Tonesucker! Effektgeräte die den "Hochfrequenten" Anteil des Gitarrensignals dämpfen!

[BlueJazz]

Hallo, zu erst mal, sorry für den nichts-sagenden Titel!

Aber er muss ja reißerisch sein, sonst liest ja niemand den Beitrag.

edit by Eggi: ääätsch . Ne, Spass beiseite. Ein aussagekräftiger Titel macht hier schon Sinn (daher habe ich ihn erweitert), und die User lesen es auch so ganz sicher!
https://www.musiker-board.de/regeln-news-tipps-bt/217384-aussagekraeftige-titel.html

Ich habe vor kurzem mehrere Forum Beiträge gelesen, bei denen sogenannte Tonesucker, also
Effektgeräte für E-Gitarren die den "Hochfrequenten" Anteil des Gitarrensignal dämpfen, diskutiert wurden.
Dabei handelte es sich allerdings um relativ alte Einträge, sprich da Antwortet mir keiner mehr.



Bei den Ton Sauger handelt es sich ja um nichts anderes als einen Tiefpass 1. Ordnung
der zwischen der Gitarre und dem Verstärker über Kabel und Effektgeräte entsteht.

Eigentlich 2. Ordnung (also Induktivität und Widerstand Seriell mit einer Kapazität parallel zwischen dem "heißen" Leiter und dem Schirm)
Aber die Induktivität dürfte so klein sein, dass der Filter keine relevante Resonanzüberhöhung aufweißt, und sich dem Standart Tiefpass 1. Ordnung,
also ohne Induktivität annähert.

Für alle Nicht-Techniker, ein Tiefpass 1. Ordnung ist nichts anderes als ein Filter, dass ab einer so genannten Grenzfrequenz 1/(R*C*2*Pi) beginnt zu dämpfen,
also der Pegel des Eingangssignals abschwächt.




Bei meinen Effekt Geräten und den verwendeten Kabel habe ich einen Leitungswiderstand im ausgeschaltenen Zustand von ca. 4Ohm.
Ich habe kein Kapazitätsmessgerät, also nehme ich diese an. Natürlich Worst Case!

So, ich verwende ein 3m Kabel von meiner Gitarre in ein WahWah, dann geht es über Tuner, Overdrive, Phaser und Delay, welche alle mit jeweils 30cm Kabel verbunden sind, über ein 7m Kabel in meinen Amp.

Hier mein Aufbau:




Das WahWah hat keinen True Bypass, somit könnte hier eine Kapazität versteckt sein, diese nehme ich gefühlsmäßig mit 100nF an, allerdings möchte ich hier den Worst Case Fall errechnen,
somit verzehnfache ich den Wert auf 1µF!

Die TC Electronic Geräte (Tuner, Verzerrer und Delay) haben True Bypass, ich gehe also davon aus, dass hier zwischen Innenleiter und Schirm keinen zusätzliche Kapazität oder eine vernachlässigbar kleine vorhanden ist.

Beim Phaser gehe ich jetzt einfach auch von 1µF aus, obwohl das wahrscheinlich VIEL zu hoch gewählt ist.

Die Kabel haben zusammen einen Länge von ca. 12m, der Weg in der Gitarre ist auch noch mitgerechnet.
Ein extrem unglaublich schlechtes Kabel hat pro Meter eine Kapazität von ca. 500pF, dann ist es allerdings schon extrem alt, bzw. defekt.
Das macht dann im Worst Case einen Kapazität von 6nF aus.
Diese ganzen parasitären Kapazitäten sind parallel zueinander, das heißt ihre Werte sind mit einander zu addieren:
Daraus schließe ich auf einen C Wert von: ca. 2,006µF...also 2µF!!!

So, daraus errechne ich ich eine Grenzfrequenz von ca. 19900Hz. [1/(2*Pi*2µF*4Ohm)]

Es geht hier nicht um eine exakte Filter Berechnung, auf was ich hinaus will ist, dass der höchste Ton auf einer Gitarrre mit 24 Bünden bei 1319Hz liegt, das Gitarrenausgangssignal ist
nahezu Sinusförmig, sprich die Oberwellen halten sich in Grenzen vill. maximal 6500Hz oder so...

