Abschirmung in der Elektrogitarre

von DerOnkel, 03.11.05.

  1. DerOnkel

    DerOnkel HCA Elektronik Saiteninstrumente HCA

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    Erstellt: 03.11.05   #1
    Zum Thema Abschirmung und Masseführung habe ich mir mal etwas tiefere Gedanken gemacht, als ich meine ES-700 umgebaut habe. Hier erst einmal das Resultat als WiDi:

    [​IMG]

    Man erkennt, daß ich die Abschirmung und die Signalmasse konsequent getrennt habe. Auch die Signalmasse ist abgeschirmt.

    Folgende Überlegungen habe ich angestellt:
    1. Die Abschirmung ist eine Antenne für elektrische Störungen, deren Strom nach Erde fließen will.
    2. Signalführende Leitungen - auch der Rückweg (Signalmasse) - sind störempfindlich.
    3. Wird Signalmasse und Schirmung zusammengelegt, können an den Leitungs- und Übergangswiderständen auch Spannungsabfälle der Störung auftreten. Das führt dann zu einer Potentialverschiebung am Verstärkereingang, der dann auch die Störungen hörbar macht.
    4. Der Strom möchte immer den "kürzesten" Weg nehmen. Das gilt natürlich auch für unser Nutzsignal.
    5. Durch Leitungen gebildete Ringe stellen ein gute Antenne dar, die sowohl für elektrische Störungen (kapazitiv) als auch für magnetische Störungen (induktiv) empfänglich sein können.
    Die Konsequenzen sind:
    1. Ich bietet dem Störstrom einen möglichst niederohmigen Weg nach Erde (hier Masse). Alle Potigehäuse sind auf den Schirm gelegt. Die Potis selber befinden sich in einem kleinen Gehäuse (dust-proof shielded case). Eine sternförmige Leitungsführung des Schirmes ist IMHO nicht erforderlich, da es sich um ein Störsignal handelt, welches (zunächst) keine direkte Verbindung mit der Signalmasse hat (nicht vergessen, daß jede Leitung einen, wenn auch kleinen, Widerstand darstellt).
    2. Einflüsse der Störgröße auf das Massepotential werden durch Trennung von Schirm und Signalmasse so weit wie möglich reduziert. Konsequenterweise müßte diese Trennung bis zum Verstärker existieren. Aus Gründen der Kompatibilität habe ich darauf jedoch verzichtet. Schirmung und Signalmasse werden schon am Schalter verbunden.
    3. Auch die Signalmasse wird abgeschirmt.
    4. Der Stromkreis des PU wird erstmalig am Volumen-Poti geschlossen. Die Tonblende wird durch eine erweiterte Masche kontaktiert, die am Volumen-Poti beginnt. Der erstmalige Bezug zur Schaltungsmasse erfolgt jeweils am Volumen-Poti
    5. Das Volumen-Poti kann als Ausgang einer Ersatzschaltung (PU, Tonblende, Volume) betrachtet werden. Von beiden Potis führt je eine Masseverbindung zum Schalter. Damit "sieht" der Verstärker immer die Potentialdifferenz zwischen Potischleifer und Signalmasse am Poti
      Eine vollständige sternförmige Verbindung für die Signalmasse halte ich daher nicht für erforderlich!
    6. Ringförmige Masseverbindungen, wie in vielen Paulas zu sehen, sind nicht gestattet!
    Was im Bild nicht gezeigt ist, ist der Anschluß der Schaltergehäuse auf den Schirm.

    Das Resultat ist recht gut. Meine ES-700 zählt nun zu den "ruhigen" Vertretern ihrer Art. Meine generelle Schlußfolgerung lautet also:

    Abgeschirmte Signalmasse
    und
    Schirmung so lange wie möglich getrennt halten!

    Ulf​
     
  2. DerOnkel

    DerOnkel Threadersteller HCA Elektronik Saiteninstrumente HCA

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    Erstellt: 16.06.08   #2
    In einer massiven Elektrogitarre findet man nur sehr selten abgeschirmte Kabel. Lediglich die Zuleitung zur Anschlußbuchse und die Anschlußkabel zu den Humbuckern stellen eine Ausnahme dar. Bei Single-Coils nach Fender-Bauart sucht man eine Abschirmung in der Regel vergeblich!

