Das bessere(?) Tone-Poti!

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Hallo,

mich hatte immer gestört, dass die meisten Tone-Potis mehr als "Dumpfschalter" denn Höhenregler agieren.
Ich denke deswegen ist das Tone-Poti bei der Majorität der Gitarristen als "unnütz" verschrien, hört man doch praktisch immer Sätze wie "Ne, brauch ich nicht, ist bei mir eh immer voll offen".

Warum also nichtmal ein Tonepoti, das man auch gescheit nutzen kann?

Also machte ich mich erstmal ran mit dem Versuch den Kondensator, der als "Frequenzweiche" fungiert zu experimentieren. Der Erfolg war mäßig aber da.
Kleine Kondensatoren im bereich von 2n2 bis etwa 12nF brachten bessere Ergebnisse, allerdings war auch der Klang anders als im Urzustand. - doof, was tun?

Ich musste also erstmal verstehen wie genau diese Tonblende funktioniert.
Zum Glück gab es vom Onkel eine technisch gute Erklärung, die so einfach war, dass selbst ich "Genius" sie verstand. Mit "den Klangeinstellungen in der Elektrogitarre" hatte ich also das nötige Rüstzeug dieses verflixte Ding zu verstehen.

In Onkel´s Artikel gibt es eine Grafik, die den Frequenzverlauf bei zudrehen des Tone-Potis in einer gängigen Standardschaltung zeigt.
Sie schaut so aus . . .

3rax-9f.gif


Man sieht auf der Y-Achse den Pegel in der Einheit "dB" [dezi-Bell] (praktisch die Lautstärke) aufgetragen gegen die Frequenz des Tons auf der X-Achse in der Einheit "Hz" [Herz].

Zur Orientierung:
Der blau eingezeichnete Graph zeigt den Frequenzgang bei einem aufgedrehten Tone-Poti.
Man sieht, dass diese Kurve ihr Maximum bei etwa 3,5kHz hat. Dieses Maximum wird als Resonanzfrequenz bezeichnet und ist eines der primären Klangmerkmale eines Tonabnehmers.

Dreht man das Tone-Poti nun um 10% zu, dann sieht man anhand des pinken Graphen, wie die Resonanz von etwa 5dB auf ca. 3,5dB abfällt. - Die Höhen werden also etwas schwächer.

Jeder weitere Graph zeigt den Frequenzverlauf bei weiteren 10% Drehung des Poti.

Bei halber Drehung des Poti sieht man anhand des roten Graphen bereits keine ausgeprägte Resonanz mehr.
Ab 1kHz fällt er kontinuirlich ab, sprich; es gibt hier schon eine merkliche Höhenabsenkung!

Geht man nun auf 40% runter kann man schon erahnen was passiert, bei 30% (hellblauer Graph) wird es richtig deutlich - es taucht wieder eine Resonanz auf!

Diese neu ausgeprägte Resonanz liegt bei etwa 400 - 450Hz (Tiefmittenbereich) und schiebt sich bis zum Vollanschlag des Poti rauf zu etwa 650Hz (Mittenbereich) mit einem Pegel von 4,5dB!
D.h. die Höhen werden stark geschwächt und die Mitten deutlich angehoben, das Ergebnis ist ein mumpfiger, verwaschener Sound, da das Verhältnis der Frequenzen völlig aus den Fugen gerät.

Hier liegt also das Problem des mumpfenden Potis, die Ausbildung einer zweiten, niedrig gelegenen Resonanz.
Also wie umgeht man das Problem, ohne den Klang der Gitarre zu beinflussen? :gruebel:

Die Resonanz bildet sich also ab einer Drehung von 30-40% des Poti.
Dieses Poti ist in Onkels Beispiel ein 250kΩ Typ mit einer logarithmischen Kennlinie, d.h. der Widerstand verändert sich nicht linear mit dem Drehwinkel sondern logarithmisch.
Dieses Poti hat bei einer Drehung von 50% einen Widerstandswert von 10% des Gesamtwiderstandes, d.h. bei halber Drehung sind es 25kΩ.

Ergo entsteht unterhalb von 25kΩ diese Resonanz.
Sie ist aber nicht allein nur vom Widerstand abhängig, sondern auch von der Größe des verwendeten Kondensators, im beispiel werden die gebräuchlichen 22nF verwendet.
Auch die verwendeten Tonabnehmer beeinflussen mit ihren elektrischen Daten wie der Induktivität und der Spulenkapazität und last but not least spielt auch das verwendete Kabel von der Gitarre zum Verstärker eine Rolle, genauer gesagt dessen Querkapazität vom Schirmgeflecht zum Innenleiter.