Der von mir berechnete Teifpass dämpft erst ab 19900Hz, unser höchster Ton und seine fünften Oberwelle erreicht vill. 6500Hz.
Unser Gitarrensignal liegt also ca. 13400Hz unter dem Bereich ab dem der Tiefpass dämpft, also das Signal abschwächt, bzw. den Ton "saugt".

Eine reale Annahme für die Kapazität der Aufbaus liegt bei ca. 200nF => fg=199kHz!!!! das Zehnfache der maximal hörbaren Frequenz eines Menschen!!!!!

Warum spricht man also von Tonesucker, wieso hören das anscheinend manche Menschen??
Ist irgendwas in meiner Annahme falsch?

Ich möchte niemanden mit dem Technik gequatsche verunsichern, bitte antwortet mir in euren Worten, ich kenne sonst niemand der mir das beantworten könnte!!!


MfG

BlueJazz

 

[Sele]

Warum spricht man also von Tonesucker, wieso hören das anscheinend manche Menschen??
Ist irgendwas in meiner Annahme falsch?

Da sind mehrere Dinge so nicht richtig, das fängt schon bei deiner Aussage über die Grenzfrequenz an . Probier mal den Ansatz zu wählen auch die Quelle nicht als Ideal anzunehmen sondern ein adäquates Ersatzschaltbild des Pickups zu wählen. Hilfe liefert dir z.B. "deronkel" in den Guitarletters, ich weiß allerdings nicht ob es die noch kostenlos gibt. Ansonsten mal bei "Physik der Elektrogitarre" von Manfred Zollner nachsehen, ich bin mir sicher das er auch ein Ersatzschaltbild von Pickups - in dem Fall eben deine Signalquelle - ebenfalls erörtert und aufzeigt. Dann nimmst du mal ein ganz normales Kabel als Verbinder (Ersatzschaltung) und rechnest durch, alternativ dazu lässt es sich auch durchsimulieren z.B. mit LTSpice. Das Wah solltest du mit seiner Bypass Schaltung etwas außen vorlassen, da es etwas schwieriger ist hier den Zusammenhang zu verstehen: Der Bypass wirkt ist quasi nur Parallel ausgeführt also der ganze Effekt hängt ausgeschaltet parallel zwischen Gitarre und nachfolgeden Gerät dran, wieviel jetzt vom Wah geschluckt wird hängt dann maßgeblich von Eingangsimpedanz der nachfolgenden Schaltung ab.

Grüße

 

[BlueJazz]

Hey, Super, danke für die sehr schnell Antwort

Jap, das WahWah lass ich lieber weg, das ist mir dann doch zu viel arbeit...

Oh man ich ahne schon, dass das etwas komplexer wird.....
Momentan bin ich zu müde, aber bei Gelegenheit simuliere ich die restliche mal mit LTSpice.

Bin ich bei meiner Annahme des Gitarrensignals und der Oberwellen richtig? 5 Oberwellen waren geraten...

Und können die TC Electronic Geräte wirklich ausgeschlossen werden?

mfg

 

[michum]

es geht doch bei den "Tonesuckern" nicht darum, dass hohe Töne der Gitarre nicht mehr wiedergegeben werden. Sondern es geht um "Höhen", also einen sehr hoch liegenden Frequenzanteil.
Das hat nicht viel mit dem Grundton und auch nicht mit läppischen 5 Oberwellen zu tun - die hört man doch als Flageoletts z.B. noch ganz deutlich, das muss schon weit höher sein. Ich kenn mich mit den Zahlen der Frequenzen nicht aus, aber du hast ja auch untechnische Antworten erlaubt^^.

Auf welchen Frequenzbereich wirkt denn ein Trebleregler des Gitarrenverstärkers? Oder der eines HiFi-Verstärkers? Und was passiert, wenn man einen Hochtöner zusätzlich zum bisherigen (1x12", also Bass-)Lautsprecher anschließt, in welchen Regionen sind wir da? Die Unterschiede sind nämlich deutlich hörbar.

 

[BlueJazz]

Hey, noch einer der so schnell antwortet! ich dachte da schreibt mir kein Mensch etwas dazu!

Wirklich lässig!

Ok, ganz ehrlich, hier komm ich nicht ganz mit:

"es geht doch bei den "Tonesuckern" nicht darum, dass hohe Töne der Gitarre nicht mehr wiedergegeben werden. Sondern es geht um "Höhen", also einen sehr hoch liegenden Frequenzanteil."

