Preamp Project

[micha70]

Ich hatte an anderen Stellen ja bereits in Nebensätzen angedroht, mich (als völliger Elektronik-Laie) mit aktiven Onboard-Klangregelungen beschäftigen zu wollen. Nun ist es passiert und das Kind ist im Brunnen. Ich wollte mich nun nicht völlig blamieren, und habe daher erst einmal ganz für mich und im stillen Kämmerlein ein paar Dinge ausprobiert. Inzwischen hat sich aber genügend brauchbares Material angesammelt, um mal über dieses Projekt zu berichten ...

Warum dieses Projekt? Es liegt mir fern, hier eine Grundsatzdiskussion starten zu wollen. Aber als Bassist habe ich mich schon oft gefragt, warum aktive Onboard-Klangregelungen, die für uns Tieftonzupfer in Bereichen von "absolut vorstellbar" bis "unverzichtbar" rangieren, bei Gitarristen nicht nur unpopulär sind, sondern praktisch nicht existieren. Für mich als Bassisten liegen die Vorteile dermaßen klar auf der Hand, dass ich mich nur wundern kann, warum Gitarristen konsequent auf Preamps in Gitarren verzichten.

Nun will ich als Bassist im laufenden Wettbewerb meine erste Gitarre bauen. Für mich ist hier eine aktive Klangregelung zweifelsfrei gesetzt. Nur, woher nehmen und nicht stehlen? Als Bassist kann man mit Replacement-Elektroniken aus dem Vollen schöpfen. Für Gitarristen schaut es dagegen mau aus. Noll würde mir als Anbieter spezieller Gitarren-Preamps einfallen - deren Bass-Elektroniken sind hervorragend. Aber sonst? Sonst gestaltet sich der Markt gelinde gesagt überschaubar ... also DIY.

Eine umfangreiche Recherche verlief einigermaßen ernüchternd. Da es wenige aktive Gitarren gibt, schaut es mit aktiven DIY-Preamp-Projekten natürlich ebenso mau aus. Mit dem Preamp für die "MusicMan Sabre 2" habe ich exakt einen Preamp gefunden (und ausprobiert), der von vorne herein für die onboard-Verwendung in der Gitarre konzipiert ist.

Da meine Fähigkeiten als Elektro-Ingenieur überschaubar sind (ich wär ja schon froh, wenn ich Schaltpläne richtig verstehen könnte) liegt der Entwurf eigener Schaltungen für mich leider in weiter Ferne. Der Plan war also, Schaltungen zweckzuentfremden. Bass-Schaltungen für die Verwendung in der Gitarre zu tweaken, Pedale in onboard umzubauen ... ich habe diverses ausprobiert, was mehr oder weniger gut funktioniert hat. Manches war ein kompletter Griff ins Klo und ich konnte es (bisher jedenfalls) noch nicht zum Funktionieren bringen. Hier wäre ein wenig Hilfe von Leuten die wissen was sie tun mehr als willkommen ...

Damit das Ganze nicht völlig unübersichtlich wird, möchte ich das "Preamp Project" gerne in mehrere Threads verteilen. In diesem Thread würde ich Schaltungen vorstellen wollen, die funktionieren. Funktionieren im Sinne von "ausprobiert, und grundsätzlich für den gedachten Einsatzbereich als brauchbar empfunden". Gedacht ist das Ganze als Sammelthread. Wenn also jemand von euch bereits funktionierende Elektroniken hat und diese gerne vorstellen möchte - wunderbar!

Sollte es mit Schaltungen Probleme geben, würde ich dafür einen Extra-Thread eröffnen um die Probleme möglichst zu lösen und die funktionierende Schaltung dann hier vorstellen zu können.

Also ans Werk.

Edit:
Ach ja, um das Ganze immer schnell mal testen zu können, habe ich mir einen ganzen Schwung von Faltschächtelchen gekauft. Die Input-Buchse ist jeweils Stereo, das Einstecken des Kabels schließt den Stromkreis und schaltet den Preamp an. Abziehen des Kabels = Preamp aus = kein Stromverbrauch. Getestet habe ich sämtliche Preamps bisher also als "Stompbox" HINTER der passiven Klangregelung einer Gitarre. NICHT als ausschließliche Klangregelung. Wenn man diese Preamps also in eine Gitarre einbaut, wird man noch Impedanzen anpassen müssen. Das sollte man im Hinterkopf behalten.

