E-Gitarren Sounds

Die E-Gitarre, kurz für elektrische Gitarre, ist ein Musikinstrument basierend auf elektrischer Tonabnahme. Im Gegensatz zu einer akustischen Gitarre, welche auf Basis der Schallabstrahlung eines durch die oszillierende Saite in Schwingung versetzten akustischen Klangkörper funktioniert, besitzt die E-Gitarre einen vollständig oder teilweise massiven Holzkörper. Die Tonerzeugung geschieht hier elektrisch über magnetische oder piezoelektrische Tonabnehmer, deren Ausgangssignal verstärkt und über Lautsprechen in Schall umgewandelt wird.

Über die Jahrzehnte haben sich in verschiedenen Musik-Genres E-Gitarren von bestimmten Bauarten (und auch Marken) etabliert, teilweise sogar einzelne Modelle. Am Markt gibt es eine endlose Anzahl von Marken, Typen und Modellen. Da stellt sich die Frage: Wie unterschiedlich klingen die Gitarren wirklich? Und welche Faktoren vom Spieler oder der Gitarre selbst beeinflussen den Klang?

Um diese Fragen zu klären, wurden mit professionellen Gitarristen und einer breiten Auswahl an Gitarren eine Reihe von Versuchen durchgeführt. Dabei wurde untersucht, wie sich die Gitarren selbst klanglich voneinander unterscheiden, welchen Einfluss die Spielweise und evtl. veränderte Plektren haben und wie auch die verwendeten Kabel den Klang beeinflussen können. Darüber hinaus wurde auch der Einfluss der verwendeten Mikrofone für die Aufnahme des Verstärkers untersucht sowie die Positionierung dieser Mikrofone vor dem Verstärker.
Die Vorgehensweise und Ergebnisse sind in den Unterseiten dokumentiert.

Die E-Gitarre besteht zumeist im wesentlichen aus einem mehr oder minder massiven Korpus und einem Hals aus Holz mit einem Griffbrett, 6 Saiten, ggf. einem Vibratosystem, Drehreglern und Tonabnehmern.

Bauart
Die meisten E-Gitarren haben einen massiven Korpus aus Holz sie werden deswegen als Vollholz (solid-body) Gitarre bezeichnet. Das Holz kann dabei in alle möglichen Formen und Größen geschnitzt sein. Es werden oft hochwertige Hölzer für den Bau der E-Gitarre verwendet, auch wenn die klanglichen Eigenschaften des Holzes keine wesentliche Relevanz für den Sound einer E-Gitarre mit massivem Korpus besitzt.

Es gibt auch sogenannte halbakustische E-Gitarren mit einen teilweise oder im Ganzen hohlen Korpus. Oft findet man hier ein oder zwei (zumeist) F-förmige "Schall-Öffnungen" - wobei die Schallabstrahlung hier keine signifikante Bedeutung hat.

Typen
Den heutigen Markt für solid-body Gitarren teilen sich hauptsächlich drei E-Gitarren-Typen (und eine unüberschaubare Anzahl von  Nachfolgern, Signature Editions, Abwandlungen und Nachbauten von anderen Firmen) auf: die Fender Telecaster, die Fender Stratocaster und die Gibson Les Paul.

Die Fender Telecaster wurde um 1950 von Leo Fender gebaut und war die erste kommerziell erfolgreiche E-Gitarre. Als Konkurrenzprodukt entwickelte Gibson 1952 die Les Paul Gitarre. 1954 wurde ihr Erfolg übertroffen, als die Fender Stratocaster auf den Markt kam.

Halbakustische Gitarren gibt es seit den 1930er Jahren (die ersten elektrischen Gitarren waren akustische Gitarren mit zusätzlich montiertem elektromagnischem Tonabnehmer. Besonders bekannte Vertreter dieses Typs wurden von Gibson etabliert: ES-175, ES-335, ES-5; auch hier gibt es unzählige Nachbauten und Abwandlungen von vielen Firmen. 

Tonabnehmer
Es gibt grundsätzlich zwei verschieden Typen der Tonabnehmer: "Single Coil" und "Humbucker".

Ein Single Coil Tonabnehmer besteht aus einer einzigen Spule, die um einen oder mehrere Dauermagneten gewickelt ist bzw. sich in dessen Magnetfeld befindet. Die Saitenschwingung über diesem Tonabnehmer ändert das Magnetfeld im Takt mit der Schwingung und induziert so eine Wechselspannung mit der Frequenz der Schwingung der Saite. Typische Vertreter dieses Tonabnehmer-Typs finden sich historisch vor allem auf Fender Telecaster und Stratocaster Gitarren, aber auch auf verschiedenen Gibson Modellen.

Ein Humbucker (auch Brummkompensations-Spulen)-Tonabnehmer besteht aus zwei gegenläufig gewickelten Spulen unter der Saite, durch die entgegengesetzt orientierte Magnetfelder fliessen. Die Saitenschwingung induziert so in den Spulen Spannungen umgekehrter Polarität, durch die inverse Wicklung geschieht dann eine phasenrichtige Addition der von der Saite generierten Spannungen. Externe Störfelder ("Brummen") hingegen werden subtrahiert und idealerweise völlig unterdrückt.  Dieser Tonabnehmer-Typ wurde historisch vor allem in Gibson Les Paul und ES Gitarren verbaut.

