Modding - Gitarreneffekte für Baß - Teil 1-4

von AK, 08.02.05.

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  1. AK

    AK HCA Bass/Elektronik HCA

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    Erstellt: 08.02.05   #1
    Modding - Gitarreneffekte für Baß - Teil 1

    Jeder der sich schon mal etwas intensiver mit Effektpedalen befaßt hat weiß, daß es zwar unzählige Schaltungen für Gitarre gibt, jedoch nur einige wenige für Baß.
    Oft stellt sich dann die Frage: Kann man das Pedal bezw. die Schaltung auch für Baß nehmen?
    Dagegen sprechen meistens zwei Grundprobleme.

    1.Frequenzgang
    Der Frequenzgang von Gitarrenschaltungen ist meistens nicht für die tiefen Baßfrequenzen ausgelegt. D.h. Töne unterhalb einer bestimmten Frequenz werden bedämpft, der Tiefgang fehlt. Je nach Effekttyp ist dies mehr oder weniger störend.
    Kompressoren arbeiten zwar korrekt, durch die fehlenden Tiefanteile verfehlen sie ihren Sinn.
    Modulationseffekte (Phaser, Chorus, Flanger) werden zwar auf das Signal angewandt, aber auch hier gehen die Tiefbaßanteile unwiederbringlich verloren.
    Verzerrer machen aus dem Signal meistens seltsam verdünnt klingende Parodien.

    2.Signaltrennung/Mischung
    Bei Gitarrenschaltungen wird, bis auf ein paar ganz spezielle Ausnahmen, das komplette Signal dem Effekt zugeführt.
    Selbst wenn der Effekt den kompletten Baß-Frequenzbereich bearbeiten würde, hätte man vor allem bei Verzerrern und Modulationseffekten einen übelst klingenden Matsch. Das liegt daran, daß die tiefen Frequenzen verzerrt und/oder moduliert sehr schlecht klingen.
    Bei Baß-Effekten gibt es zwei Möglichkeiten die auch oft gemeinsam Anwendung finden. Um den Druck des Signals zu halten und "Matscheffekte" zu verhindern gibt es die Möglichkeit das unveränderte Originalsignal zum Effektsignal zuzumischen. Teilweise wird dies noch mit einem Tiefpaß unterstützt, d.h. beim Clean-Signal wird nur der Tiefanteil dazugemischt. Bei manchen Effekten kann man sogar die Übernahmefrequenz (ab wann der Effekt einsetzt) einstellen.

    Der folgende Mischer erschliesst viele Gitarrenschaltungen für Baß.
    Besonders wirksam kann er mit Verzerrern, Chorus, Flangern und Phaser eingesetzt werden. In erster Linie er für Selbstbaueffekte gedacht, bei gekauften Geräten ist der Einbau eher problematisch.
    Nicht geeignet ist dieses Prinzip für Kompressoren, hier muß die Schaltung für den gesamten Frequenzbereich angepaßt werden.
    Da man neben dem Mischer auch noch den Effekt bauen muss, sollte man schon etwas Löterfahrung haben.

    mixer1.jpg
    Das Eingangssignal wird über C2 entkoppelt und mit R1 und R2 auf den Arbeitspunkt gelegt (4,5V = die Mitte von 9V).
    Mit dem als Spannungsfolger geschalteten OP1A wird das Signal dem Effekt zugeführt. Dies dient dazu um eine eventuelle Beeinflussung des Effektes auf das Originalsignal zu vermeiden. Das vom Effekt ausgegebene Signal wird über den Lautstärkesteller P1 dem Mischer zugeführt.
    Das Originalsignal wird mit einem zweiten Spannungsfolger IC1B auf ein Tiefpassfilter gelegt (R3 und C3). Je nach Dimensionierung gelangen nur die tiefen Frequenzen auf den Lautstärkesteller P2. Möchte man keinen Tiefpaß kann man C3 weglassen und R3 mit einer Drahtbrücke ersetzen. Mit den Werten 10k und 100n liegt die Eckfrequenz des Tiefpasses bei ca. 160Hz. Der nachfolgende Spannungsfolger entkoppelt das Filter vom Poti.
    Die über die Lautstärkesteller zugeführten Signale werden über C4 bezw. C5 in den Mischer eingekoppelt. Es gibt nun die Möglichkeit die Signale in ihrer Größe anzupassen. Bei vielen Effekten ist das ausgegebene Signal viel größer oder kleiner als das Originalsignal mit den Potis P3 bezw. P4 können die Signale so angepaßt werden, daß sich an den Lautstärkestellern etwa gleiche Einstellmöglichkeiten ergeben. Die Signale können um den Faktor 0,7 - 2,6 eingestellt werden. V1=R8/(R4+P3) bezw. V2=R8/(R5+P4).
    Die Bauteile R6, R7 und C7 dienen zur Einstellung des Arbeitspunktes von IC1D. Der Kondensator C8 unterdrückt HF-Schwingungen.
    Der Verstärkungsfaktor des Mischers kann natürlich verändert werden. Es ist nur zu beachten, daß durch die 9V-Versorgung das Ausgangssignal nicht größer als ca. +/-3,5 Volt werden kann, dann ist der Operationsverstärker am Anschlag. Zu große Verstärkungen führen zum Clippen des Signal, was zwar nicht schädlich ist, aber fürchterlich klingt.

