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HCA Bass/Elektronik
Hier schon mal ein Kapitel zum Thema Effekte.
Bassics - Effekte - Bypass/Stromversorgung
Auf den ersten Blick wird ein Effekt einfach nur ein- oder ausgeschaltet. Wir kennen alle die in den Tretminen verbauten Fuss-Schalter mit denen vom originalen Signal auf das Effektsignal umgeschaltet werden kann.
Gerade bei selbstgebauten Effekten wird dieses Thema meist erst behandelt wenn man alles fertig hat. Die dann auf die Schnelle reingebastelten Lösungen sind oft so schlecht, daß sie die Qualität des mühsam aufgebauten Effektes wieder zunichte machen.
Ein anderes Thema ist die Aufschaltung der Batterie bezw. Stromversorgung. Auch hier wissen viele nicht wie genau die heutigen Bodeneffekte mit Stromversorgung werden.
1. Bypass
Die Umgehung eines Effektes in der Signalkette nennt man Bypass. Zur Realisierung von Bypässen werden in den meisten Fällen Fuß-Schalter mit mehreren Umschaltekontakten benutzt. Die folgenden Beispiele zeigen verschiedene Möglichkeiten, sortiert nach technischem Aufwand. Jede Schaltung enthält die Spannungsanschaltung, erklärt wird diese aber erst im entsprechenden Abschnitt.
1.1 Einfacher, unechter Bypass
Die einfachste Version eines Bypasses ist eigentlich kein richtiger Bypass.
Abgebildet ist die Schalterstellung für nicht angewählten Effekt. In diesem Fall wird das Eingangssignal über den Umschalter auf den Ausgang gelegt. Das Eingangssignal liegt dabei immer am Effekteeingang an. Wird der Schalter betätigt, ist der Effekteausgang über den Schalter mit dem Ausgang verbunden.
Vorteile: Minimum an Schaltungsaufwand
Nachteile: Dadurch daß das Eingangssignal immer am Effekteeingang anliegt, kann das Signal verfälscht werden. Das muß nicht bei jeder Effekteschaltung so sein ist aber oft der Fall. Dadurch hat man selbst bei ausgeschaltetem Effekt ein verändertes Originalsignal.
Da der Effekt mit dem ständig anliegenden Signal arbeitet sozusagen immer seine Arbeit verrichtet, kann es im schlimmsten Fall durch Übersprechen eine zusätzliche Beeinflussung des Originalsignals geben.
Es gibt einige Kaufeffekte die genau diese Schaltung verwenden.
1.2 Echter Bypass Variante 1
Hier haben wie einen echten Bypass. Wie vorher zeigt die Abbildung den ausgeschalteten Zustand. Das Eingangssignal führt über den ersten Umschalter zum zweiten Umschalter und von dort zum Ausgang. Die Effekteschaltung ist komplett vom Signalweg isoliert und kann diesen somit nicht beeinflussen. Im eingeschalteten Zustand führt das Eingangssignal zum Effekteeingang und von dessen Ausgang über den zweiten Schalter zur Ausgangsbuchse.
Vorteil: Keine Beeinflussung des Signals bei ausgeschaltetem Effekt.
Nachteil: Teuerer Schalter ( 2xum), der im ausgeschalteten Zustand offen liegende Eingang des Effektes kann Störungen einfangen, was zu erhöhter Stromaufnahme führt. Im schlimmsten Fall kann es durch diese Störungen durch Übersprechen eine Beeinflussung des Originalsignals geben.
1.3 Echter Bypass Variante 2
Hier nun die sauberste Methode für einen Bypass. Im ausgeschalteten Zustand führt das Eingangssignal zwar auf den ersten Schalter wird aber nicht weiter geschaltet. Zusätzlich führt das Signal über den zweiten Schalter auf den Ausgang. Mit dem ersten Schalter wird der Eingang des Effektes auf Masse gelegt und somit ruhig gestellt. Eingeschaltet führt das Eingangssignal über den ersten Schalter auf den Effekteeingang. Der Effekteausgang ist über den zweiten Schalter mit der Ausgangsbuchse verbunden.
Vorteil: Keine Beeinflussung des Signals bei ausgeschaltetem Effekt, bei gleichzeitiger Ruhigstellung der Schaltung.
