Idee einesr Les Paul auf aktive Version

[Wiesolator]

Die Les Paul mit einer Aktiv-Elektronik

In diesem Projekt habe ich mir Gedanken gemacht wie man eine aktive Elektronik mit zwei Humbucker-Tonabnehmern in einer Les Paul realisieren kann. Grundlegend wollte ich die bestehenden vier Potentiometer in ihrer Anordnung nicht verändern, daher habe ich sie möglichst ideal neu verwendet für meine Abänderung. Das Design einer Les Paul ändert sich daher wie erwünscht in der Optik von außen erst einmal nicht. Hierbei sollte die Versorgung mittels einer üblichen 9V-Blockbatterie erfolgen, die in den Body von hinten in einem Batteriefach eingebaut wird. Mein derzeitiger Entwurf der Schaltung ist in der folgenden Grafik ersichtlich.

Das Konzept

Die beiden Tone-Regler besitzen nun eine Absenkung von 0 bis -6dB, wie auch eine neu hinzugekommene Anhebung um +6dB. Damit lassen sich die Tonabnehmer im Höhenbereich einzeln anreichern, was in Verbindung mit Humbucker-Tonabnehmern die eh einen geringeren Höhenanteil besitzen geradezu ideal ist. Ein Mix-Regler bestimmt die Mischung beider Tonabnehmer, und das stufenlos und linear entgegen der üblichen Dreiwege-Schalter. So kann jeder Mix ohne Stufen exakt eingestellt werden. Eine Invertierung des Hals-Pickups ist auch vorhanden, was eine elektronische Umpolung des Tonabnehmers um 180° als Phasenlage ermöglicht. Gerade Besitzer einer Stratocaster sollten das vom mittleren Pickup im resultierenden hohlen Klang bereits gut kennen. Zum Schluss ist noch ein globales Volume-Poti vorhanden, was die beiden einzelnen Potis mit ihren Problemen bei beiden Pickups verhindert. Wenn ein Volume-Potentiometer in der originalen passiven Schaltung heruntergedreht wird, ist der Sound dort üblicherweise auf beiden Pickups weg. Die Last-Impendanz an den Tonabnehmern wird nur noch durch die Eingangs-Schaltung bestimmt, wodurch sich jede beliebige Last zum verwendeten Tonabnehmer und Geschmack variieren lässt.
Der 3-Wege-Schalter wird für das Power-Management (On/Off) wie auch der Invertierung des Hals-Pickups verwendet. Damit ist in der Stellung nach unten Aus, in der Mitte inverser Hals-Pickup, nach oben übliche Pickup einstellbar. Das Ganze mit dem originalen 3-Wege-Schalter, der in der Mittelstellung auf beiden Wegen Kontakt gibt.
Grundlegend wurde die Schaltung intern sehr niederohmig ausgelegt, um Puritisten die auf teure Hochvolt-Kondensatoren schwören (die allerdings nur nötig sind aufgrund der enorm hohen Innenwiderstände) angemessen entgegenzukommen. Das Prinzip hat nebenbei auch einen Vorteil gegen die übliche hochohmige Variante - dem Störabstand zu externen Störgößen. Eine komplizierte Schirmung des gesamten Gitarre ist somit nicht mehr nötig, und die verwendeten Humbucker mit Kabeln bieten genug Abschirmung gegen externes Noise. Das einzigste was noch sauber geschirmt werden muß, ist eben noch die aktive Elektronik, was sich sehr einfach gestaltet.

Die neuen Bedienelemente

Eine Liste der Bedienelemente in meinem neuen Konzept:

• Poti 1: Tone Neck von -6db...0dB...+6dB (fo ca. 1,4kHz)
• Poti 2: Tone Bridge von -6db...0dB...+6dB (fo ca. 1,4kHz)
• Poti 3: Mix der Tonabnehmer (Neck...Neck+Bridge...Bridge)
• Poti 4: Master-Volume (0...Max..Overdrive)
• Switch: Power-Off, inv. Neck (On), Normal (On)

Hier auf der Gitarre gezeichnet, als Beschreibung der neuen Funktionen der Bedienelemente. Wobei ich derzeit wirklich nachenke ob ich den Master-Volume auf HiGain-Neck lege, den Mix auf HiGain-Bridge und die Tone-Regler eben rechts davon verlagere. Wäre im Spielbetrieb später sicher idealer um den Volume und Neck-Bridge-Mix zu erreichen ohne die Saiten großartig zu verlassen.

Wie hier in der Abbildung ersichtlich hat der Toggle-Switch eine völlig neue Funktionalität erhalten. Rechts die Ausschalt-Stellung, dann mittig die inverted Neck-Pickup (der invertierte Pickup), und links eben die Normal-Neck-Stellung (wie üblich bei einer Les Paul). Grundlegend ist somit rechts Aus, Links an für einfachstes Handling der Gitarre, in der Mitte eben der invertierte Pickup.

