Amp Tuning / Modifikationen
Vorwort
Bei keiner Modifikation wird der Verstärker überlastet,
keine Modifikation hat einen erhöhten Röhrenverschleiss zur Folge!
Das hat nichts mit zu recht bedenklicher Leistungssteigerung eines Motors zu tun!
Ganz im Gegenteil verhält es sich z.B. beim Einbau eines Master Volumes, wenn es anstatt eines Power Soaks, Power Attenuators, usw. verwendet wird.
Warum?
Die meisten Mods, die hier bei Marshalls beschrieben sind, funktionieren eben so gut bei Fenders, Hiwatts, usw., auch spielt das Baujahr, Topteil oder Combo keine Rolle. Im Zweifelsfall bitte einfach Fragen mailen.
Wie ist das mit der Endstufenzerre?
Wird zum Beispiel ein Marshall Amp knapp über die Hälfte aufgedreht, kommt man an einen Punkt, an dem eine leichte Verzerrung eintritt, die allerdings nur als Kompression wahrgenommen wird und die, erst wenn man weiter aufdreht, in eine hörbare Verzerrung umkippt. Das Verhalten des Amps in dieser Stellung ist wohl für die meisten Gitarristen das Soundoptimum. Der Sound ist dichter, trägt besser, der Amp pumpt leicht, beim Spielen kommt was zurück, man steht voll im Soundsaft!
Allerdings ist das für kleinere Clubs oft schon zu laut. Da nun die meisten denken, das sei die komprimierende/verzerrende Endstufe, scheint es keinen anderen Weg zu geben, als zwischen Lautsprecherausgang und Speakerbox irgend einen Power Soak (Lastwiderstand) zu hängen, um die Kiste wieder leiser zu kriegen. Das ist zwar jetzt vielleicht besser als vorher, aber viele sind mit dem Ergebnis nicht ganz zufrieden. Abgesehen vom zusätzlichen heissen Kasten den man rumziehen muss, machen die meisten dieser Geräte den Sound flach.
Jetzt kommt's!
Vor der Endstufe sitzt die sog. Treiberstufe (meist eine 12AX7), die die Endstufenröhren ansteuert (antreibt) und je nach Bauweise die technisch nötigen gegenphasigen Spannungen erzeugt. Nicht die Endstufe sondern sie ist es, die vom Vorstufensignal "angeblasen" wird und uns, lange bevor die Endstufenröhren zu verzerren beginnen, den oben beschriebenen Effekt beschehrt!
Installiert man jetzt, nicht wie es meistens gemacht wurde, ein Master Volume vor diese Stufe sondern erst dahinter ein sogenanntes Post Phase Inverter Master Volume (PPIMV), bekommt man den Effekt zumindest annähernd sogar in Zimmerlautstärke (siehe an dieser Stelle auch Fender Blues DeVille zu laut?). Das ist zwar technisch kein Problem, aber zumindest bei allen Amps mit Gegentakt- AB -Endstufen etwas aufwändiger als der "herkömmliche" Master und ist u.a. wohl deshalb nicht sehr verbreitet.
Master Volume kontra Power Soak:
Diese Methode hat gegenüber einem Power Soak den Vorteil, dass den Endstufenröhren nicht mehr Leistung abverlangt wird als man eigentlich braucht. Nicht nur sie halten dadurch wesentlich länger, sondern alle Bauteile bleiben geschont, weil die Hitzeentwicklung im ganzen Amp lange nicht so hoch ist. Des Weiteren kann man stufenlos regeln, kein zusätzliches Gerät muss mitgeschleppt werden und am wichtigsten - der Sound wird nicht flach, weil der direkte Kontakt des Ausgangsübertragers zu den Lautsprechern und damit die wichtige Interaktion zwischen Speaker und Endstufe nicht gestört wird, die den Sound dreidimensional erscheinen lässt.
Sagging (besonders bei Amps mit Gleichrichterröhre), das tatsächliche Endstufenklipping und das Verzerren des Ausgangsübertragers durch magnetische Sättigung bei sehr hoher Aussteuerung, fängt der Master aber nicht ein. Das kann zwar ein Power Soak, bügelt es jedoch flach.
Für den eingangs beschriebenen "Sweet Spot" aber ist der "Endstufen Master" für kleinere Lautstärken unschlagbar!
Der Bypass
True, Echt True oder Real und Hardware oder nicht? Wie unterscheiden sie sich? Was ist wirklich besser? Worauf kommt's an?
Ziemlich verwirrend und teilweise haarsträubend, was man da so alles zu lesen bekommt! Ich müsste glatt jemand fragen, der sich mit sowas auskennt . Also, langsam und der Reihe nach:
Ein Effektgerät hat, bis auf wenige Ausnahmen, normalerweise immer einen Schalter, um den Effekt ein- und auszuschalten. Würde man dazu einfach die Betriebsspannung abschalten, käme gar kein Ton mehr, weil die aktiven Bauteile (ICs, Transistoren, Röhren) eines Effektgerätes nicht mehr arbeiten könnten und damit auch kein Signal mehr leiten. Die Lösung besteht darin, dass man die Schaltung, die den Effekt produziert, bypasst (umgeht), also das Gitarrensignal an der Effektschaltung vorbei, vom Eingang des Gerätes direkt zum Ausgang leitet. Ob dabei das Signal vollständig, so wie es reinkommt, am Ausgang ankommt, oder ob Teile des Signals noch wo anders hinfließen können, macht dabei den Unterschied zwischen den verschiedenen Bypassschaltungen aus.
Am Geräte ist also ein Umschalter, der wie bei der Eisenbahn eine Weiche für das Gitarrensignal stellt, ob es durch die Effektschaltung fließt oder dran vorbei. Dieser Umschalter kann ein Transistor sein, ein Optokoppler oder ein IC, vereinfacht gesagt ein Halbleiterbauteil oder es kann ein mechanisches Bauteil mit Metallkontakten sein, sprich ein Relais oder einfach ein Schalter. Achtung: Mit dem Schalter ist gemeint, dass das Signal durch ihn durchfließt. Ein Schalter ist ja immer am Gerät, aber nicht immer kommt er mit dem Signal überhaupt in Berührung, sondern gibt nur anderen Bauteilen den Befehl, das Signal irgendwo hin zu leiten.