Damit haben wir aber viel zu viele unbekannte Größen um praxisnah vorran zu kommen.
Der geneigte Elektrotechniker mag sich hier die relevanten Größen ausmessen und anschließend berechnen zu können, aber den Rocker interessierts sicher nicht, also müssen wir uns dem Ideal irgendwie annähern.

Aus vorigen Überlegungen wissen wir, dass die Resonanz im Beispiel erst bei 30-40% Drehung auftritt und dass der entsprechende Widerstand <25k&#937; ist.
Also können wir annehmen, dass wenn der Potiwiderstand nicht unter 25k&#937; sinkt, wir keine zweite Resonanzausbildung bekommen.

Dieses absinken unter 25k&#937; lässt sich mithilfe eines Schaltungstricks und nur einem einzigen zusätzlichen Widerstand erreichen.
Hier seht ihr eine Standardschaltung im Vergleich zur neuen Schaltung:

3rax-9h.gif


Was ist nun der Unterschied?
In der neuen Schaltung wird das Poti als Spannungsteiler verschaltet und nichtmehr als variabler Widerstand, jedoch wird zum oberen Widerstand des Spannungsteiler ein kleiner Widerstand parallel angelötet.

Bei voll aufgedrehtem Poti liegt der Schleifer am Eingang und der parallele Widerstand hat keinerlei Einfluss auf die Schaltung. Es verändert also nichts am bisherigen Klang, Forderung erüllt! :)

Schauen wir uns das andere Extrem an; dreht man das Poti komplett zu, dann liegen der Schleifer am Ausgang des Poti. D.h. es liegen 250k&#937; des Poti mit einem parallelen Widerstand von 10 - 47k vor.
Wir wählen den Widerstand mal nach dem Motto "die goldene Mitte treffen" mit 27k&#937;.

Somit liegen die 250k&#937; des Poti parallel zu den 27k&#937; des externen Widerstandes, was einen Gesamtwiderstand von 24,4k&#937; ergibt. (R1 * R2 / (R1+R2) = Rgesamt)

D.h. der Potiwert fällt nie unter 24,4k&#937;, damit kann sich auch keine zweite Resonanz ausbilden und man vermeidet den "Mumpfbereich". Ausserdem erstreckt sich der Regelbereich von 250k&#937; nach 24,4k&#937; nun über den gesamten Potibereich, statt nur über die ersten 50%, d.h. die Regelung wird insgesamt feinfühliger einstellbar.
Der Effekt des Höhen "On/Off-Schalters" wird minimiert.

Da die Größe des nötigen Widerstandes wie schon angesprochen von vielen Parametern abhängt eignet sich zum ermitteln des Widerstandes ein Trimmpoti mit einem Wert von 50k&#937; oder eben 4 Einzelwiderstände aus einer Standardreihe wie 10k&#937;, 22k&#937;, 33k&#937; und 47k&#937;.

Wer die Einzelwiderstände wählt kann sich die Arbeit etwas erleichtern mit solchen, überaus praktischen, Krokoklemmen.
Hier fällt die Lötarbeit weg und man kann den rrichtigen Widerstandswert nur mittels anklemmen des passenden Widerstandes ermitteln und muss dann nur einmal final anlöten.

Ich bin mit dem Ergebnis sehr zufrieden und zwei meiner bekannten ebenfalls, daher dachte ich, könnte das auch eine Lösung für einige von euch sein. :)

Im Übrigen funktioniert diese Art des tonepoti auch mit dem Fender No-Load Prinzip, das ich gerne für den Steg-Pu
der Stratocaster verwende um ihren knackigen Klang zu erhalten.
Das sieht dann etwa so aus:

3rax-9g.gif


Der in der Skizze für das No-Load eingezeichnete 10M Widerstand ist optional und dient nur dazu um zu verhindern, dass es ein leichtes Knacken beim ersten Nutzen des Tone-Potis gibt.
Dadurch, dass das No-Load den elektrischen Kontakt vollkommen unterbricht lädt sich der Kondensator bei der ersten Drehung schlagartig auf, was manchmal zu einem Knacken führt.
Dieser Widerstand verhindert dieses Knacken und verändert den Klang nicht hörbar, da er extrem groß ist.

Ich hoffe, der kleine Schrieb war aufschlussreich und nicht zu dröge, aber dennoch ausführlich.
Über Feedback würde ich mich sehr freuen!