Noch viel zu tun und viele Ideen

Ideen habe ich noch einige, aber eine der wichtigsten zuerst. Die Humbucker bestehen bekanntlich aus zwei gegensätzlich in Reihe geschalteter Spulen. Dort will ich ein geschirmtes zweiadriges Kabel entgegen des einadrigen einbauen, um nur noch eine der beiden Spulen im Pickup als Single-Coil abnehmen zu können, wie auch wahlweise den üblichen Humbucker. Dafür müßten Umschaltungen beider Tonabnehmer möglich sein von Single auf Humbucker (vier neue Pickup-Konstellationen möglich). Der Pegelverlust bei Single-Coil beträgt genau 50%, was eine Änderung der Verstärkung um den Faktor 2 erfordert, um den gleichen Pegel zu erhalten. Mein Problem ist derzeit noch wo ich den Schalter dafür hinsetze ohne die Gitarre zu verpfuschen, und ob es Sinn macht den Toggle-Switch dafür zu entfernen gegen einen Stufenschalter mit mehr Positionen (das wäre eigentlich die edle Lösung). Das würde analoge CMOS-Schalter erfordern, die per Diodenmatrix die gewünschten Konstellationen bereitstellen können. Darüber hinaus knoble ich noch bis zum endgültigen Stand der Schaltung.
Erst einmal teste ich noch an der zusätzlichen Implementierung einer USB-Schnittstelle direkt an einen PC. Das sollte in Verbindung mit einem Laptop bzw. Rechner gute Möglichkeiten geben, ohne Probleme mit Gitarrenkabeln bei Bedarf direkt und digital zu recorden. Dafür habe ich zwei USB-Soundkarten bestellt, die ich zerlegen und einbauen werde. Nebenbei wird da auch eine Kopfhörer-Schnittstelle abfallen, die man sicher gut an der Gitarre anbringen kann. Darüber werde ich aber in einem separaten Artikel schreiben, da es doch ein eigenes Projekt darstellt, das man jeder E-Gitarre nachrüsten kann.

 

[bagotrix]

In diesem Projekt habe ich mir Gedanken gemacht wie man eine aktive Elektronik mit zwei Humbucker-Tonabnehmern in einer Les Paul realisieren kann.

Man könnte natürlich auch einfach EMGs einbauen... Aber im Ernst, die Kombination der vorhandenen PUs mit einer aktiven Elektronik ist natürlich ein interessantes Projekt und wird sicher ganz anders klingen. Wobei mich interessieren würde, welche HB bisher eingebaut sind. Hatten die keine 4-adrigen Anschlüsse?

Die beiden Tone-Regler besitzen nun eine Absenkung von 0 bis -6dB, wie auch eine neu hinzugekommene Anhebung um +6dB. Damit lassen sich die Tonabnehmer im Höhenbereich einzeln anreichern, was in Verbindung mit Humbucker-Tonabnehmern die eh einen geringeren Höhenanteil besitzen geradezu ideal ist.

+/- 6 dB erscheint mir ja fast ein wenig zahm, da würde ich eher über 12 dB nachdenken, wenn das mit ein paar Bauteilen machbar sein sollte. Die Widerstände zwischen PU und Aktivschaltung (R4 und R5) habe ich (mal ganz abgesehen abgesehen vom aktiven Teil der Elektronik) übrigens nicht recht verstanden. Ich bin natürlich kein Elektroniker, aber als Gitarrenbastler würde mich das schon interessieren - drosseln die nicht letztlich das Nutzsignal? Was ist deren Funktion?

Ein Mix-Regler bestimmt die Mischung beider Tonabnehmer, und das stufenlos und linear entgegen der üblichen Dreiwege-Schalter. So kann jeder Mix ohne Stufen exakt eingestellt werden.

Da scheinst Du ein Fan von Clean-Sounds zu sein, die meisten Gitarristen können mit solch subtilen Änderungen (im Gegensatz zu Bassisten) anscheinend nicht viel anfangen und bevorzugen Schalter. Könnte aber auch an den Nachteilen einer passiven Balance-Regelung liegen, die bei Dir ja wegfallen. Worüber ich aber schon nachdenken würde, wäre die Frage, ob ein Schalter nicht doch praktischer ist im Hinblick auf die schnelle Bedienung, gerade live.

Eine Invertierung des Hals-Pickups ist auch vorhanden, was eine elektronische Umpolung des Tonabnehmers um 180° als Phasenlage ermöglicht. Gerade Besitzer einer Stratocaster sollten das vom mittleren Pickup im resultierenden hohlen Klang bereits gut kennen.

