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Inhalt:
Allgemeines
Anforderungen an die Gitarrenelektronik
Einstellbare Resonanzfrequenz
Einstellbare Resonanzüberhöhung
Impedanzwandler ("aktive Elektronik")
Baßregler
Lautstärkeregler
  Verwandte Themen:
Aktivpickups
Elektrogitarren (Grundlagen)
Umbauanleitung für Elektrogitarren
Gitarrenliteratur


Allgemeines

Elektrogitarren sind intern derart simpel und einfallslos verschaltet, daß man sich manchmal wundert, daß dieses Instrument überhaupt einen einigermaßen vernünftigen Klang produziert. Nachfolgend erfahren Sie, an welchen Stellen Sie (effektiv aber mit einfachsten Mitteln) ansetzen können, wenn Sie mit dem Klang Ihrer Gitarre nicht zufrieden sind. Wie genau der Umbau vorgenommen werden kann, ist in  Bauvorschlägen beschrieben. Es muß nicht immer ein Totalumbau sein, schon Pfenniginvestitionen haben oft eine nicht für möglich geglaubte Wirkung.

Unter Kundigen ist es ohnehin sehr populär, die eigene E-Gitarre an seine eigenen Bedürfnisse und Wünsche anzupassen. Und wenn man auf Konzerten oder im Fernsehen einmal genau hinsieht, sieht man sehr oft, daß die Instrumente bekannten Künstlern ein wenig modifiziert sind, was man z.B. anhand zusätzlicher Schalter oder Regler erkennen kann. Dies ist aber nur die Spitze des Eisbergs, da man selbst tiefgreifende Modifikationen vornehmen kann, ohne das optische Erscheinungsbild zu verändern.


Anforderungen an die Gitarrenelektronik

Wenn hier von Gitarrenelektronik die Rede ist, ist das eine sehr hochtrabende Bezeichnung, da diese bei konventionellen E-Gitarren oft nicht mehr als ein paar Potentiometer ("Regler"), Kondensatoren und Schalter umfaßt. Von Elektronik, also aktiven elektronischen Bauelementen, keine Spur!

Wie bereits in  Elektrogitarren dargestellt läßt sich durch die Resonanzfrequenz und Resonanzüberhöhung des Tonabnehmers der Klang sehr stark beeiflussen. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, diese beiden Parameter direkt und unabhängig voneinander einstellen zu können. Weiterhin lassen sich sehr interessante Klänge durch Zusammenschaltung mehrerer Tonabnehmer erzielen, so daß man eine größtmögliche Flexibilität bei der Klangauswahl hat, wenn man die vorhandenen Tonabnehmer beliebig zusammenschalten kann. Und weil der griffbrettnahe Pick-Up nicht nur einen anderen Klang produziert als der stegnahe sondern auch mehr Baß, wäre ein Baßregler hilfreich. Weiterhin benötigt man nur noch einen Laustärkeregler und fertig ist eine sehr universelle Elektrogitarre. Zudem freut sich der Gitarrist immer über Regler, die über den vollen Verstellbereich eine stetige Klang- bzw. Lautstärkeänderung gewährleisten und nicht nur auf wenigen Millimetern wirksam sind.

Fertig? Nein, nicht ganz! Denn leider haben bei konventionell aufgebauter Innenverschaltung nicht nur die Kapazität der Leitung zum Verstärker als auch der Eingangswiderstand des Verstärkers einen sehr deutlichen Einfluß auf den Klang. Oft rutscht insbesondere die Resonanzfrequenz und -überhöhung durch diese Belastung derart in den Keller, daß nur noch ein matschiger und inakzeptabler Sound herauskommt. Dem kann man aber auf äußerst einfache Weise vorbeugen. Das Zauberwort heißt "aktive Gitarrenelektronik" und meint eigentlich nur einen sogenannten Impedanzwandler, der den/die Tonabnehmer weder kapazitiv noch ohmsch nennenswert belastet und einen niedrigen Ausgangswiderstand besitzt. Er hält dadurch jeglichen dahingehenden Unbill vom Tonabnehmer fern. Warum dies so wichtig ist, sei an einem einfachen Beispiel dargestellt, bei dem der Einfachheit halber von einem einzigen Tonabnehmer ausgegangen wird:

Annahme: Die Induktivität des Tonabnehmers betrage 10 H und seine Kapazität 50 pF (also 0,05 Milliardstel Farad). Das Kabel habe eine Kapazität von 100 pF pro Meter (ein üblicher Wert) und sei nur 5 m lang.
Resultat: Bei 5 m Länge beträgt die Kabelkapazität 5x100 pF = 500 pF, die wirksame Gesamtkapazität incl. der Eigenkapazität des Tonabnehmers also 550 pF. Die Resonanzfrequenz berechnet sich nach folgender Formel:

Mit eingesetzten Werten ergibt sich somit 2146 Hz, also ein sehr niedriger Wert, der einen höhenarmen Klang ergibt, während der unbelastete Tonabnehmer immerhin 7117 Hz erreicht. Bei einem längeren Kabel erniedrigt sich die Resonanzfrequenz noch mehr und der Klang wird schlicht indiskutabel matschig.

Hinzu kommt die ohmsche Belastung durch den Klangregler und den Eingangswiderstand des Verstärkers, die die erwünschte Resonanzüberhöhung mitunter komplett zunichte macht. Auch dies macht sich in einem wenig ausdrucksstarken Klang bemerkbar.


Einstellbare Resonanzfrequenz

Wie schon aus der obigen kleinen Berechnung sehr leicht zu ersehen ist, verändert eine parallel zum Tonabnehmer geschaltete Kapazität die Resonanzfrequenz sehr deutlich. Im obigen Beispiel hatte die Kabelkapazität einen äußerst negativen Einfluß auf den Klang, aber der Tonabnehmer ganz ohne Belastung klingt auch nicht besonders gut: Mit gut 7 kHz Resonanzfrequenz ist der Klang eher glasig hart. Man kann sie jedoch sehr leicht durch Parallelschaltung eines richtig dimensionierten Kondensators auf beinahe beliebige Werte reduzieren. Wenn man mehrere verschieden große Kondensatoren vorsieht, von denen man sich z.B. per Stufenschalter einen aussuchen kann, hat man bereits sehr umfangreiche Wahlmöglichkeiten, die einem keine der populären in Großserie gebauten Elektrogitarren bietet. Kondensatoren sind übrigens Pfennigkram und kosten in der benötigten Größe je nach Typ irgendwo zwischen 3 und 25 Cent! 6 bis maximal 12 verschiedene Kondensatoren sollten allemal ausreichen (in der Praxis schießt man sich auf einige wenige Klangfarben ein). Wie genau die Verschaltung aussehen muß, können Sie den  Bauvorschlägen entnehmen.


Einstellbare Resonanzüberhöhung

Die Resonanzüberhöhung hängt sowohl vom Tonabnehmer selbst als auch von der äußeren ohmschen Belastung ab. "Nackte" Pick-Ups ohne Metallkappen etc. erzielen hierbei die größte Resonanzüberhöhung. Bei der Resonanzfrequenz steigt der Innenwiderstand der Spule stark überproportional an. Jede ohmsche Belastung wirkt als Spannungteiler und vermindert die Ausgangsspannung sprich die Resonanzüberhöhung. Zur Einstellung der Resonanzüberhöhung kann man einige Widerstände (ebenfalls Pfennigsartikel!) vorsehen, die man über einen Stufenschalter umschalten kann. Potentiometer sind oft nicht hochohmig genug und bieten keine befriedigende Einstellkennlinie.


Impedanzwandler ("aktive Elektronik")

Wie schon weiter oben dargestellt, ist es für einen reproduzierbaren Sound, der unabhängig von der Kabellänge und anderen äußeren Einflußfaktoren ist, und für eine möglichst geringe Belastung der Tonabnehmer sehr sinnvoll, einen Impedanzwandler vorzusehen. Dieser ist im Selbstbau qualitativ sehr hochwertig aber trotzdem sehr einfach im Aufbau und zudem extrem preisgünstig. In den  Bauvorschlägen finden Sie Anleitungen zum Bau von Impedanzwandlern in unterschiedlichen Ausführungen. Es ist für mich als Diplom-Ingenieur der Elektrotechnik in keinster Weise nachzuvollziehen, warum kommerziell angebotene Nachrüstelektroniken mindestens 50 Euro kosten müssen. Ein Impedanzwandler braucht allerdings Strom für den Betrieb, und das ist auch sein größter aber auch einziger Nachteil. Denn bei Batteriebetrieb ist es peinlich, wenn gerade zum falschen Zeitpunkt die Batterie leer ist oder gar mitten im Auftritt den Geist aufgibt.

Deshalb ist sehr ratsam, daß die Stromversorgung über ein Netzteil erfolgt. Abhängig von Ihrer Anlage (Verstärker, Effektgeräte etc.) müssen Sie selbst entscheiden, wo und wie es Sinn macht, ein Netzteil für den Impedanzwandler in der Gitarre vorzusehen. Wer nie Effektgeräte benutzt, wird wahrscheinlich die Spannungsversorgung in den Verstärker einbauen. Es ist auch denkbar, ein eigenes Kästchen als Spannungsversorgung vorzusehen, an das auf der einen Seite die Gitarre und auf der anderen Seite der Verstärker angeschlossen wird. Auch hierzu finden Sie unter dem o.g. Link Vorschläge.


Baßregler

Hier bietet es sich an, lediglich eine Baßabschwächung vorzusehen. Diese besteht lediglich aus ganz wenigen passiven Bauelementen. Die Verschaltung entnehmen Sie bitte den  Bauvorschlägen.


Lautstärkeregler

Der Laustärkeregler ist die schaltungstechnisch einfachste Vorrichtung. Hierfür wird lediglich ein Potentiometer mit logarithmischer Kennlinie benötigt. Logarithmisch deshalb, weil das Ohr Lautstärke ebenfalls logarithmisch wahrnimmt. Bezüglich Anordnung und Ohmwert finden Sie ebenfalls in  Bauvorschlägen Hinweise.
   

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Letztes Update dieser Seite: 23.08.2014 (Untergeordnete Seiten können aktueller sein)