Abschirmung einer halb-akustischen E-Gitarre

[rojarosguitar]

Ich habe in meiner Hoyer 4062 halbhohlen ES335-Gitarre zwei DiMarzios: Dual Sound für den Hals und Super Distortion für den Steg (beide recht frühe Modelle, ich schätze aus den Achtzigern, aber nicht die Original-Tonabnehmer dieser Gitarre, wie ich an den Spuren einer Fräse erkennen kann).
Der Dual Sound hat ein vieradriges Kabel und ist teilbar; der Super Distortion hat ein einadriges Kabel.

Nun ist der Super Distortion so geräuscharm wie möglich, aber der Dual Sound (Hals) weist ein gewisses Störgeräusch auf, selbst im Humbucker-Modus (natürlich noch stärker im Single-Coil-Modus). Das Berühren der Saiten reduziert das Geräusch; paradoxerweise wird es etwas schlimmer, wenn die rechte Hand näher an den Tonabnehmer gebracht wird.

Ich vermute, dass dies auf das 4-adrige Kabel zurückzuführen ist. Ich habe die Erdung überprüft – der Widerstand zwischen der Erdung und der Höhenverstellschraube des Hals-PU ist praktisch null, sodass ich davon ausgehe, dass die Basis des PU geerdet ist.

Sind also 4-adrige teilbare Tonabnehmer generell lauter als 1-adrige nicht teilbare Humbucker?

Würde eine bessere Abschirmung hier helfen? Alle Verbindungen zwischen den Potis und dem 3-Wege-Schalter sind abgeschirmt, alles ist an einem Poti-Gehäuse geerdet.

Da es nahezu unmöglich ist, den gesamten Hohlraum der halbhohlen Gitarre abzuschirmen, habe ich die folgenden Ideen entwickelt:

1. Eine Kupferfolie um das Kabel des Hals-PU wickeln und erden

2. Eine Kupferfolie um die Seite des Hals-Pickups wickeln (wo sich das schwarze Klebeband befindet).

3. Kupferfoliengehäuse für die Potis anfertigen.

Sind das nützliche Schritte, um die Dinge zu verbessern (ich habe keine Lust, stundenlang sinnlose Maßnahmen zu ergreifen – an der Elektrik dieser Gitarre zu arbeiten, macht nicht so viel Spaß ...)

Wenn ihr der Meinung seid, dass etwas davon nützlich ist, welches wäre das vielversprechendste?

Vielen Dank für eure Ratschläge
Robert

 

[Moselaner]

Ist das Kabel zum Split-Schalter auch abgeschirmt ?

 

[rojarosguitar]

Ja, aber natürlich bis auf die nackten Kontakte (Lötstellen).

 

[Moselaner]

Schon merkwürdig, eigentlich sollten der Dual Sound und der Super Distortion bis auf die Splitmöglichkeit des Dual Sound gleich sein. Vo wo nach wo hast Du die Masseverbindungen geprüft, jeweils bis zur Ausgangsbuchse ?

Beitrag automatisch zusammengefügt: 10.02.25

Noch was, der DC-Widerstand des Dual Sound, misst Du da im Split-Mode genau die Hälfte ?

 

[rojarosguitar]

13,12 kOhm Humbucker; 6,68 kOhm im Splitmodus; genau die Hälfte wäre 6,56 kOhm, ist 1,83% zuviel Widerstand...

Masseverbindung zwischen einer Höhenverstellschraube und so ziemlich jeder sichtbaren Masse (Ausgangsbuchse, Saiten, Switch) zeigt überall 0,4 Ohm. Davon gehen 0,2 Ohm auf das Konto der Messkabel selbst.

 

[InTune]

Ich kenne den Dual Sound nicht, aber der Name deutet schon darauf hin, dass nicht beide Spulen nicht unbedingt 100% identisch gemacht sind. Ein asymmetrisches Design ist auch nicht ungewöhnlich, büsst aber etwas Hum Canceling ein.
Dann kenne ich ausschließlich Dimarzio Humbucker mit abgeschirmten Anschlußkabeln. Die hatten immer eine Aluschirmung und ein Massedraht.
Geschirmte PU-Kabel sind auch weit mehr, als die halbe Miete, wenn es um „es brummt wenn man die Saiten losläßt“.
Die Minimierung von ungeschirmten Signal/„Hot“-Kabeln in der Gitarrenelektrik macht andere Abschirmungsmaßnahmen mit Lack, Kupferfolie und Einhausung idR. unnötig. Die ungeschirmten Anschluss Pins eines PU Wahlschalter, machen da nicht relevant etwas aus.

Wenn der Super Distortion still ist, brummt der Dualsound von sich aus mehr oder das Anschluss Kabel ist das Problem.