Entgegen einer weit verbreiteten Vermutung ist der mittlere PU einer Strat eigentlich nicht Out Of Phase, sondern einfach parallel geschaltet. Erst bei späteren Modellen (Mitte der Achtziger) wurde das zur Brummunterdrückung in den Zwischenpositionen eingeführt, wobei aber gleichzeitig die Polarität der Magnete gedreht wurde. Das Nutzsignal beider PUs ist also weiterhin in Phase.

Der 3-Wege-Schalter wird für das Power-Management (On/Off) wie auch der Invertierung des Hals-Pickups verwendet. Damit ist in der Stellung nach unten Aus, in der Mitte inverser Hals-Pickup, nach oben übliche Pickup einstellbar. Das Ganze mit dem originalen 3-Wege-Schalter, der in der Mittelstellung auf beiden Wegen Kontakt gibt.

Da ist mir noch nicht ganz klar, wie das funktionieren soll. Für eine Phasendrehung braucht man doch eigentlich einen doppelpoligen Umschalter (DPDT).

Hier auf der Gitarre gezeichnet, als Beschreibung der neuen Funktionen der Bedienelemente. Wobei ich derzeit wirklich nachenke ob ich den Master-Volume auf HiGain-Neck lege, den Mix auf HiGain-Bridge und die Tone-Regler eben rechts davon verlagere. Wäre im Spielbetrieb später sicher idealer um den Volume und Neck-Bridge-Mix zu erreichen ohne die Saiten großartig zu verlassen.

100 % Zustimmung!

Ideen habe ich noch einige, aber eine der wichtigsten zuerst. Die Humbucker bestehen bekanntlich aus zwei gegensätzlich in Reihe geschalteter Spulen. Dort will ich ein geschirmtes zweiadriges Kabel entgegen des einadrigen einbauen, um nur noch eine der beiden Spulen im Pickup als Single-Coil abnehmen zu können, wie auch wahlweise den üblichen Humbucker. Dafür müßten Umschaltungen beider Tonabnehmer möglich sein von Single auf Humbucker (vier neue Pickup-Konstellationen möglich). Der Pegelverlust bei Single-Coil beträgt genau 50%, was eine Änderung der Verstärkung um den Faktor 2 erfordert, um den gleichen Pegel zu erhalten.

Rein vom Höreindruck stimmt das aber für mich nicht ganz, das würde ich höchstens mit 30 % einschätzen, und verzerrt merkt man aufgrund der Kompression noch weniger Unterschied, finde ich. Nicht zuletzt ist die Durchsetzungsfähigkeit im Bandsound aufgrund der stärkeren Höhen nicht zwangsläufig geringer als ungesplittet.

Mein Problem ist derzeit noch wo ich den Schalter dafür hinsetze ohne die Gitarre zu verpfuschen, und ob es Sinn macht den Toggle-Switch dafür zu entfernen gegen einen Stufenschalter mit mehr Positionen (das wäre eigentlich die edle Lösung).

Wie wäre es mit einem Push-/Pull-Poti? Dann musst Du die Gitarre nicht mit zusäzlichen Bohrungen verhunzen. Ich weiß nicht, ob es die in 10 KOhm gibt, aber auf jeden Fall doch in 25 KOhm für EMGs und andere aktive PUs. Nochmal 20 KOhm parallel zum Poti geschaltet, und schon bist Du im richtigen Bereich.

Wie dem auch sei, ich bin schon mal gespannt auf Deine weiteren Berichte. Viel Erfolg!

Gruß, bagotrix

 

[Wiesolator]

Servus bagotrix!

Ich hatte eigentlich vor die Gitarre auf der einfachen Basis zu modden, heißt günstig aktiv zu bekommen mit neuen Pickup-Verschaltungen. Also nicht aktive Pickups einzubauen. Das macht ja die Schaltung mit nebenbei Mix und Tone-Regler in aktiver Version. Die +-6dB sind evtl. bisschen wenig, das stimmt schon, aber ich wollte es zuerst einmal in der Version aufbauen, zumal es eh heller klingen wird und das ganze muffige durch Kabel und passive Elektronik herausfällt. Mal sehen ob ich das auf einfache Weise auch in +-12dB hinbekomme, der Phasengang war jedoch sehr schön. Die Pegelunterschiede lassen sich über die Eingangsschaltung korregieren durch andere Wahl der Widerstände, das ist nacher kein Problem, nur eine Änderung der Dimensionierung im Feintuning der Schaltung. Nebenbei der OpAmp ist nur exemplarisch, ich werde vermutlich einen TL084 oder einen LT1114 verwenden, daher mache ich das mal gesockelt und werde die gegeneinander real vergleichen. die Bauteile sind Pinkompativel.

Die Phasenumkehrung mache ich aktiv, ich drehe nichts an den Pickups. Das ist der OpAmp im oberen Signalweg, der einmal invertiert, und einmal nicht invertiert. Danach ist der Pan (Umblendung stufenlos Neck nach Bridge).

