Konduktanz, Konnektivität & Co.

Der Gitarrensteg: Über den Klang von Brücken

Wenn man eine Saite anschlägt, wird Energie auf sie übertragen. Die Brücke überträgt diese Energie in das Instrument und regt dieses an zu vibrieren. Die Brücke ist sozusagen das Interface zwischen den Saiten und dem Rest des Instruments. Aber das war noch nicht alles! Denn die Brücke arbeitet in zwei Richtungen: Sie gibt das Vibrieren der Gitarre auch wieder an die Saiten zurück, was sich wiederum auf die Schwingungen der Saiten auswirkt. Jeder Teil einer Gitarre kann so ein paar Frequenzen mehr, oder weniger, zu dem allgemeinen Vibrations-Muster des Instrumentes beisteuern.

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ABM Vibrato-System mit Stahl-Saitenreitern

Die Brücke einer E-Gitarre sollte also ein guter Schwingungsübertrager in beide Richtungen sein – denn die Saiten interpretieren sensibel alles, was ihre Schwingung beeinflusst. Dies wird von den Tonabnehmern erfasst, in elektrische Spannung umgewandelt und dann als so gestalteter Ton der Gitarre zum Verstärker transportiert. Die meisten Brücken von E-Gitarren sind aus Metall gebaut, denn Metall ist ein deutlich effektiverer Übertrager als z. B. Holz oder ein Kunststoff-Material. Was schon Clint Eastwood bewies, als er über Morsezeichen, die er mit einem Metalllöffel auf die Wasserleitung seiner Gefängniszelle klopfte, einem in einem mehr als 100 m entfernen Zellenblock einsitzenden Kumpanen seine Fluchtpläne mitteilte. Im Film natürlich …

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Ideal und Real

Eine ideale Brücke müsste also ein perfekter, neutraler Übertrager von Vibrationen sein, der Energie transferiert, ohne selbst welche zu verschlucken und ohne Eigenresonanzen hinzuzuaddieren. In anderen Worten: Ihre Leitfähigkeit – die Konduktanz – muss hoch sein. Eine solche ideale Brücke sollte nur das Holz sprechen lassen. Wenn man z. B. die Kopfplatte berührt und die Saiten anschlägt, sollten die Vibrationen dort oben deutlich zu spüren sein. Wenn man jedoch die Brücke berührt, sollte dort eigentlich nichts zu spüren sein, außer einer himmlischen Ruhe …

Jetzt gibt es aber zwei Probleme rund um die ideale Gitarrenbrücke. Erstens gibt es sie nicht, und zweitens will sie kein Mensch! Denn Gitarristen lieben – aus was für Gründen auch immer – die kleinen Unperfektheiten, diese Ecken und Kanten; vielleicht, weil die ihnen dabei helfen, ihren eigenen Sound aus den Instrumenten herauszuholen. Oder den Sound, den sie kennen und mögen.

Wie gut, dass selbst die besten Entwickler von Brückenkonstruktionen kaum den Verlust von Energie vermeiden können – genauso wenig, wie sie verhindern können, dass die Eigenresonanz der Brücke den allgemeinen Sound der Gitarre beeinflusst. Das Beste, was man aus dieser Situation machen kann, ist eine möglichst musikalische Beeinflussung des Klangs anzustreben. Denn jede Brückenkonstruktion ist für die Gitarre das, was regionale Akzente für die jeweilige Hochsprache sind – einige Dialekte klingen übertrieben offen, andere dunkel und unterdrückt, aber es ist immer noch die gleiche Sprache, die alle sprechen.

Brücken-Beispiele

Die große, dünne Grundplatte einer typischen Telecaster-Brücke aus den 50er-Jahren reflektiert einen großen Teil der Energie auf deren Weg in den Korpus, so wie ein Spiegel Licht zurückwirft. Auf dem Weg zurück aus dem Korpus zerstreut sie eine Menge Energie, weil sie fast so viel resoniert wie sie leitet. Dies äußert sich in einem starken Anschlagton und einem eher geringen Sustain. Aber – ist das nicht genau der TeleTwang, den wir kennen und lieben?

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ABM Helliver Brücke: aus massivem Glockenmessing gefräst, designed von Oliver Baron

Das konventionelle Stratocaster-Vibratosystem ist dagegen eine ziemlich klobige Metallkonstruktion, die inkl. ihrer Federn und Schrauben aus sehr vielen Einzelteilen besteht. Das System ist ein besserer Leiter als die Tele-Brücke, produziert aber eine hohe Eigenresonanz. Und weil es in der Regel wenig Kontakt mit der Korpusoberfläche hat, leitet es zwar das Obertonspektrum sehr gut weiter, hält sich aber bei der Übertragung des Grundton-Bereichs zurück. Als Resultat erhält man einen Klang, bei dem die Obertöne genauso stark übertragen werden wie die Grundtöne; die Sahne ist hier sozusagen genauso dick wie der Kuchen.