Grüße,
Schinkn
 
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Ich gehör ja auch zu denen die das Tone Poti eher selten benutzen weil man nicht sinnvoll genug regeln kann.
Nur finde ich es auch nicht sinnvoll Regler zu haben die man nicht wirklich benötigt.:D

Werde das auf jeden Fall mal ausprobieren.

Gut und verständlich beschrieben!
 
Yeah! Super Artikel. Bin reichlich gespannt, wie das ganze funktioniert. Werd's auch sofort ausprobieren, wenn die nächste Gelegenheit gekommen ist :)

MfG
 
Kannst Du Gedanken lesen? :eek:

Seit Tagen mach ich mir übern Tone Poti nen Kopf und dann das hier, vielen herzlichen Dank! :great:

Viele Grüße

PS: Kann den Beitrag leider nicht bewerten :gruebel:
 
ich bin mit den ganz stinknormalen tone und volume potis immer gut klargekommen. mach damit auch recht viel.
aber natürlich interessante idee
 
hallo herr schinken, ich hab's gerade ausprobiert und an meiner klampfe umgelötet.
ich glaube, bei dir hat sich ein fehler eingeschlichen, denn so wie bei dir beschrieben hat sich folgender effekt eingestellt: poti auf 10 klingt gut aber nicht dumpf, poti auf 0 klingt tierisch grell, also der regelweg auch noch invertiert.

hab dann wieder den kondensator an den schleifer gelegt und meinen 33k widerstand von schleifer auf den dritten pin (siehe zeichnung).
so ist der von dir beschriebene erwünschte effekt eingetreten, der on/off effekt bei 0-1 ist weg, man kann schön die höhen wegregeln, und das poti arbeitet wieder richtig herum.
allerdings kann ich mit dem ohr zwischen 7 und 10 so gut wie keinen unterschied feststellen, egal ob ich schnell (quasi wie geschaltet, um A und B zu vergleichen) oder langsam von 7 zu 10 regele.
trotzdem prima sache :great:
 

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züborch;4569651 schrieb:
ich glaube, bei dir hat sich ein fehler eingeschlichen, denn so wie bei dir beschrieben hat sich folgender effekt eingestellt: poti auf 10 klingt gut aber nicht dumpf, poti auf 0 klingt tierisch grell, also der regelweg auch noch invertiert.

Bist du dir sicher, dass du da nicht selbst einen Fehler gemacht hast? Vielleicht hast du das Poti falsch herum angeschlossen. Ein Poti hat drei Anschlüsse: Eingang, Schleifer, Ausgang. Der Eingang ist bei einem log-Pot so definiert, dass in Mittelstellung der Widerstand zwischen Eingang und Schleifer kleiner ist, als zwischen Schleifer und Ausgang. Beim Standardtonepoti liegt das Signal am Ausgang an und vom Schleifer geht ein C auf Masse (ja, es gibt noch einige weitere Varianten, aber diese hat Bierschinken oben angeführt - wenn auch vielleicht etwas irreführend ;)).
In Schinkens Variante dagegen liegt das Signal am Eingang an!

Gehen wir das ganze nochmal theoretisch und logisch an (Ich beziehe mich jetzt auf ein 250k log Poti mit 15%Widerstand bei 50% Regelweg und 22k Widerstand):
Potistellung 10: Schleifer liegt direkt am Eingang, damit liegt auch der R mit beiden Kontakten am gleichen Punkt und ist somit kurzgeschlossen. Von Eingang/Schleifer bis zum C liegen 250k = gleiche Situation, wie beim normalen Tonepoti.
Potistellung 5: Schleifer liegt in der Mitte der Kohlebahn. Zwischen Eingang und Schleifer liegen 37,5k (15% von 250k) parallel zu dem 22k R. Ergibt einen Widerstand von ~14k zwischen Eingang und Schleifer und zusätzlich die restlichen 212,5k (250-37,5) zwischen Schleifer und Ausgang. Also liegt insgesamt ein Widerstand von ~228k zwischen Signal und C. Beim Standard-Tonepot liegen in Stellung 5 nur 212,5k zwischen Signal und C.
Potistellung 0: Schleifer liegt direkt am Ausgang. Also liegen zwischen Eingang und Schleifer 250k parallel zum 22k Widerstand, ergibt insgesamt einen Widerstand von ~20k. Beim Standard-Poti liegt der C direkt am Signal, also kein Widerstand.