Nur ein Bauteil mit Metallkontakten, egal ob Gold, Silber, Kupfer, etc., ist ein Hardware Bypass. Das Material hat nix mit True oder Real oder Echt zu tun! Ob der Bypass im Gerät ein Hardware Bypass ist, kann man testen, indem man die Stromversorgung unterbricht. In der Effekt ON Stellung kommt kein Signal durch, in der BYPASS Stellung hört man die Gitarre, nur wenn's ein Hardware Bypass ist. Wenn der Schalter nur den Ausgang der Effektschaltung unterbricht und den Eingang des Gerätes mit dem Ausgang verbindet, hört man zwar die Gitarre durch, aber der Ton wird leicht verändert sein.
Von einem True Bypass oder Real Bypass spricht man erst, wenn das Eingangssignal mit keiner weiteren elektronischen Komponente, ausser dem Umschalter in Berührung kommt.
Das wiederum ist nur mit Metallkontakten überhaupt möglich. Wenn, der Schalter Ein- und Ausgang der Effektschaltung vom Gitarrensignal vollständig trennt, und Ein- und Ausgangsbuchse des Gerätes direkt verbindet, haben wir den TRUE HARDWARE BYPASS.
Sein Job ist, dass sich im Bypass Modus das Effektgerät im theoretischen Idealfall so verhält, als wäre es überhaupt nicht da. Ein- und Ausgang abzutrennen ist nur mit einem 2 kanaligen Umschalter möglich. Bei Geräten, wie z.B. ein Dunlop Cry Baby Wah Wah oder der MXR Distortion+, wird der Bypass zwar mit einem Hardware Umschalter realisiert, aber der Eingang der Effektelektronik wird dabei nicht vom Gitarrensignal getrennt, sondern nur der Ausgang. Dadurch hört man zwar den Effekt nicht mehr, aber ein Teil unseres edlen Gitarrensignals läuft immer noch in die Schaltung und wird dadurch beeinflusst. -Hardware Bypass, aber nicht true!
Der Equalizer bei einigen Mesa Boogie Modellen (MK2) wurde früher mit einem 2-kanaligen Kippschalter ein- und ausgeschaltet. Wenn ausgeschaltet, war der EQ vollständig vom Signal getrennt. - ein True Hardware Bypass also. In diesem Zustand war der Amp ein Vollröhrenverstärker. Für alle die darauf wertlegten, eine absolut akzeptable Lösung. Bei späteren Modellen, wie zum Beispiel MK3 oder Caliber 50 allerdings, wird der EQ nicht einmal an einer Seite abgetrennt! Das Signal läuft immer noch vollständig durch die Transistoren des EQs. Zu keiner Zeit ein Vollröhrenverstärker! Es wird nur der Fußpunkt der Filter hochgelegt, so dass sie nicht mehr wirken können.
Bei den typischen Bodentretern, wie z.B. Boss oder Ibanez, wird durch Halbleiter (FETs) umgeschaltet. Dabei wird - zumindest meistens - weder Ein- noch Ausgang der Effektelektronik abgetrennt. Im Bypass Modus durchläuft das Signal die FETs und oft noch Schaltungsteile. Das beeinflusst auf jeden Fall das Signal. Das heisst aber noch lange nicht, dass das grundsätzlich schlecht ist! Das Signal kommt nämlich niederohmig aus diesen Geräten und ist gegenüber dem Signal direkt aus der Gitarre unempfindlicher gegen Einstreuungen und der Kabelkapazität (siehe weiter unten) und damit unempfindlicher gegen Höhenverlust.
Für lange Kabelwege gibt's für diesen Job extra sog. Buffer Amps. Gibt's also am "Bypass Sound" eines bestimmten Effektgerätes nicht's zu meckern, hat man gratis einen akzeptablen Buffer Amp. Werden aber mehrere Effektgeräte hintereinander verkabelt, wird's mit Sicherheit nicht besser. Es hört und fühlt sich indirekter und flacher an oder der Frequenzgang ist überhaupt hörbar verformt, also vielleicht treten hohe Mitten in den Vordergrund oder fehlen.
Haben diese Geräte keine True Hardware Bypässe, sollte man sie besser mit einem Looper verwalten. Die jeweilige Loop ist jetzt unser True Harware Bypass, vorausgesetzt natürlich, dass der Looper mit (Metall-) Schaltern oder Relais arbeitet. Das Kontaktmaterial der Schalter, also Silber, Gold, etc., spielt dabei soundmäßig keine Rolle, vorausgesetzt die Kontakte sind einwandfrei. Der Vorteil liegt mehr in der Langlebigkeit, weil sich bei Schaltern mit Edelmetallkontaken, Übergangswiderstände zwischen den Kontakten nicht so schnell bilden können und die sind dann hörbar. Vielmehr ist vordergründig wichtig, wie die Elektronik des Loopers aufgebaut ist -das lässt sich nämlich nicht reparieren (siehe Punkt zu Punkt Verdrahtung).
Kann man das Ideal, dass das Effektgerät im Bypass unhörbar sein soll, nicht 100%ig erreichen, sollte sich der Bypass, wenigstens so verhalten, als wäre das Effektgerät mit einem guten und kurzen Patchkabel überbrückt.
Kabel und deren Kapazität
Kabel haben immer eine Kapazität, d.h. sie wirken wie ein Kondensator (siehe auch weiter unten "Kondensator"), der gegen Masse geschaltet ist. Je höher die Frequenz, desto leichter leitet der Kondensator sie gegen Masse ab. Je länger aber ein Kabel, desto höher ist seine Kapazität und je höher diese ist, desto leichter leitet sie widerum auch tiefere Frequenzen.
Nochmal vereinfacht und kurz:
Ein normales Kabel nimmt uns wenn es kurz ist (2 m) nur ein paar Höhen, ist es länger (6 m) nimmt es uns Höhen und Mitten, ist es sehr lang (10 m), nimmt es uns Höhen, Mitten und vielleicht noch nicht Bässe, aber Tiefmitten.
Das Gitarrensignal verliert mit jedem Meter Kabel dadurch an Transparenz!
