Verdrahtung + Schaltpläne aller Tonabnehmerkonfigurationen (Humbucker/Singlecoils)

am_i_jesus? schrieb:
das unten ist - sag ich jetzt mal - kein moderner stil sondern der existenzgrund für normen :D

das oben ist ziemlich übersichtlich, bis auf den schalter, für den es ein bisschen phantasie braucht...
Den "Tatbestand" des Schaltbildes erfülle beide nicht. Das untere ist allenfalls als Verdrahtungsplan zu sehen.
Solche Dinger sind, wenn gut gemacht, auch für Laien verständlich. Beim Schaltbild geht es mehr um Abbildung und Funktion der Technik. Ist also ein etwas anderer Ansatz.

am_i_jesus? schrieb:
Wird so nicht funktionieren!

Begründung:

1. Es fehlt eine Verbindung von BAT- und PUGND. IC1B hat so keinen Massebezug für die Betriebsspannung.

2. Der Ausgang von IC1A stellt sich auf die halbe Batteriespannung ein, daß ist auch gut so. Diese Spannung auf Ground zu legen, ist allerdings wenig sinnvoll. Sie gehört an Pin 5 des IC1B um den Eingang des Verstärkers auf 1/2UBAT zu legen. Eine direkte Verbindung ist allerdings wenig hilfreich, da der niederohmge Ausgang von IC1A dann das Signal vom Tonabnehmer kurzschließt. Deshalb muß Pin 1 von IC1A über einen hochohmigen Widerstand (500kOhm - 1MOhm) angeschlossen werden.

3. Es fehlt ein Trennkondensator am Eingang Deiner Schaltung zwischen Pin 5 von IC1B und dem PU. Dadurch wird die Gleichspannung durch das PU belastet und beträgt mit Sicherheit deutlich weniger als die gewünschten 1/2UBAT.

4. Auch am Ausgang fehlt ein Trennkondensator.

So, das waren erst einmal genug gefundene Fehler. Schlußfolgerung: So kann es nicht gehen. Wenn Dein Lehrer was von Elektronik versteht und diese Schaltung freigegeben hat, dann sollte er sich besser sein Lehrgeld wiedergeben lassen. :screwy: (Sorry!)

Jetzt zur Hilfe was aus meiner Kiste:

Onkels Kiste schrieb:
Wenn man schon eine Stromversorgung in eine Elektrogitarre einbauen muß, dann nach Möglichkeit nur eine! Aus Platz- und auch Kostengründen sind zwei Batterien häufig nicht möglich. Aber der Wunsch nach nur einer Batterie hat natürlich ihren Preis: Es sind weitere Bauelemente nötig!
scm51206.gif
scm51206.gif


Da unserem armen OP jetzt die negative Versorgung fehlt, verweigert er eine korrekte Funktion. Das läßt sich jedoch ändern, indem eine sogenannte "schwebende Masse" eingeführt wird. Mit Hilfe von Re1 und Re2 wird das Potential am nichtinvertierenden Eingang auf die halbe Betriebsspannung gestellt. Folglich gilt dann Re1=Re2! Damit diese Spannung auch dort bleibt, trennt Ce die Signalquelle und den Verstärker für Gleichspannungen. Da die Quelle einen Kurzschluß darstellt, würde der Verstärker sonst nicht richtig arbeiten!

Eine ähnliche Daseinsberechtigung hat Ca. Er sorgt dafür, daß nur die verstärkte Wechselspannung an die nächste Stufe weitergeleitet wird. Beide Kondensatoren sorgen also dafür, daß der "Arbeitspunkt" des Operationsverstärkers nicht von anderen Schaltungsblöcken beeinflußt werden kann.

Der Kondensator CT ist eine weitere Notwendigkeit. Fehlt er, so wird die Ausgangsspannung in die positive Begrenzung (d.h. fast UB) getrieben. Ist die eingestellte Verstärkung kleiner als 4, beginnt die Schaltung zu schwingen. In beiden Fällen funktioniert der Verstärker nicht mehr!