Die von elektromagnetischen Tonabnehmern erzeugte Spannung liegt typischerweise im Bereich von 50 mV bis 1 V.

Die Fender Stratocaster, siehe das Bild rechts, hat als Tonabnehmer drei Single-Coils verbaut.
Die Positionen dieser Tonabnehmer heißen Neck, Middle und Bridge. Der Neck Tonabnehmer ist direkt am Hals positioniert.


Schalter und Drehknöpfe
Um den Klang oder die Lautstärke zu verändern, können E-Gitarren mehrere Schalter und Drehknöpfe haben.

Der Tonabnehmerwahlschalter ermöglicht es, einzelne Tonabnehmer auszuwählen oder Kombinationen aus Tonabnehmern zu wählen. Dies ermöglicht zum Beispiel bei der Fender Stratocaster fünf mögliche Konfigurationen der drei Tonabnehmer:

Bei den Zwischenpositionen können die jeweils zwei beteiligten Tonabnehmer sinngemäß wie ein Humbucker wirken.

Bei einer Gitarre mit zwei Humbucker Tonabnehmern sind 3 Konfigurationen möglich:

Zusätzlich gibt es noch einen oder mehrere Regler für die Gesamtlautstärke des Instruments oder die Lautstärke der einzelnen Tonabnehmer, sowie einen oder mehrere "Tone"-Drehregler, der eine Tiefpass-Funktion besitzt und die elektrische Resonanz der elektromagnetischen Tonabnehmer beeinflusst ( -> Einfluss von Gitarrenkabeln).

Verstärker
Motivation bei der Entwicklung von E-Gitarren war es, die elektrischen Signale zu verstärken, damit die Gitarre im Band-Kontext ausreichend laut ist. Diese Verstärkung geschieht mit dem Gitarrenverstärker (engl. Amplifier, Kurzform "Amp") und einer daran angeschlossenen Lautsprecherbox. Beides existiert auch als sogenannter Combo-Verstärker in einem Gerät vereint. Interessanterweise werden bis zum heutigen Tage Verstärker mit Elektronenröhren (engl. tube) von vielen Gitarristen bevorzugt.
Auch auf dem Verstärker-Markt sind die Auswahl und die Kombinationsmöglichkeiten schier endlos. Als historische Marktführer können die Produkte der Firmen Fender und Marshall genannt werden, genreabhängig werden auch andere Marken bevorzugt. Alle Verstärker-Sounds können im Zeitalter von digitalen Signalprozessoren (DSP) sehr realitätsnah emuliert werden.

Ein interessanter Aspekt bei Gitarrenverstärkern ist die Tatsache, dass (z.T. ganz erhebliche) nichtlineare Verzerrungen eine wichtige Rolle in der Klangbildung spielen.

Effekte
Effektgeräte, die erhebliche und sehr verschiedenen Aspekte der Klangformung abdecken, werden oft von Gitarristen in den Signalweg zwischen Gitarrenausgang und Verstärker-Eingang eingebunden. Oft finden sich eine ganze Anzahl solcher Geräte sequenziell verschaltet; dies geschieht mit sogenannten Patch-Kabeln (kurzen Instrumentenkabeln).

In Aufnahme-Sessions mit professionellen Gitarristen wurden unter kontrollierten Bedingungen mehrere praxisnahe Tonaufnahmen getätigt.

In einem Gitarren-Vergleich wurde der Einfluss der jeweiligen Gitarre auf den Sound untersucht. Alle anderen Parameter wurden möglichst nicht verändert. Durch die Veränderung der Stellung des Tonabnehmer-Wahlschalters wurden für jede Gitarre und jedes Genre mindestens 3 Aufnahmen gemacht.

Die Spielweise ist ein sehr wichtiger, aber nicht technisch sehr schwer messbarer Einfluss auf den Klang einer E-Gitarre. Umso wichtiger ist der akustische Vergleich anhand von Tonaufnahmen. Der Einfluss durch Spielweise wird in diesem Unterkapitel beleuchtet.

Bei dem Plektrum-Vergleich wurde unterschieden, welchen klanglichen Einfluss die Wahl des Plektrums macht. Dabei wurde auf verschiedene Rundungen und Stärken der Plektren geachtet.

Zur Signalübertragung zwischen Gitarre und Verstärker wird ein Instrumentenkabel benutzt. Die Länge dieses Kabels übt Einfluss auf den Sound, der am Lautsprecherausgang zu hören ist, aus. Dieser Test beschreibt den Einfluss von Gitarrenkabeln.

Gitarrenlautsprecher haben durch ihren unregelmäßigen Frequenzgang einen erheblichen Einfluss auf den Klang. Statt Signale zum Aufnehmen direkt am Verstärkerausgang abzugreifen (wie beim E-Bass durchaus üblich), werden Mikrofone benutzt, die vor der Lautsprechermembran positioniert werden. So kann dem Beitrag des Lautsprechers zum Klang Rechnung getragen werden. Die Wahl der Mikrofone wird in diesem Mikrofonvergleich (E-Gitarre) beschrieben.

Die Positionierung des Mikrofons vor dem Lautsprecher hat ebenfalls einen klangbildenden Einfluss. Der Vergleich Mikrofon-Positionierung am Gitarrenlautsprecher macht dies deutlich.

Es gibt darüber hinaus noch weitere klangbildende Elemente, welche in diesen Aufnahme-Sessions nicht untersucht werden konnten: