funktion von tone potis?!?

von JuFre, 03.04.06.

  1. JuFre

    JuFre Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 03.04.06   #1
    hallo zusammen
    im vorraus: ich hab die sufu benutzt, aber nix gefunden. wenn also ein ähnlicher thread bereits existiert, wäre ich für nen link dankbar:rolleyes:

    also meine frage: kann mir wer erklären, was tone potis genau machen? die tonhöhen verändern? aber welche? die höhen?
    und: in welcher stellung sollte man sie machen, wenn man mit ihnen nichts verändern will? 5? oder 10?
    ich hab mir bisher nie gedanken drum gemacht, deswegen stell ich hier jetzt mal diese fragen, auch wenn sie sich vielleicht doof anhörn.

    für hilfe wäre ich sehr dankbar:)
     
  2. Doctor Madness

    Doctor Madness Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 03.04.06   #2
    Auf 10 ist keine Veränderung. Ansonsten senkt der soweit ich weiß die Höhen des Tones ab!
     
  3. AgentOrange

    AgentOrange Mod Emeritus Ex-Moderator

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    Erstellt: 03.04.06   #3
    Jup, 10 ist neutral. Wenn du ihn runterdrehst drehst die Höhen ab, der Ton wird smooth und verliert stark an Aggressivität.
     
  4. \m/axx

    \m/axx Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 03.04.06   #4
    Welchen Sinn hat es dann Push/Pull Potis einzubaun (also für die Ronepotis)?

    Die Frage geht jetzt an alle, nich nur an dich... wollte nur die Aussage aufgreifen.
     
  5. DerOnkel

    DerOnkel HCA Elektronik Saiteninstrumente HCA

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    Erstellt: 03.04.06   #5
    Ich zeige an dieser Stelle die schon bekannte Annimation (Tone von 100% - 0% bei log. Poti):

    [​IMG]

    Auf der x Achse befindet sich die Frequenz und auf Y die Amplitude. Das ist, was tatsächlich qualitativ geschieht.

    So, die Diskussion ist offen! Ich habe zu diesem Thema ausreichend viel geschrieben. Mal seh'n, was sich hier so ansammelt.

    Ulf
     
  6. MichiSi

    MichiSi Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 03.04.06   #6
    In Bezug auf die Toneregelung gar keinen.
    Die Push-Pull-Funktion ist eigentlich nur ein Umschalter, der halt in dem Poti verpackt ist.
    Wenn du also beispielsweise splitbare Humbucker hast, die benutzen willst aber keinen zusätzlichen Schalter in deine Gitarre fräsen willst, kannst du ein Push-Pull-Poti einbauen. Draufdrücken ist dann beispielsweise Humbuckerbetrieb, gezogen dann eben Singlecoil.
     
  7. Hoagie

    Hoagie Registrierter Benutzer

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  8. Peda

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    Erstellt: 03.04.06   #8
    um beispielsweise 2 tonepoti-stellungen in nem lied spielen zu können (für clean oder verzerrt)

    um thema neutral: is nicht ganz richtig. die pois (bzw jedes element im signalweg) beeinflusst den ton! aber wenn du das poti ausbauen würdest, würde sich es nahezu so anhören wie 10
     
  9. DerOnkel

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    Erstellt: 03.04.06   #9
  10. Stefan L.

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    Erstellt: 03.04.06   #10
    Warum steigt die Amplitude zum Ende hin wieder an??? Das kann ich mir nicht erklähren. Ein Kondensator lässt doch, soweit ich das gelernt habe, hohe Frequenzen durch und stellt für tiefe Frequenzen einen Widerstand dar. Müsste der Verlauf der Amplitutde nicht mehr oder weniger linear oder auch logarithmisch sein sein?
     
  11. DerOnkel

    DerOnkel HCA Elektronik Saiteninstrumente HCA

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    Erstellt: 03.04.06   #11
    Wenn man das Poti nur als Schalter begreift, kommt man vieleicht eher auf die Lösung.
    Das RC-Glied ist, wie ich bereits erwähnte, keine Lösung, denn sie berücksichtigt nicht die Induktivität des Tonabnehmers. Daher mein Hinweis auf den Schwingkreis, der allerdings auch nicht vollständig ausreichend ist, es aber im wesentlichen trifft.

    Die einzelnen Schritte sind 2% des Drehwinkels eines logarithmischen Potis. Die Darstellung selbst ist schon doppelt logarithmisch.

    Ulf
     
  12. \m/axx

    \m/axx Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 03.04.06   #12
    Ja, der Meinung war ich eben auch (also dass es zwar nen unterschied gibt, der aber kleiner is). Und ich meinte natürlich NoLoadPotis, wie kann man dat nu wieder verwechseln :screwy:

    Da haste natürlich recht, hab die Begriffe verwechselt, kann passieren. I'm sorry!
     
