ROG Tonemender als onboard Preamp

[Rallinger]

Servus, bei mir wird's endlich wieder etwas ruhiger und ich kann daran denken, wieder ein wenig an Instrumenten zu tüfteln. Zum Wieder-warm-werden möchte ich mir gerne meinen Stingray Cappuccino https://www.gitarrebassbau.de/viewtopic.php?f=9&t=6730 zur Brust nehmen, und ihm eine neue Elektronik spendieren (der gerade Elektronik-los ist).

In den letzten paar Bandproben habe ich meinen Goaßbass passiv gespielt und mit der Pedal-Version des "Runoffgroove Tonemender" (Schaltplan: http://www.runoffgroove.com/tonemender.html) verstärkt, was mir vom Sound her sehr gut gefällt. Daher möchte ich gerne eine zweite Version des Tonemenders zusammenlöten und als onboard-Preamp in den Cappuccino einbauen. Nun hat der Goaßbass zwei Humbucker, die über einen Blendpoti (25k) zu einem Volumepoti (B500k) führen. Das klingt in Kombi mit dem Pedal hervorragend (für meine Ohren).

Der Cappuccino hat aber nur einen Bridge-Humbucker (von den Widerstandswerten und dem Sound her vergleichbar mit denen im Goaßbass, ein Seymour Duncan SMB-5D). Als Volume-Poti kann ich einbauen was ich will bzw was passt. Ich hab verschiedene Werte zur Auswahl herumliegen. Und dann den Preamp dahinter.

Als Volume-Poti wäre sicher ein 500k nicht ganz falsch. Der Tonemender hat am Input einen 10M Widerstand und einen 22nF Kondensator. Frage an die E-Cracks: Meint ihr dass das harmoniert und ich in Sachen Resonanzfrequenz in ähnliche Bereiche komme wie bei der oben beschriebenen Kombi aus Passiv-Bass und Pedal? Oder sollte ich dafür eher Werte verändern (welche wohin)?

Hier noch das Vero-Layout des Preamps, das ich zusammengelötet habe:

Und hier die Verdrahtung des Preamps in meinem Goaßbass:

Vielen Dank schon mal für eure Tipps!

[capricky]

Resonanzfrquenzen werden völlig überbewertet!
Der 10M Widerstand (warum eigentlich so groß?) und der 22nf Kondensator haben zu vernachlässigenden Einfluß auf die Resonanzfrequenz. Der Gleichstromwiderstand des Seymour Duncan SMB-5D ist mti 1,5k sehr niedrig. Mir sagt das, dass seine Resonanzfrequenz sehr hoch ist und bei Bedarf mit parallel geschalteten Kondensatoren per Versuch und Irrtum auf die Wunschfrequenz gebracht weden kann.

capricky

[Rallinger]

Ok, danke. Dann geh ich mal mit einem 500k Vol und dem schon bewährten Layout. Und wenns zu spitz klingt experimentiere ich mit Kondensatoren die von der Platine unabhängig sind. Läuft. Danke!

[bea]

An Deiner Stelle würde ich ein "niederohmiges" Poti (10-25k, je nachdem, was der IC treiben kann) hinter den Preamp setzen.

EDITH: ich seh grad, dass die Lautstärke über die Gegenkopplung der zweiten Stufe geregelt wird. Dann würde natürlich kein niederohmiges Poti mehr passen; das ist dann gut so wie es ist.


Und als Startwert für die Eingangsimpedanz (also als Ersatz für die 10M) Deine 500k || 1Meg || 680pF || 500k.
Das ist das, was Dein Tonabnehmer sieht, wenn er bei voll aufgedrehtem Vol- und Tone-Poti über eine Strippe an einem Verstärker hängt. Also der gewohnte Sound.

(||= parallel)

Wenn Du mit der Resonanzfrequenz spielen willst, bewährt sich weitere 1.0-2.2nF parallel. Und eine Höhenanhebung bekommst Du durch Weglassen eines der parallelen Widerstände. Natürlich lötest Du hier keine 3 Widerlinge huckepack aufeinander, sondern rechnest ein bisserl und fasst das zusammen. Ergibt irgendwas zwischen 180k und 330k; in der goldenen SG verwende ich 270k.