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Dorian LRQC EinteilerBrücke

Und genau darum bleiben Les-Paul-Spieler eben auch bei ihrer Les Paul, denn deren Brückenkonstruktion macht genau das Gegenteil. Die klassische Tune-o-matic-Brücke ist eher zierlich im Vergleich zu den Fender-Aggregaten. Sie ist ein sehr guter Leiter, hat wenig Eigenresonanz und ist mit einem relativ schweren Mahagonikorpus fest verschraubt. Der spricht seine eigene Sprache, die sich in einem fetten Ton mit endlosem Sustain und nur einem Hauch von Obertönen äußert.

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Die Knaggs-Non-Trem-Brücke ist clever durchdacht und liefert einen ausgewogenen Sound.

Pull or Press

Ein weiterer großer Unterschied zwischen Vibratosystem und Tune-o-matic-Konstruktionen liegt darin, dass Ersteres von den Saiten auf Spannung gezogen wird, wohingegen der Saitenzug bei einer Gibson-Konstruktion von oben auf die Brücke drückt. Die Zugwirkung der Saiten bei einem Vibratosystem fördert die longitudinale (längs verlaufende) Vibration der Saiten, was die Übertragung von Obertönen unterstützt.

Wohingegen das Herunterdrücken bei der Gibson-Konstruktion die transversalen (seitwärts gerichteten) Vibrationen betont, was sich in einer stärkeren Grundton-Wiedergabe und einem runderen, fundamentalen Sound äußert. (Siehe Schaubild!) Und wie sieht das bei den Wraparound-Einteilerbrücken aus, die z. B. Gibson, PRS und viele andere Hersteller verwenden? Dieses Design vereint die Fender-typische Zugkraft der Saiten mit einer stabilen Befestigung in einem meist schweren Mahagonikorpus. Diese Konstruktion tut sich leichter damit, sowohl typische Fender- als auch typische Gibson-Sound-Anteile zu erzeugen.

Kaum ein anderer Hersteller wagt sich an die Konstruktion neuer Brücken, wohl wissend, dass Gitarristen sich gerne auf das verlassen, was ihnen bekannt ist. Eine große Ausnahme stellt Knaggs Guitars dar. Sie haben wie kein anderer die Bedeutung der Leitfähigkeit verstanden und mit einer Konstruktion umgesetzt, bei der möglichst wenig Schwingungsenergie verloren geht und kaum Eigenresonanz erzeugt wird. Was auch die Materialwahl beweist: Aus massivem Messing und Stahl herausgefräste Komponenten.

Und auch die Anzahl der einzelnen Bauteile (siehe „Konnektivität“ weiter unten) ist auf das Notwendigste reduziert. Zudem passen die einzelnen Teile perfekt zusammen und die gesamte Konstruktion stellt einen optimal direkten Kontakt zum Korpus her. Die Knaggs-Brücke ist ein gelungener Brückenschlag zwischen Tune-omatic- und Wraparound-Konstruktion. Zudem werden die Saiten nicht wie bei einem Wraparound-Steg um die Brücke gewickelt, was eine Vertwistung der longitudinalen Schwingungen verhindert, die normalerweise bei Wraparounds entstehen. So erzeugt dieses Knaggs-Brücke eine ausgewogene Balance zwischen Ober- und Grundtönen.

Konnektivität

Je mehr Bauteile eine Brücke aufweist, umso mehr Energie geht bei der Übertragung verloren, und umso weniger Anteile des Frequenzspektrums der Gitarre werden wieder zurück an die Saiten gegeben. Doch wenn alle Bauteile sehr exakt zusammenpassen, sind die Verluste minimal. Konnektivität ist der technische Ausdruck dafür, wenn alle Teile mechanisch perfekt zueinander passen.