...ich dachte damit sei das Tiefpassverhalten der Kabel und Effektgeräte gemeint, sprich hohe Frequenzanteile; x-te Oberwelle, etc. werden in abgeschwächter Form wiedergegben.


Ich denke den größten Fehler den ich gemacht habe ist, dass ich von einem einfachen TP 1. Ordnung ausgegangen bin, wahrscheinlich handelt es sich um eine relativ komplexe Schwingkreis Konstellation, mit Resonanzspitzen usw.
Der Frequenzgang vor der Dämpfung oder den Resonanzspitzen oder what ever, ist vermutlich auch nicht komplett "durchlässig" sonder dämpft vermutllich auch ein bischen durch die Kabel- und Übergangswiderstände.

Das Wirkungsbereich von Treble Regler ist mir nicht bekannt, aber ich denke es handelt sich dabei um einen Hochpass bei dem die Verstärkung der Hohen Frequenzanteile gerregelt werden kann. Also dem Tiefpass des Equipment (wenn dieser denn tatsächlich relevant ist) entgegenwirkt.

Falls das Tone Sucking wirklich extrem ausgeprägt wäre, könnte man doch einfach eine den Filtereigenschaften entsprechene Verstärkerschaltung nachschalten und das Problem wäre gegessen....oder?

Zum Hochtöner: Das Frequenzspektrum liegt hier bei mehreren kHz ...so von 10kHz bis 20kHz etwa...geschätzt.

Meinem Empfinden nach ist das Töne Fressen von Equipment, doch mehr Geldmacherei diverser Firmen als Knallharte Realität.

mfg

Mcih

- - - Aktualisiert - - -

das "Mcih" nach dem mfg sind tipp fehler....sorry

 

[LostLover]

Es gibt eine einfache und bewährte Methode, solche Theorien zu überprüfen.

Nennt sich: Hören.

 

[Mr. Bongo]

lustig find ich immer, dass die ganzen Leute, die sich drüber beschweren dass irgendwo der 10khz-Anteil schwindet, niemals mit voll aufgerissenen Tone- und (wenn passiv) Treble-Reglern an Amp und Tretern spielen, ganz zu schweigen von höhenschwachen Gitarrenspeakern

 

[Gast 215501]

Es kann leider nicht von der Hand gewiesen werden das EQs einfach nicht gleich klingen bzw. sich gleich verhalten. Eine einfache Höhenblende in der Gitarre ist nunmal kein interaktiv reagierendes Tonestack wie in einem Gitarrenamp, genauso wenig wie ein Treblebooster einem EQ entspricht, da passieren ganz unterschiedliche Dinge. Verschiedene Kurven, Ordnungen und Ansatzfrequenzen machen einen deutlich hörbaren Unterschied aus.

 

[Saitenschlumpf]

Viel schlimmer als einfach nur ein paar Höhen zu wegzusaugen ("Tone-Sucker") sind das, was ich als "Tone-Mangler" bezeichnen würde: Pedale mit schlecht ausgeführten Buffern. Sei es wegen eines mangelhaften Schaltungsdesigns, sei es aus Preisgründen oder weil Komponenten mit einem niedrigen Stromverbrauch für den Batteriebetrieb gewählt worden sind, für die man Kompromisse eingehen musste: Manche Pedale mit "Billig"-Buffern fügen Rauschen, Knistern, Zischen und was auch immer zum Sound dazu und vernichten dabei jede Klarheit im Klang. Und das egal, ob man nun ein High-End-Netzteil mit galvanisch getrennten Ausgängen für jedes Pedal nimmt oder sie mittels Daisy-Chain betreibt. Und das fällt vor allem auf, wenn man mal die Klangqualität eines Lehle Sunday Driver Buffers erlebt hat bzw. jeweils mal viel Gain nach den Buffern aufs Signal gegeben hat (z.B. mittels Fuzz).

Ein Beispiel für solch ein schlimmes Gerät ist das Boss GE-7, das vollgepackt mit Nicht-so-wirklich-Low-Noise-ICs ist. Man kann die ICs gegen bessere tauschen, wenn man sowieso ein Netzteil verwendet, aber mit Bezug auf das High-End-Signal eines Lehle Sunday Drivers leidet die Qualität einfach trotzdem.