Nochmal: das Ergebnis des Verhaus erzeugt den "natürlichen Eigensound" eines passiven Basses. Und damit gehste dann in die Aktivelektronik und freust Dich, dass der Bass so "druckvoll" wie ein Passivbass klingt.

Was im Konzept noch fehlt ist das Ein- und Ausschalten. Willst Du das über eine Stereoklinkenbuchse oder mit einem Schalter machen?

[Rallinger]

{...} als Startwert für die Eingangsimpedanz (also als Ersatz für die 10M) Deine 500k || 1Meg || 680pF || 500k.
Das ist das, was Dein Tonabnehmer sieht, wenn er bei voll aufgedrehtem Vol- und Tone-Poti über eine Strippe an einem Verstärker hängt. Also der gewohnte Sound.

Danke, Bea. Also du empfiehlst mir, die 10M am Eingang zu ersetzen? Mir ist nur nicht ganz klar, welcher Wert in deiner Reihe "500k || 1Meg || 680pF || 500k" wofür steht. Ich gehe mal davon aus dass "500k = Vol-Poti; 1 Meg = Eingangswiderstand (statt 10M) ; 680pF = Eingangskondensator (statt 22nF)" Aber wofür steht der letzte 500k? Tone-Poti? Da wollte ich eigentlich keins einbauen, aktiv reicht mir.

Was im Konzept noch fehlt ist das Ein- und Ausschalten. Willst Du das über eine Stereoklinkenbuchse oder mit einem Schalter machen?

Das würde ich über die bereits verbaute Stereo-Klinkenbuchse machen.

Aber ich seh schon, vermutlich ist es kein Fehler, an strategisch günstigen Stellen solche Klemmen zu verbauen wie sie @micha70 bei den Experimenten mit seiner Klangbox verwendet hat (https://www.gitarrebassbau.de/viewtopic ... 06#p150699). Da müsste ich noch welche rumliegen haben ...

[micha70]

Wago Klemmen mit Schnappverschluss. Eigentlich viel zu Schade um sie einfach nur in einer Unterputzdose zu versenken.

[Rallinger]

Ich merke gerade dass ich ein Depp bin. Der Tonemender hat ja einen Volume-Poti auf der Platine, das hab ich gerade beim Sortieren der Bauteile gemerkt Ergo würde der Pickup (Seymour Duncan SMB-5D) direkt in die Platine gehen und die 10M/22nF (oder was es am Ende auch wird) müssten sich direkt, ohne vorgeschalteten Poti, mit dem Pickup auseinander setzen. Eignet sich da 10M/22nF als Startwert oder würdet ihr mir zu einer anderen Kombi als Ausgangspunkt raten? Danke!

[micha70]

Also, ich hatte immer verstanden: Eingangsimpedanz so tief wie möglich (wegen Rausch), so hoch wie nötig (um den PU nicht unnötig zu belasten). Daher würde ich, wie vorgeschlagen, diese runter setzten. Ein Wert? Ist glatt geraten. Aber was soll’s. Unter 500k.

Jetzt lerne ich bestimmt wieder was dazu

[capricky]

Eignet sich da 10M/22nF als Startwert oder würdet ihr mir zu einer anderen Kombi als Ausgangspunkt raten? Danke!

Es ist erstmal völlig Wurscht! Man lötet ja auch nicht Eingangsbeschaltung von Röhrenamps um, wenn man Instrumente mit niederohmigen Pickups anschließt. Solltest du dann den Eindruck haben dass es "rauscht" (das ist dann aber eher kein Widerstandsrauschen), kannst du den Widerstand auf "standardmäßige" 1M verkleinern.
10M ist im übrigen auch ein Standardwert bei Röhreneingangsstufen mit "Bias-(Gitter-)spannungserzeugung mittels "Anlaufstrom".
Der Eingangskondensator 22nF kann bleiben, werder vergrößern noch verkleinern würde Sinn machen.
Es kommt bei der etwaigen Parallelschaltung von C's und deren Wertgröße zum Pickup darauf an, wie der Pu klingt und ob dir das gefällt. Ist ja dann auch kein Problem mal eben mit zwie Krokokabeln ein paar Kondensatoren aus der Bastelkiste parallel zum Pickup zu klemmen. Ist die Resonanz zu kräftig, womit man bei nieder- und mittelohmigen Pickups rechnen kann, schließt du ein Poti oder Einstellregler mit 470/500k parallel zum Pickup und Kondensator und zähmst so die Resonanzspitze.