Schlussfolgerung: Das Teil müsste funktionieren und laut Bierschinken tut's das auch verdammt gut ;)

MfG
 
bei den zeichnungen hab ich mich definitiv nicht vertan, hab ich exakt so probiert, und dann so ausgeführt wie von mir beschrieben.
kann natürlich sein, dass ich's "falschrum" angeschlossen habe, damit die drehrichtung des poti's für mich stimmt, und der effekt nun wieder richtig wäre, wenn ich den eingang tausche ebenfalls auf den "anderen äusseren pin" lege (keine muße alles abzulöten um das poti zu messen, welcher 1 und 3 ist).
ABER dann müsste doch seine erste zeichnung vom "normalen" poti falsch sein und der eingang mit "3" bezeichnet sein und der in der luft hängende kontakt mit "1"?

will sagen wie auch immer das poti richtig herum wäre, mit dem R über eingang zum schleifer kehrt sich der regelweg um.
und wieso klingt's bei mir andersherum so, wie's von bierschinken beabsichtigt?
ich kann ja deiner theoretischen erklärung absolut folgen, aber demnach hätte der R zwischen 2 und 3 gar keinen effekt?
:confused:
 
Zuletzt bearbeitet:
Tag liebe Mit-Löter,

ich werfe auch mal noch eine Tonregelschaltung in die Diskussion, die mir bei meinem vorletzten Gitarrenbau richtig gut gefallen hat ( und immer noch tut):

http://www.guitartechcraig.com/techwire/tone.htm

umgesetzt habe ich es so wie im Anhang.

Beste Grüße

Uwe. s.
 

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Hallo Mädels,

mal chronologisch durch . . .

Zürborch, deine Skizze zeigt eine äquivalente Schaltung! Der Unterschied zwischen deiner Version und meiner Version ist lediglich der Drehsinn. Den haben wir noch nicht definiert (mein Fehler!)

Deswegen definiere ich die Potibelegung mit diesem Bild:

3rax-9i.jpg


Wenn man meine Schaltung so verkabelt ist sie für Rechtshändergitarren richtig.


Uwe, deine Schaltung ist interessant, da sie eine Höhenabsenkung mit einer Anhebung verbindet.
Allerdings dürfte diese Schaltung auch recht stark in den Gesamtpegel eingreifen, wenn ich mich nicht irre.
Zudem halte ich das lineare Poti für Suboptimal. Ich deke ein logarithmisches würde der Regelcharakteristik gut tun.
Im Übrigen lässt sich diese Schaltung, wenn man denn möchte mit meiner Idee kombinieren, sodass man auch da den "totalen Muff" vermeiden könnte. (Dem hast du ja schon versucht mit dem 8n2 entgegen zu wirken)

Grüße,
Schinkn
 
Hallo Schinkn,

mit dem Lautstärkepegel der Gitarre bin ich im Ganzen recht zufrieden. Klar: Wenn die Bässe raus gedreht sind, wird´s schon etwas dünner, das stimmt.
Mit dem linearen Poti: Ehrlich gesagt, hatte ich kein logarithmisches Stereopoti mit Riffelachse, auf das der Gitarrenknopf passte, den ich verbauen wollte.
Diese Schaltung mit Deiner Idee zu verbinden, wäre natürlich noch besser. Vielleicht bei der nächsten Gitarre. Mal sehn.
Was eine "simple" Tonregelung doch für ein spannendes Thema sein kann.

Bis denn

Uwe.s.
 
Es muss "Hertz" heißen, nicht "Herz" :D ansonsten: relativ einfach, aber dass muss ja nichts heißen. Ich habe nur ein Tone-Poti in meiner Gitarre, weil dort sonst ein hässliches Loch zurückbliebe. Es gibt ja Equalizer..
 
hey, ich weiß nicht ob das jetzt hier so 100% passt (edit: kurz überlegt und festgestellt: es passt doch ;)), aber es könnte von Interesse sein:
http://www.youtube.com/user/johnplanetz#p/a/u/1/92G-jw4TqS4

Der Typ experimentiert viel mit Gitarrenelektronik und es ist zumindest interessant anzuschauen. In dem verlinkten Video geht es speziell um Kondensatorwerte des Tone Poti.
 
Hallo,

ich finde den Ansatz gut und die Erklärung ganz nett gemacht.
Was mich aber stört ist, dass er zuerst auf den Kondensatortyp eingeht und erst dann auf den Wert.
Es sollte zuerst die passende Kombination aus Widerstandswert des Potentiometers und größe der Kapazität des Kondensators ermittelt werden.