[Rallinger]

Wie ich oben schon erwähnt habe, ist die Elektronik der MusicMan Sabre 2 das einzige DIY-Project einer onboard-Gitarrenelektronik, das ich finden konnte. Und es hat auf Anhieb problemlos funktioniert.

Die Sabre 2 kam 1978 auf den Markt. Sie zählt also noch zu den Gitarren, die Leo Fender himself unter dem Label MusicMan entwickelt hat. Ohne es zu wissen behaupte ich jetzt einfach mal, dass dieser Preamp auf Leos Mist gewachsen ist. Vielleicht wird ja die Akzeptanz der Gitarristen auf diese Weise etwas erhöht

Grob zusammengefasst haben wir es mit einer Zweiband-Tonestack-Klangregelung zu tun. Wie in Amps können Bässe und Höhen also nur geboostet werden. Zusätzlich steht ein "Bright"-Kippschalter zur Verfügung. Das Ganze ist recht überschaubar um einen LM4250 IC aufgebaut.

Den Bauplan für dieses Projekt habe ich hier gefunden und 1:1 umgesetzt: http://www.sabrotone.com/?p=2431

Die Platine von hinten ... noch etwas ungelenk gelötet

von vorne schaut's schon besser aus.

Die Potis und den Schalter angeordnet und für die Verdrahtung vorbereitet ...

Erst alle Drähte an die Potis ...

... und dann das Ganze miteinander verheiraten ...

... Schachtel zu ...

... Affe tot.

Mein Eindruck des Preamps:
+ sehr rauscharm
Allgemein: wäre ich Country-Musiker, würde ich jubeln. Für diesen Musikstil ist der Preamp wie geschaffen. Auch eine funky-Gitarre funktioniert damit sehr gut. Der Preamp ist halt sehr höhenlastig. Der "Bright" Switch macht genau das. Es wird halt noch eine Spur heller. Für meinen Geschmack lassen sich aber in diesem Urzustand die Bässe nicht genug boosten und die Höhen nicht genügend kappen. Einen wirklich weichen, rockigen Ton kriegt man damit (mit meinen Gitarren) nicht hin.

Allerdings muss ich dazu sagen, dass der Preamp mit einer Burns Cobra (Strat-artig mit 3x Keramik SC) und einer Tele getestet wurde. Für eine leicht muffelige Gitarre mit zwei Humbuckern könnte dieser Preamp genau das richtige sein.

Tauglich als Basis für Tweaks?
Für meine Begriffe absolut. Wie gesagt ist dieser Preamp sehr rauscharm und er ist sehr überschaubar aufgebaut. Die Frequenzbereiche der Regler sollten sich eigentlich problemlos auf eigene Bedürfnisse tweaken lassen.

[Drifter]

Vorab:

ich hab zuerst Deinen ersten post gelesen, beim zweiten stand noch "Platzhalter".

Du hast sicher Recht, für Bässe gibt es deren Preamps genügend, für E-Gitarren wenig, mir wären auch nur die Musicman eingefallen (waren nicht mal in den Ibanez Artists nicht welche drinnen?), aber:

hast Du schon mal an die Akustischen Gitarren gedacht? Da ist doch alles drinnen, was man braucht, aktiver EQ, meist 3-Band oder auch mehr. Die sollten doch auch verwendbar sein, spielen sie doch in der selben tonalen Liga.

Seh das bitte nicht als Kritik, ich schreib das mit einem Augenzwinkern!

Und freue mich, wenn Deine Bemühungen was werden.

lG

Norbert

[MiLe]

Akustik-Preamps sind aber meist auf Piezo-Pups ausgelegt. Auch wenn man die Ampassung hinbekomt sind die Frequenzbereiche, die man gerne manipuliert hätte, bei E und A-Gitarre auch oft unterschiedlich.
In sofern begrüße ich Ralf's Ansatz, bei dem Thema mal an die Wurzeln zu gehen, doch sehr

[hansg]

Die Platine von hinten ... noch etwas ungelenk gelötet

Das ist doch recht einwandfrei geloetet.