capricky

[bea]

Also du empfiehlst mir, die 10M am Eingang zu ersetzen? Mir ist nur nicht ganz klar, welcher Wert in deiner Reihe "500k || 1Meg || 680pF || 500k" wofür steht. Ich gehe mal davon aus dass "500k = Vol-Poti; 1 Meg = Eingangswiderstand (statt 10M) ; 680pF = Eingangskondensator (statt 22nF)" Aber wofür steht der letzte 500k? Tone-Poti? Da wollte ich eigentlich keins einbauen, aktiv reicht mir.

Es geht darum, den Tonabnehmer so zu belasten, dass das einem passiven Bass entspricht. Nur dann klingt es "rund"; denn dafür ist der Tonabnehmer ausgelegt. Das geht, wie ich weiter oben schrieb, mit 270 kOhm und 680 pF, jeweils vom Eingang gegen Masse. Vor die gesamte Schaltung. Wie ich auf die 270 kOhm komme, habe ich oben auseinanderklabustert, ebenso, dass das abhängig vom Tonabnehmer auch ein bisserl mehr oder ein bisserl weniger sein kann.

Du benötigst zwar kein Tone-Poti, aber Du benötigst die Last, die es voll aufgedreht verursacht, weil das die Höhe der Eigenresonanz merklich beeinflußt. Ohne wird es vermutlich ziemlich "spitz" klingen.

[micha70]

Ein Wert? Ist glatt geraten. Aber was soll’s. Unter 500k.

Eben. 270k.
Wie ich drauf komme, hab ich grad vorgerechnet. Das bezieht sich auf Schaltungen mit 500k-Potis!
Wenn man 7endersche SCs verwendet, landet man bei der Hälfte (2-3x250k parallel zu 1 Meg und 560-680pF)

[capricky]

Es kommt des weiteren darauf an, wie die Spulen des Seymour Duncan SMB-5D verschaltet werden. Thomann schreibt DC Resistance 1,5K , SD schreibt 2,9, eine weitere Quelle schreibt each coil 2, 9k. Daraus folgt, dass Thomann den Widerstand für die Parallelschaltung meint und der Reihenwiderstand 5,8k betragen würde.
SD gibt eine Resonanzfrequenz von 7,8kHz an, anzunehmen ist das für eine Einzelspule (single coil). Die parallelverschalteten Spulen (humbucker) hätten demzufolge eine noch höhere Resonanzfrequenz, die ohne weitere Maßnahmen außerhalb des Frequenzgereichs unser alter Ohren und der Wiedergabefrequenz üblicher Gitarren- und Basslautsprecher liegen wird. Das ist grundsätzlich nichts Schlechtes, die Wiedergabe ist dann eher neutral, nichts wird (resonanzmäßig) betont.
Resonanzfrequenzen oberhalb des Hörbereichs können allerdings für Amps und Lautsprecher auch negative Folgen haben, bei Bedarf mehr dazu.
Wie sich dann Deine gewählten Spulenkombinationen mit deinen Hörerwartungen und der Übersteuerungsfestigkeit des Preamps verträgt, musst du erst mal abwarten. Hier im Vorfeld bereits konkrete Bauteilwerte zu nennen, ist nicht wirklich zielführend.

capricky

[bea]

naja, als erster Wurf schon. Ich mache ja nichts anderes als übliche passive Beschaltungen nachzubilden.