Wenn man eine gute Paarung hat, kann man schauen, ob unterschiedliche Materialien das in die gewünschte Richtung biegen.
Aber ganz ehrlich, das hat keinen Sinn, wenn der Rest des Equipments nicht auch absolut auf die Anforderungen abgestimmt ist.

Grüße,
Schinkn
 
das macht er in den anderen Videos. Ich habe selbst noch nicht alle gesehen.
 
für mich zeigt das Video das die verschiedenen Typen den Sound nicht sehr verändern. Diese leichten fast nicht hörbaren unterschiede können auch duch Abweichung des Wertes von der Herstellung kommen oder einfach nur duch nicht ganz gleiche Anschlagstärke.
 
Soo, mal ein kleiner Beweis, dass ich nicht nur was "verkaufen" möchte, sondern auch davon überzeugt bin.
Ein Foto meiner Schecter C-1 Blackjack. Bestückt mit Seymour Duncan SH-1 und SH-4.
Es werden für Tone und Volume 500k Potis verwendet und als Tone-C verwende ich die üblichen 22nF.
Als Wderstandswert schwanke ich derzeit noch zwischen 22k und 27k.
Auf dem Foto sieht man die derzeit verbauten 27k&#937;.

3rax-9m.jpg



Grüße,
Schinkn
 
ha, so langsam komme ich dahinter, aber ganz geschnallt hab ichs noch nicht. dies ist ja nun quasi schon wieder ne "neue" verkabelungsvariante?

aber trotzdem funktionieren deine erste, meine skizze und deine foto-variante alle identisch?

also hier vom eingang geht's in den kondensator, der quasi nur dazugeregelt wird, indem der stromkreis mit dem poti "ansteigend" geschlossen wird, dabei erzeugt der widerstand über eingang zu schleifer einen rest-widerstand bei geschlossener poti-stellung, der diesen on/off-effekt verhindert, richtig?

ob der kondensator vor oder nach dem poti hängt ist demnach wurst, wichtig ist nur, ob das poti die verbindung zur masse herstellt, und dabei der kondensator dazwischen hängt, korrekt? und hier im spezifischen der restwiderstand.
:gruebel:
 
Hallo Züborch,

(da fällt mir grade auf dass ich dir ne PM schuldig bin, mea culpa! :redface:)

Meine fotografietre Schaltung und die Skizze stimmt überein, schau dir das mal genau an.
Du hast aber richtig erkannt, ob der Kondensator vor oder hinter dem Poti hängt, ist wurscht. Wichtig ist nur dass er da ist und dass ein Massebezug hergestellt wird.

Zum besseren Verständnis der Schaltung; wir stellen uns vor, dass das Poti nur die beiden Extrema kennt:
1. offen (Schleifer am Eingang)/ 2. geschlossen (Schleifer am Ausgang)

1. Das Poti ist offen, d.h. der Schleifer liegt am Eingang. Dadurch wird der Widerstand kurzgeschlossen, er hat also keine Wirkung.
Zwischen Eingang und Ausgang liegen 250k&#937;, also gibt es keine Nennenswerte Dämpfung.

2. Das Poti ist offen, d.h. der Schleifer liegt am Ausgang. Nun liegt dem Widerstand von Eingang nach Ausgang der zusätzliche Widerstand parallel.
D.h. es liegen 250k&#937; parallel zu den 27k&#937; aus dem Beispiel. Damit ergibt sich ein Gesamtwiderstand von 24,4k&#937; und eine Nennenswerte Höhenbedämpfung aber keine Resonanzausbildung.

Wie du siehst wird also der Widerstand von 250k&#937; nach 24,4k&#937; runtergeregelt und fällt nicht unter das durch den zusätzlichen Widerstand festgelegte Limit.

Ich hoffe das war verständlich für dich :)

Grüße,
Schinkn
 
Hi,

hab meine Gitarre neu verdrahtet und dann auch "dein" Tonpoti eingebaut.
Jetzt hab ich etwas vorschnell einen 33kOhm-Widerstand eingebaut (mit 500kOhm-Poti und 22nF-Kondensator) und alles schon wieder zugeschraubt.
Im Nachhinein find ich den Effekt des Potis zwar gut aber evtl. ein bisschen schwach (könnte mich aber auch damit zufrieden geben).

Nun meine Frage: Ändert sich von den 33kOhm auf 22kOhm noch nennenswert etwas? Lohnt es, nochmal alles aufzuschrauben?

Grüße
David

PS: Ich weiß, das probieren über studieren geht. Allerdings möchte ich mich ja gerade, wenn möglich, ums Probieren drücken ;).
 

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