Abgesehen von der grundsätzlichen Höhendämpfung, gibt es zur Kabelkapazität noch zu sagen, dass sie mit der Spule des Tonabnehmers der Gitarre eine bestimmte Resonanzfrequenz des selbigen bildet bzw. eine Verschiebung der Resonanzfrequenz nach unten zur Folge hat. Die Resonanzfrequenz ist die Frequenz, die der Tonabnehmer am lautesten wiedergibt. Das bedeutet, dass eine Gitarre mit verschiedenen Kabeln auch verschieden klingt. Hat das eine Kabel eine recht kleine Kapazität, könnte die Gitarre schrill klingen, weil ein höherer Mittenfrequenzbereich, der vielleicht gerade die h-Saite betont, am lautesten kommt. Ist bei einem anderen Kabel die Kapazität groß, könnte die selbe Gitarre jetzt warm klingen. Eine andere Gitarre aber könnte mit dem Kabel mit der kleinen Kapazität sehr durchsichtig klingen und mit dem Kabel mit der hohen Kapazität matt.
Kabel nehmen also grundsätzlich Höhen weg und haben gleichzeitig im Zusammenhang mit der Gitarre eine Betonung eines bestimmten Frequenzbereichs zu Folge. Um zusätzliche Kapazitäten braucht man sich sicher nicht bemühen, die lauern überall auf dem Weg vom Tonabnehmer bis in den Verstärker. Jeder Klinkenstecker, jede Klinkenbuchse, jeder schlechte True Hardware Bypass addiert sich mit seiner Kapazität dazu. Deshalb suche ich mir Kabel immer mit der geringsten Kapazität aus. Jede Gitarre klingt damit sowieso anders. Dieses "anders" ist aber selbst im schlechtesten Fall viel besser zu verkraften, als ein zu großer Höhenverlust. Sind die Höhen futsch, klingt's sch...., und dann juckt die Resonanzfrequenz auch nicht mehr. Ausnahme: Eine Lieblingsgitarre mit Ihrem persönlichen Kabel, möglichst direkt in den Verstärker. Hier interessiert nur das Ergebnis, nicht die ansonsten vielleicht zu hohe Kapazität des Kabels.
Punkt zu Punkt Verdrahtung
Bei einem Looper o.ä., ist es wie bei den Röhrenverstärkern: Geräte in Platinenbauweise werden in der Regel einfach nicht, sagen wir mal so offen, direkt und pur klingen, wie Geräte in Punkt zu Punkt Verdrahtung. Das liegt in erster Linie an den Kapazitäten in der Schaltung, die sich zwischen Bauteilen und besonders zwischen Leiterbahnen bilden. Die Bauteile und vorallem die Leiterbahnen sind sehr nahe beieinander, insbesondere, wenn die Platine doppelt kaschiert ist, d.h. Leiterbahnen sind oben und unten auf der Platine. Das macht man in der Herstellung so, damit möglichst viel Elektronik auf geringen Platz passt und das wiederum ist billiger ... und klingt auch so. Kondensator aus Leiterbahnen.
Die alten (50er, 60er Jahre) Verstärker waren alle Punkt zu Punkt verdrahtet. Die Abstände der Bauteile und Leitungen zueinander sind dadurch (normalerweise) größer.
An dieser Stelle ein kleiner Exkurs in die Elektrotechnik:
Ein Kondensator ist grundsätzlich so aufgebaut, dass sich zwei von einander elektrisch isolierte Flächen gegenüberstehen. Gleichspannung (DC) kann nicht drüber, Wechselspannung (AC) schon. Ein Tonsignal ist immer eine Wechselspannung und im Falle eines Gitarrentons ein Gemisch aus hohen und tiefen Frequenzen. Je geringer u.a. der Abstand der Flächen zu einander und je größer sie sind, desto höher ist die Kapazität des Kondensators. Hohe Frequenzen können schon bei kleiner Kapazität drüber, tiefe Frequenzen besser, je größer die Kapazität ist.
Nun zurück zum Schaltungsaufbau:
Liegen zwei Drähte dicht nebeneinander, bilden sie einen Kondensator. Da die Drähte rund sind, sind die Flächen, die sich dabei gegenüberstehen sehr klein. Ausserdem ist der Abstand zwischen den Drähten durch ihre Isolierung relativ groß. Das ergibt einen miserablen Kondensator, d.h. einen mit sehr geringer Kapazität. Nur die höchsten Höhen schaffen's da drüber, wenn überhaupt, und diese Begebenheiten haben wir überwiegend bei der Punkt zu Punkt Verdrahtung. Leiterbahnen auf Platinen aber, sind flach. Besonders bei den oben erwähnten doppelt kaschierten Platinen, liegen sich relativ große Flächen gegenüber. Das ergibt einen passablen Kondensator, der bereits schon Frequenzen im mittleren Bereich ganz gut leiten kann, den man aber lieber in die Wüste schicken möchte. Unser Tonsignal soll ja nur den, durch die Schaltung vorgebenen Weg gehen, und nicht irgendwelche Abkürzungen nehmen.
Zur besseren Vorstellung: In schlecht designten oder defekten Verstärkern mit Clean- und Highgainkanal kann es sein, dass man im Cleankanal den Highgainkanal im Hintergrund leise durchhört. Das stört einerseits bei leisen Cleanpassagen und andererseits löschen sich hier verschiedene Frequenzen aus, andere verdoppeln sich, weil die Signale - teils phasenverschoben - wild durch die Schaltung sausen. Vergleichsweise geschieht das nun durch die Kapazitäten zwischen den Bauteilen und Leiterbahnen, also auch in einem einkanaligen Verstärker. Der eine Teil des Signals geht durch die Röhre, der andere hat eine Abkürzung über eine Leiterbahn genommen und ist deshalb schon früher da, aber nicht durch die Röhre bearbeitet und nun kommt's drauf an, wer stärker ist :-) Verständlich, dass das für ein dynamisches, durchsichtiges und druckvolles Signal nicht zuträglich sein kann.
Lautsprecherimpedanz
Immer wieder taucht die Frage auf: Die Lautsprecherbox hat 16 Ohm, aber der Verstärker hat nur einen 8 Ohm oder 4 Ohm Ausgang, oder umgekehrt.
Kann da was kaputt gehen?
Transistorendstufe:
Der Ausgang einer Transistorendstufe ist niederohmig und wird schaltungstechnisch für den Anschluss eines meist 4 oder 8 Ohm Lautsprechers ausgelegt und braucht deshalb keinen Ausgangsübertrager. Würde hier ein 16 Ohm Lautsprecher angeschlossen, fließt ein geringerer Strom durch Endstufentransistoren und Lautsprecher. Nichts passiert, aber die abgegebene Leistung an den Lautsprecher ist entsprechend geringer. Werden z.B. zwei 4 Ohm Lautsprecher parallel an einem 8 Ohm Ausgang angeschlossen, was also 2 Ohm Last ergibt, fließt ein höherer Strom durch die Endstufe (und Lautsprecher) als vorgesehen und kann für die Endstufe bereits sehr gefährlich sein. Der schwächste der Transistoren wird sehr bald die weisse Fahne schwenken.