Fuer die Unterbrechungen am besten einen Metallbohrer nehmen,
und nur die Kupferbahn auftrennen.
Dazu rechen ein zwei umdrehungen von Hand.
Frueher gabs dafuer sogar eigene Bohrer mit Handgriff.

Gruss
Hans

[Rallinger]

hast Du schon mal an die Akustischen Gitarren gedacht? Da ist doch alles drinnen, was man braucht, aktiver EQ, meist 3-Band oder auch mehr. Die sollten doch auch verwendbar sein, spielen sie doch in der selben tonalen Liga.

Seh das bitte nicht als Kritik, ich schreib das mit einem Augenzwinkern!

Kritik ist eine Chance besser zu werden. Oder in eine Richtung zu denken, die man bisher nicht gesehen hat. Insofern Danke, du darfst mich immer gerne kritisieren

Mal abgesehen von eventuellen Anpassungsproblemen und ggf anderen Frequenzbändern wäre das tatsächlich auch ein möglicher Ansatz, Dinge radikal anders zu machen. Ich fände das interessant. Aber von den technischen Problemen abgesehen sehe ich hier vor allem Akzeptanzprobleme. Die Gitarristen die ich so kenne würden schon auf einer Gitarre spielen, die mit Fadern statt Potis ausgerüstet ist. Wenn ich diese Gitarre denn gebaut hätte und sie ihnen zum Testen in die Hand drücke. Ob sie es ansonsten auch täten wage ich mal zu bezweifeln.

Und dann wüsste ich mal spontan nicht, wo ich so einen A-Preamp in einer E-Gitarre unterbringen sollte. Normalerweise sitzen die Dinger ja in der Zarge, und sind ziemliche Klötze ...

[Rallinger]

Mit dem nächsten Kandidaten hatte ich - in einer passiven Version - schon in meinem "Alumitone Clone" Projekt experimentiert. Die Einknopf-Klangregelung aus dem berühmten Fuzz ist mir grundsätzlich sehr sympathisch. Poti in Mittelstellung = neutral, Poti weiter rechts = weniger Treble, mehr Bässe, Poti nach links = weniger Bässe, mehr Treble. Recht viel einfacher geht's nicht, wenn man eine Klangregelung haben will.

Erfreulicherweise habe ich einen leicht nachvollziehbaren Plan für eine aktive Version gefunden und gleich mal angetestet: http://tagboardeffects.blogspot.com/201 ... -lpb1.html

Viel ist nicht dran an der Platine ...

... also ab in die Schachtel damit.

Mein Eindruck:
Aktiv funktioniert das Ganze schon mal weit überzeugender, als es meine passiven Experimente direkt am Pickup vermuten ließen. In jedem Fall ist eine schnelle und intuitive Klangregelung damit möglich. Ich mag diese Art der Klangregelung. Ein Griff, und der Sound ist angepasst, intuitiv, ohne nachzudenken. Für die von mir getesteten Gitarren war die Centerfrequenz der aufgebauten Schaltung allerdings noch nicht ideal.

Die Einsatzfrequenzen der Klangregelung werden im Wesentlichen von den beiden Kondensatoren und den beiden Widerständen auf der linken Seite bestimmt.

Tauglich als Basis für Tweaks?
Absolut. Ich habe schon ein wenig mit den Werten der Kondensatoren und Widerstände gespielt. Dies lässt sich mit der Freeware "Tonestack Simulator" simulieren, was ein wenig Arbeit erspart: http://www.duncanamps.com/tsc/ Nach ein wenig Spielerei habe ich einen zweiten Tonestack zusammengelötet mit 2x 8,2nF Kondensatoren. Außerdem habe ich den Wert des Potis auf 50kOhm (statt 100kOhm) verringert. In der Simulation bekam ich damit eine Centerfrequenz um die 1kHz hin und einen weniger extremen Regelbereich:

Damit war ich schon wesentlich näher dran an dem, was für meine Ohren gut klingt. Weitere Experimente damit dürften auf jeden Fall lohnen. Ich schätze mal dass (für meine Gitarre) eine Centerfrequenz um die 600-800kHz ideal sein dürfte. Ein wenig mehr an Regelbereich würde wohl auch nicht schaden. Eventuell mit einem Poti um die 75kOhm. Was noch zu beweisen wäre ...