    Mit Lochrasterplatine aufgebaut benötigt die Schaltung nur wenig Platz:

    mixer2.jpg
    R1 100k 0,25W 5%
    R2 100k 0,25W 5%
    R3 10k 0,25W 5%
    R4 39k 0,25W 5%
    R5 39k 0,25W 5%
    R6 100k 0,25W 5%
    R7 100k 0,25W 5%
    R8 100k 0,25W 5%
    R9 1k 0,25W 5%

    P1 50k log. mit Achse
    P2 50k log. mit Achse
    P3 50k lin. Trimmer
    P4 50k lin. Trimmer

    C1 10u / 16V Elko
    C2 47u / 16V Elko
    C3 100n MKT
    C4 47u / 16V Elko
    C5 47u / 16V Elko
    C6 10p Keramik
    C7 10u / 16V Elko

    IC1 TL074 4fach OP

    Da der Eingang durch die Spannungsfolger komplett entkoppelt ist, kann man eine einfach Variante des "Bypasses" einsetzen:
    mixer3.jpg

    Das Signal kann ständig am Eingang anliegen. Die grünen Leitungen mit den Pfeilen führen zum Eingang bezw. Ausgang des Effektes.
    Weitere Verbindungen zwischen Mischer und Effekt sind die gemeinsame Stromversorgung 9V und 0V.

    Soweit der erste Teil. Im zweiten Teil folgt ein erstes konkretes Beispiel eines gemoddeten Effektes mit dem vorliegenden Mischer.
     
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  2. AK

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    Erstellt: 09.02.05   #2
    Modding - Gitarreneffekte für Baß - Teil2

    Nun gibt's erst mal eine kleine Änderung. Wir schauen uns im 2.Teil ein paar interessante Dinge zum Mischer an.

    Dimensionierung des Tiefpasses
    Ein paar Anregungen zur Dimensionierung des Tiefpasses. Es gibt keine generelle Festlegung welche Grenzfrequenz am besten klingt. Das ist sicher vom Effekt abhängig. Der in der Schaltung integrierte Tiefpaß ist ein sehr einfaches Filter. Mit ihm sind nur sehr sanft abfallende Filterkurven möglich. Bei diesem Tiefpaß 1.Ordnung fällt die Kurve um 6dB/Oktave ab.

    Hier Beispiele für zwei verschiedene Kondensatorwerte:

    mixer5.jpg

    Möchte man einen steileren Abfall und damit eine klarere Trennung der Baßfrequenzen kann man ein Filter 2.Ordnung einsetzen. Hier fällt die Kurve mit 12dB/Oktave ab. Die Schaltung muß dazu lediglich um zwei Bauteile erweitert werden.

    mixer5.jpg

    Der Vollständigkeit halber hier noch der Frequenzgang des Mischers. Man sieht die beiden Eckwerte und vor allem, daß tiefe Frequenzen ohne Verluste übertragen werden:

    mixer6.jpg

    Der Mischer ist sehr klein und kann relativ leicht mit einem Effekt kombiniert in ein Gehäuse gebaut werden.

    Mischer als separates Gerät
    Es gibt auch die Möglichkeit den Mischer in ein separates Gehäuse zu packen und somit quasi Effekte-unabhängig zu machen.
    Dazu werden zusätzlich zwei Monoklinkenbuchsen eingebaut, die mit den gepfeilten grünen Leitungen (aus dem Verdrahtungsschema) verbunden werden. Die Buchsen werden natürlich noch mit Masse verbunden.
    Damit steht ein universeller Mischer zur Verfügung mit welchem verschiedenste Effekte bearbeitet werden können. Ideal ist das, wenn man sich einen Gitarreneffekt kauft und diesen somit auch für Baß erschließt, oder wenn man testen möchte ob es sich lohnt einen Effekt mit dem Mischer zu verheiraten.
    Als sinnvolle Ergänzung könnte man dazu zu R3 ein weiteres Poti in Reihe schalten und mit den Werten R3=1kOhm, Poti=100kOhm , C3=10nF eine regelbare Trennfrequenz von ca. 100Hz-2kHz realisieren. Das ist allerdings m.M.n. nur sinnvoll wenn der Mischer wirklich als extra Gerät aufgebaut wird.