Röhrenendstufe:
Endstufenröhren haben im Vergleich zu Lautsprechern einen viel zu hochohmigen Ausgang. Deshalb wird in Röhrenendstufen immer ein Ausgangsübertrager (Ausgangstransformator) gebraucht, um den Endstufenausgang auf den Widerstandswert eines Lautsprechers herunter zu transformieren.
(Am Rande bemerkt: Das hat einen vorteilhaften, und besonders bei Vintage Speakern einen sehr beruhigenden Nebeneffekt; niemals kann bei einer Röhrenendstufe im Gegensatz zu einer Transistorendstufe, wenn sie keine Schutzschaltung hat - und viele haben das nicht -, Gleichspannung auf die Speaker kommen, was einen sehr jähen Lautsprechertot zur Folge hat!) Zurück zum Thema: Wird hier z.B. ein Speaker mit 4 Ohm am 16 Ohm Ausgang angeschlossen, werden die Endstufenröhren stärker belastet, wodurch sich natürlich ihre Lebensdauer verkürzt. Es wird aber nicht zu einem Ausfall oder Beschädigung des Ausgangstrafos kommen, da die Endstufenröhren durch die größere Last am Ausgang, die durch den Ausgangstrafo auf die Endstufenröhren zurückwirkt, in ihrer Leistung begrenzt werden. Einige Fenderamps haben als Speakerbuchse eine Schaltbuchse, die wenn kein Lautsprecher angeschlossen ist, den Ausgang sogar kurzschließt, quasi ein Speaker mit 0 Ohm.
Der umgekehrte Fall allerdings, wenn also kein Speaker angeschlossen ist, oder ein imaginärer Speaker mit unendlich großer Ohmzahl, ist für die Endstufe tödlich! Strom sucht sich immer den Weg des geringsten Widerstandes. Der hohe Strom, der von den Endstufenröhren produziert wird, kann wegen des nun sehr hohen Widerstandes des Trafos nur schwer über ihn fließen, oder anders gesagt, er kann nicht auf eine angeschlossene Last übertragen werden. Aber irgendwo muss er ja nun hin. Raus kann er nicht, also muss er in der Endstufe bleiben, und wird sich den Weg mit dem geringeren Widerstand über die sogenannten Schirmgitter der Endstufenröhren suchen. Im Extremfall kann auch der Ausgangstrafo durchbrennen.
Im Falle einer nur Fehlanpassung im Rahmen 16 Ohm Box an 8 Ohm Ausgang oder umgekehrt, wird also nichts ausser einer Soundveränderung und Abgabe einer geringeren Leistung an den Speaker passieren. Die Angabe der Impedanz (Ohmzahl) des Lautsprechers bezieht sich nämlich eh nur auf eine bestimmte Frequenz (400Hz). Mit steigender Frequenz hat der Speaker einen immer höheren Wert. Mesa Boogie machte damals mit ihrer 295er Simul Class Endstufe sogar damit Werbung, man soll einfach den Speakeranschluss benutzen, an dem einem der Sound am Besten gefällt.
Wichtig ist dabei die Voraussetzung, dass der Verstärker mit normalen Gitarrensignalen gefüttert wird, also nicht mit reinen Sinustönen (abgesehen vom vorgesehenem Meßton), weil sich hier extreme Betriebsgrößen einstellen können, und dass sich die Endstufe in einem normal eingestellten Arbeitsbereich befindet, und nicht schon auf dem Zahnfleisch daher kommt, wegen z.B. einem viel zu hoch eingestellten Ruhestrom (Bias).
Thema Gitarrenkabel als Lautsprecherkabel
Ein Gitarrenkabel ist wegen seinem geringen Querschnitt nicht dafür gemacht, höhere Leistungen zu transportieren. Man legt sich alleine schon deshalb ein Ei - besonders Bassisten - weil tiefe Töne immer mehr Leistung verlangen als hohe. Der Lautsprecher wird vom Innenwiderstand der Endstufe auch nicht wie vorgesehen bedämpft. Das Interaktionsverhältnis zwischen Speaker und Endstufe ist also ein anderes (schlechteres). Das muss aber nicht unbedingt gleich auffallen. Was viel wichtiger ist - und durchaus auch nicht ungefährlich: Ein Gitarrenkabel hat immer eine gewisse Kapazität (siehe auch weiter oben). Im Lautsprecher wohnt bekanntlich eine Spule mit einer Induktivität. Wir haben hier also eine Parallelschaltung einer Spule mit einem Kondensator, was einen Parallelschwingkreis ergibt (wie beim Tonabnehmer und Kabel weiter oben). Bei dieser Resonanzfrequenz hat der Parallelschwingkreis einen sehr hohen Widerstand. Das bedeutet, dass auch in der Nähe dieser Frequenz einen Zustand herrscht, als wäre kein Lautsprecher angeschlossen -Schirmgitter ade!
Zusammengefasst noch mal kurz und klar:
Gitarrenkabel nicht als Boxenkabel verwenden!
Transistorendstufe - im Zweifelsfall darf der Lautsprecher einen höheren Ohmwert haben als der Speakerausgang, z.B. Lautsprecher 8 Ohm, Speakerausgang 4 Ohm
Röhrenendstufe - im Zweifelsfall darf der Lautsprecher einen geringeren Ohmwert haben, als der Speakerausgang, z.B. Lautsprecher 8 Ohm, Speakerausgang 16 Ohm
Weil es sich bei Röhrenendstufen eben genau andersrum verhält, als bei Transistorendstufen, entstand hier wohl irgendwann die Verwirrung und wird gerne mal falsch gemacht.
Übrigens: Nur wenn die Anpassung stimmt bekommt der Lautsprecher die maximale Leistung ab. Egal ob Über- oder Unteranpassung, egal ob Transistor oder Röhre, da lässt sich nichts manipulieren, um mehr Saft heraus zu holen.