[Rallinger]

Und noch einmal dasselbe in Grün wie der Kandidat zuvor (Big Muff Pi). Die folgende Klangregelung stammt von Fredrik Lyxzén (Parasite Studio) und ist hier zu finden: https://www.parasitstudio.se/stripboard ... -equalizer

Sie basiert statt des Transistors wie beim BMP auf einer IC-Schaltung (ich habe einen TL072 verwendet). Aus der Kondensator-Geschichte der vorherigen Klangregelung (etwas) klüger geworden, habe ich die Klangregelung dieses Mal mit einem 6x2 Drehschalter kombiniert. Auf diese Weise konnte ich +/- (ich hatte nicht alle Kondensatorwerte exakt so da) 6 der 7 auf der Seite angegebenen Centerfrequenzen zum Durchschalten realisieren.

Das Ganze hab ich auf eine leider etwas sperrige Platine gesemmelt (leider nicht von vorne fotografiert):

... und ab in die Kiste damit.

Mein Eindruck:
Bäm! Geil! Entschuldigt die Ausdrucksweise, aber so muss das sein! Getestet mit Gitarre und Bass und für absolut tauglich befunden. Gut, sechs Klangstufen sind ein bisschen viel des Guten. Vermutlich werden es die vier Stufen von 125Hz-1kHz auch tun. Und auch hier wäre wohl ein Tilt-Poti mit weniger Regelweg praxisgerechter.

Edit: Zu früh veröffentlicht ...
Was mich ein bisschen stört ist, dass der Schalter plus Platine doch etwas sperrig ist. Die 2x4 Version dürfte nur unwesentlich kleiner sein. Kennt vielleicht jemand einen 3-fach Kippschalter, mit dem sich pro Schaltstufe je ein Kondensator auf Ein- und Ausgang schalten lässt?

[micha70]

Mächtig Vorarbeit geleistet. Respekt!

Ganz ab davon, das Thema mal genauer zu beleuchten gefällt mir die Idee mit den Schachteln irgendwie besonders gut. Macht das Handling in der Erprobung sicher angenehmer und sicherer ohne viel Aufwand.

[capricky]

Fuer die Unterbrechungen am besten einen Metallbohrer nehmen,
und nur die Kupferbahn auftrennen.
Dazu rechen ein zwei umdrehungen von Hand.
Frueher gabs dafuer sogar eigene Bohrer mit Handgriff.

Ich habe dafür einen kleinen Schraubendreher ("Madenzieher") umgeschliffen, der trennt nur die Verbindungen zwischen den Lötaugen.
Fotto folgt später!

capricKY

edit: Fotto muss viel später folgen, das Teil hat sich versteckt!

[Rallinger]

Immer gerne. Ich hab bisher immer mit dem Akkuschrauber und einem Metallbohrer straight durch die Platine gespaxt. Vielleicht ein wenig grobmotorisch, aber beim Bestücken find ich das ganz angenehm, wenn man die Cuts auf der Vorderseite sieht. Gibt eine gute Orientierung ...

[Cars10]

Kennt vielleicht jemand einen 3-fach Kippschalter, mit dem sich pro Schaltstufe je ein Kondensator auf Ein- und Ausgang schalten lässt?

Solche Schalter werden meines Wissens in Gitarren verbaut um die dort verwendeten Tonabnehmer, auch Pick Up genannt auswählen zu können. Die sogenannte Fender Telecaster ist hierzu ein Beispiel. Aber da musst du vieleicht in einem entsprechenden Fachforum fragen wo sich Gitarrenbauer rumtreiben

[Rallinger]

OK, einen hab ich noch bevor es an die Probleme geht Der "Tonemender" von Runoffgroove ist eine 3-Band Tonestack Klangregelung. Der Entwickler macht eine klare Ansage, die neugierig macht: "The Tonemender is a very flexible, yet simple clean boost with a 3-knob tonestack that allows the user to re-create the classic Fender, Marshall and Vox responses." Bäm!