 

[Prospero]

Ich kenne den Dual Sound nicht, aber der Name deutet schon darauf hin, dass nicht beide Spulen nicht unbedingt 100% identisch gemacht sind.

Nee, der Dual Sound war und ist identisch zum Super Distortion. Diesen gab es früher nur ohne Coil Split, der Dual Sound war die "neue" Version mit allen Leitungen herausgeführt, um damit eben zwei "Sounds" zu bekommen.
Heutzutage hat auch der SD beide Spulen getrennt im Zugriff und der einzige Unterschied ist ein beigelegtes Pot zum DS.
Siehe auch hier.

 

[MS-SPO]

Ferndiagnose, blind? Hm ...

Vielen Dank für eure Ratschläge
Robert

Ein Schaltplan, mit dem ein Elektroniker auch etwas anfangen kann, also jenseits des Kabelgekritzels rot-hier-grün-da-Lötpunkt, wäre schon toll ... Scheint aber unter E-Gitaristen eher die Ausnahme zu sein ...

Sind das nützliche Schritte, um die Dinge zu verbessern

Wie will man das im Moment sagen können? Man kann auch mit ungünstig ver- oder beschalteten Abschirmungen signalmäßig dumme Sachen hinbekommen.

ein gewisses Störgeräusch

Alle wissen, was das genau ist? Ich bin der einzige Dummie? Kein Bild (Oszi), kein Ton (mp3) ...