[Rallinger]

Der Witz ist dass ich in dem Bass einen Splitschalter für parallel/seriell/Singlecoil eingebaut habe. Wenn ich vom See zurück bin messe ich Mal die realen Werte des Pickups. Aber es wird wohl auf den Versuchsaufbau wie am Ende des Alumitone Experiments herauslaufen. Also mit Codierschalter wechselbare Kondensatoren und Widerstände. https://www.gitarrebassbau.de/viewtopic ... 50#p143701 Wollte ich eh für den Wettbewerb ausfeilen, falls ich dazu noch komme...

[Rallinger]

Planänderung. Leider hab ich festgestellt, dass ich keine Chance habe, die relativ große Veroboard-Platine des Tonemender in meinen Cappuccino unterzubringen. Dafür ist das E-Fach viel zu klein (einer der vielen Anfängerfehler bei diesem Instrument). Außerdem ist es eh ein Schmarrn: der Tonemender klingt mit meinem Goaßbass super. Also warum experimententieren? Der Tonemender kommt in den Goaßbass und ersetzt dort die ungeliebte Warwick-Klangregelung. Vorher muss ich allerdings meinen Cappuccino aufmöbeln, damit ich nicht fünfsaiterlos bin ...

Ergo bin ich dem originalen Plan für diesen Bass gefolgt, und habe eine "Stingray 2-Band" Klangregelung zusammengelötet und eingebaut. Ging auch "gerade so" rein, immerhin sieht es einigermaßen aufgeräumt aus.

mmsr_2-band_schematic_v1.03 (2).pdf

(14.4 KiB) 123-mal heruntergeladen

Die Schaltung der Klangregelung ist wohl original dieselbe wie beim ersten "Pre Ernie Ball" Stingray aus dem Jahr 1976. Ich hab zwar keinen Bass Amp zu Hause, aber zumindest über Kopfhörer klingt es sehr authentisch nach Stingray. Ursprünglich hatte ich den originalen IC "LM4250" drin. Dann hab ich allerdings aus Neugierde (einem Tipp im Talkbass Forum folgend) den LT1351 ausprobiert. In der nächsten Probe werde ich mal beide IC's im A/B Vergleich testen, aber der LT ist aktuell mein Favorit. Klingt weicher als der LM4250, und rauscht nochmals deutlich weniger (wobei die Schaltung ohnehin überraschend ruhig ist - vielleicht wegen der Nichicon Highgrade Audio Elkos?).

Eine Modifikation, die ich eventuell probieren würde wäre eine Reduktion von C2 von 1,8nF, ggf per Schalter (dann wäre das überflüssige Loch in meiner Decke auch gestopft ). Der Tipp kommt vom Musikding, wo dieser Preamp (mit einem anderen Board) als Bausatz angeboten wird. Eine Reduktion von C2 auf 1,5 oder gar 1nF sollte die Einsatzfrequenz des Treblereglers reduzieren und dem Bass ein wenig die Stingray-typischen Spitzen nehmen. Aber erstmal sehen, wie er sich in der Probe bewährt ...

Ach ja die Platine hab ich anfertigen lassen. Im Talkbass Forum hat jemand freundlicherweise das Layout geteilt. https://www.talkbass.com/threads/mm-sti ... n.1331719/
Ich hab mir gleich ein paar "auf Vorrat" printen lassen. Wenn also jemand gerne einen Stingray Sound für sein Instrument hätte ( @Niko1909 ?) kann er / sie sich gerne melden - ich hab genügend Platinen.

[bea]

Bei einer Aktivschaltung für Instrumente mit "passiven", also "lauten" Tonabnehmern sollte Rauschen eigentlich per se kein Thema sein. Sogar ein TL061 sollte eine vernüftigen Rauschabstand bieten.

Warum der Tonemender nicht in den Bass passt, verstehe ich nicht: das Ding hat einen gewöhnlichen Fender-Tonestack. Den kann man frei verdrahten; Layouts gibt es vielerorts, z.B. auch im Buch von Merlin Blencowe. Ansonsten sind das zwei Opapms um den Tonestack herum. Geht wunderbar kompakt auf Lochrasterplatine.

[Rallinger]

Mei. Der Stingray-Preamp rauscht wenig und klingt gut. Dabei ist er erstaunlich flexibel - für meine Ohren um Längen besser als z.B. der Sandberg-2Band-Preamp in meinem California. Das nehme ich befriedigt zur Kenntnis und frage nicht weiter.