    Soweit der 2.Teil.
    Im 3.Teil folgt ein Beispiel für den gemoddeten Effekt "Foxx Tone Machine"
     

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  3. AK

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    Erstellt: 09.02.05   #3
    Modding - Gitarreneffekte für Baß - Teil3

    Hier im dritten Teil nun ein voll konkretes Modding-Beispiel.
    Wir nehmen uns die Foxx Tone Machine vor. Ich kann nicht sagen, ob es den originalen Effekt überhaupt noch zu kaufen gibt, gesehen habe ich ihn bisher noch nirgends.
    Die Tone Machine ist ein Distortion-Effekt, der mit übersteuerten Germanium-Dioden arbeitet. Dieser Effekt ist an sich schon ziemlich fett. Quasi als "Extra" kann zusätzlich der oktavierte, verzerrte Ton zum Signal addiert werden. Das klingt noch extremer, dichter und erzeugt ein sehr voluminöses Sustain.

    Um eine Informationsverdopplung zu vermeiden verweise ich auf die sehr gute Anleitung auf der Seite GeneralGuitarGadgets.
    Hier der Link:
    General Guitar Gadgets

    Die Schaltung wird anhand der Zeichnung entweder auf Lochraster verdrahtet oder wer Platinen ätzen kann hat die Möglichkeit sich ein Layout zu machen.
    Die Anleitung ist sehr ausführlich und ich möchte nur auf die für uns Basser wichtigen Punkte eingehen.
    Der Frequenzgang der Tone Machine ist für Gitarren ausgelegt. Im folgenden Diagramm sieht man wie die untere Grenzfrequenz mit dem Kondensator C1 verändert werden kann. Der Frequenzverlauf nach oben ist im Grunde uninteressant, zeigt aber ein ansteigendes Verhalten um dem oktavierten Signal mehr Durchsatz zu verhelfen.
    Je nach Geschmack kann die Aufteilung der Frequenzen nun erfolgen. Dabei gibt es mehrere Möglichkeiten:
    1. Originalschaltung (C1=100nF) und mit dem Mischer die Frequenzen des Clean-Signals unter einem bestimmten Wert zuregeln (z.B.120Hz).
    2. Wie 1. jedoch das komplette Clean-Signal zuregeln (Mischer C3 entfernen, R3 = Drahtbrücke)
    3. Wie 1. jedoch weniger tiefe Frequenzen in den Effekt einkoppeln (C1=47nF)
    4. Weniger tiefe Frequenzen in den Effekt (C1=47nF) und das komplette Clean-Signal zuregeln (Mischer C3 entfernen, R3 = Drahtbrücke)

    oder 5. komplett ohne Mischer den Frequenzbereich der Tone Machine erweitern - hier ist die Gefahr, daß ohne Clean-Anteil der Effekt schlecht klingt.

    Hier ein Anhaltspunkt zur Wahl des Kondensators C1 in der Tone Machine:

    tonemachine2.jpg


    Hier die Verdrahtung von Mischer und Tone Machine:

    [​IMG]

    Noch ein paar Hinweise zu den Bauteilen.

    Für die Transistoren können verschiedene Typen benutzt werden, jedoch mit mittlerem Verstärkungsfaktor z.B. BC547B, BC237B (bei diesen beiden Typen muß man beachten, daß die Belegung anders herum ist - nicht E-B-C wie im Bild sondern C-B-E). Germaniumdioden können ebenfalls verschiedene Typen eingesetzt werden gut zu bekommen sind AA118, OA150, OA160 (jeweils ca. 30Cent).

    Im vierten Teil folgt der konkrete Aufbau und die "Verpackung" in ein Gehäuse.
     

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  4. AK

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    Erstellt: 13.02.05   #4
    Modding - Gitarreneffekte für Baß - Teil4

    Hier nun der letzte Teil mit der Vollendung der Tone Machine.