Einen Schaltplan und weitere Infos gibt's hier: http://www.runoffgroove.com/tonemender.html
Und hier das Veroboard Layout, das ich verwendet habe: http://tagboardeffects.blogspot.com/201 ... ender.html
Die Schaltung habe ich fast 1:1 übernommen. Bei mir kommt der empfohlene IC NE5532 zum Einsatz. Den alternativen TL072 hab ich nicht probiert. Einzige Änderung gegenüber des Layouts: Ich habe lediglich für die Mitten ein Push/Pull Poti verwendet statt des externen Schalters.

Der Bau war völlig problemlos und hat auf Anhieb funktioniert. Ich hatte nur einige Momente der Ratlosigkeit, da das Kästchen anfangs keinen Mucks von sich gab. Wie auch, wenn ich den IC falsch herum einsetze ...

Die aufgebaute Schaltung ...

... im Gehäuse ...

... und Deckel drauf.

Mein Eindruck
Der Hammer! Sehr geil! Und zwar für Bass wie für die Gitarre. Das Teil kommt onboard in meinen Goaßbass rein (dagegen klingt die Warwick-Elektronik sowas von alt!) und ich werde mir es mit Sicherheit nochmal zusätzlich als Pedal aufbauen. Ein Cleanboost vom Feinsten, rauscharm und mit drei Reglern die einfach und intuitiv machen was sie sollen. Auch die Einsatzfrequenzen für die schaltbaren Mitten sind sehr gut gewählt.

Raum zum Tweaken
Warum? Ob das jetzt der Sound von Fender, Marshall und Vox ist, kann ich nicht so recht beurteilen. Ist mir auch egal. Das Ding funktioniert und ich wüsste nicht was ich ändern wollen sollte. Empfehlenswert!

[Rallinger]

Kennt vielleicht jemand einen 3-fach Kippschalter, mit dem sich pro Schaltstufe je ein Kondensator auf Ein- und Ausgang schalten lässt?

Solche Schalter werden meines Wissens in Gitarren verbaut um die dort verwendeten Tonabnehmer, auch Pick Up genannt auswählen zu können. Die sogenannte Fender Telecaster ist hierzu ein Beispiel. Aber da musst du vieleicht in einem entsprechenden Fachforum fragen wo sich Gitarrenbauer rumtreiben

OK, der Punkt geht an dich. Manchmal sieht man halt den Wald vor lauter Bäumen nicht. Ich hatte zwar mehr an einen Mini-Switch gedacht, aber ...

[capricky]

Kennt vielleicht jemand einen 3-fach Kippschalter, mit dem sich pro Schaltstufe je ein Kondensator auf Ein- und Ausgang schalten lässt?

Ich kenne jede Menge!
Das sind die üblichen, preiswerten und in fast jedem Bastelshop erhältlichen Minischalter mit Mittenstellung (0)-
"Null" ist entweder kein Kondensator, oder eben ein jeweils fest eingelöteter Kondensator. Die beiden anderen Schaltstufen schalten dann weitere Kondensatoren deines Geschmacks parallel - macht drei vollwertige Schaltstufen.

capricky

[Rallinger]

Kennt vielleicht jemand einen 3-fach Kippschalter, mit dem sich pro Schaltstufe je ein Kondensator auf Ein- und Ausgang schalten lässt?

Ich kenne jede Menge!
Das sind die üblichen, preiswerten und in fast jedem Bastelshop erhältlichen Minischalter mit Mittenstellung (0)-
"Null" ist entweder kein Kondensator, oder eben ein jeweils fest eingelöteter Kondensator. Die beiden anderen Schaltstufen schalten dann weitere Kondensatoren deines Geschmacks parallel - macht drei vollwertige Schaltstufen.
capricky

Also entweder ich steh voll auf dem Schlauch oder wir reden aneinander vorbei. Also, die DP3T Schalter die ich kenne, schalten so:

Was ich aber bräuchte, wäre eine Möglichkeit, gleichzeitig in zwei unabhängigen Stromkreisen je einen Kondensator austauschen zu können. Also in etwa so:

Oder halt als Minischalter:

mymini.png (9.12 KiB) 7776 mal betrachtet

Aber vermutlich ist die Variante mit dem Drehschalter eh gar nicht so schlecht ...