Die Tonemender-Platine von der Version die ich zusammengelötet habe kommt auf 45x30mm Streifenrasterplatine. Dazu 4 Potis, einen Splitschalter und eine Batterie - passt nicht in mein Elektronikfach. Da gibt's wenig Interpretationsspielraum. Sicher kann man die Tonregelung von der Platine auf eine fliegende Verdrahtung an den Potis auslagern. Aber dafür braucht man die notwendige Fachkenntnis, die ich nicht habe. Und selbst wenn ich sie hätte: das Teil klingt so wie es ist so wie ich es will. Never change a winning team.

Zudem war ich gestern Abend super zufrieden mit dem "Stingray-Sound". Keine Ahnung ob das Ding jetzt authentisch nach einem 1976er Sting klingt, aber mir taugt's. Und da der Tonemender super in Verbindung mit meinem Goaßbass klingt, kommt er dort rein. Bei dem Bass habe ich ein externes Batteriefach, ergo sollte es keine Platzprobleme geben.

Damit habe ich zwei Fünfsaiter-Bässe die sich identisch spielen, aber einen völlig unterschiedlichen Grundcharakter haben. Ideal, so hab ich mir das vorgestellt.

[Rallinger]

Weil probieren bekanntlich über studieren geht hab ich mich gerade auf meine vier Buchstaben gesetzt und meinen ersten Schaltplan mit Eagle erstellt. Mit Glück sogar erfolgreich. Wär doch nett, gleich eine "richtige Platine" zu haben statt des verhunakelten Veroboards. Vielleicht lässt sich ja auch noch der ein oder andere Millimeter an Bauraum auswringen.

Bevor ich mich nun an den nächsten Schritt wage und das Layout plane ... dürfte ich die E-Checker bitten, mal einen Kontrollblick auf den Schaltplan zu werfen ob das auch so passt?

(Ein wenig) unsicher bin ich mir vor allem bei der Verdrahtung des DPDT-Schalters (Pin 3&6 des DPDT bleiben beim Original frei) und bei der Bezeichnung des Stromnetzes. Ob man nun die Bezeichnungen "VA" statt "+V" verwendet bzw "VR" statt "Vref" dürfte ja eigentlich Jacke wie Hose sein. Aber nicht, dass ich in meiner Unwissenheit etwas völlig Artfremdes reingeschaltplant habe ...

Oben das Original, unten meine Eagle-Version:

Danke für eure Hilfe!

[100WChris]

Hi Ralf,
sieht auf den ersten Blick alles gut aus. Schalter passt auch, denke ich. NE5532 ist eine gute Wahl, der klingt gut.
Platine layouten ist eine echte Kunst, finde ich! Bin gespannt was Du zauberst
Grüße
Chris

[Rallinger]

Danke dir Chris. Ja, das ist alles nicht banal. "Zaubern" wäre mit Sicherheit nicht das erste Wort, das mir einfiele. Auf Sicht würde ich halt gerne davon wegkommen, dass ich irgendwelche Bauteile mit irgendwelchen Werten irgendwohin löte. Ich würde gern an den Punkt kommen wo ich Schaltpläne und Layouts besser verstehe, um dann ggf auch mal gezielt kleine Änderungen vornehmen zu können. "Für den Hausgebrauch" reicht mir, ich muss jetzt nicht am Feierabend ein E-Technik-Studium nachholen (dafür fehlt mir ohnehin der passende Bereich im Hirn). Ideen hab ich genug, jetzt muss ich mir halt nur das entsprechende Know-How draufschaffen. Mal sehen was dabei herauskommt. Ich halte euch auf dem Laufenden ...