Also: Gute Analyse, gute Vorarbeit ergeben gute Lösungen.

~~~
Anbei, eine Skizze, um die drei Ebenen zu visualisieren:

• Kabelgekritzel (Eine Art Suchbild ...)
• Auf einem guten Weg
• Traumhaft (Alles Relevante auf einen Blick erkennbar, Hypothesen und Schlussfolgerungen kaum noch zu vermeiden)

 

[rojarosguitar]

Danke für alle Ideen...

Kein Bild (Oszi), kein Ton (mp3)

Dass ich nicht selbst darauf gekommen bin! Klar, werde mich drum kümmern, habe im Keller noch ein Oszilloskop. Aufnehmen wäre auch kein Problem... dauert nur ein bisschen, weil ich gerade Besuch bekommen habe,

Ein Schaltplan, mit dem ein Elektroniker auch etwas anfangen kann,

Mein Problem ist, dass ich das nicht habe, und die Gitarre im Moment zusammengebaut ist. Aber ich habe den Eindruck gehabt, dass es eine Standardschaltung von 2 Humbuckern mit 4 Potis und einem 3-wege Schalter ist, plus der kleine Kippschalter für die Single Coil Schaltung.

Man kann auch mit ungünstig ver- oder beschalteten Abschirmungen signalmäßig dumme Sachen hinbekommen.

Auch wenn man darauf achtet, keine Schleifen einzubauen?

Wie auch immer, danke allen, die sich die Mühe machen, mir zu helfen.

 

[MS-SPO]

Auch wenn man darauf achtet, keine Schleifen einzubauen?

Ja, es kommt immer auf die vorliegenden Verhältnisse an.

Ein Beispiel aus der Hochfrequenztechnik, das in jedem anderen Frequenzbereich auch vorkommt.

Ein 1-adriges abgeschirmtes Kabel schirmt genau dann ab, wenn die Ströme im Innenleiter (Signal hin) und dem geflochtenen Außenleiter (Signal zurück) gleich groß und entgegengesetzt sind: Ihre Magnetfelder heben sich auf.

Speist man einen Störstrom (Mantelstrom) über den Erdungspunkt ein, sind die Ströme nicht mehr im Gleichgewicht und die Abschirm-Wirkung ist dahin. Oder anders: Die unsymmetrische Speisung des Abschirmgeflechts hat unerwünschte Folgen.

Dasselbe passiert im Audiobereich, was zu der teurereren symmetrischen Signaltechnik führte (2 Innenleiter für hin- und rücklaufendes Signal in vom Signal befreiter Abschirmung; symmetrische Elektronik; galvanische Trennungen).

Schleifen sind oft erst erkennbar, wenn man parasitäre Kapazitäten und Induktivitäten mitbetrachtet. Man baut regelmäßig mehr und größere Leiterschleifen auf, als man denkt. Die 220 V Versorgung etwa in Haus oder Wohnung ist da schier unerschöpflich. Das (topologische) Netz für Ströme und Spannungen aus Kirchhoffs Zeiten lässt sich gestalten, nicht überlisten. Nur dazu muss man es erst einmal vor Ort erkennen.

So, genug Grundsätzliches

 

[rojarosguitar]

Danke. Oh... ich merke, ich habe keine Ahnung von angewandter Elektrotechnik...

Ein 1-adriges abgeschirmtes Kabel schirmt genau dann ab, wenn die Ströme im Innenleiter (Signal hin) und dem geflochtenen Außenleiter (Signal zurück) gleich groß und entgegengesetzt sind: Ihre Magnetfelder heben sich auf.

Bis jetzt hatte ich mir immer vorgestellt, dass die Schirmung dadurch wirkt, dass das ganze Schirmmaterial quasi eine Fläche gleichen Potentials ist...

Dass die Kapazität des Schirms und des Innenleiters eigentlich nie dieselbe sein kann, kommt mir irgendwie klar vor, weil die Geometrie verschieden ist. Aber ich habe keine Idee, wie die praktischen Folgen aussehen.

Kann man das irgendwo nachlesen, wie das mit Kabeln eigentlich alles funktioniert?

 

[MS-SPO]

Kann man das irgendwo nachlesen, wie das mit Kabeln eigentlich alles funktioniert?

Ich guck' mal. Was kann ich voraussetzen? Elektronik: Wenn Du einen Oszi hast, kannst Du dann auch einfache LRC-Netze (Schaltungen) prinzipiell verstehen? Kannst Du Ersatzschaltbilder verstehen?

Dass die Kapazität des Schirms und des Innenleiters

Hm, gemeint sind die Parasiten, die man nicht sieht, wie etwa innerhalb eines am Netz betriebenen Verstärkers. (Gesamtschau aus Physik und Elektronik)

Physik: Eine Kapazität gibt es immer nur zwischen zwei leitenden Flächen aufgrund von verschiebbaren Ladungen, also etwa Schirm gegen Innenleiter (konstante Kapazität pro Länge), oder Abschirmung gegen Boden (beide können verschiebbare Ladungen beherbergen; der kleinste Abstand bei größten Flächen gewinnt). // Induktivität gibt es immer dort, wo ein Strom fließt, sei es entlang eines Leiters, oder frei als Elektronenstrahl in einer Rörhre: Stom ist Strom und macht daher Magnetfelder und reagiert auf sie. // Kapazität, Induktivität, Widerstand sind alles (idealisierte) Zusammenfassungen physikalischer Vorgänge, um sie in Elektrotechnik und Elektronik einfacher zu handhaben.

 

[rojarosguitar]

Ich habe einiges gewusst, aber lang ist's her... wenn Du irgend eine Quelle weißt, kann ich reinschauen und dann sagen, ob es über meinem paygrade ist

 

[rojarosguitar]

Ich habe ein Experiment durchgeführt und die Gitarre mit einer Wolldecke abgedeckt, dann einen Großteil des Korpus in Aluminiumfolie eingewickelt und die Folie mit einem Draht mit Krokodilklemmen mit dem Saitenhalter, der in der Gitarre geerdet ist.

Ergebnis: absolut leise, das ganze Brummen ist weg, ohne dass man die Saiten auch nur berühren muss!

Jetzt muss ich verstehen, was das in Bezug auf die Maßnahmen bedeutet, die ich ergreifen könnte, um dieses Ergebnis zumindest annähernd zu erreichen!?

 

[MS-SPO]

Ich habe einiges gewusst, aber lang ist's her... wenn Du irgend eine Quelle weißt, kann ich reinschauen und dann sagen, ob es über meinem paygrade ist

Bin nicht so richtig glücklich mit meinen Internetfunden. Was dem, was Du meiner Meinung nach parat haben solltest, am nächsten kommt, findet sich heute im Bereich EMV, z.B. hier, mit Fokus nur auf den Bildern:

https://www.tu-ilmenau.de/fileadmin/Bereiche/EI/hmt/Bilder_Lehre/EMV/EMV_3_2022_V1.pdf (S.25 Ladungsschirmung, S. 44 ff Schirmung mit und gegen Ströme im weitesten Sinne; s.a. Gleich- und Gegentaktstörungen, sowie Induktionsflächen)

Die anderen beiden Teile wären hier: https://www.tu-ilmenau.de/fileadmin/Bereiche/EI/hmt/Bilder_Lehre/EMV/EMV_1_2022_V1.pdf und https://www.tu-ilmenau.de/fileadmin/Bereiche/EI/hmt/Bilder_Lehre/EMV/EMV_2_2022_V1.pdf .

Auch Kirchhoffs Maschen sollte man für sich reaktivieren; ich sage gleich, warum: https://de.wikipedia.org/wiki/Kirchhoffsche_Regeln#Der_Knotenpunktsatz_(Knotenregel)_–_1._Kirchhoffsches_Gesetz

Ein gutes Schulphysikbuch (Mittel- oder Oberstufe), das die Themen Influenz (Ladungen) und Induktion (bewegte Ladungen, also Strom) behandelt, kann gerade hier Gold wert sein.

Das Berühren der Saiten reduziert das Geräusch; paradoxerweise wird es etwas schlimmer, wenn die rechte Hand näher an den Tonabnehmer gebracht wird.

Ich habe ein Experiment durchgeführt und die Gitarre mit einer Wolldecke abgedeckt, dann einen Großteil des Korpus in Aluminiumfolie eingewickelt und die Folie mit einem Draht mit Krokodilklemmen mit dem Saitenhalter, der in der Gitarre geerdet ist.

Ergebnis: absolut leise, das ganze Brummen ist weg, ohne dass man die Saiten auch nur berühren muss!

Also, was Du dazugebaut hast ist:

• eine Wolldecke = 1 Dielektrikum
• Folie = 1 Kondensatorplatte
• Deckendicke -> verringert Plattenabstand, damit C, Dielektrikum vergrößert C, leitende Flächen groß -> C vergrößert
• mit Kroko angeschlossen = schwer zu sagen ohne Schaltplan (die auch die 220 V -Netze einschließt)

Da ist einiges, was auf kapazitive Einflüsse hindeuten könnte. Ist aber aus der Ferne ...