Die Widerstände an der Eingangsseite machen später die Umschaltung von (pseudo) Singlecoil auf Humbucker und setzen die Pegel sauber herunter. Nebenbei ist das die passive Ersatzschaltung um den Pickup in der Resonanz so zu trimmen das er sich verhält wie er erwüncht ist (z.b. übliche 500k Last mit etwas Kapazität). So kommt man an den persönlichen Geschmack am besten heran. Der Eingangsverstärker ist mit Absicht hochohmig um keinen Einfluss Einfluss auszüben, und gleichzeitig der Tonregler.

Eine erste Leiterplatte im Design ist schon am Start, muß ich wenn ich mir sicher bin mal ätzen. Ein Foto habe ich gemacht im POV-Ray gerendert wie die später etwa aussieht.



Da sitzt noch oben der andere IC, das ist ein analoger Schalter (dreifach-Umschalter) der die Kombinationen schalten kann. Sind eben Störungen auf den Kabeln nicht mehr möglich, da es so alles dicht beienander ist.

Zum Schalter, ich habe die Idee verworfen mit Push-Pull-Schalter. Ich gehe nun auf einen mehrstufigen Drehschalter mit Diodenmatrix um die Kombinationen zu schalten. Das möchte ich aber noch genauer dokumentieren, weil das doch nicht so einfach ist für den ein oder anderen hier.

Die 10k-Potis sind bei meiner Schaltung exakt so gefordert das es in der Dimensionierung wie ich sie berechnet habe funktioniert. Die 25k habe ich auch gesichtet im großen online-Musikhaus, aber zum einen sind die verhältnissmäßig kostentreibend wie auch sehr tief in der Bauform, zum anderen kann ich das mit dem Wahlschalter nun auch machen wenn ich den mit 9 Stellungen (Aus, Variante 1 ... Variante 8) belege. Dann kommt anstatt Toggle-Switch eben ein Drehknopf an die Stelle. Auf diese Weise verhunze ich die Gitarre nicht. Das 9V-Batteriefach versuche ich auch in den großen Deckel zu basteln. Gibt es ja fertige Halter.

Grüße Wolfgang

 

[bagotrix]

Hi,

auch wenn ich das nicht alles verstehe, klingt es doch sehr spannend, da ist wohl schon eine menge Gehirnschmalz reingeflossen. Ich freu mich auf Berichte (und möglichst Soundbeispiele) zum Resultat, gerade auch im Vergleich zu simplen Fertigkonzepten.

Gruß, bagotrix

 

[Thhherapy]

Tolles Projekt!
Speziell den Mix Regler und den Toggle Switch für was anderes verwenden ist eine gute Idee.

Batterieverbrauch wird aber halbwegs hoch sein, was da alles geplant ist.
Genial wäre ja ein LiIon Akku und berührungslose Ladung. Dann könnte man auch mit der Spannung etwas rauf gehen, meiner Meinung nach bringt das noch was.


Hatte auch mal mein LP auf aktive Elektronik umgebaut. Mittlerweile ist aber wieder alles passiv.
Das Batteriefach wär noch drinnen, villeicht mach ich wieder mal was draus...

 

[Wiesolator]

Servus Thhherapy, den Toggle-Switch mache ich nun als Programwahlschalter, eben Stufenschalter. Zuerst dachte ich noch nit zwei Push-Pull-Schaltern die Single/Humbucker-Umschaltung zu machen, die Potis sind aber wie gesagt zu lang und verbrauchen in der Tasche zuviel Platz. Schalter an der Abdeckplatte fand ich nun auch nicht wirklich prickelnd. Daher habe ich nun doch den Plan mit Toggleschalter durch einen Drehschalter (Stufenschalter) zu ersetzen gewählt. Damit ist der Stufenschalter nun für die möglichen acht Kombinationen der Pickups incl. Phasenumkehrung am Hals-Pickup möglich. Zudem ist es der Power-Schalter um die Elektronik abzuschalten. Damit ergeben sich dort eben wie ich meinte neun Stellungen.

Eine höhere Spannugn kann man da auch machen, meinetwegen zweimal 9V, was 18V ergibt. Das wäre aber schon ziemlich im Grenzbereich der Bauteile, weit sogar darüber. Ich wollte es daher in einer 9V bauen, was eine symmetrische Spannung um ca. +/-4,5V ergibt bei voller Battrie. Zur Betriebsdauer mit einer Batterie oder Akku denke ich ist es nicht all zu schlecht. Wenn man nur mal von von 200mAh ausgeht, dann hat man bei einem zu erwartenden Strom der Schaltung von etwa 7mA eine Betriebdsauer von alleine schon 200mAh / 7mA = 28 Stunden. Eher mehr wenn man gescheite Akkus verwendet, und erst recht mehr wenn man normale Batterien verwendet. Die Batterie muß ich nun mit der Elektronik möglichst gut in der Form als Platine für das Fach konstruieren. Wollte nicht extra eine neue Ausfräsung am Body vornehmen für die Batterie. Daher wird die Platine nicht ganz so aussehen wie gezeigt, das war nur der erst Entwurf als geroutete Schaltung auf Machbarkeit. Um den Stufenschalter kommen im derzeitigne Stand die Dioden rundum an die 'Pins der Kontakte um die Konstellationen zu programmieren. Das kann man dann auch nach Lust und Laune anders "programmieren" durch andere Verschlatung der Dioden. Da ich die ganzen Pläne offenlege denke ich kann sich jeder daraus speziell anpassen was er gerne will und schmeckt.