Viel schlimmer ist allerings noch das Dunlop Dimebag-Wah mit seinem Buffer. Ein Dunlop-Wah ohne Output-Buffer wie das Zakk Wylde Signature Wah kann man ja schon vor vielen Pedalen (wie z.B. Fuzz) vergessen, weil es einfach total grätzig wird. Da klingt das Dimebag Wah immerhin gut. ABER der Buffer im Dimebag Wah ist natürlich immer aktiv - und rauscht, zischt und vernichtet die Klarheit im Signal. Lustigerweise wird es noch schlimmer, wenn man einen guten Buffer wie den Lehle Sunday Driver davorschaltet. Verkabelt man ihn dahinter steht man vor dem gleichen Problem, zumal sich auch das aktive Wah-Signal dann eher komisch verhält und steril wird. (Nach einer perfekten Lösung für das Problem suche ich gerade noch - klar, ab in ein True-Bypass-Loop geht immer, aber vielleicht findet sich noch eine bessere Lösung).

 

[BlueJazz]

Hallo;

Hier habe ich die vereinfachte Simulation eines Gitarrentonabnehmer + Volume Poti + Tone Poti + 15m langes Gitarrenkabel von Mittelmäßiger Qaulität

R1, L1, und C1 gehören zu einer vereinfachten Tonabnehmer Ersatzschaltung
R2 ist der Volume Poti
R3 und C2 gehören zur Tone Regelung der Gitarre
R4, L2 und C3 stellen das Kabel dar

Das Wah Wah und den Phaser kann ich nicht simulieren, ich habe keine Ahnung was da drin alles parallel hängt...naja


nach kurzer Recherche habe ich herausgefunden, dass der höchste Frequenzanteil der höchsten Seite bei ca. 8kHz liegt, das ist in etwa die 6te Oberwelle (1300Hz x 6)!
Meine anfängliche Annahme waren 5 Oberwellen, und das war geraten!

auf was ich hinaus will;

wie man hier erkennen kann handelt es sich bei einer Standart E-Gitarre mit Humbucker, Tone und Volume Schaltung und einem 15m Kabel um einen
Tiefpassfilter mit leichter Resonanzspitze bei ca. 3kHz.

Der höchste Frequenzanteil 8000Hz liegt wird bedämpft mit 13dB, aber die Amplitude dieser Oberwelle ist minimal, zum Vergleich die 2te Oberwelle des höchsten Tons einer 24 Bündigen Gitarre liegt um Faktor 10 höher und ist dennoch nur halb so groß wie die Grundwelle (1300Hz).

Meiner Meinung nach ist hier der Tonverlust nicht bemerkbar.
Wie bereits angemerkt, ich denke bei den Tonesuckern handelt es sich des öfteren um Humbug!






mfg

BlueJazz

 

[Gast 215501]

Wichtig ist natürlich auch was der Verstärker mit diesem Signal macht. Bei leichter oder eben keiner Kompression des Signals kannst du da sicher auch mit deutlichen Unterschieden rechnen, der Sachverhalt ist leider nicht schon mit den Dingen vor dem Amp erledigt. Cool aber, dass du diesem Thema so interessiert nachgehst und uns daran teilhaben lässt. ich habe solche Berechnungen und Simulationen schon in der Uni unfassbar satt gehabt.

 

[cobhc999]

Hier noch das Pickup-Ersatzschaltbild vom Valvewizard S.84, fallses dir was bringt:

Gesendet von meinem GT-I9100 mit Tapatalk 2

 

[BlueJazz]

Hey

@ robin taylor

Ja, natürlich muss der Amp auch mit einbezogen werden.
Wollte ich auch, aber bis ich da ein "Standart" Schaltplan gefunden und simuliert habe bin ich alt und grau...


@ cobhc99

Geil, danke dafür, das probier ich gleich aus. ...moment


mfg

- - - Aktualisiert - - -

So,

hier das Simulationsergebniss mit dem ESB des Tonabnehmers basierend auf die Angaben von cobhc99

Die Dämpfung bei tiefen Frequenzen ist etwas weniger ausgeprägt.
Dafür ist die Dämpfung bei "höheren" Frequenzen, sprich über der Grenzfrequenz bei ca. 3,8kHz, etwas stärker ausgeprägt, bei 8kHz ca. -18dB ...um 5dB Unterschied zu vorher.

Nochmals danke für s neue ESB.
Ich glaube das dieser Frequenzgang noch raealitätsnäher sein dürfte.







mfg