Alle drei Kondensatoren dienen also zur Absicherung des Arbeitspunktes der Schaltung. Aber leider haben sie einen unerwünschten Einfluß auf den Frequenzgang des Verstärkers: Sie bilden, jeder für sich, einen sogenannten Hochpaß. Bei der Dimensionierung der Schaltung ist also darauf zu achten, daß die einzelnen Eckfrequenzen deutlich unter dem zu nutzenden Frequenzband liegt. Anderfalls treten unerwünschte Dämpfungen auf. Durch diese Kondensatoren ist unser Verstärker eigentlich ein Hochpaßfilter geworden.


Deine Versorgung mit Hilfe von IC1A ist eine nette Sache, wenn es darum geht für mehrere Verbraucher einen stabilen und niederohmigen Arbeitspunkt zur Verfügung zu stellen. Für einen einfachen Impedanzwandler ist der Aufwand allerdings stark übertrieben.

Als OP kann man irgendenen Wald-und-Wiesen-Typ nehmen. Selbst der gute alte µA741 ist da völlig ausreichend. Wenn man es gut meint, dann nimmt man einen TL061 (62 bei als Dual, 64 bei quad-OP), TL071 (wenn es weniger rauschen soll) oder einen TL081.

Die Teile bekommt man für 50 Cent aufwärts. Wie man für 160$ OP's bestellen kann ist mir ein Brezel. Vieleicht sollte Dein Steißtrommler auch noch Schläge bekommen? :great:

Ulf
 
DerOnkel schrieb:
Besser nicht, denn durch das Überblend-Poti wird die Resonanzspitze stark bedämpft. Das klingt dann so, als ob der Ton auf 5 steht.

Ulf
ist mir grad aufgefallen. ich spiel grad mit pspice rum.
aaaber: sind ja aktive PUs.
(d.h., denen ist wurscht, was da hinten dran hängt)
 
so, ich hab mich wie gesagt ein bisschen mit pspice gespielt und auf einmal war so eine word-datei da. bitte nicht mit dem onkel vergleichen, soll nur eine kurze erklärung sein.
ahja, der inhalt: warum aktive PUs (zumindest in der theorie :redface: ) was bringen...
 

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DerOnkel schrieb:
Den "Tatbestand" des Schaltbildes erfülle beide nicht. Das untere ist allenfalls als Verdrahtungsplan zu sehen.
Solche Dinger sind, wenn gut gemacht, auch für Laien verständlich. Beim Schaltbild geht es mehr um Abbildung und Funktion der Technik. Ist also ein etwas anderer Ansatz.

Wird so nicht funktionieren!

Begründung:

1. Es fehlt eine Verbindung von BAT- und PUGND. IC1B hat so keinen Massebezug für die Betriebsspannung.
BATMINUS != PUGND

2. Der Ausgang von IC1A stellt sich auf die halbe Batteriespannung ein, daß ist auch gut so. Diese Spannung auf Ground zu legen, ist allerdings wenig sinnvoll. Sie gehört an Pin 5 des IC1B um den Eingang des Verstärkers auf 1/2UBAT zu legen. Eine direkte Verbindung ist allerdings wenig hilfreich, da der niederohmge Ausgang von IC1A dann das Signal vom Tonabnehmer kurzschließt. Deshalb muß Pin 1 von IC1A über einen hochohmigen Widerstand (500kOhm - 1MOhm) angeschlossen werden.
der ausgang liegt bewusst auf 4.5 Volt, da 4.5V als schwebende masse verwendet werden. 0V entspricht dann -4.5V, 9V entspricht 4.5V - der minus-pol der batterie wird mit der minus-versorgung des opv verbunden und fertig. :confused:

3. Es fehlt ein Trennkondensator am Eingang Deiner Schaltung zwischen Pin 5 von IC1B und dem PU. Dadurch wird die Gleichspannung durch das PU belastet und beträgt mit Sicherheit deutlich weniger als die gewünschten 1/2UBAT.
welche gleichspannung?