Nachteil: Teurerer Schalter (2xum)
Es ist in jedem Fall immer diese Variante zu empfehlen.
1.4 Stromaufnahme beim Bypass
Man sieht, daß bei jeder Schaltung zwar der Effekt umgangen wird, er aber immer mit Strom versorgt wird. Um Strom zu sparen könnte man mit etwas mehr Aufwand auch die Stromzufuhr unterbrechen. Das hat den Nebeneffekt, daß wenn der Effekt eingeschaltet wird nicht nur das Signal angelegt wird sondern gleichzeitig auch die Schaltung versorgt wird. In den meisten Fällen hat dies kräftige Krach- und Knackeffekte zur Folge.
In der Regel werden deshalb Effekte immer durch Einstecken des Eingangsklinkensteckers eingeschaltet und bleiben ständig versorgt.
2. Stromversorgung
Die gängigste Methode die Stromversorgung eines Effektes einzuschalten ist über die Eingangsklinkenbuchse.
Dazu nutzt man den Effekt, daß ein Monoklinkenstecker eingesteckt in eine Stereoklinkenbuchse einen Kurzschluß über die Kontakte Masse und Ring erzeugt.
Gut zu sehen ist das in den Schaltbilder der Bypässe.
Das der Pulspol der Batterie das kann auch der Pluspol einer DC-Stromversorgungsbuchse sein - führt direkt in die Schaltung und liegt ständig an.
Der Minuspol der Batterie führt auf die Masse der Eingangsklinke, während der Ringkontakt zum Masseanschluss der Effekteschaltung führt. Ist nun kein Stecker eingesteckt ist diese Masseverbindung unterbrochen und somit auch die Stromzufuhr. Bei eingestecktem Stecker werden die Buchsenpins kurzgeschlossen und die Masseverbindung ist hergestellt.
Ein sehr unschönes kann man bekommen, wenn man Selbstbaueffekt mit pnp-Transistoren baut. Bei diesen Schaltungsarten ist der Pulspol der Versorungsspannung auf der Masse der Schaltung also umgekehrte Verhältnisse wie eben beschrieben. Wird nun ein gemeinsames Netzteil für mehrere hintereinander geschaltete Effekte benutzt wird die Versorgungsspannung kurzgeschlossen. Da die Masse ja immer durch alle Effekte hindurch miteinander verbunden ist der Kurzschluß eine logische Folge. Das kann nur verhindert werden indem das spezielle Gerät separat über eine Batterie oder Netzteil versorgt wird.
3. Aktiv-Anzeige
Wenn man nun zusätzlich sehen möchte ob der Effekt eingeschaltet ist oder nicht muß man etwas zusätzlichen Aufwand treiben. Wenn man davon ausgeht, daß man die Nachteile der ersten Bypass-Schaltung nicht haben möchte braucht man in so einem Fall einen Schalter mit 3 Umschaltekontakten.
Es handelt sich um identische Bypass Variante 2 mit ein paar zusätzlichen Bauteilen.
Mit dem zusätzlichen Umschalter wird eine Leuchtdiode als Effekt-Aktiv-Anzeige betrieben.
Die Funktionsweise ist einfach. Der Vorwiderstand begrenzt den Strom durch die Leuchtdiode, die bei 9V sonst kaputt gehen würde.
Standard-LED (rot, grün gelb) benötigen einen Strom von 8-15mA um vernünftig zu leuchten. Entsprechende Spar-LED etwa 1-5mA.
Nun ein bißchen Elektrotechnik: An einer LED fällt eine Spannung von ca. 2V ab. Über dem Widerstand bleiben also noch 7V übrig. Wir legen nun den Strom fest der durch die Diode (und auch durch den Widerstand) fließen soll, z.B. 8mA. Wir strapazieren Hrn.Ohm und rechnen: R=U/I=7V/8mA=875Ohm also nehmen wir einen Widerstand mit 820 Ohm oder 1kOhm. Ist uns die Diode zu dunkel kann man durchaus bis zu 15mA fließen lassen, das wäre dann ein Vorwiderstand mit 470Ohm was aber schon ziemliche Stromverschwendung wäre. Bei LEDs erreicht man schnell einen Punkt wo eine Stromerhöhung zwar nicht schädlich ist, aber keinen Helligkeitszuwachs mehr bringt.