  13. Ray

    Ray Mod Emeritus Ex-Moderator HCA

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    Erstellt: 03.04.06   #13
    Für die Absenkung der Resonanzüberhöhung (also das Absinken der Amplitude bei gleichbleibender Resonanzfrequenz) ist afaik v.a. der (abnehmende) Widerstand der Kohlebahn verantwortlich, wenn ich das richtig verstanden habe. Zum Ende hin dagegen (v.a. ganz am Ende, wenn der Kondensator quasi direkt angschlossen ist und der Saft überhaupt nicht mehr durch die Kohlebanh muss) verschiebt der Kondensator die Resonanzfrequenz. So wie jeder parallele Kondensator das macht. Insofern wäre das Poti einfach ein Schalter, der zwischen zwei Resonanzfrequenzen hin- und herschaltet.

    Man hört das nur nicht mehr, weil die meist verwendeten Kondensatoren zuviel Kapazität haben. Insofern erscheint unserem Ohr das gleich, ob wir ne höhere Resonanzfrequenz haben, die allerdings ne negative Überhöhung hat (Tonpoti schon sehr weit zu, blaue Kurve ganz im Keller), oder eine sehr niedrige Resonanzfrequenz, die eine positive Überhöhung hat (Poti ganz zu, blaue Kurve nach links verrutscht). Der Ton ist da generel so höhenlos, dass unser Ohr einfach nur Muff hört.


    Hm, ich glaub, ich muss mal wieder den Onkel anrufen.... ;)
     
  14. Peda

    Peda Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 03.04.06   #14
    ray, hör doch auf, uns zu verwirren :D :o

    aber das mit dem nicht mehr durch die kohlebahn muss... ein geringer teil des stromes geht noch durch die kohlebahn, da dise auch an dem anderen endpunkt anliegt, jedoch der widerstand über den direkten weg geringer ist. ==> minimaler strom durch kohlebahn... weißt du, was ich meine?
    da gibts auch potis, bei denen die kohlebahn ein kleines stück vor dem anschlagpunkt aufhört, quasi die kohlebahn aus dem signalweg komplett rausgenommen ist. (fender oder so)
     
  15. Ray

    Ray Mod Emeritus Ex-Moderator HCA

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    Erstellt: 04.04.06   #15
    OK, das ist jetzt wieder ein anderes Thema. Das gilt für alle beteiligten Potis, wenn sie keinen Bypass haben. Das würde ich jetzt hier aber mal ausklammern, da es mit dem Thema nix zu tun hat. Dass ein 500er Tonpoti in offenem (also eigentlich geschlossenem) Zustand etwas mehr Resonanzüberhöhung bietet als ein 250er, ist klar. Mit der Verschiebung der Resonanzfrequnez (blaue Kurve ganz links) durch einen Kondensator hat das aber an sich nix zu tun. Das geht ja auch ganz ohne Poti. Einfach mit nem Kondensator alleine.
     
  16. DerOnkel

    DerOnkel HCA Elektronik Saiteninstrumente HCA

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    Erstellt: 04.04.06   #16
    Ray hat das vom Prinzip her schon recht gut erkannt!

    Beim elektromagnetischen Tonabnehmer ist alles mit dem Begriff Schwingkreis verbunden. Das ist sozusagen die kleineste Einheit, auf die man ein solches Pickup reduzieren kann. Alles weitere (siehe RC-Glied) wird dann schlicht und ergreifend falsch!

    Die Kenngrößen eines Schwingkreises

    Der Elektrotechniker unterscheidet grundsätzlich zwischen Reihen- und Parallelschwingkreis. Welcher der beiden Schwingkreise als Erklärungsgrundlage für das Übertragungsverhalten des elektromagnetischen Tonabnehmers genutzt wird, ist letztendlich egal, denn es läßt sich mathematisch zeigen, daß jede Reihenschaltung in eine äquivalente Parallelschaltung umgerechnet werden kann und umgekehrt.

    Für beide Kreise gelten bezüglich ihrer maßgeblichen Eigenschaften analoge Zusammenhänge, deren wichtigste die Kennfrequenz und die Güte darstellt.

    [​IMG]
    Formel 1: Kennfrequenz und Güte eines Schwingkreises

    Die Kennfrequenz wird häufig auch als Resonanzfrequenz bezeichnet, was in den meisten Fällen zwar haltbar, aber trotzdem prinzipiell falsch ist! Die Kennfrequenz ist eher eine theoretischen Größe. Die Resonanzfrequenz, bei der tatsächlich die Resonanz auftritt (der Blindanteil der Impedanz oder Admitanz ist 0), ist grundsätzlich etwas geringer.