Leistungsreduzierung von Endstufen
Werden bei einer Röhrenendstufe 2 von 4 Röhren herausgenommen, hat die Endstufe nur noch ca. die Hälfte der Leistung. Bei Gitarrenamps mit Leistungsschalter wird das durch Abschalten von 2 Röhren realisiert. Es ist dabei wichtig, dass von jeder Push/Pull Seite der Endstufe eine Röhre rausgenommen wird, also einfach entweder die beiden inneren, oder die beiden äusseren Röhren rausnehmen.
Da sich aber jetzt der Ausgangswiderstand der Röhren verdoppelt hat und die Röhren über den Ausgangsübertrager mit der Lautsprecherbox gekoppelt sind, sollte sich der Wert der Box ebenfalls verdoppeln, damit das Anpassungsverhältnis wieder ausgeglichen ist. Da muss man nicht gleich zum Lötkolben greifen, sondern einfach z.B. die 16 Ohm Box an einem 8 Ohm Ausgang anschließen, bzw. den Impedanzwahlschalter auf 8 Ohm stellen - fertig. Der Speakerausgang muss also auf den nächst geringeren Wert eingestellt werden. Zum besseren Merken, ob der Speakerausgang niedriger oder höher eingestellt werden muss ein kleiner Tipp: Dass man umstellen muss (eigentlich nur soll), weiss man. Kann ich nun für eine weit verbreitete16 Ohm Box am Amp einen höheren Wert einstellen, auf 32 Ohm? --> Nein, es geht nur nach unten
Widerstandswerte
An dieser Stelle ein Wort zu den Widerstandswerten.
Bei einer Parallelschaltung von 2 Lautsprechern halbiert sich ihr Wert, bei einer Reihenschaltung oder auch Serienschaltung genannt, verdoppelt er sich. Zwei 16 Ohm Boxen am Speakerausgang ergeben also 8 Ohm. In einer 4x12er 16 Ohm Box hat in der Regel jeder einzelne Speaker 16 Ohm. 2 sind jeweils miteinander in Reihe geschaltet, ergibt 32 Ohm, und diese beiden Reihenschaltungen sind wiederum parallel miteinander verdrahtet, ergibt unsere 16 Ohm Box.
Impedanzwert des Lautsprechers mit dem Ohmmeter
Mit einem Ohmmeter kann man keine Impedanz messen, sondern nur einen Gleichstromwiderstand (R). Die Impedanz eines Speakers ist aber ein Scheinwiderstand, der nur bei Wechselstrom auftritt. Der Scheinwiderstand (Z), eben Impedanz genannt, setzt sich wiederum aus dem frequenzabhängigen Wechselstromwiderstand der Spule und den sogenannten Reihenverlustwiderstand (R) zusammen. Ein Lautsprecher ist also technisch gesehen eine Reihenschaltung aus einem Gleichstromwiderstand und einem Wechselstromwiderstand. Der mit dem Ohmmeter gemessene Widerstand kann also immer nur etwas niedriger als die Impedanz der Box sein. Bei einer 16 Ohm Box misst man typischerweise ungefähr 12-14 Ohm. Anderes Beispiel: Misst man bei einer Box einen Widerstand von 6,7 Ohm ist das niemals ein 4 Ohm Speaker, sondern der nächst höhere Wert, also ein 8 Ohm Speaker.
Hier schon mal eine Auswahl ...
Master Volume
Bei vielen Marshall Super Lead Amps wurde nachträglich ein Master Volume eingebaut, um bei kleiner Lautstärke mehr Verzerrung zu bekommen. Der typische Super Lead Sound entsteht aber durch eine bestimmte Mischung aus Vor- und Endstufenverzerrung.
Wird nun das Master Volume an die gleiche Stelle im Signalweg wie beim Master Volume Amp gesetzt (was bei den meistens Amps so gemacht wurde), bekommt man bei kleiner Lautstärke nur die Vorstufenverzerrung. Weil die Vorstufe beim Super Lead Amp jedoch ganz anders aufgebaut ist als beim Master Volume Amp, ist die Verzerrung sehr viel geringer.
Für die Position des Master Volume Reglers gibt es eine sehr viel günstigere Stelle im Signalweg, durch die die Endstufenverzerrung auch bei kleiner Lautstärke ins Spiel kommt. Dadurch ist man dem typischen Super Lead Sound sehr, sehr viel näher (siehe auch Fender Blues DeVille zu laut).
Übrigens:
Ist das Master Volume voll aufgedreht, hat es nicht den geringsten Einfluss auf den Sound. Der Amp klingt und verhält sich absolut so, wie im Originalzustand!
Master Volume mit Hot Mod Schaltung
Bei dieser Version gilt alles, was unter Master Volume beschrieben ist. Meistens wird man mit der Gitarre in den Input 1 High gehen, mit dem Gain 1 Regler (war vor der Modifikation Volume 1) die Verzerrung und mit dem (neuen) Master Volume die Lautstärke einstellen.
Wem das zu dünn klingt, der wird die Eingänge Input 1 Low und Input 2 High mit einem Kabel brücken (um beide Kanäle mit der Gitarre anzusteuern) und mit dem Gain 2 Regler etwas mehr Fundament und Gain zum Kanal 1 hinzu mischen. Hier muss man den sogenannten "Sweet Spot" finden - mischt man nämlich zuviel dazu, wäre die Verzerrung zwar recht, aber der Mulm (wegen zu viel Bass aus der Vorstufe) steigt dabei zu sehr an.
Alternativ zum Brücken gibt es eine Möglichkeit, mindestens genauso viel Fundament und noch etwas mehr Gain, aber bei deutlich weniger Mulm zu bekommen. Dabei wird nicht gebrückt, sondern nur der Input 1 High mit der Gitarre belegt und mittels Schalter (Push/Pull Poti) die Hot Mod Schaltung aktiviert - keine aktive Boosterschaltung mit Transistoren. Der Grundsound des Marshalls bleibt absolut erhalten. Alles bleibt Vollröhre!
Das wirkt sich auf den ganzen Regelweg des Gain 1 Potis aus, also auch relativ cleane Einstellungen werden dadurch deutlich fetter. Der Amp verhält sich praktisch so, als ob man einen leichten Booster vor dem Eingang hätte - ein Traum für Van Halen Fans!