4. Auch am Ausgang fehlt ein Trennkondensator.

Deine Versorgung mit Hilfe von IC1A ist eine nette Sache, wenn es darum geht für mehrere Verbraucher einen stabilen und niederohmigen Arbeitspunkt zur Verfügung zu stellen. Für einen einfachen Impedanzwandler ist der Aufwand allerdings stark übertrieben.
ist null aufwand, wenn man zwei OPVs in einem gehäuse hat.

Als OP kann man irgendenen Wald-und-Wiesen-Typ nehmen. Selbst der gute alte µA741 ist da völlig ausreichend. Wenn man es gut meint, dann nimmt man einen TL061 (62 bei als Dual, 64 bei quad-OP), TL071 (wenn es weniger rauschen soll) oder einen TL081.
Die Teile bekommt man für 50 Cent aufwärts. Wie man für 160$ OP's bestellen kann ist mir ein Brezel. Vieleicht sollte Dein Steißtrommler auch noch Schläge bekommen? :great:
du kennst nicht den, der die bestellung abgeschickt hat :D
die, die ich bestellt habe, liegen auch in der preisklasse...
was bitte ist ein steißtrommler? lol :D
jeden wald- und wiesen-typ vielleicht nicht - kommt drauf an, wie weit die slew-rates runtergehen.
und zu den übrigen OPVs: keine sorge, die werden schon noch verbastelt...
 
am_i_jesus? schrieb:
so, ich hab mich wie gesagt ein bisschen mit pspice gespielt und auf einmal war so eine word-datei da. bitte nicht mit dem onkel vergleichen, soll nur eine kurze erklärung sein.
ahja, der inhalt: warum aktive PUs (zumindest in der theorie :redface: ) was bringen...
Ich check das mal und komme dann "besserwissenderweise" zurück ;)

Ulf
 
DerOnkel schrieb:
Ich check das mal und komme dann "besserwissenderweise" zurück ;)

Ulf
ja bitte. im vorhinein: ist nicht sehr genau. war mehr interessehalber meinerseits. das ist das protokoll und die files
 
Lies meinen Beitrag noch einmal ganz genau und vergleiche Deine Schaltung mit meinem Vorschlag. Als Gedankenhilfe kannst Du IC1A durch meinen Spannungsteiler ersetzen, wenn Du dann Die gleiche Schaltung hast, funktioniert es, wenn nicht.....:twisted:.

Ach ja, OP's verstärken auch Gleichspannungen. Wenn man Eingang also 4,5V liegen, dann sind sie auch am Ausgang (da v=1).

Ulf
 
DerOnkel schrieb:
Lies meinen Beitrag noch einmal ganz genau und vergleiche Deine Schaltung mit meinem Vorschlag. Als Gedankenhilfe kannst Du IC1A durch meinen Spannungsteiler ersetzen, wenn Du dann Die gleiche Schaltung hast, funktioniert es, wenn nicht.....:twisted:.
hmmmm.... sry, aber ich weiß echt nicht, was du meinst...

Ach ja, OP's verstärken auch Gleichspannungen. Wenn man Eingang also 4,5V liegen, dann sind sie auch am Ausgang (da v=1).

Ulf
ach nein? ehrlich? :D nur, wo sind am eingang 4.5V?
 
am_i_jesus? schrieb:
ahja, der inhalt: warum aktive PUs (zumindest in der theorie :redface: ) was bringen...

Ersetze PUs durch Elektronik, führt sonst zu Missverständnissen. Gibt schliesslich genug Klampfen mit passiven PUs aber aktiver Elektronik.


PS: warum kaufst du nicht einfach einen winzigen fertigen Impedanzwandler für die Gitarre? ;)
 
Ray schrieb:
Ersetze PUs durch Elektronik, führt sonst zu Missverständnissen. Gibt schliesslich genug Klampfen mit passiven PUs aber aktiver Elektronik.


