Passiver Zweiband-Equalizer via Transformator “aktivieren”

[Ben zen Berg]

Kann ein passiver Zweiband-Equalizer mit Hilfe eines Transformators verstärkt werden? Ich hatte diese Idee mit Bezug auf die passive E-Gitarren-Klangregelung. Ein Problem dabei ist, dass nicht verstärkt sondern nur abgesenkt wird.
Kann dieses Problem mit einem Transformator umgangen werden? Ich habe meine Idee einfach einmal schnell in einem Schaltplan skizziert:

Wie bei der Tiefpass-Regelung einer E-Gitarre (links) setzte ich auch bei meinem Entwurf die Potentiometer als variable Widerstände ein. Beide Sekundärspulen schließe ich einfach kurz (ein Hitzeproblem sollte es hier wirklich nicht geben =D), die ausgefilterten Frequenzen lege ich jedoch nicht auf Masse, sondern leite sie zu dem Signal, das durch die Primärspule geflossen ist. Natürlich würde die Wirkung der Filter dann invertiert, Low Cut wird zum Treble Boost und High Cut zum Bass Boost.
Kann das funktionieren? Wie in meinem Plan wohl eher nicht, da das Signal aus dem Kreislauf abgeführt wird.

 

[Ben zen Berg]

Hmm, müsste wohl eher so aussehen:

 

[BDX.]

Wirklich ein sehr interessanter Denkansatz.
Ich erkenne die Grundidee, das Pickupsignal transformatorisch in drei Frequenzbänder zu splitten, mit passiven Filtern zu bearbeiten und einzeln geregelt dem Ausgang zuzuführen.
Ich denke dieser Ansatz ist entwicklungsfähig.
BDX.

 

[boisdelac]

Ein Trafo verstärkt nicht, der hat auf Grund seines Wirkungsgrades nur Verluste.

Für eine Verstärkung braucht man aktive Bauteile, wie Röhren, Transistoren, Op-Amps, die aus dem Eingangssignal und einer zusätzlich zugeführten Energie (Versorgungsspannung) ein größeres Ausgangssignal machen.

 

[BDX.]

Die geringen Trafoverluste aufgrund des Wirkungsgrades kann man ggf. durch etwas leistungstärkere Pickups ausgleichen.
Eine weitere Möglichkeit wäre, den Pickup mit drei Spulen zu wickeln, deren Anschlüsse den einzelnen Frequenzbändern zugeordnet werden. Somit spart man den Transformer ganz ein und hat diesbezüglich auch keine Verluste.
BDX.

 

[Ben zen Berg]

Der Tonabnehmer ist in diesem Fall das aktive Bauteil. Lace hat für die Alumnitones auch das Signal über einen Trafo verstärkt (siehe @DerOnkel -> Lace Alumitones: Aufbau und Funktion).
In meinem zweiten Plan fehlt noch ein Bandpass Filter für die Mitten. Doch glaube ich, dass ein Master Vol beim Spielen hilfreicher ist:

 

[boisdelac]

... der Trafo / die Spule im Lace dient zur Impedanzanpassung, verstärkt aber nicht. Da steht nur, man bräuchte einen Verstärker mit 70dB, um ein mit einem herkömmlichen Pickup erzeugtes Signal zu erhalten. Aber der Trafo im Lace Sensor verstärkt auch nicht.

Wenn man mit einem Trafo verstärken könnte, würden Energieversorger nur noch einen kleinen Generator bauen und einfach genügent Trafos dahinterschalten. Der Wirkungsgrad von Trafos liegt in der Regel zwischen 80% und 90%. Hochleistungstrafos in der Energietechnik liegen bei 98%. Aber allen Trafos gemein ist, dass sie nicht verstärken. Es kommt hinten immer weniger raus, als man vorne reinsteckt.

 

[BDX.]

Die High- und Low-Regler verursachen im Regelweg einen Kurzschluss in den sekundären Transformerwicklungen.
Ist das so beabsichtigt?

 

[Telefunky]

Aber der Trafo im Lace Snesor verstärkt auch nicht.

natürlich verstärkt der Trafo - aber nur die Spannung, keine Leistung
Typischer Anwendungsfall: Bändchen Mikrofone, meist 1:30.

 

[Ben zen Berg]

... der Trafo / die Spule im Lace dient zur Impedanzanpassung, verstärkt aber nicht.

Ich bin durch dieses Video auf die Idee gekommen:

View: https://www.youtube.com/watch?v=qyGEHDnnWmo
Vom Aufbau ist das doch ähnlich.

Die High- und Low-Regler verursachen im Regelweg einen Kurzschluss in den sekundären Transformerwicklungen.

Ich gehe da immer noch von einem via Trafo addiertem Signal aus und möchte die Filter invitieren und nur die Ausfilterung hinzufügen. Das kann natürlich auch wieder eine falsche Vermutetung sein. Ich bin Hobbybastler und lasse mich gerne eines Besseren belehren.

 

[boisdelac]

natürlich verstärkt der Trafo - aber nur die Spannung, keine Leistung
Typischer Anwendungsfall: Bändchen Mikrofone, meist 1:30.