Rhythmus und Lead Sound
Die beste Lösung, um aus einem Marshall - egal, ob Master Volume oder Super Lead Amp - einen stark verzerrten Lead Sound herauszuholen, aber den Marshall Charakter beizubehalten, ist eine zusätzliche Booster Röhre. Das hat auch den Vorteil, dass diese Röhre beim Rhythmus Sound nicht im Signalweg ist und deshalb der originale Marshall Sound völlig unbeeinflusst bleibt, ganz im Gegensatz zu anderen Methoden, die in die Marshall Schaltung selbst eingreifen.
Wie diese Booststufe allerdings ausgelegt ist, also welcher Frequenzbereich wie stark geboostet wird, macht 's aus, und ob man das Gefühlt hat, immer noch einen Marshall zu spielen, oder plötzlich einen anderen Verstärker.
Kombiniert man das Ganze nun mit einer Solo Lautstärke (siehe Kapitel Zwei Master Volumes für Rhythmus und Solo Lautstärke), kann man nun bequem mit einem einzigen Tastendruck zwischen dem originalen Marshall Rhythmus Sound und einem beliebig lauteren und in der Verzerrung regelbaren Solo Sound wählen.
Einschleifweg
Paralleler Einschleifweg:
Der Vorteil des parallelen Einschleifweges ist, dass der Signalweg von der Gitarre bis zum Verstärkerausgang durch die Modifikation so gut wie nicht verändert wird und sich deshalb der Sound auch nur minimal verändert. Das Vollröhrensignal bleibt Vollröhre! Keine Umwege durch zusätzliche Röhren oder gar Halbleiter. Vom Signal wird lediglich ein Teil "abgezapft" und zum Effektgerät geschickt. Der Effekt kann dann ähnlich wie im Tonstudio zur Aufnahme dazu gemischt werden. Der parallele Einschleifweg ist besonders für Hall und Echo Effekte geeignet.
Serieller Einschleifweg:
Bei Modulationseffekten wie Phaser, Flanger oder Chorus empfiehlt sich ein serieller Einschleifweg. Bei diesen Geräten entsteht der Effekt durch Mischung aus Direktsignal und einem zeitverzögerten Signal. Dieses Mischverhältnis wird in einem parallelen Effektweg durch das nun doppelt vorhandene Dir
ektsignal verändert und der Effekt wird schlechter hörbar. Bei besseren Multieffektgeräten kann man aber das Mischungsverhältnis selbst bestimmen, bei Bodentretern geht das meist nicht. Ein serieller Einschleifweg ist ohne Soundveränderung nicht möglich! Das ganze Signal aus der Vorstufe des Amps muss zusätzliche Bauteile passieren, selbst wenn kein Effektgerät angeschlossen ist!
Parallel / Seriell umschaltbar:
Der Einschleifweg arbeitet ohne Halbleiter ist aber aktiv, d.h. durch eine Röhre als Send- und Return-Verstärker ausgeführt. Pegelprobleme, egal ob 19 Zoll Gerät oder Bodentreter gibt's deshalb nicht. Angepasst wird mit jeweils einem Send- und einem Return-Poti. Ausserdem kann auf Wunsch zwischen seriellem und parallelem Effektweg umgeschaltet werden. Das ist zwar nicht so komfortabel wie ein Mixregler, bei dem in Richtung Endanschlag immer mehr aus einem parallelen ein serieller Effektweg entsteht, hat aber soundtechnisch einen erheblichen Vorteil: Bei Verstärkern, die original mit einem Mixregler ausgestattet sind, wird je mehr man diesen aufdreht (um den Effekt lauter zu machen) das direkte Signal immer leiser gemacht bzw. immer mehr durch den Effektweg umgeleitet. Diese Verstärker kennt man ja nicht anders. Für eine Nachrüstung jedoch, bei dem der Originalsound des Verstärkers möglichst nicht angerührt werden soll, ist das aber nicht ohne Pegelverlust machbar.
Einschleifweg und Endstufenzerre
Bei Verstärkern, bei denen die Verzerrung hauptsächlich durch Übersteuerung der Endstufe entsteht (z.B. Vox AC30, kleine Fender Tweeds), hat ein serieller Einschleifweg schlimmste Folgen für den gewohnten Sound. Selbst ein für den Originalsound eher "harmloser" paralleler Effektweg macht z.B. für ein dazugemischtes Echo nicht viel Sinn, weil ja auch dieses in die übersteuerte Endstufe muss und hier ordentlich durchgepflügt wird. Das Ganze hört sich im Grunde nicht viel anders an, als wenn das Effektgerät vor den Verstärkereingang kommt.
Ein Einschleifweg ist also nur für Verstärker interessant, bei denen die Endstufe einigermaßen sauber bleibt, denn nur so bleibt auch der Effekt sauber.
Paralleler Effektweg schaltbar
Möchte man beispielsweise nur für's Solo etwas Delay empfiehlt es sich, den parallelen Effektweg schaltbar auszulegen. Wie im Kapitel Lead Sound beschrieben, könnte man mit einem einzigen Tastendruck vom trockenen, leiseren, originalen Marshall Sound auf einen lauteren, stärker verzerrten und mit Delay gewürzten Solo Sound wechseln.
Besondere Variante: Der Effektweg wird nicht ein- und ausgeschaltet, sondern die Stärke des Effektes - geregelt durch ein Poti - wird geschaltet. Dadurch wird auch dem Rhythmus Sound durch das gleiche aber viel leisere Delay wie für's Solo etwas mehr Fülle verliehen.
Effektweg abschaltbar
Man kann den Effektweg auch völlig abschaltbar machen. D.h. nicht der Effekt wie oben beschrieben wird geschaltet, sondern der gesamte Einschleifweg mit allen Bauteilen wird für das Originalsignal unsichtbar.
Brown Sound & Triodenschaltung
Die Endstufenröhren EL34, 6L6, EL84 und deren Verwandte sind sogenannte Pentoden. Sie haben zwei Elektroden (das Schirm- und das Bremsgitter) mehr als die Trioden (12AX7, 12AT7, 12AU7), die normalerweise nur als Vorstufenröhren Verwendung finden.
Werden bei diesen Röhren die Schirmgitter voll gegen-gekoppelt, geht die Leistung der Endstufe auf ca. die Hälfte zurück. Der Sound wird dabei sehr warm, sehr weich und Höhen treten in den Hintergrund - absolut bluesig, cremig.