Grüße Wolfgang

 

[Wiesolator]

Ich mache einmal den Anfang mit detailierteren Konstruktionspänen der aktiven Elektronik wie ich sie bisher entworfen habe. Zuerst einmal die Abdeckplatte der vier Potentiometer, die neu aus Aluminium gefertigt und später schwarz lackiert wird. In dieser Platte wird ein Batteriefach sitzen, das die 9V-Block Batterie hält. Einen Verpolungsschutz habe ich bisher noch nicht integriert, wollte ich aber noch einbinden. Dieser soll verhindern, das eine falsch eingesetze Batterie die aktive Elektronik zerstört.



Links auf dem Foto sitzt die Batterie, rechts an der Blende später befestigt mit Stehbolzen die Platine der aktiven Elektronik auf einer einseitigen Platine. Das Batteriefach beziehe ich von Reichelt: http://www.reichelt.de/index.html?ACTION=3;ARTICLE=8431;SEARCH=halter 1x Dieser Halter ist in Snap-In-Montage, und wird nur noch in eine rechteckige Aussparung eingeklinkt.

Die Schaltung ist etwas komplexer, und sieht aus wie in folgender Abbildung:



Links sitzt der Dreifach-Analogschalter (4053), der Single-Coil, wie auch Humbacker an beiden Coils selektieren kann. SEL1 bis SEL3 schalten mit +9V die benötigte Konfigurationen um, die am Toggle-Fach per Diodenmatrix codiert wird. Das sind später die möglichen 8 Pickup-Konfigurationen, die allgemein mit dieser Elektronik möglich sind. R3, R5 und C5 sind die Belastungswiderstände wie auch Kapazitäten, um den gewünschten Pickup-Frequenz ganz wie in der passiven Version zu erzwingen. R4, R6 und C6 sind dabei der zweite Pickup in gleicher Art. Die OpAmps IC1C und IC1B sind die beiden Eingangsstufen mit hohem Eingangswiderstand, die eine Grundverstärkung von 2 vorweisen. Nebenbei wird hier auch der aktive Filterkreis bereitgestellt, der die +/-6dB Höhenanhebung an der durch C1 und C2 bestimmten Grenzfrequenz bedient. Diese ist hier in dieser Bestückung bei etwa 1,5kHz, kann aber durch die Wahl der beiden Kondensatoren auch auf auf eine andere gewünschte Nennfrequenz verschoben werden. IC1A ist ein Verstärker, der sowohl invertierend (180° phasengedreht) wie auch nicht-Invertierend (0° Phasendrehung) arbeitet. Dieser wird mit Pin 3 gegen GND umgeschaltet. diesen Job übernimmt auf der Platine ohne lange Kabelwege der Analogschalter. IC1D ist der Ausgangs-Verstärker, der die beiden Pickups kombiniert. Dafür existiert ein Potentiometer an P3, der stufenlos in jeder Pickup-Konfiguration zwischen Steg und Hals umblenden kann, also nicht nur die drei üblichen Stellungen Steg, Steg+Hals, Hals. Rechts unten ist die allgemeine Versorgung der IC's und eine Spannungs-Halbierung, dort muß ich aber noch im Realbetrieb die Widerstandswerte optimieren. P4 ist der Volume-Poti, der nicht mehr lin ist, sondern log und die Gesamtlautstärke einstellt. BU ist die Buchse der Gitarre, an der das Gitarrenkabel angeschlossen wird.

Die Platine im Layout wie ich sie derzeit gezeichnet habe sieht wie in folgender Grafik aus. Wird aber noch die gewünschten Dimensionen bekommen, um sie passend in die neue Blende zu schrauben:



Der Systemplan wie er in der Gitarre genau eingebunden wird. Alle Audiopfade der Verschaltungen bleiben in der großen Tasche im Body und werden über drei Steuersignale kontrolliert (in meinem Fall vom Toggle-Switch als Strufenschalter mit Diodenmatrix, wie auch Power-On).