Wenn man von Deinem "Verstärkungs-Trafo-Beispiel" von 1:30 ausgeht und bei normalen Gitarrenpickups einsetzt, wird leider auch die Impedanz der Pickups multipliziert. Da ändert sich bestimmt der Sound der Gitarre, weil sich der Eingangswiderstand des Gitarren-Verstärkers und die Kapazität des Klinken-Kabels ja nicht ändert.

 

[Ben zen Berg]

Ich hoffe, das ich das Signal zweimal 'clonen' kann. Das Verhältnis von primär und sekundär Spulen habe ich mir mit 1:1:1 vorgestellt. Das darf dann auch ruhig zu Verlusten führen, ich möchte an der Stelle ja nur Treble und Bass boosten. Das wäre auch nur die additive Klangregelung, eine subtraktive Regelung wird ja weiterhin gebraucht. Das könnte mit True Panorama Pots realisiert werden. Ich weiß nur nicht, ob das mit den Widerständen der angebotenen Pots funktioniert.

 

[Telefunky]

Wenn man von Deinem "Verstärkungs-Trafo-Beispiel" von 1:30 ausgeht und bei normalen Gitarrenpickups einsetzt, wird leider auch die Impedanz der Pickups multipliziert.

So wie der Übertrager des Bändchen Mikrofons auf dessen extrem niedrige Impedanz angepasst ist, würde man natürlich auch einen Übertrager für Gitarren PUs auslegen
Dh primär (je nach PU) 10-50 KOhm. Die Sekundärseite(n) kann ich nicht beurteilen, da mir die korrekten Berechnungen nicht vertraut sind.

Aber egal: solche Teile sind als „Signal-Splitter“ durchaus gängig, mit einem „Verstärkungsfaktor“ von 2.
Den Übertrager eines Bändchen Mikro würde man eh nicht einsetzen: er schliesst den PU quasi kurz und 30x80mV (als Beispiel) würden 2,4V Ausgangsspannung liefern.

 

[BDX.]

möchte die Filter invitieren

Was bitte verstehst du darunter?
BDX.

 

[Ben zen Berg]

Oops - invertieren, also umkehren...

 

[BDX.]

Also Zeichnung #6 Verstehe ich so.
Pickup -> Volumeregler -> Splitter -> Ausgang
Am Splitter erfolgt eine transformatorische Signalauskopplung zu den Filtern, und dessen Signal wird am Ausgang dazugeschaltet.

Oder ist deine Überlegung so.
Pickup -> Volumeregler -> Transformer (primer) -> Ausgang -> dort Signalauskopplung zu den Filtern und das bearbeitete Signal wird dann über die sekundären Transformerwicklungen dem primären Signalfluss additiv invertiert wieder hinzugefügt?

Das ist ein sehr interessanter Entwicklungsansatz, auf dessen Ergebnis ich sehr gespannt bin, zumal ohne aktive Bauelemente ein aktiver Equalizer verwirklicht werden soll.

BDX.

 

[Ben zen Berg]

Pickup -> Volumeregler -> Transformer (primer) -> Ausgang -> dort Signalauskopplung zu den Filtern und das bearbeitete Signal wird dann über die sekundären Transformerwicklungen dem primären Signalfluss additiv invertiert wieder hinzugefügt

Das ist die Idee Ich werde mich auf die Suche nach passenden Bauteilen machen. Als Trafo wäre z.B. ein Audio-Übertrager 1:1 für Mikrofonsignale denkbar. Aber so etwas findet man natürlich nicht mit zwei Sekundärspulen.
Da kommt direkt die Frage der veränderten Last...

 

[boisdelac]

Mit einem Mikrofon-Übertrager wirst Du nicht glücklich werden. Der ist zu niederohmig für Gitarrenpickups. Du musst einen Übertrager mit den Daten des Lehle Transformer HZ-L nehmen. Der ist extra für Gitarrenpickups gemacht. Den gibt es allerdings auch nicht mit mehreren Sekundärspulen und der kostet halt auch einiges.... und der verstärkt auch nicht.

 

[BDX.]

Das ist die Idee

Ok. Du koppelst das Signal am Ausgang aus, es geht durch das Filter, wird über den Transformer im Signalweg wieder eingekoppelt, um es am Ausgang wieder auszukoppeln und dann durch das Filter usw.
Ist irgendwie eine Endlosschleife (Rückkopplung)
BDX.

 

[chris_kah]

1. Ich vermisse in den Schaltbildern den Punkt, wo der Ausgang sein soll.

2. wie schon angemerkt wurde, macht der Transformator über die Transformation eine Spannungsverstärkung, allerdings auf Kosten einer höheren Impedanz. Und das geht leider quadratisch ein (also ein 2:1 Trafo macht eine 4:1 höhere Impedanz). Damit bekommt die Kabelkapazität ein höheres Gewicht ....

3. Ein Trafo mit mehreren Spulen wäre der hier:
Monacor LTR-110

Und Achtung, der ist ganz schön groß.

Abmessungen: 25 x 19 x 19.5 mm

Siehe auch meine Messungen.

4. Ich würde es nicht so machen. Du handelst dir unschöne Nebeneffekte ein.
Um die höhere Imepdanz auszugleichen müsstest du einen Puffer vor das Kabel machen, aber dann kannst du gleich eine aktive Schaltung nehmen.