    Die qualitative Darstellung der Übertragungscharakteristik eine elektromagentischen Tonabnehmers zeigt das nächste Bild:

    [​IMG]
    Übertragungscharakteristik eines unbelasteten (blau) und belasteten (rot) Tonabnehmers

    Die Lage und Höhe des "Berges" wird durch die Kennfrequnz (Lage) und die Güte bestimmt. Dabei gilt, je größer die Güte, desto schmaler und höher ist der Berg.

    Wird der Tonabnehmer belastet, so ist in erster Linie eine kapazitive Last von Bedeutung. Das kann das Anschlußkabel sein, aber auch der Kondensator der Tonblende und/oder ein zusätzlicher Lastkondensator zur Klangveränderung (siehe Guitar-Letter II).

    Die entstehende Ersatzschaltung ist dann relativ kompliziert, was ebenfalls für die daraus resultierende Übertragungsfunktion gilt. Sie soll deshalb an dieser Stelle nicht gezeigt werden.

    Man kann jedoch mit der oben gezeigten Formel eine brauchbare Abschätzung erzeugen, denn durch die zuätzliche Kapazität erhöht sich einfach der Wert von Cs. Das bedeutet in der Konsequenz, f0 wird geringer, was viele vieleicht schon vermutet haben.

    Kommen wir jetzt konkret zur Funktion der Tonblende. Um die Funktion zu verstehen, gehen wir in zwei Schritten vor:

    1. Das Poti als Schalter

    Zunächst sei der Schalter offen, daß heißt, es hat seinen maximalen Wert (z.B. 500kOhm). Gemäß Formel 1 kann man jetzt eine Kennfrequenz berechnen. Wir nehmen einmal folgenden Werte an:

    L=6,16H, C=47,5pF, R=11,8kOhm, CKabel=700pF, CTone=22nF

    Es gilt dann

    Cs=C+CKabel

    Als Ergebnis erhält man dann f0=2345Hz. Gleich mal nachrechnen! ;)

    Jetzt schließen wir den Schalter und das Poti hat seinen kleinsten Wert (0Ohm). Dadurch wird der Kondensator der Tonblende zusätzlich parallel zum Tonabnehmer gelegt. Jetzt gilt:

    Cs=C+CKabel+CTone

    Mit Formel 1 ergibt sich dann f0=425Hz, was erheblich geringer ist und von uns klanglich einfach als dumpf empfunden wird.

    Mit diesen beiden Werten sind die Endstellungen der Tonblende, zumindest bezüglich der Lage der Resonanzfrequenz, bestimmt. Wie groß die Güte an diesen beiden Positionen tatsächlich ist und was in den Zwischenstellungen des Potis geschieht, kann mit diesen Formeln leider nicht korrekt dargestellt werden.

    2. Das Poti als Dämpfung

    Stellen wir uns jetzt vor, daß der Tone-Kondensator eine unendlich große Kapazität hat. Damit kann er also weggelassen werden und es bleibt nur das Tone-Poti als paralleler Widerstand übrig.

    Macht man diesen jetzt kleiner, dann steigt die Dämpfung des Schwingkreises und die Güte verringert sich. Der Berg wird also kleiner.

    Rechnet man die Reihenschaltung aus Poti PT und Kondensator in eine Parallelschaltung um, so erhält man einen frequenzabhängigen Wirkwiderstand RT(f) und einen vom Widerstand abhängigen Kondensator CT(PT). Beides stellen theoretischen Größen dar, mit denen man im Normalfall nicht vernünftiges anfangen kann.

    Der wirksame Parallelkondensator CT(PT) ist jedoch antiproportional zum Widerstand des Potis. Das heißt, je kleiner PT, desto größer die Kapazität und folglich desto kleiner die Resonanzfrequenz.

    Dieser Effekt ist jedoch kaum zu bemerken, da die durch den Widerstand erzeugte Dämpfung wesentlich stärker ist. Diese steigt solange an, bis der Betrag des Blindanteil des Tone-Kondensators größer als der Wert des Tone-Potis wird. Danach wird die Dämpfung wieder geringer!

    Die Wirkung in der Übertragungsfunktion

    Wenn man die Übertragungsfunktion berechnet (und das hat der Onkel getan), dann kann man natürlich eine ganze Menge verschiedener Dinge exakt simulieren und ist nicht mehr auf Vermutungen angewiesen.

    Das folgende Bild zeigt, analog zu der schon früher gezeigten Animation, die verschiedenen Amplitudengänge in Abhängigkeit des Tone. Die Simulation erfolgte mit den oben genannten Daten und einem logarithmischen Poti.