Grüße Wolfgang

 

[Wiesolator]

Es ist nun endlich Wochenende, und wie ich diese Woche dazu kam habe noch ein paar Änderungen in der Schaltung / Layout durchgebracht. Heute werde ich den Stufenschalter, die Bauteile der Platine und verschiedene OpAmp's für weitere Tests, wie auch das 9V-Batteriefach bestellen. Die Fertigung der finalen einseitigen Leiterplatte im heimischen Ätzbad ist nun auch an der Reihe. Der 12-Stufige Stufenschalter, der auf 9 Stellungen limitiert wird, kommt in die Lochung des bisherigen Toggle-Switch. Den neuen Stufenschalter habe ich nun endgültig auf Diodenmatrix optimiert, war gegen alle anderen Ansätze die beste Lösung für spätere Anpassungen und Wünsche in den Stellungen (Pickup-Kombinationen).

Die Ausfräsungen im Body habe ich dazu zwischenzeitlich bereits mit Alu-Schirmung ausgekleidet, und die neuen 10k-Potentiometer in der Gewindetiefe neu gefräst, damit diese bündig passen. Die Abdeckungen der Gitarre habe ich aus 1mm-Printmaterial mit im Verbund aufgeklebten schwarzen 2mm Kunststoffplatte angefertigt. Diese neue Abdeckplatte bildet später im Poti-Fach die Schirmung, und mit angelöteten M3-Gewindebolzen die Halterung für die Platine.





Grüße Wolfgang

 

[Wiesolator]

Guten Abend!

Ein kleines Update mit aktuellen Daten, kam heute doch weiter wie geplant. Nach einigem stöbern in meinen Schubladen hatte ich soweit alle Teil grob beieinander, und den Deckel mit geätzter Platine fertig gebaut. Die Kondensatoren stimmen nun nicht alle exakt mit dem Schaltplan, aber sie kommen fürs erste recht genau heran. Muß dort eh noch die ein oder andere Wert-Änderung vornehmen. die IC's habe ich eben gesockelt, da ich verschiedene OpAmp's im Klang und Strom testen wollte. Die Schaltung und Layout habe ich auch gleich zum Download als PDF beigelegt.

Die geätzte Platine ist auf Messing-Bolzen auf eine Epoxy-Platine gelötet. Die Schimung aus Alu habe ich aber dort auch vorgenommen, weil mir sonst das Kupfer oxidiert, und das Batteriefach später auch noch geschirmt wird.



Am Deckel gieng mir beim zweiten Mal etwas schief. Die Maserung des Mahagoni-Furniers ist nun beim Zweiten Ansatz in falscher Richtung, ärgerlich, aber kann damit vorab auch gut leben. Evtl. später mal neu aufleimen.



Grüße Wolfgang

 

[Wiesolator]

Die Paula lebt aktiv!

Das Projekt gedeiht, es funktioniert soweit langsam alles bis auf den Tone-Regler, er gibt sich im brauchbaren Bereich 0...9,5 allgemein relativ angenehm subtil. Allerdings schaltet er den Sound apruppt bei Stufe 10 ab (Tone-Poti an GND), daran muß ich aber diese Woche weitertüfteln.
Den Knochensattel habe ich heute angefertigt und die neuen 9er 3250L Light Fender-Saiten die ich heute frisch aufgezogen habe klingen sehr gut, richtig knackig im Sound wie es sein muß. Nebenbei gesagt, Knochensattel feilen macht wirklich keinen Spaß, das Zeug stinkt übelst erbärmlich das man sich beinahe übergeben muß. War in meinem Fall echter Büffelknochen. Nunja, was tut man nicht alles für den Sound



Die ganzen Aussparungen im Body sind nun über ein paar alte ausgemusterte hohe e-Saiten und viel Alu-Schirmfolie miteinander zu einer globalen Abschirmung verbunden worden. Nebenbei hat auch die Brücke über eine kleine Bohrung und eine e-Saite eine Masse bekommen, bringt nun auch merklich etwas beim Berühren der Saiten. Beim Umschalten der Pickup-Konfigurationen hört man eben noch ein Knacken, wie auch Pegelunterschiede der Pickups (Single/Humbucker). Das muß ich aber noch feintunen an der Eingangsbeschaltung (R-Beschaltung).



Für diese Gitarre habe ich nebenbei auch die von mir eingesetzen Feld-Wald-Wiesen-Humbucker geöffnet um sie für diese Beschaltung ideal zu modifizieren. Dabei habe ich die Humbucker im Grunde in der Beschaltung umgedreht, so das die Masse nun am anderen Ende liegt. Der neu implementierte Mittelabgriff an den Humuckern ist nun auf den Schrauben, die außen am Gehäuse sichtbar sind. Wie ich im Nachhinein festgestellt hatte, hatte der Neck-Pickup einen Kontaktfehler am Spulendraht (schwankende Impendanz an einer Spule). Den habe ich eben auch gleich bei der Vollzerlegung saniert.