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Wirkung des Saitenzuges auf die drei bekanntesten BrückenKonstruktionen: Pull (VibratoSystem), Push & Press (Tune-omatic/Stop-Tailpiece) und das beste aus beiden Welten (Wraparound)

So müssen die Saiten einen ganz konkreten Auflagepunkt auf den Saitenreitern haben, die wiederum einen stabilen, zuverlässigen Kontakt zur Grundplatte haben sollen, welche natürlich ebenso perfekt auf dem Gitarrenkorpus aufliegen muss. Billige Brücken und Vibratosysteme haben meistens eine schlechte Konnektivität, sodass sie ganze Frequenzbänder regelrecht auffressen. Wenn sogenannte „Dead Notes“ auftauchen, dann suche die Ursache nicht nur in der Beschaffenheit des Halses, sondern schaue mal, ob die Brücke deiner Gitarre eine gute Konnektivität aufweist!

Einteilige Brücken haben naturgemäß nur wenige Probleme mit Konnektivität, denn sie bestehen, wie der Name es sagt, aus einem einzigen Teil, der meist fest mit dem Korpus verbunden ist.

Materialien

Einem idealen Leiter am nächsten kommt eine einteilige Brücke, die aus einem massiven Stück Glockenmessing heraus gefräst wurde. Dieses Material ist stark und hat eine hohe und gleichmäßige Leitfähigkeit. Aber – was objektiv ideal ist, gilt nicht für jede Gitarre. Wichtiger ist, dass das Metall mit dem jeweiligen Holz harmoniert.

Luftfahrt-Aluminium ist z. B. ebenfalls ein exzellenter Leiter, aber auch ein guter Resonator. Dabei klingt es nicht einmal nach Metall, und es scheint oft, dass es besser zu Holz passt als Glockenmessing oder Stahl. Ganze Gitarren werden aus diesem Material gebaut, und die klingen alles andere als nach einer Bierdose. Aluminium ist vielleicht das ehrlichste Material für eine Brücke: Wenn dein Holz sehr gut ist, wird der Ton auch sehr gut sein.

Guss-Material hingegen ist ein schlechter Übertrager. Das bei Gussverfahren entstehende Material ist deutlich spröder, oft inhomogen und kann sogar Lufteinschlüsse haben. Deshalb schluckt es viel von der Saitenenergie und dämpft gleichzeitig viele Frequenzen, die vom Body zurückkommen, sodass der Ton dumpf und tot werden kann. Den Ton einer preisgünstigen Fender-Strat-Kopie kann man leicht aufbessern, indem man in ein Set neuer Saitenreiter aus Stahl investiert.

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Die Explosionszeichnung des neuen Floyd Rose FRX Tremolo zeigt die immense Anzahl der Bauteile, die eine gute Konnektivität gefährden.

Stahl überträgt die Höhen auch stärker als Messing, ist aber eher zurückhaltend bei der Übertragung der Bässe und Mitten. Was aber gar nicht schlecht sein muss, wenn der Gitarrenkorpus aus eher weichem Holz wie z. B. Erle, Basswood (Linde) oder Pappel besteht. Edelstahl ist im Gitarrenbau mittlerweile recht populär geworden. Dieses Metall ist ein guter Leiter der sogenannten Präsenz-Region, also der extrem hohen Frequenzen, was nicht jedermanns Geschmack sein muss. Aber wenn man z. B. eine von Grund auf dumpf klingende Gitarre auffrischen will, mag eine Edelstahl-Brücke oder Saitenreiter aus diesem Material genau das richtige dafür sein.

Resümee

Also – welche Brücke ist nun die beste? Am nächsten kommt der idealen Brücke, meiner Meinung nach, eine Einteiler-Konstruktion aus Glockenmessing – deshalb sind meine eigenen Gitarren auch mit solchen Brücken ausgestattet. Aber ich würde nicht im Traum daran denken, eine davon auf meine Fender Tele zu schrauben. Denn eine Tele braucht für ihren Sound eine Brückenkonstruktion mit eingeschränkter Leitfähigkeit und herben Energieverlusten – genau so, wie Jean-Luc Picard seine Glatze und seinen Oxford-Akzent braucht.

Mehr Basics rund um deine Gitarre findest du in unserem Gitarren ABC!

Kommentare zu diesem Artikel

  1. Lustig! Aluminium klingt nicht nach Metall und nachher werde ich mal schauen, wie es um die Konnektivität meiner Strat-Bridge bestellt ist. Bitte mehr davon! Vielleicht mal über den Unterschied von ….ach, Miss Sophie findet schon was!

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    1. Hoi Uwe 🙂 Sie sind neugierig? Gut! Nicht glauben sondern ausprobieren. Ich habe immer behauptet daß Marie Curie die Erfinderin der Neugier ist. Darum heißt es auf französisch ‘la curiosité’. Frauen waren damals nicht sehr klug und wußten kaum einiges. Marie Curie war damit völlig einverstanden “Wer braucht Intelligenz und Wissen? Neugier triebt alle Wissen an.”