    Beide Platinen, sowohl Mischer als auch Tone Machine wurden mit Lochraster-Platine aufgebaut.

    tonemachine3.jpg

    Zur Tonemachine: Eingesetzt wurden BC547B und AA118, ansonsten ist die Schaltung unverändert d.h. C1=100nF.
    Zum Mischer: Der Tiefpass ist mit R3=10kOhm / C3=100nF dimensioniert.
    Zur Versorgung mit einem externen Netzteil wurde noch zusätzlich eine DC-Buchse eingebaut. Diese schält die Batterie ab, wenn ein Stecker eingesteckt wird.

    tonemachine4.jpg

    Das Gehäuse ist von Conrad-Electronic: Eddystone Spritzguss-Alu 120x95X30
     
  5. AK

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    Erstellt: 14.02.05   #5
    Modding - Gitarreneffekte für Baß – Teil5

    Na ja, nun doch noch ein 5.Teil - ich habe die Soundsamples vergessen.

    Um sich ein Bild über die Regelmöglichkeiten zu machen erst mal die Soundvariationen der Potis bei einem Dreh von min zu max und wieder zurück:

    Tone-Regler - Kleine Sustain-Einstellungen, Mix zwischen Clean und Effekt etwa 1:1:
    http://hpbimg.someinfos.de/ak-workshops/mod-git-eff/regler_tone.mp3

    Mix mit Effektregler - Kleine Sustain- und mittleren Toneeinstellungen. Clean-Lautstärke auf 70%
    http://hpbimg.someinfos.de/ak-workshops/mod-git-eff/regler_mix.mp3

    Sustain-Regler ohne Octa - Mittlere Toneeinstellungen, Mix von Effekt zu Clean 1:1
    http://hpbimg.someinfos.de/ak-workshops/mod-git-eff/regler_sustain_ohne_octa.mp3

    Sustain-Regler mit Octa - Mittlere Toneeinstellungen, Mix von Effekt zu Clean 1:1
    http://hpbimg.someinfos.de/ak-workshops/mod-git-eff/regler_sustain_mit_octa.mp3

    Ein Beispiel für mittleres Sustain bei mittleren Tone-Einstellungen ohne Octa
    http://hpbimg.someinfos.de/ak-workshops/mod-git-eff/mittel_ohne_octa.mp3
    mit Octa
    http://hpbimg.someinfos.de/ak-workshops/mod-git-eff/mittel_mit_octa.mp3

    Ein Beispiel für volles Sustain bei mittleren Tone-Einstellungen ohne Octa
    http://hpbimg.someinfos.de/ak-workshops/mod-git-eff/voll_ohne_octa.mp3
    mit Octa
    http://hpbimg.someinfos.de/ak-workshops/mod-git-eff/voll_mit_octa.mp3
     

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  6. mawa_1976

    mawa_1976 Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 31.10.09   #6
    Hallo,

    ich habe vor, die von AK im Workshop vorgestellte Schaltung zur Adaption von Effekten für Bass in einem Effekt umzusetzen.
    Ich spreche von folgender Schaltung: Modding - Gitarreneffekte für Baß - Teil 1

    Bei der Beschaltung der beiden Trim-Potis (P3 & P4) habe ich eine Frage:
    Im Schaltplan sind der "Eingang" und der "Regler" verbunden (ich meine im Bild links die Verbindung von links nach oben). Im Lochrasterlayout ist einer der drei Anschlüsse der Trim-Potis nicht belegt, so wie ich es verstehe ist hier nur der "Regler" und der "Ausgang" des Potis belegt.
    Müsste ich jetzt nicht den Anschluß links unten mit dem Anschluß oben verbinden (siehe meine rote Linie im Bild rechts).


    Hoffe ich konnte es halbwegs so beschreiben, dass es irgendjemand versteht.


    Danke und Gruß
    MaWa
     

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  7. klaatu

    klaatu E-Gitarren Moderator

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    Erstellt: 31.10.09   #7
    Der eine Pin ist der Eingang, die anderen beiden stellen den Ausgang des Potis dar, so dass du entweder beim Drehen im Uhrzeigersinn von 0 - Potiwert oder eben von Potiwert - 0 regeln kannst. Du kannst also schon der Beschaltung der Lochrasterplatine folgen.
     
  8. Holmquist

    Holmquist Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 05.07.13   #8
    Hallo,
    hast Du mittlerweile eine komplette Bestellliste, bzw. gibt es beim Musikding einen Bausatz für die separate Moddelingbox. Ich bin
    newbie und komme mit den Angaben schon ins straucheln. Habe gerade einen Chaos Fuzz bekommen zum üben. Würde mir auch gerne
    eine Moddeling Box bauen.

    Danke im Voraus
     
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