out of phase und resonazfrequenz etc...

von Slaughthammer, 20.12.05.

  1. Slaughthammer

    Slaughthammer Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 20.12.05   #1
    ich habe hier mal eine interessante frage für unsere E-Techniker im forum (ja, lieber onkel, du bist gemeint):
    wie verhält sich die resonanzfrequenz von tonabnehmern, wenn man sie seriell oder parallel gegenphasig verschaltet? ich bin ja selber in sachen physik relativ fit, bin aber nur zu dem ergebnis gekommen, das die resonanzfreqenzen der beiden spulen sich genau gegenteilig verhalten müssten, d.H. bei sereinschalltung größer werden und bei parallelschaltung kleiner, aber irgendwie ist das auch blödsin, oder nicht?
     
  2. schmoemi®

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    Erstellt: 21.12.05   #2
    Wenn sie bei Serienschaltung größer wird, müßten ja aber eigentlich Humbucker eine höhere Resonanzfrequenz haben wie Single-Coils, weil ein Humbucker doch aus 2 seriell verschalteten Single-Coils besteht..!?
     
  3. Slaughthammer

    Slaughthammer Threadersteller Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 25.12.05   #3
    das hilft mir auch nicht weiter... es geht ja um den speziellen fall, das der humbucker gegenphasig geschaltet ist. wenn er in phase ist, klar geht die resonanzfrequenz dann in den keller gegenübder den einzelnen spulen...
     
  4. schmoemi®

    schmoemi® Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 25.12.05   #4
    Achso.. naja.. an der Resonanzfrequenz dürfte sich nichts ändern, da du ja an der Schaltung nichts änderst (es bleiben immer noch 2 parallel oder seriell geschaltete Spulen) es ändert sich lediglich die Phasenlage der beiden Signale von Spule A und B.
     
  5. DerOnkel

    DerOnkel HCA Elektronik Saiteninstrumente HCA

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    Erstellt: 26.12.05   #5
    Ich bin der festen Meinung, daß ich hier schon einmal eine Antwort gegeben habe. Aber sie ist nicht mehr da... :(

    Also, noch einmal:

    Zwei Dinge sind zu unterscheiden:

    1. Die elektrischen Eigenschaften des Tonabnehmers

    Sie ändern sich durch Parallel oder Reihenschaltung. Weißt man einem normalen Humbucker in Reihenschaltung die Größen L, R und C zu, so gilt für die Parallelschaltung: Lp=1/4*L, Rp=1/4R und Cp=4*C

    Die Resonanz im unbelasteten Fall kann allgemein abgeschätzt werden durch:

    f0=1/(2*pi*wurzel(L*C))

    Für die Parallelschaltung gilt dann:

    f0p=1/(2*pi*wurzel(1/4*L*4*C))

    Man erkennt leicht, daß f0p=fo ist und trotzdem hört man einen Unterschied!

    Die Begründung dafür ist einfach:

    Der Tonabnehmer wird durch Potis, Kabel und Verstärkereingang belastet. Dabei spielt das Kabel als Kapazität CL die größte Rolle, die parallel zum Tonabnehmer liegt. CL muß also zu C addiert werden. Dann ist

    f0=1/(2*pi*wurzel(L*(C+CL)))

    Da CL in der Regel um den Faktor 10 größer ist als die Kapazität des Tonabnehmers gilt annähernd:

    f0=1/(2*pi*wurzel(L*CL))

    Man kann das C des Pickups also ruhigen Gewissens "vergessen", ohne einen allzu großen Fehler zu machen. Für die Parallelschaltung bedeutet das dann:

    f0p=1/(2*pi*wurzel(1/4*L*CL))

    Rechnet man das allgemein aus, so findet man:

    f0p=2*f0

    Die Resonanzfrequenz der Parallelschaltung unter Belastung ist also in etwa um den Faktor 2 größer; der Klang ist "heller".

    Ob die beiden Spulen in oder out of phase sind, spielt dabei keine Rolle!

    2. Position und Breite des Tonabnehmers

    Sie definieren zwei Kammfilter, von denen die Position den größten Einfluß auswirkt (Siehe Guitar-Letter II). Dadurch, daß bei einer gegenphasigen Zusammenschaltung die beiden Spannungsquellen (der beiden Spulen) anders herum zusammengeschaltet sind, wird sich ein anderer Verlauf dieser Filterkurve ergeben.

    Als Resultat klingt eine gegenphasige Schaltung tatsächlich ganz anders. Dieses Verhalten hat mit der Resonanzfrequenz allerdings nichts zu tun.

    Ulf
     
  6. Slaughthammer

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    Erstellt: 26.12.05   #6
    ahhh...... ja, gut. soweit, so schön.

    [off topic] da heißt also, wenn ich mit einem nahezu kapazitätsfreiem übertragungsmedium (z.B. funke, oder 20 cm kabel, so das CL < Cpu wird) in den amp gehe, wird der unterschied zwischen paralleler und serieller PU-verdrahtung (pegelanstieg, gleichstromwiederstandsanstieg und impedanzanstieg mal vernachlässigend, da wietestgehend klangunrelevant) nahezu nicht mehr zu hören? fällt mir irgendwie schwer zu glauben...[/off topic]

    bei out of phase muss man den kammfilter also einfach umdrehen, do dass di spitzen oben und die bögen unten sind? das ist alles, was sich verändert? lol... hätte ich eigentlich auch von selber drauf kommen können. ich war wohl zu engstirnig auf die resonanzfrequenz fixiert, um an die anderen filtereigenschaften eines 2-spulen-tonabnehmersystems zu denken.


    naja, auf jeden fall danke dafür!!!
     
  7. DerOnkel

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    Erstellt: 27.12.05   #7
    Ist aber so! Ich habe die entsprechenden Übertragungsfunktionen jetzt mehrmals hergeleitet, weil ich es auch nicht glauben wollte. Das Ergebnis war jedesmal gleich.
    Nein, die Kammfrequenzen ändern sich nicht, da sich ja die Position der Spulen nicht verändert!

    Was sich verändert ist der Verlauf der Übertragungsfunktion zwischen der Kerben. Ich kann das simulieren. Bei Gelegenheit werde ich mal ein Bild posten.

    Ulf
     
  8. Slaughthammer

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    Erstellt: 27.12.05   #8
    da habe ich mich wohl etwas unklar ausgedrückt. ich meine, das an der stelle, wo normalerweise oben ein relativ breiter bogen ist dann ein sehr schmale spitze ist, was dazu führt, das nur sehr schmale frequenzbänder übertragen werden. man hat qusi nicht mehr schmale einschnitte in der übertragung, sondern schmale spitzen in dem frequenzgang. und dadurch entsteht dann doch dieser dünne, OOP-typische klang. ist das so ungefähr richtig?
     
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