    Sicherlich fällt auf, daß Frequenzen unter 100% wieder gedämpft werden. Das liegt daran, daß hier eine Schaltung mit einer zusätzlichen Baßabsenkung simuliert wurde. Auf die Wirkung der Tonblende hat das jedoch keinen Einfluß!

    [​IMG]

    Das untere Bild zeigt, wie sich die Resonanzfrequenz (blau) und ihre Ausprägung (rot) in Abhängigkeit des Drehwinkels verhalten.

    Zwischen 60% und 100% steigt die Dämpfung linear an, was ja auch gewünscht ist. Die Resonanzfrequenz beginnt sich erst zwischen 60% und 80% signifikant zu verändern.

    Zwischen 20% und 55% ändert sich eigentlich kaum etwas. In diesem Bereich klingt die Gitarre dann immer etwas flach, ein Zustand der von vielen Gitarristen dann fälschlicherweise mit "fehlender Dynamik" bezeichnet wird.

    Unter 20% steigt dann die Resonanzfrequenz wieder an und auch die Ausprägung steigt wieder. Hier wird dann also der Tone-Kondensator als Wirkung auf die Resonanzfrequenz voll wirksam.

    Zusammenfassung
    1. Die Tonblende in der Elektrogitarre ist also in erster Linie ein Umschalter für den aus dem Tonabnehmer und seiner elektrischen Umgebung gebildeten Schwingkreis. Je nach Endstellung des Potis ist der Tone-Kondensator bezüglich der Resonanzfrequenz wirksam oder nicht.
    2. In den Zwischenstellungen wirkt das Tone-Poti als einstellbare Dämpfung der jeweiligen Resonanzspitze.
    So, mehr ist zu diesem Thema im Moment nicht zu sagen.

    Ulf
     
  17. JuFre

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    Erstellt: 05.04.06   #17
    omg, wenn ich gewusst hätte, was meine frage für eine diskussion nach sich zieht ;)
    aber vielen dank, ich weiss jetzt auf jedenfall besser über die dinger bescheid, die ich sonst nie angerührt hab :D
     
  18. Ray

    Ray Mod Emeritus Ex-Moderator HCA

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    Erstellt: 12.12.06   #18


    Könntest du das auch mal für 3 nf, 1 nf und 500 pf machen? :)

    Bislang hab ich mit diesen Kondesnatoren immer nur direkt gearbeitet, also einfach parallel zuchaltbar rein (im Stile eines Lemme-C-switch).

    heut hab ich mal großes Rumtesten direkt am Tonpoti gemacht. Aber irgendwie merk ich das nie, dass die Kurve zum Ende hin wieder hochgeht.

    Beim 22 nf sehe ich das ein, da ist die Resonanzfrequenz am Ende so niedrig, dass auch die positivie Überhöhung nix mehr dran ändern kann, es klingt einfach muffelig, genauso wie vorher während der Dämpfung im Minusbeiiech.

    Also hab ich dann mal 3,3 nf genommen, klang immer noch dumpf. Nur nicht mehr so dumpf wie vorher. Aber es wirkte immer noch so, als würde es einfach Stück für Stück höhenloser. Dass die Kurve erst runtergeht (Muffelsound) und dann wieder hochgeht, konnte ich auch hier nicht bemerken.

    Am Ende war ich dann bei 330 pf. Da war der Sound auf Anschlag zwar nicht muffelig (die Fender Standard SCs klangen bissel so wie Texas-Specials, ein hauch mittiger, ein Tick weniger Höhen), dafür merkte ich vorher aber auch nix von Bedämpfung einer Resonanzspitze. Es war also nicht so, dass der Ton beim Runterdrehen erst müffelig wurde und dann wieder etwas anstieg. Der wurde einfach nur analog zur Drehbewegung einen Tick weniger höhenlastig. Klang also nicht so, als hätte man erst Resonanzfrequenz 1, die man dann langsam bedämpft, und zum Ende hin dann Resonanzfrequenz 2, die langsam wieder überhöht wird.

    Würde mich mal interessieren, wie diese blaue Kurve bei 330 pf aussieht. Sackt die da überhaupt nennenswert ab?​
     
  19. DerOnkel

    DerOnkel HCA Elektronik Saiteninstrumente HCA

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    Erstellt: 18.12.06   #19
    Geht auch für 330pF, 470pF, 1nF, 3.3nF, 10nF und 22nF?

    [​IMG]

    Diese Amplitudengänge wurden - wie immer - mit den Daten des Protomatic-V simuliert. Bei anderen Tonabnehmern kann sich die Ausprägung der Resonanzen ändern.

    Ulf
     
  20. Ray

    Ray Mod Emeritus Ex-Moderator HCA

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    Erstellt: 19.12.06   #20
    Dankööö! Das erklärt ALLES :great:
     
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