PS: warum kaufst du nicht einfach einen winzigen fertigen Impedanzwandler für die Gitarre? ;)
warum kauft man sich nicht einfach CDs statt einer gitarre?
ums machen gehts.
 
am_i_jesus? schrieb:
so, ich hab mich wie gesagt ein bisschen mit pspice gespielt und auf einmal war so eine word-datei da. bitte nicht mit dem onkel vergleichen, soll nur eine kurze erklärung sein.
ahja, der inhalt: warum aktive PUs (zumindest in der theorie :redface: ) was bringen...
[besserwiss]

1. Das Ergebnis Deiner Simulationen ist okay (wer hätte das gedacht?)!

Deine Annahmen sind indes etwas unrealistisch. Im normalen Model eines PU ist ein Parallelwiderstand nicht enthalten. Wenn doch, soll er eventuelle Wirbelstromverluste darstellen. Er hat dann einen Wert, der deutlich über 1MOhm liegt.

Du schaltest dann zwei weitere Widerstände parallel, um Volume und Tone zu simmulieren. Als Ergebnis wird die Resonanz nicht verschoben, sondern komplett gedämpft. Eine Verschiebung ist nur durch eine kapazitive Belastung (die Du nicht berücksichtigt hast) zu erreichen. Deine Schlußfolgerung ist also falsch.

[/besserwiss]

Wenn Du das schon so machst, dann gibt doch gleich die komplette Schaltung ein und dreh an den Werten für das Tone-Pot. zum Beispiel.

Schau mal hier für ein wenig Theorie nach. Da solltest Du für das Wochenende genug zum denken haben ;)

Ulf
 
am_i_jesus? schrieb:
...nur, wo sind am eingang 4.5V?
Am positiven Eingang des OP, wo sie bei unsymmetrischer Betriebsspannung auch hingehören.

Mehr sage ich jetzt nicht, sondern laß Dich noch ein bißchen schmoren :D.
Wenn man selber drauf kommt, kommt das viel besser.

BTW: Ich habe mal CT in meiner Schaltung vergessen. Dreimal habe ich eine neue Platine bestückt. Dann fiel es mir endlich auf :great:

Ulf

ps: Da war ich 16
 
DerOnkel schrieb:
Am positiven Eingang des OP, wo sie bei unsymmetrischer Betriebsspannung auch hingehören.

Mehr sage ich jetzt nicht, sondern laß Dich noch ein bißchen schmoren :D.
Wenn man selber drauf kommt, kommt das viel besser.

BTW: Ich habe mal CT in meiner Schaltung vergessen. Dreimal habe ich eine neue Platine bestückt. Dann fiel es mir endlich auf :great:

Ulf

ps: Da war ich 16
wir haben mit den 4.5V aneinander vorbeigeredet, glaub ich. ich meine 0V auf schwebende masse und du meinst 4.5V auf Batterie-Minus, oder? Wenn aber der OPV mit plus 9V und 0V versorgt wird (also insgesamt differenz von 9V) und am eingang liegt eine sinus-schwingung mit 4.5V gleichanteil, ist das genau in der mitte des auslenkungsbereichs.
wenn man auf schwebende masse bezogen rechnet hat es keinen gleichanteil und der OPV wird mit plusminus 4.5V versorgt.

ich versteh nur bahnhof... :confused: :D

gib mir noch einen tipp. :)

mfg, und danke für die (wenn ich sie überhaupt brauche :) ) hilfe


/EDIT:
zum klugscheiß: stimmt, abgedämpft nicht verschoben. was du bei dem link sagst, hab ich aber vorher schon gewusst (bis auf die formel für Q), ganz blöd sind wir HTL-schüler ja auch wieder nicht... :)

/EDIT:
so schön kann elektronik sein...
der belastete tonabnehmer mit Rp aktualisiert auf 1MegR inklusive Ct = 3.3nF, das tonpoti wird von 1R auf 500kR gedreht. jede kurve für einen Schritt von 25k.
 