[micha70]

Du stehst auf dem Schlauch!
Sollen die Kondensatoren parallel oder seriell zu Ein- oder Ausgang geschaltet werden?
Wobei das egal ist, funktioniert in beiden Versionen.
DPDT Minischalter (mit Mittenstellung Null oder Aus) ist dem Drehschalter überlegen, klein ist fein.

capricky

edit: Das Elend ist wirklich, dass keines der Schemata zum DPDT Miniswitch die Schaltfolge plastisch und "volksnah" vermittelt. Hier mal schnell eine Kritzelskizze als Versuch der Aufklärung, nur Eingang gezeichnet, Ausgang dann genauso (parallele Beschaltung):

[Rallinger]

Du stehst auf dem Schlauch!

Soll vorkommen. War ein harter Tag heute. DPDT on-off-on also? Ich denk morgen nochmal drüber nach ...

Sollen die Kondensatoren parallel oder seriell zu Ein- oder Ausgang geschaltet werden?

Weiß ich ehrlich gesagt nicht genau. Hier sollen zwei Kondensatoren, die normalerweise auf der Platine ruhen, schaltbar gemacht werden. Der Meister vom Parasite hat das so aufgescribbelt:

Ich fand sechs Kabel für zwei Kondensatoren-Pärchen jetzt nicht so ideal. Deshalb hab ich es mit einer Tochterplatine und einem 2x6 Drehschalter gelöst. Damit hab ich nur vier Kabel unabhängig von der Anzahl der Schaltvarianten. Was prima funktioniert und im Grunde auch so bleiben kann (gibt ja auch 2x4 Drehschalter).

Wenn man das nun auch ohne Kabel-Mess mit einem DPDT Schalter und 3 Kondensator-Pärchen lösen könnte, wärs natürlich eleganter. Und drei Pärchen würden reichen. Aber wie gesagt, heute komm ich nicht mehr drauf wie ich das verdrahten muss ...

[capricky]

Aber wie gesagt, heute komm ich nicht mehr drauf wie ich das verdrahten muss ...

Ich habs oben noch mal editiert.

capricky

[Titan-Jan]

Wahnsinn, das ist mal ein toller Thread! Danke für die Recherche...!

[Docwaggon]

hast du dir die komponenten für den tonemender zusammen gesucht und einzeln gekauft oder gibt es irgendwo ein kit ?

[Rallinger]

Meines Wissens gibt es kein Kit. Die Einzelteile kriegst du alle beim Musikding. Lohnt sich!

Ich hab eine Sammelbestellung gemacht für alle Schaltungen die ich ausprobieren wollte. Mit Caps&Co dürfte ich jetzt für die nächsten 10 Jahre versorgt sein ...

[thoto]

Sehr cool! Vielen Dank! Den Tonemender will ich unbedingt auch mal nachbauen, aber leider habe ich in diesem Jahr wahrscheinlich überhaupt keine Zeit mehr für die Werkstatt...

[Docwaggon]

Die Einzelteile kriegst du alle beim Musikding.

ok, von denen habe ich auch schon ein paar bausätze gebaut und teile bestellt.

[bea]

Also entweder ich steh voll auf dem Schlauch oder wir reden aneinander vorbei. Also, die DP3T Schalter die ich kenne, schalten so:

Es gibt die Schalter als On-On-On und als On-Off-On. Brauchen tun wir beide. Grundsätzlich gibt es die Dinge auch mit 3 oder 4 Schaltebenen.

Nochmal zurück zu Deine Sabre-Elektronik: wenn die zu hell klingt, fehlt halt auch wieder die Nachbildung der passiven Schaltung samt Strippe in Gitarrenamp (also 560 pF und 270kOhm bzw. bei Single Coils 150 kOhm) parallel in den Eingang.