~~~

FALLS Du ein batteriebetriebenes (also: Batterie oder Akku, ohne Netzstecker=völlige Netztrennung) Aufnahmegerät hast, solltest Du Deine unverpackte Gitarre einmal daran anschließen:

• brummt es dann nicht, in keiner Lebenslage, spielen alle Deine 220 V - Anschlüsse eine Rolle (Schleifen größter Art, Gleichtaktstörungen usw.)
• brummt es dann auch (genau so), spielt nur Deine Gitarre eine Rolle (welche genau, ist unklar ... möglicherweise nimmt sie einfach nur ein elektromagnetisches Feld aus Deiner Umgebung auf, induktiv (pickups) oder kapazitiv (über leitende Flächen) oder beides)

 

[rojarosguitar]

Danke für die super ausgiebige Antwort... ich werde mich damit Stück für Stück beschäftigen und sehen, wohin mich das führt. Ich schaue mal, ob ich so einen Rekorder ohne externen Stromanschluss finde...

 

[rojarosguitar]

Ich habe diesen von MS-SPO vorgeschlagenen Test durchgeführt:

A: Gitarre in den TC Electronic Spark Booster (9V Batterie-betrieben) und dann in den mit einem Akku betriebenen Tascam DR-40 external Line Input. Den Booster habe ich verwendet, weil sonst der Pegel sehr klein geblieben wäre (kein HighZ Input, nur Line Level).

Ergebnis: keine Störgeräusche Wahrnehmbar - gar nicht, nicht einmal im Single. Coil Modus des Neck Humbuckers.

Ich habe zum Vergleich zwei weitere Tests gemacht:

B: Gitarre in den Spark Booster mit 9 Volt Batterie, dann in einen Amp (der für sich genommen sehr ruhig ist) -

Ergebnis: die üblichen Geräusche, wie im Thread beschrieben, sind alle da.

und dann:

C: Spark Booster mit einem Thomann 9V Pedal Netzteil in den mit einem Akku betriebenen Tascam DR-40 Rekorder wie in A;

Ergebnis: Ebenfalls die üblichen Geräusche

Hier sind kurze mp3 files mit den entsprechenden Aufnahmen (A wie Anordnung A usw.; immer zuerst Neck als Humbucker; dann als SC; dann beide als Humbucker; dann mit Neck als SC;; dann zuletzt Bridge als Humbucker)

Testfiles

Wenn den Netzteilbetriebenen Booster an den Amp hänge, werden alle Störgeräusche wesentlich lauter als wenn der Booster batteriebetrieben ist.

Ich bin mir icht sicher, ob ich die Schlussfolgerung von MS-SPO wirklich verstehe:

• brummt es dann nicht, in keiner Lebenslage, spielen alle Deine 220 V - Anschlüsse eine Rolle (Schleifen größter Art, Gleichtaktstörungen usw.)
• brummt es dann auch (genau so), spielt nur Deine Gitarre eine Rolle (welche genau, ist unklar ... möglicherweise nimmt sie einfach nur ein elektromagnetisches Feld aus Deiner Umgebung auf, induktiv (pickups) oder kapazitiv (über leitende Flächen) oder beides)

Wieso ist dann im Fall 1 dass die Anschlüsse eine Rolle spielen und nicht die Kombination Gitarre/Anschlüsse? Ich habe ja nicht dieselben Erscheinungen bei allen Gitarren...