die platine... fertig wär sie mal... nur wo liegt der fehler? ich bin noch immer nicht draufgekommen...

jetzt fällt mir noch was ein!
(wenn das ist, was du meinst, beiss ich mir in den a****!!)
ist der 10k-widerstand falsch, der auf gnd geht? der ist nämlich nicht mehr aktuell, ich hab die falsche schaltung für einen impedanzwandler genommen, d.h. statt dem 10kR eine unterbrechung!

ich hab die schaltung (meine) jetzt auch mit pspice simuliert - sie funktioniert genau so, wie gewünscht, eingangsstrom im nA-Bereich und die Verstärkung bleibt im gesamten Hörbereich zwischen 0.973128 und 0.973021. Simuliert habe ich mit einem uA741-Modell.

der beweis:


so. schön langsam werd ich mir sicher, dass das hinhaun müsste *g*
*klopfaufholz*
 
am_i_jesus? schrieb:
ist der 10k-widerstand falsch, der auf gnd geht? der ist nämlich nicht mehr aktuell, ich hab die falsche schaltung für einen impedanzwandler genommen, d.h. statt dem 10kR eine unterbrechung!
Nein, der 10k-Widerstand ist nicht Dein Problem. Du hast ein ganz anderes, nämlich mich!

Ich hab' das Wochenende ganz schön geschmort.
Das Deine Schaltung in der Simulation zu funktionieren scheint, hat mich schon gewundert.

Also, habe ich noch einmal einen gaaaanz tiefen Blick auf Deine Schaltung geworfen und siehe da... ich muß Dir und insbesondere Deinem Lehrer Abbitte leisten!

Deine Schaltung funktioniert tatsächlich! Ich habe sie heute mehreren Kollegen vorgelegt. Nur einer ist tatsächlich nicht auf den ersten Blick reingefallen!

Wir sind uns jedoch alle darüber einig, daß dieses ungewöhnlche Konzept einer Reihenschaltung von Signalquelle und Gleichspannungsoffset nicht besonders "clever" ist. Dazu mehrere Punkte, über die Du nachdenken solltest:

1. Die Analog-Quelle ist nicht gleichstromfrei

Je nach Applikation kann es zu Problemen kommen. Betreibst Du einen kapazitiven Tonabnehmer (Piezo) an dieser Schaltung, so fehlt Deinem Impedanzwandler plötzlich der Arbeitspunkt. In der Folge wird der positive Eingang floaten und sich dann irgendeine Störung von Außen einfangen.

Beim Betrieb von elektromagnetischen PU's sorgt der Wahlschalter dafür, daß der OP kurzzeitig keinen Arbeitspunkt hat. Vermutlich ist eine kräftige und kurzzeitige Störung (Knacks) die Folge.

2. Die Gleichspannungsquelle befindet sich im Signalpfad des Analogsignals

Da der OP IC1A keinesfalls eine ideale Spannungsquelle darstellt, könnten sich eventuell nichtlineare Verzerrungen ergeben. Ob und in welcher Größenordnung sich diese bemerkbar machen, müßte ausprobiert werden.

Wird als Quelle nicht ein Tonabnehmer benutzt, sondern z.B. ein anderer Verstärker, so wird diesem der Arbeitspunkt des IC1B aufgezwunge. Auch hier ist Aufmerksamkeit gefragt, da es zu ungewollten Kurzschlüssen kommen könnte.

3. Ground Mismatch

Betreibt man die Schaltung für sich alleine mit ener Batterie in der Gitarre, so sind keine Probleme zu erwarten. Ein Einsatz in einem Gerät mit Netzteil wird aber vermutlich zu Problemen führen. Es muß sorgfältig darauf geachtet werden, welche Leitung welches Potential führt, um unbeabsichtigte Kurzschlüsse zu vermeiden.