    Daß eine Kette immer nur so stark ist, wie ihr schwächstes Glied, scheint sich bei den Instrumentenherstellern immer noch nicht herumgesprochen zu haben. Was hilft ein Koaxkabel zur Anschlußbuchse, wenn im E-Fach selber jedes Bauelement den Angriffen von elektrischen Störungen schutzlos ausgeliefert ist? Hier läßt sich also in vielen Instrumenten die Störempfindlichkeit nachträglich verbessern, indem das E-Fach und die Schächte der Tonabnehmer ebenfalls eine Abschirmung erhalten. Dazu gibt es grundsätzlich zwei Möglichkeiten:
    1. Man verwendet Abschirmfolie oder
    2. man verwendet einen geeigneten Abschirmlack.
    Soll es Folie sein, so sollte man unbedingt Kupferfolie nehmen. Handelsübliche Alufolie von der Haushaltsrolle hat leider einen schlechten Leitwert und ist daher ungeeignet. Darüber hinaus, läßt sie sich nicht löten. Auch wenn viele Hersteller solche Folie gerne unter das Pickguard oder auf die Innenseite eines E-Fachdeckels kleben, sollte man damit lieber den Schafskäse einwickeln und nicht die Elektronik seiner Gitarre!

    [​IMG]

    Da die wenigsten E-Fächer "quadratisch und praktisch" sind, wird man nicht umhin kommen, die Abschirmung aus vielen kleinen Teilen zusammenzusetzen. Hier ist unbedingt darauf zu achten, daß alle Teile sauber und lückenlos miteinander verlötet werden. Neben Sorgfalt ist hier also auch viel Geduld gefragt!

    Lack hat den unbestreitbaren Vorteil, daß er sich wesentlich leichter in die betrefenden Räume eine Elektrogitarre bringen läßt. Leider sind diese Lacke nicht ganz billig und häufig auch nur in größeren Gebinden zu erwerben. 5 Liter Abschirmlack reichen mit Sicherheit für eine größere Produktion von Strats. Es gibt jedoch von der Firma Kontakt-Chemie den Abschirmlack EMV-35, der sich gut verarbeiten läßt, gute Abschirmgergebnisse erzielt und trotzdem noch bezahlbar ist. Wie es in einem E-Fach nach der Verwendung vom EMV-35 aussieht, zeigt das nächste Bild:

    [​IMG]

    Was dem E-Fach recht ist, ist für die Pickup-Schächte und den Raum für den Wahlschalter (in einer Paula) natürlich nur billig. Wenn man Abschirmung betreibt, dann sollte man die Arbeit auch vollständig machen, sonst macht es eigentlich keinen Sinn! Dazu gehört auch, daß die einzelnen Abschirmungen leitend mit der Schaltungsmasse verbunden werden.

    [​IMG]

    Im Bild wurde eine Lötöse mit einer Schraube im Schacht befestigt und nachträglich mit einer Schicht Lack versehen.

    Wie die Verdrahtung in einer HH-Gitarre aussehen kann, zeigt das nächste Bild:

    [​IMG]

    Hier sind die abgeschirmten Fächer und Schächte gestrichelt dargestellt. Alle Abschirmungen werden auf einem gemeinsamen Punkt zusammengeführt und gelangen von dort zum Masseanschluß der Ausgangsbuchse.

    Bei einer solchen Abschirmung kann man auf die Verwendung von abgeschirmten Kabeln innerhalb der Fächer verzichten. Gleiches gilt dann häufig auch für den Masseanschluß der Saiten, der hier nicht mehr berücksichtigt wurde.

    Der vollständige Artikel ist in der Knowledge-Base der Guitar-Letters in aktueller Form verfügbar.

    Ulf
     
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  3. Primut

    Primut Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 16.06.08   #3
    Sehr schön! :D:D
    Obwohl, vom Prinzip her ist es ja eigentlich klar. Du hast halt versucht, so lange wie möglich eine symmetrische Signalführung beizubehalten. Gute Mikros beispielsweise werden ja auch nur mit symmetrischen Kabeln betrieben.