      Das ist Alles reine Quatsch natürlich. Pauvre petite Marie Curie. Die berühmte Doppelgewinnerin der Nobelpreis hat die Neugier nicht ausgefunden. Sie had nur bewiesen daß Glauben kein Wissen ist.

      Vive la Curiosité!

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      1. Ähem, was genau ist jetzt “Alles reine Quatsch”? – Und wie man Frau Curie benutzen kann, um zu “beweisen”, “daß Glauben kein Wissen ist”, verstehe ich in diesem Zusammenhang auch nicht?

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        1. Es ist eine alte französische Schulmeisterwitz womit man vor fünfzig Jahren für die Kinder die Wissenschaftlermentalität erklärte.
          Curiosité = Neugier. Marie Curie hat die ‘Curie-osité’ erfunden, damit wir lernen können ohne bedingungslos glauben zu müssen was der Lehrer behauptet.

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  2. Ich hab noch nie so eine zwingend logische Erklärung für den Tele-Twang gelesen – da wird gespiegelt und zerstreut, resoniert und geleitet – ein betörendes Bild, da klopf ich gleich mal mit meinem aus Glockenmessing gefrästen Löffel an meine Zellenwand. Sehr amüsante Lektüre, da wird meiner völlig irrelevanten Meinung nach mit graziler Leichtigkeit zwischen tatsächlichen Fakten und entfesselter (pseudo?)wissenschaftlicher Fantasie herumgetanzt – herrlich! Genau das trägt zum Mysterium des Gitarrenklanges bei – der zuletzt aber überraschenderweise zu einem großen Teil einfach in den Fingern ist. Aber vielleicht resoniert ja auch die Wampe des Gitarristen mit dem Gitarrenkorpus und durch die frequenzabhängige Spiegelung der Frequenzen an den Grenzflächen (Fußsohlen) entsteht der deutliche Einfluss des Spielers auf den Klang. I’m loving it. Ja, in einer Sache stimme ich tatsächlich vollkommen überein: Es lebe die Neugier, und nichts geht über ausprobieren!

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    1. Es tut mir leid, Herr Doktor. Der Chef hat meine Helmholtz Differenzialgleichungen rausgeschmissen.

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  3. Was, bitte, ist Glockenmessing? Geht diese Bezeichnung vielleicht auf einen Übersetzungsfehler aus dem Englischen zurück? Glocken werden aus gutem Grund – nämlich wegen des besseren Klanges – i.d.R. aus Bronze (CuSn) hergestellt und nicht aus Messing (CuZn). Außer vielleicht die Bimmeln am Schlitten vom Weihnachtsmann …

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    1. Der Dom: er läutet, er läutet … . Wir hören Glockenklänge, und wir sehen sofort riesige umgekehrte grüne Kaffeetassen mit ne dicke Löffel drin.

      Nicht so in die Musikinstrumentenbusiness.

      Die meiste Glockenklänge wurden zeit ungefähr 100 jähren kaum noch von aus Bronze (CuSn) gefertigte Instrumenten generiert.

      Glockenspiele wurden aus Glockenstahl gefertigt, Vibraphone aus Glockenaluminium, und Röhrenglocken aus Glockenmessing.”Die Glocken” wie man sie verwendet in Philharmonischen Orkester, wurden aus Varianten von C87500 gefertigt.
      C87500 = ± 68% Kupfer, ± 28% Zink, nicht mehr als 2% Zinn, und nicht mehr als 1.5% Blei. Meine Dorian LRQC Stege sind aus eine Mischung von C27200 und C87500 gefertigt, das auch zur Glockenmessing Familie gehört.

      Bronze machen leider nicht den besten Klang. Er braucht nicht besonders Musikalisch zu sein, damit die archetypische Glocke als Alarmsysteme entworfen worden ist während die Wikingerangriffe des zehnten Jahrhunderts, und nicht als Musikinstrumente.

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  4. Ich hab kürzlich auch einer Hondo II Genesis die alte TOM Brücke gegen eine ABR-1 getauscht. Die alten Studs waren 6,2mm dick, währen die neuen ein M4 gewinde haben. Die Gitarre hat plötzlich ihre Fülle und Resonanz verloren – daher sollte man auf jeden Fall nochmal über den Einfluss der Dicke der Studs bei TOM-Style Brücken sprechen. Das Tailpiece hat in manchen Fällen deutlich weniger einfluss als die Brücke bzw. die Studs!!!

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