[100WChris]

…ich hab irgendwo ein Tutorial rumfliegen, ich schick Dir mal einen Link…

[Rallinger]

Diese PCB-Layouterei hat schon etwas von Tetris ... Nach viel Geschiebe und Gebastel hab ich aber nun ein schön kompaktes Layout gefunden. Knapp 41x26mm Fläche, dank der bestellten Jamicon Elkos mit 7mm Bauhöhe sollte das Board somit senkrecht verbaut auch in etwas engeren E-Fächern Platz finden

Bis auf die Elkos habe ich nur Folienkondensatoren verwendet. Die super kompakten Arcotronics MKT für die größeren Werte, und weil das Auge mithört habe ich die Ceramics durch Wima FKP2er ersetzt. Macht das Sinn? Vermutlich schnurzegal. I like it ...

Um die Signalwege möglichst kurz zu halten, habe ich die einzelnen Bauteile so nahe wie möglich an ihrer Position im Schaltplan gesetzt. Zum Glück habe ich inzwischen kapiert, was das "Ratsnest" Werkzeug macht. Ich habe also auf der Vorder- und Rückseite eine "Ground-Plane" eingebaut, über die die verschiedenen, eine Erdung benötigenden Bauteile direkt geerdet werden. Viele sind es nicht, aber ein wenig Chaos hat es erspart. Sieht dann so aus (die angekreuzten Pins sind direkt geerdet):

Wichtig war mir bei alledem, die externe Verdrahtung so Verhau-frei wie möglich zu gestalten. Für die Potis und den Switch sind nun auf der unteren Reihe Steckverbinder vorgesehen, was die Geschichte schön aufgeräumt gestalten sollte. Der Anschluss für Volume ist so vorgesehen, dass man entweder mit den inneren Pins "VOL1" und "V2B" per Steckverbinder einen Poti anschließen kann - oder aber man verwendet die äußeren Pins "Vol1" und "Vol2" und lötet einen Festwiderstand ein um das Poti zu ersetzen. Da fast alle externen Anschlüsse unten sitzen, ist das Layout der Leitungen leider doch etwas komplizierter geworden. Immerhin bin ich mit nur 2 Vias ausgekommen und Eagle meldet für den DRC (Design rule check) "keine Beanstandungen".

Hier die Signalleitungen vorne (rot) / hinten (blau):

Und das Ganze mit den beiden Ground-Planes eingeblendet:

Und (um es vollends verwirrend zu machen) das ganze Chaos zusammen:

Jetzt noch das ganze Elend sauber beschriften, dann (wenn niemand einen gravierenden Fehler findet) die Gerber-Files rauslassen, produzieren lassen und dann hoffen dass es auch funktioniert ... was meint ihr?

Edit: Ich sehe gerade dass ich die Pins für den Mid-Switch falsch beschriftet habe. Es müsste "SW1, SW2, SW4, SW5" heißen ...

[100WChris]

Hi Ralf,
ich würd noch über ein paar Löcher zur Montage nachdenken.
Grüße
Chris

[Rallinger]

Hi Chris, danke, das wäre ein Punkt. Das würde das Board halt wieder größer machen. Meine Zielvorgabe an mich war, dass ich die Platine senkrecht in ein E-Fach einbauen kann. Da hätte ich dann ohnehin ein Problem mit dem Schraubenzieher zu arbeiten.
Ich hab bisher immer doppelseitig klebende Moosgummi-Pads von 3M verwendet um Platinen zu befestigen. Hält eigentlich bombenfest und ist zugleich wieder lösbar, und isoliert dabei die Unterseite der Platine. Ich denk das werd ich beibehalten.

[micha70]

Hi Ralf,
ich würd noch über ein paar Löcher zur Montage nachdenken.
Grüße
Chris

+1 Zumindest eines in durch Ground für alle die das flach liegend montieren und gleich noch die Schirmung dran haben wollen.
Ein Verpolungsschutz für Vollpfosten wie mich die in der Hektik den Stecker drin lassen und so etwas verwenden

oder noch schlimmer nur mit zwei Blechfahnen. Etwas dunkel (typisch Proberaum halt) und schon raucht der OPA oder quillt der Elko Zugegeben, ist schon ein wenig wie Gürtel und Hosenträger gleichzeitig.

Sonst kann hab ich auch nichts gefunden. Gute Arbeit! Gilt natürlich nur dann wenn dieses PCB nicht nur in Deinen Bass reinkommt. Sonst kann es auch so bleiben.