Mehr zur Schaltungstechnik und Bauteilen in anderen Basics-Beiträgen.
Bassics - Effekte - Bypass/Stromversorgung
Auf den ersten Blick wird ein Effekt einfach nur ein- oder ausgeschaltet. Wir kennen alle die in den Tretminen verbauten Fuss-Schalter mit denen vom originalen Signal auf das Effektsignal umgeschaltet werden kann.
Gerade bei selbstgebauten Effekten wird dieses Thema meist erst behandelt wenn man alles fertig hat. Die dann auf die Schnelle reingebastelten Lösungen sind oft so schlecht, daß sie die Qualität des mühsam aufgebauten Effektes wieder zunichte machen.
Ein anderes Thema ist die Aufschaltung der Batterie bezw. Stromversorgung. Auch hier wissen viele nicht wie genau die heutigen Bodeneffekte mit Stromversorgung werden.
1. Bypass
Die Umgehung eines Effektes in der Signalkette nennt man Bypass. Zur Realisierung von Bypässen werden in den meisten Fällen Fuß-Schalter mit mehreren Umschaltekontakten benutzt. Die folgenden Beispiele zeigen verschiedene Möglichkeiten, sortiert nach technischem Aufwand. Jede Schaltung enthält die Spannungsanschaltung, erklärt wird diese aber erst im entsprechenden Abschnitt.
1.1 Einfacher, unechter Bypass
Die einfachste Version eines Bypasses ist eigentlich kein richtiger Bypass.
Abgebildet ist die Schalterstellung für nicht angewählten Effekt. In diesem Fall wird das Eingangssignal über den Umschalter auf den Ausgang gelegt. Das Eingangssignal liegt dabei immer am Effekteeingang an. Wird der Schalter betätigt, ist der Effekteausgang über den Schalter mit dem Ausgang verbunden.
Vorteile: Minimum an Schaltungsaufwand
Nachteile: Dadurch daß das Eingangssignal immer am Effekteeingang anliegt, kann das Signal verfälscht werden. Das muß nicht bei jeder Effekteschaltung so sein ist aber oft der Fall. Dadurch hat man selbst bei ausgeschaltetem Effekt ein verändertes Originalsignal.
Da der Effekt mit dem ständig anliegenden Signal arbeitet sozusagen immer seine Arbeit verrichtet, kann es im schlimmsten Fall durch Übersprechen eine zusätzliche Beeinflussung des Originalsignals geben.
Es gibt einige Kaufeffekte die genau diese Schaltung verwenden.
1.2 Echter Bypass Variante 1
Hier haben wie einen echten Bypass. Wie vorher zeigt die Abbildung den ausgeschalteten Zustand. Das Eingangssignal führt über den ersten Umschalter zum zweiten Umschalter und von dort zum Ausgang. Die Effekteschaltung ist komplett vom Signalweg isoliert und kann diesen somit nicht beeinflussen. Im eingeschalteten Zustand führt das Eingangssignal zum Effekteeingang und von dessen Ausgang über den zweiten Schalter zur Ausgangsbuchse.
Vorteil: Keine Beeinflussung des Signals bei ausgeschaltetem Effekt.
Nachteil: Teuerer Schalter ( 2xum), der im ausgeschalteten Zustand offen liegende Eingang des Effektes kann Störungen einfangen, was zu erhöhter Stromaufnahme führt. Im schlimmsten Fall kann es durch diese Störungen durch Übersprechen eine Beeinflussung des Originalsignals geben.
1.3 Echter Bypass Variante 2
Hier nun die sauberste Methode für einen Bypass. Im ausgeschalteten Zustand führt das Eingangssignal zwar auf den ersten Schalter wird aber nicht weiter geschaltet. Zusätzlich führt das Signal über den zweiten Schalter auf den Ausgang. Mit dem ersten Schalter wird der Eingang des Effektes auf Masse gelegt und somit ruhig gestellt. Eingeschaltet führt das Eingangssignal über den ersten Schalter auf den Effekteeingang. Der Effekteausgang ist über den zweiten Schalter mit der Ausgangsbuchse verbunden.
Vorteil: Keine Beeinflussung des Signals bei ausgeschaltetem Effekt, bei gleichzeitiger Ruhigstellung der Schaltung.
Nachteil: Teurerer Schalter (2xum)
Es ist in jedem Fall immer diese Variante zu empfehlen.