Neu ist die zweipolige Leitung zu den beiden Humbuckern, wie ich sie für meine Umschaltung brauche. Vorher war es nur eine einpolig geschirmte Leitung. Die Werte der Spulen habe ich nach einer Vollzerlegung auch dokumentiert:

Neck Schraube: 4,16kOhm
Neck Blech: 6,07kOhm
Bridge Schraube: 7,64kOhm
Bridge Blech: 7,40kOhm

Damit ergibt sich für Neck bei Humbucker 10,23kOhm, an der Bridge dementsprechend eben 15,04kOhm. Ob die extreme Abweichung am Neck-Pickup üblich ist weiß ich jetzt nicht, hat mich jedenfals wegen der Synmmetrie etwas stutzig gemacht. Diesen Pickup habe ich auch an den Spulendrähten der verdeckten Spule wegen Kontakproblemen sanieren müssen.



Grüße Wolfgang

 

[Thhherapy]

Die Widerstandswerte klingen plausibel.
Die Saite macht bei der Bridge weniger hub, deshalb wird weniger Spannung induziert, deshalb gleicht man es aus inden man mehr Wicklungen beim Pickup macht und mehr Wicklungen bedeuten einen höheren Widerstandswert.


Bei meiner mußt ich auch das Holz für die Potis etwas ausfräsen, sieht in etwa genauso aus.

 

[Wiesolator]

Servus Thhherapy, das mit den Widerstandswerten hatte ich schon so Eingangs grob gesagt gehabt, das mache ich nun im Feintuning auch, aber auch bisschen nach Gehör das es angenehm klingt. Bei den Dimensionierungen halte ich mich im Verältniss aber wie du meinst grob an die real gemessenen Pickup-Impendanzen. Werde das so gut eintrimmen, das der invertierte Pickup deutlich zur Geltung kommt. Habe da schon herumprobiert, klingt recht interessant wenn man von Bridge zum Neck blendet. Habe die eben zum Start auf übliche Werte um 500k gelegt, damit der Pickup auch grob in seinem Arbeitsbereich befindet. Die Höhe der Pickups muß ich auch noch optimal einstellen um die richtigen Pegel zu haben.

Der Aussetzer auf Stufe 10 im Tone-Poti stammt vom Poti, das ich wohl beim Einbau ruiniert habe. Eben noch nachgemessen, Schaltung passt, muß ich eben gleich neues einbauen. Der OpAmp den ich eben eingebaut habe ist ein TL084, der klingt aber garnich mal so schlecht wie ich dachte. Habe da gerade einmal ein erahnbares Rauschen. Stromaufnahme ist in der aktuellen OpAmp-Bestückung bei Messungen nun auf 7,1 bis 7,4mA je nach Schaltstufe.

Grüße Wolfgang

 

[Bassassasin187]

Uiuiui, ich verstehe zwar bei weitem noch nicht alles, aber was du da in die Paula gezaubert hast, klingt wirklich interessant.
Vorallem da ich gerade auf mein LP Kit warte und dort einen aktiven SD AHB2 einbauen will und am Hals erstmal ein passiver PU bleiben muss (habe gerade nur einen aktiven PU).
Dein "System" könnte mir da wirklcih weiterhelfen

 

[Wiesolator]

Freue mich wenn das Projekt die ein oder andere Paula eimal weiterbringt.

Ich war die Tage relativ ruhig im Projekt, habe viel umgetüftelt und nichts darüber geschrieben. Allerdings bin ich von der Single/Humbucker-Umschaltung beider Pickups abgegangen, habe daher die beiden Platinen herumliegen. Falls einer haben will gerne. Mir gefiel einfach der Klangunterschied nicht wirklich, kein großartiger Unterschied im Sound des Pickup's. Dafür erhöhte Störgeräusche bei Anwahl der Singlecoil die Singlecoils durch ihr elektrisches Störumfeld eben so mit sich bringen. Habe da eigentlich keine große Freude verspürt Singlecoil zu wählen. Bin daher wieder auf reine Humbucker mit einfachem Anschluss gegangen. Allerdings habe ich die Umschaltung der Belastung und der Kapazität je Pickup auf zwei Varianten im neuen Layout (Version 2) verändert, so das man nun eben vier Resoonanz-Varianten fahren kann. Zwei im Neck, zwei in der Bridge, sind nacher auch wieder vier Kombinationen und mit der Phaseninvertierung am Neck-Pickup die bisherigen möglichen 8 Varianten. Der Toggle-Switch ist nun auch durch einen Stufendrehschalter mit zwanzig 1N4148-Dioden ersetzt, die das Programm und 9V-Power schalten. Die neue Platine muß ich die Tage noch ätzen wie ich eben dazukomme. Eine Reihe verschiedener OpAmps für Tests habe ich mittlerweile auch schon mitsamt des genannten 9V-Batteriefachs. Da habe ich auch eine 9V-Batterie für den späteren Einsatz mitbestellt, die hat auf Lithium-Basis ca. 1200mAh. Reicht bei schlechter Konstellation bei 7mA auch etwa 1200mAh / 7mA = 171 Stunden oder eine Woche Dauerbetrieb.