    Interessant wäre für mich der Unterschied, d.h. welchen Anteil an Rauschen (bzw. Rauschdämpfung) dieser Schirmung zuzuschreiben ist. Du wirst ja sicher keine Messungen (bzw. Aufnahmen vorher / nachher) gemacht haben, aber vielleicht kannst du es irgendwie nachvollziehbar umschreiben, in welchen Größenordnungen sich der Effekt bewegt.
    Klar - dass man auch abschätzen kann, wann sich dieser Aufwand lohnt. ;)
     
  4. derfotograf

    derfotograf Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 16.06.08   #4
    Super, das hatte ich sowieso schon vor, meine Gitarre neu zu verlöten und abzuschirmen.
    Nun suche ich schon länger nach einem Abschirmlack. Der EMV-35 ist mit 20€ für 200ml inna Spraydose eigentlich noch ganz schön teuer wie ich finde, und auch zu viel, brauche nur welchen für eine Gitarre. Dann hab ich beim Trashcontainer noch diesen hier gefunden, 13 euro für 30g und nen bissl Zubehör. schon billiger, aber geht es nicht noch etwa günstiger und genauso gut?
    würd mich freuen, wenn da jemand einen guten lack kennt, am liebsten zum pinseln, das ist einfacher.

    Kilian
     
  5. The Dude

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    Erstellt: 16.06.08   #5
    Das passt ja wie die Faust auf's Auge.:)
    Heute schlendere ich durch den Baumarkt und sehe da Silberbronze und Goldbronze in kleinen Gebinden zu einem recht günstigen Preis. Die Packung verrät, dass Silberbroze wohl auch Aluminiumpartikeln, Kunstharz und Lösungsmittel besteht. Bei Goldbronze ist das selbe drin, nur Messing anstatt Aluminium. Ich habe mich gefragt, ob man das wohl auch zum Abschirmen verwenden könnte?!
    Was meint der Onkel?
     
  6. LoneLobo

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    Erstellt: 16.06.08   #6
    Terracotta-Gitarren /o/

    Ich hab eine ähnliche Frage wie Der Dude.
    Es gibt Kupferlack für Regenrinnen usw, auch "angereichert" mit Kupferpartikeln.
    Konnte leider die Leitfähigkeit noch nicht selbst überprüfen, aber wenn das funktioniert, wärs auch ne günstige Alternative.
     
  7. Metalröhre

    Metalröhre Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 17.06.08   #7
    Hab mir letztens die Arbeit mit der Kupferfolie gemacht und muss sagen es hat sich gelohnt. Allein schon deswegen das ich die Masseverbindungen komplett über die Folie realisiert habe und somit keine Potis mehr vollsauen muss und das ganze um einiges aufgeräumter und übersichtlicher aussieht, kann es jedem nur empfehlen.

    mfg rÖhre
     
  8. oschikowski

    oschikowski Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 17.06.08   #8
    Sorry, wenn ich so blöd frage, aber woran merkt man, dass eine Gitarre nicht richtig abgeschirmt ist?
    Ich habe nämlich bei meiner Strat das Problem, dass wenn ich das V.-Poti aufdrehe,
    es bis ungefähr 8 brummt (also es wird von 1-8 lauter),
    ab 9 hört das "brummen,rauschen" auf.
    Liegt das nun an der Abschirmung?

    MfG

    jan
     
  9. Han die Blume

    Han die Blume Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 12.05.09   #9
    Hi!

    Die Signalführung ist hier nicht symetrisch. Du müsstest für eine Symetrische Signalführung das Signal auf zwei Leitungen führen, wobei das Signal auf der zweiten Leitung phaseninvertiert ist. Am Verstärker wird dieses Signal wieder um 180° gedreht und zu dem anderen addiert, so dass sich das Brummen und Rauschen usw. auslöscht, da es auf beiden Leitungen gleichermaßen auftaucht.

    Zu Jan:

    Ich vermute, dass das etwas mit dem Potentialunterschied zu hat und mit der Art der Beschaltung des Potis.

    LG

    Han
     
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