Wem also insbesondere sein Marshall zu harsch klingt und man einen sogenannten Brown Sound (Eddie Van Halen) bevorzugt und wem bei kleinerer Lautstärke etwas Endstufensättigung (Kompression) willkommen wäre, der sollte seinen Amp unbedingt im Trioden Modus erlebt haben!! (... das Ganze ist natürlich umschaltbar)
Röhrenwechsel
Wann und warum?
Röhren sind Verschleissteile. In ihnen herrschen sehr hohe Temperaturen, anschließend steht der Verstärker wieder im kalten Keller. Ständige Vibrationen und Erschütterungen durch Transport, wackeligen Bühnenboden und durch die eigenen Lautsprecher zerren im Laufe der Zeit an der empfindlichen Feinmechanik. Das Vakuum lässt nach (die silberne Schicht wird weiss). Ausserdem leidet das Katodenmaterial, besonders bei Unterheitzung beim Einschalten. Gleichrichterröhren sind davon am schlimmsten betroffen. Die Röhren werden mechanisch instabil, dadurch mikrofonisch und können zum Schwingen anfangen.
Die Verstärkungseigenschaften ändern sich, so dass der Sound weicher wird. Ob das als Nachteil empfunden wird ist allerdings reine Geschmackssache und hängt auch vom Verstärker ab. Aber irgendwann wird jeder Verstärker müde und matt wirken. Vergleichbar mit Gitarrensaiten - in den ersten Stunden klingen sie sehr hell, dann folgt eine vergleichsweise lange Zeit in der sich ihr Sound nur langsam zu verändern scheint und irgendwann sind sie nur noch dumpf und reissen leicht.
Kurz gesagt: Abgesehen von der Soundveränderung werden Röhren in ihrer Funktion unzuverlässiger.
Deshalb empfiehlt es sich, den ersten Austausch eher früher zu machen mit dem Hintergrund, die Röhren als Ersatz aufzuheben! Sie passen evtl. auch in einen anderen Verstärker. Ausserdem kann man so auch mal in Ruhe den Soundunterschied zwischen dem alten und neuen Röhrensatz checken und bekommt selbst ein Gefühl dafür, wann's denn das nächste mal wirklich nötig ist und nicht etwa ein "Röhrenservicemann" mein Geld will.
Endstufenröhren
Grundsätzlich kann man Röhren auch selber wechseln, wenn Röhren des gleichen Typs verwendet werden. Ist der Verstärker vor dem Wechsel einwandfrei gelaufen, wird sich die Bias Spannung in einem Bereich bewegen, in dem keine Probleme zu erwarten sind. Früher fanden auch keine gematchten Röhrensätze in Gitarrenverstärkern Verwendung, obwohl aus dieser Zeit aber die genialen Gitarrensounds stammen, denen wir alle hinterher laufen!?
Trotzdem ... bei einem gematchten Satz Röhren und abgeglichener Bias Spannung holt man ein Optimum an Leistung und Sound aus dem Verstärker!
Bias Spannung
Die Bias Spannung kann man sich wie das Standgas für die Leerlaufdrehzahl eines Motors vorstellen. Ein Minimum an Gas ist nötig damit der Motor rund läuft. Dieser Betrag an Gas muss auch noch dann vorhanden sein, wenn man den Fuß ganz vom Gaspedal nimmt.
Damit die Endstufe nun "rund läuft", ist ein bestimmter Betrag an Gittervorspannung nötig. Wenn die Bias Spannung zu hoch ist (negative Spannung, gemeint ist ihr Betrag!) und man z.B. einen Ton ausklingen lässt, ist er nach dem Anschlag zunächst sauber. Zum Ausklang hin aber könnte er "abbröseln", also verzerrt klingen und auch früher aufhören, obwohl die Gitarrensaite noch schwingt.
Ist die Bias Spannung zu niedrig (Standgas zu hoch), sind die Röhren schon im Stress bevor man überhaupt einen Ton gespielt hat und sie verschleissen schneller. Der Verschleiss ist aber noch das kleinere Übel. Wenn die zu heissen Röhren z.B. auf einer heissen Bühne ihre Wärme schlechter abgeben können, und viel leisten müssen, ist wenige Sekunden später Feierabend!
Gematchte Röhren
Durch Herstellungstoleranzen verarbeiten Röhren das selbe Signal unterschiedlich. Vergleichen wir's wieder mit dem Auto:
Der Wagen kommt am schnellsten vorwärts, wenn die Räder auf beiden Seiten gleichstark antreiben. Andernfalls zieht er nach einer Seite.
In einer Endstufe, wo sich mehrere Röhren die Verarbeitung des Gitarrensignals teilen, ist die Verstärkung am effektivsten und saubersten, wenn die Röhren möglichst gleiche Eigenschaften (Steilheit) aufweisen. Positive und negative Halbwellen sollen in gleicher Weise verstärkt werden. Röhren werden dazu in einem aufwändigerem Messverfahren zu Paaren, Quartetten oder Sextetten selektiert und sind deshalb verständlicherweise etwas teurer.
Röhren anderen Typs:
Bei Vorstufenröhren lohnt sich, insbesondere für High Gain Sounds, die Mehrausgabe für eine rauscharme Version der 12AX7 Röhre, die im Signalweg ganz vorne sein muss, sonst macht sie keinen Sinn.
Grundsätzlich kann man ohne technische Probleme 12AX7- und 12AT7-Röhren gegeneinander tauschen. Die 12AT7 hat eine geringere Verstärkung und steuert die nächste Röhre im Signalweg nicht so stark an. Grob als Richtwert gesagt - es lässt sich mit ihr High Gain nicht so gut produzieren, Clean wird eher cleaner, möglicherweise fehlt aber dann der Punch. Eine luftigere Wirkung wird sie für's Reverb oder den Effektweg haben und als Treiberstufe bleibt die Endstufe cleaner.
Sollen andere Endstufenröhren, beispielsweise anstatt EL34- ,6L6- Röhren für einen weicheren Sound Verwendung finden, ist eine Anpassung der Gittervorspannung und Schirmgittergegenkopplung unumgänglich! Ob und was im Verstärker verändert werden muss, ist Sache des Fachmannes.
Fender Blues DeVille zu laut?
In diese Verstärker (Fender DeVille, Deluxe, Hot Rods) lässt sich sehr gut ein zusätzliches Master Volume hinten an der Unterseite des Chassis neben den Lautsprecherbuchsen einbauen. Das Master Volume wirkt wie ein Power Soak. Durch seine spezielle Lage im Signalweg des Amps kommt man in den Genuss der Endstufensättigung/-verzerrung in jeder Lautstärke.