Gruß Wolfgang

 

[Bassassasin187]

Hm, ich werde mich mal mit den JFET Ferstärkern beschäftigen müssen.
Gerade die LP könnte eigentlich mit einer Aktiv/Passiv Mischung der PU´s ganz gut funkjtionieren, da ich die Zwischenposition sicher nicht nutzen werde.
So hab ich eventuell die Chance das ganze anzugleichen.

Deine Version ist da bei mir aber sicher, wie mit Kanonen und den Spatzen
Gefällt mir aber sehr gut, mal was unkonservatives in einer LP

Kommen irgendwann noch Soundsamples?

 

[Wiesolator]

Wollte mal andere Wege gehen, die Paula hatte ich ja schon passiv gebaut gehabt. Hab am Laborplatz mal mit Gitarre auf dem Tisch und vielen Kabeln dran herumlaboriert. Alles provoziert, vor allem das Rauschen durch Kompressor. Das hätte ich so gerade noch herumfliegen, erster Teil war normal, zweiter eben Invertierter Neck-Pickup. Singlecoil war nichts dabei, hat eben zu sehr Geräusch gemacht.

Hier mußte ich es hinladen, kann das nicht anhängen:

Gruß Wolfgang

 

[Bassassasin187]

Klingt extrem interessant, macht Appetit auf mehr

 

[Wiesolator]

Das Soundsample war mit stufenlosem Pan von Bridge auf Neck. Nebenbei die Tone-Regler mit -6 bis +6dB, wobei das unschöne Rauschen dort natürlich auch noch hochzieht, da es auf 2-fache Verstärkung geht die eine übliche Passivschaltung nie kann. Die kann ja nur abschwächen (z.B. 0...6dB mit entsprechenden Problemen). Das Knacken beim Umschalten der Invertierung hört man auch, habe da extrem Delay und Reverb benutzt. Damit hört man das Rauschen zylisch das durch die hohe Kompression erzeugt (mein Kompressor am Amp war wie gesagt am am Anschlag). Meine Berechnungen der Version 1 kamen auf 86dB Rauschabstand bedingt durch OpAmp und Widerstands/Stromrauschen das man physikalisch nicht wegbekommt außer bei -273°C. Will aber gegen die 90...95dB kommen, am liebsten natürlich 100dB was physikalisch nicht geht Daher habe ich die V2 nun am Bau, da ich extrem weiter Niederohmig gehe und auch die Inverterstufe niederohmiger umdesigned habe. Meine Optimierung beläuft sich auf guter Klang gegen Batterielaufzeit, lieber ein bisschen weniger Spieldauer als dauernd mieser Sound, das ist meine derzeitige Orientierung. Anbei der erste Schaltplan der V2.

Gruß Wolfgang

 

[Bassassasin187]

Könnte eine Zusätzliche Abschirmung deiner Bauteile, das Rauschen nicht auchnoch "mildern"?
Irgendeinen Grund muss es ja bei den Aktiv Pickups haben, dass diese vergossen werden (was drinnen ist, weiss ja mitlerweile jeder, den es Interessiert).
Aktivsysteme sind ja eigentlich rauschärmer als Passive (selbst der JFET Preamp in meiner Strat mach weniger Rausch, ist aber auch geringer in der Verstärkung und komplett vergossen).
Ich habe ja mitlerweile in jeder Gitarre einen Metallkäfig aus Weissblech in die PU-Fräsungen und in das Efach gebaut, hat auch schon riesen Unterschiede gebracht

 

[Wiesolator]

Die Theorie: Die Störeinstreuungen sind gebannt, sind eh heftiger wie das schaltungstechnische Rauschen. Es gibt das Halbleiter-Rauschen, das basiert auf den verwendeten Halbleitern. Im Hi-End-Bereich ist da die physikalische Grenze bereits ziemlich ausgereizt, da geht nichts mehr. Problematischer sind die umgebenden schaltungstechnischen Probleme die Rauschen erzeugen, genauer gesagt das Schrotrauschen und das Stromrauschen an den Widerständen. Weshalb ich keine Kohleschicht-Widerstände einsetze, sondern nur noch Metallschicht-Widerstände (geringeres R-Rauschen). Einfach erklärt, ein Widerstand rauscht, propotrtional zu seinem Strom und Widerstandswert. Daher baue ich nun niederohmig so weit es geht und die OpAmp's ohne Murren und Verzerrungen durchhalten

Falls es detailierter interessiert:
http://de.wikipedia.org/wiki/Schrotrauschen
http://de.wikipedia.org/wiki/Widerstandsrauschen

Gruß Wolfgang