1.4 Stromaufnahme beim Bypass
Man sieht, daß bei jeder Schaltung zwar der Effekt umgangen wird, er aber immer mit Strom versorgt wird. Um Strom zu sparen könnte man mit etwas mehr Aufwand auch die Stromzufuhr unterbrechen. Das hat den Nebeneffekt, daß wenn der Effekt eingeschaltet wird nicht nur das Signal angelegt wird sondern gleichzeitig auch die Schaltung versorgt wird. In den meisten Fällen hat dies kräftige Krach- und Knackeffekte zur Folge.
In der Regel werden deshalb Effekte immer durch Einstecken des Eingangsklinkensteckers eingeschaltet und bleiben ständig versorgt.
2. Stromversorgung
Die gängigste Methode die Stromversorgung eines Effektes einzuschalten ist über die Eingangsklinkenbuchse.
Dazu nutzt man den Effekt, daß ein Monoklinkenstecker eingesteckt in eine Stereoklinkenbuchse einen Kurzschluß über die Kontakte Masse und Ring erzeugt.
Gut zu sehen ist das in den Schaltbilder der Bypässe.
Das der Pulspol der Batterie das kann auch der Pluspol einer DC-Stromversorgungsbuchse sein - führt direkt in die Schaltung und liegt ständig an.
Der Minuspol der Batterie führt auf die Masse der Eingangsklinke, während der Ringkontakt zum Masseanschluss der Effekteschaltung führt. Ist nun kein Stecker eingesteckt ist diese Masseverbindung unterbrochen und somit auch die Stromzufuhr. Bei eingestecktem Stecker werden die Buchsenpins kurzgeschlossen und die Masseverbindung ist hergestellt.
Ein sehr unschönes kann man bekommen, wenn man Selbstbaueffekt mit pnp-Transistoren baut. Bei diesen Schaltungsarten ist der Pulspol der Versorungsspannung auf der Masse der Schaltung also umgekehrte Verhältnisse wie eben beschrieben. Wird nun ein gemeinsames Netzteil für mehrere hintereinander geschaltete Effekte benutzt wird die Versorgungsspannung kurzgeschlossen. Da die Masse ja immer durch alle Effekte hindurch miteinander verbunden ist der Kurzschluß eine logische Folge. Das kann nur verhindert werden indem das spezielle Gerät separat über eine Batterie oder Netzteil versorgt wird.
3. Aktiv-Anzeige
Wenn man nun zusätzlich sehen möchte ob der Effekt eingeschaltet ist oder nicht muß man etwas zusätzlichen Aufwand treiben. Wenn man davon ausgeht, daß man die Nachteile der ersten Bypass-Schaltung nicht haben möchte braucht man in so einem Fall einen Schalter mit 3 Umschaltekontakten.
Es handelt sich um identische Bypass Variante 2 mit ein paar zusätzlichen Bauteilen.
Mit dem zusätzlichen Umschalter wird eine Leuchtdiode als Effekt-Aktiv-Anzeige betrieben.
Die Funktionsweise ist einfach. Der Vorwiderstand begrenzt den Strom durch die Leuchtdiode, die bei 9V sonst kaputt gehen würde.
Standard-LED (rot, grün gelb) benötigen einen Strom von 8-15mA um vernünftig zu leuchten. Entsprechende Spar-LED etwa 1-5mA.
Nun ein bißchen Elektrotechnik: An einer LED fällt eine Spannung von ca. 2V ab. Über dem Widerstand bleiben also noch 7V übrig. Wir legen nun den Strom fest der durch die Diode (und auch durch den Widerstand) fließen soll, z.B. 8mA. Wir strapazieren Hrn.Ohm und rechnen: R=U/I=7V/8mA=875Ohm also nehmen wir einen Widerstand mit 820 Ohm oder 1kOhm. Ist uns die Diode zu dunkel kann man durchaus bis zu 15mA fließen lassen, das wäre dann ein Vorwiderstand mit 470Ohm was aber schon ziemliche Stromverschwendung wäre. Bei LEDs erreicht man schnell einen Punkt wo eine Stromerhöhung zwar nicht schädlich ist, aber keinen Helligkeitszuwachs mehr bringt.
Mehr zur Schaltungstechnik und Bauteilen in anderen Basics-Beiträgen.
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