Da der Master mehr als Lautstärkenbremse wie ein Power Soak und nicht als Lautstärkenregler verstanden werden sollte, ist es auch nicht so schlimm, wenn er nicht ganz so bequem zugänglich ist wie die Regler auf dem Bedienpanel.
Klar, in Wohnzimmerlautstärke hat man dann zwar nahezu die gleiche Verzerrung, aber der Druck bei hoher Lautstärke, das Verhalten der Lautsprecher, die magnetische Sättigung des Ausgangstrafos und die Kompression durch den leichten Zusammenbruch des Netzteils (Sagging) sind natürlich nicht da. (... siehe auch Master Volume)
Es geht aber gar nicht darum, den voll aufgerissenen Amp ins Wohnzimmer zu holen, sondern viel wichtiger:
Der Amp hat je nach Bandsituation im Normalkanal auf 2 zwar die richtige Lautstärke, aber sein Sound wäre auf 3 oder 5 gerade recht. Kein Problem mehr! Mit Volume den Sound beliebig einstellen und nun mit dem Master Volume die Lautstärke, die zu viel ist, wieder "runterbremsen". Abgesehen davon, dass die Endstufe (technisch nur Treiberstufe) nun stärker angesteuert wird, nimmt natürlich die Vorstufenzerre auch zu. Man kann dadurch den Normalkanal auch recht gut als Crunchkanal ohne Hörschaden nutzen.
Auf den Leadkanal des Amps wirkt das Master Volume natürlich auch. Der wird dadurch noch etwas heisser ( komprimiert ) und da es durch seinen kanaleigenen Master und Drive Regler keine Abstimmungsprobleme mit dem Normalkanal gibt, kann man festhalten:
Durch das Master Volume wird der Combo viel flexibler und wenn er höher ausgesteuert wird, kann man ihn in einem "lebendigeren" Arbeitsbereich spielen, unabhängig von der Lautstärke!
Fender Blues DeVille, Reverb wärmer und besser einstellbar?
Fender, die mit den Reverb Sounds früherer Modelle Geschichte schrieben, und sich jeder Gitarrenverstärker mit Hall einen Referenzvergleich mit Fender gefallen lassen muss(te), macht Ihrer eigenen Legende mit den Reverbs in den Blues DeVille/ Deluxe Modellen nun wirklich keine Ehre.
O.k., DeVille und Kameraden sind vergleichsweise günstigere Modelle und was zum Beispiel in einem Twin Reverb mit Röhren gemacht wird, erledigen hier Operationsverstärker. Man sollte wissen, dass für den Hall nicht nur die Hallspirale verantwortlich ist. Viel mehr ist sie nur ein mehr oder weniger wichtiger Teil der Hallsektion.
Vereinfacht gesagt, regt eine Verstärkerstufe mit einem Teil des Vorstufensignals die Hallspirale zum schwingen an. In einer weiteren Verstärkerstufe wird dieses Hallsignal nun verstärkt und mit dem Reverb Regler wieder dem direkten Gitarrensignalweg zugemischt.
Man braucht also nicht die Hallspirale zu verändern, sondern man kann in den entsprechenden Verstärkerstufen erheblichen Einfluss auf den Klang des Halls nehmen.
Viel wärmer und viel feiner regelbar lässt sich der Hall machen!.
An die Stelle eines vom gespielten Ton nahezu unabhängigen, scheinbar immer gleichen, viel zu starken "Batschschschschschschschschsch", als wenn man im Treppenhaus in die Hände klatscht und das auch noch bereits auf Stufe 2, tritt ein luftiger, viel räumlicherer HHHalll, der den Gitarrensound nicht verschmiert, sondern andickt und den man nun praxisistauglich über einen weiten Regelweg des Potis beimischen kann.
Bausätze nach individueller Vorstellung
Bausätze
Verschiedene Firmen u.a. der Tube Amp Doctor bieten Röhrenverstärkerbausätze an. Feine Sache, denn diese Amp-Kits hängen den Originalen, wie z.B. Fender Bassman oder Marshall JTM 45 qualitativ in nichts nach. Ganz im Gegenteil - während manche Reissues nur in Platinenbauweise zu bekommen sind, bekommt man hier alle Modelle von Hand, in Punkt zu Punkt Verdrahtung, wie die begeehrten Vorbilder, und das auch noch sehr viel günstiger.
Einziger Haken ist für viele, dass das eigentlich Profibausätze sind, wie auch der Tube Amp Doctor ausdrücklich darauf hinweist. Wer sich nicht wirklich gut auskennt, sollte lieber die Finger davon lassen, weil man's bekanntermaßen mit sehr gefährlicher Hochspannung zu tun hat!
Also lieber zusammenbauen lassen!
Preislich wird man dabei immer noch deutlich unter dem eines Reissues bleiben, geschweige denn eines alten Originals, und man hat die Gewissheit, dass alles Hand und Fuß hat, mit oben genannten Vorzügen.
Zusammenbau nach individuellen Vorstellungen
Jeder Gitarrist hat seine eigenen Vorstellungen, was sein Verstärker haben sollte. Ein Feature, das für den einen ein Kaufkriterium ist, ist für den anderen nur unnötiger Ballast, anstelle dessen der Amp doch lieber dies oder jenes können sollte.
Wer nun von vornherein im Auge hat, das Gerät modifizieren zu lassen, hat beim Bausatz den Vorteil, dass Veränderungen gleich in den Zusammenbau einfließen können und man deshalb sehr viel weniger berappen muss, als für einen nachträglichen Umbau eines fertigen Gerätes.
Möchte man zum Beispiel einen JTM 45 (Marshall) Bausatz gerne mit einem Endstufen Master Volume haben, oder anstatt der originalen Vorstufe lieber die eines Master Volume Modells, (2203/4), kostet der Zusammenbau keinen Cent mehr, als der Zusammenbau der normalen Version.
Aufgemerkt: Hier hätte man nun einen 2203er Marshall, bei dem man die Endstufensättigung schon bei Zimmerlautstärke "geschenkt" bekommt und bei dem man die Vorzüge eines Netzteils mit Gleichrichterröhre genießen darf!!!! Tja, da kommt kein originaler 2203 Master Volume Marshall ran