4. Einschalten der Spannungsversorgung

Der normalerweise in der Gitarre vorgenommene Trick mit der Stereobuchse zum Einschalten der Betriebsspannung, funktioniert hier leider nicht. Es ist ein dedizierter Schalter notwendig.

Schlußfolgerung

Ich finde diese Schaltung sehr interessant. Da Du die Platine schon aufgebaut hast, würde ich damit auch ein wenig experimentieren. Besonderes Augenmerk würde ich dabei auf die von mir angesprochenen Punkte 1 und 2 richten.

Generell ist sie nur für den Betrieb von Signalquellen mit Gleichstrompfad geeignet!

Da Signal- und Gleichstrom-Masse auf verschiedenen Bezugspotetialen liegen, würde ich die klassische Form generell vorziehen.

Die Ergebnisse einer Simulation sind immer sehr kritisch zu bewerten, da sehr häufig starke Vereinfachungen im Model vorgenommen werden. Wenn man sich eine Fehlermöglichkeit vorstellt, die in der Simulation auftaucht, darf nicht gefolgert werden, daß dieses auch in der Realität so ist.

Ich erlebe fast täglich, wie Entwicklungen für mehrere Millionen EUR trotz Simulation in der Realisierung als IC sich dann doch nicht wie gewünscht verhalten. Das sorgt dann mit schöner Regelmäßigkeit für Spaß und Freude in den Entwicklungsabteilungen und im Marketing.

Also heißt es wachsam sein!!

Ulf
 
Das Problem ist, dass es sich um einen Doppel-OP handelt. Sie haben eine gemeinsame Versorgung. Mit zwei OPs würde die Schaltung wunderbar gehen: Dann versorgt man den zweiten OP ganz normal mit +/-4,5V und hat einen gleichpannungsfreien Nullpunkt. So ist man gezwungen, den Nullpunkt, der ja keiner ist, um 4,5V anzuheben. Dass man dadurch die TA ebenfalls mit Gleichspannung "versorgt", habe ich nicht bedacht :redface:. Überlege gerade, ob man sich mit Koppelkondensatoren hier aus der Patsche helfen könnte... :screwy:

Gruß,
/Ed
 
1) jetzt bin ich mal beruhigt
2) puuuh, nochmal gut gegangen
3) die schaltung ist noch nicht aufgebaut, die platine ist schon geätzt. ich warte noch auf die OPVs...
4) den fehler kapier ich immer noch nicht, das "nicht besonders clever" hab ich mir schon gedacht --> masseverschiebungen sind nie besonders gut
5) danke für die hilfe
 
Ed schrieb:
Das Problem ist, dass es sich um einen Doppel-OP handelt. Sie haben eine gemeinsame Versorgung. Mit zwei OPs würde die Schaltung wunderbar gehen: Dann versorgt man den zweiten OP ganz normal mit +/-4,5V und hat einen gleichpannungsfreien Nullpunkt. So ist man gezwungen, den Nullpunkt, der ja keiner ist, um 4,5V anzuheben.
Die Schaltung funktioniert ja wunderbar, innerhalb der von mir aufgezeigten "Probleme". Zwei Einzel-OP's werden daran nichts verändern!
Ed schrieb:
Dass man dadurch die TA ebenfalls mit Gleichspannung "versorgt", habe ich nicht bedacht. Überlege gerade, ob man sich mit Koppelkondensatoren hier aus der Patsche helfen könnte...
Schau Dir mal die Standard-Schaltung hier an.

Ulf
 
DerOnkel schrieb:
Zwei Einzel-OP's werden daran nichts verändern!
Ja, hm, hatte wohl ein Brett vorm Kopf... :eek:

Gruß,
/Ed
 
am_i_jesus? schrieb:
4) den fehler kapier ich immer noch nicht,...
Es gibt keinen Fehler, sondern nur ein paar Unschönheiten, die einen universellen Betrieb einschränken.

@ Ed: [angeb]Ich denke, daß mein Brett am letzten Freitag eindeutig dicker war!![/angeb]

Ulf
 

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