt mödan att också löda ihop en buffer också. Så småningom kommer jag att försöka mig på en lite mer proffsig inkapsling av piezo-elementen, det är konstruktionen värd…

www.moodysounds.se

www.electrokit.se

Annonser

2015-03-01 - Posted by | Byggprojekt, Kontrabas

Inga kommentarer ännu.

Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com Logo

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut /  Ändra )

Google+-foto

Du kommenterar med ditt Google+-konto. Logga ut /  Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut /  Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut /  Ändra )

Ansluter till %s

%d bloggare gillar detta: