Tonblende einbauen

[E-A-D-G]

.... ganz einfach :

eine tonblende ( passiv ) kann immer nur reduzieren , während ein aktiver eq auch boosten kann .

Hinsichtlich Grenzfrequenz des Tiefpassfilters, ja.
Hinsichtlich Resonanzüberhöhung (im Frequenzgang) in der Umgebung der Eckfrequenz, nein.

Je nach gewählten Filter Q des Tiefpassfilters, die Überhöhung im Frequenzgang kann unterschiedlich stark sein, und damit dann auch unterschiedlich starke Gruppenlaufzeiten und Dämpfung.
Je stärker die Überhöhung im Frequenzgang desto höher die Gruppenlaufzeit und desto schlechter die Dämpfung, und desto höher natürlich die Schwingneigung in der Umgebung der Eckfrequenz.

[Klugscheißmodus habe fertig}

edit:
eigentlich sieht man ja bereits aus den Frequenzgängen dass Gruppenlaufzeiten und Dämpfung bei einer passiven Höhenblende ganz anders ausfallen müssen als bei einer aktiven Kuhschwanz Regelcharakteristik.
Das muß nichts schlechtes sein, je nachdem was in dieser Hinsicht (Dämpfung) dann an Signal-Artefakten zusätzlich hinzugefügt wird oder eben weggelassen wird, je nach Filter-Typ.
Hauptsache, es klingt gut!

 

[whitewater]

der 3 Band ist nicht ganz anders als der 2-Band - es geht um die Eingangsfilterung (Hochpass) - die bildet mit dem (niederohmigen) PU auch einen Schwingkreis, der Frequenzgang wird dem 2-Band EQ-ähnlich gefiltert. Auch der MM 3-Band funktioniert nur wirklich gut bei direktem Anschluss der PUs über Schalter (ohne Vol- oder Balancepoti)

Äh...nein. Natürlich bildet der Pickup mit der folgenden Stufe einen Schwingkreis, das ist immer so, egal ob aktiv, passiv whatever.
Aber wenn dieser Schaltplan der richtige ist, dann ist dieser Schwingkreis fest eingestellt und der Folgende EQ ist ein EQ. Der Höhenregler regel den Frequenzgang der Übertragung und hat keine Rückwirkung auf die Resonanz des Schwingkreises in dem der Pickup ist.
Genau das ist aber das charakteristische Merkmal des klassischen Zweiband-Stingray, zumindest wenn man Andy glauben darf ich hab das Teil nicht persönlich retroengineert. Aber dort sitzt der Höhenregler direkt im Eingang, verändert also tatsächlich Resonanzfrequenz und Ausprägung der Spitze. Daß auch der nur wirklich gut bei direktem Anschluss des PU über den Schalter funktioniert, liegt daran, daß der recht niederohmige Pickup eben eine direkte kapazitive Dämpfung braucht, damit die Resonanz halbwegs dorthinkommt, wo der Bassist sie mag. Da geht es also lediglich um die 3 Cs im Eingang.

P.S.: Sorry, ich hab mich wohl in den drei Seiten Faden verlaufen, und übersehen, daß @Ratterbass ziemlich genau das schon am Donnerstag geschrieben hatte.

 

[E-A-D-G]

Gedacht als Gedankenanregung:

Die folgenden Kurven dürften einem eigentlich gut bekannt vorkommen, nur eben "anders herum" von der Wirkung her, wenn man es auf die Wirkung der passiven Höhenblende bezieht.

Die Kurven sind mit einem Boxen Simulationsprogramm erstellt worden, für geschlossenes Boxengehäuse.

Insbesondere die rechte Kurve hat schon deutliche Ähnlichkeit mit der Charakteristik einer passiven Höhenblende.
Deutliche Resonanzüberhöhung im Frequenzgang (in der Umgebung der Eckfrequenz) und Pegelabfall mit -12dB/Oktave.

Worauf ich hier hinaus will. Wäre es eine Bassbox, sie wäre so ziemlich unbrauchbar. Jetzt nicht wegen der der sehr hohen Grenzfrequenz, sondern vielmehr wegen der schlechten Dämpfung.
Man stelle sich das dann einfach wie folgt vor:

Eine geschlossene Box wie diese würde dann vermutlich kein Mensch bauen. Zum einen ist der Frequenzgang alles andere als "linear", aber darum geht es überhaupt nicht. Der starke Buckel im Frequenzgang (die Resonanzerscheinung) ist ein starkes Indiz dafür dass die Dämpfung der Box unter aller Kanone ausfällt.
Im Fachjargon, die "Präzission" ist grottenschlecht, die Wiedergabequalität im Bassbereich undifferenziert, matschig und schwammig.

Was für den Bassbereich bei so einem HPF Filter gilt, es gilt umgekehrt in gleicher Weise für ein LPF Filter in den Höhen, eben bei der passiven Tonblende.
Die Frage bzw. Überlegung, kann eine passive Tonblende wirklich weiter nichts "dazumischen" außer der Resonanzerhöhung im Frequenzgang?
Doch, kann sie, ganz genau so wie die gedachte Extrembox die "Präzision" im Bassbereich regelrecht "versaut" weil die Dämpfung schlecht ist, genauso verschmiert die passive Tonblende die Präzision in den Höhen.

Die Frage die sich dabei stellt, ist es überhaupt hörbar? Oder direkt wahrnehmbar?
Die Ohren werden mit steigender Frequenz zunehmend unempfindlicher gegenüber Artefakten aller Art. Im oberen Frequenzbereich hat man bereits deutliche Schwierigkeiten eine Terz von einer Quint unterschieden zu können usw. usw.

Dennoch, die Überlegung steht im Raum ob die Ohren die schlechtere Präzision einer passiven Tonblende gegenüber ein aktives Filter Kuhschwanzcharakteristik nicht trotzdem hören bzw. analysieren können.

Wie gesagt, es ist eine Überlegung bzw. Gedankenanregung. Die Artefakte der schlechteren Dämpfungseigenschaften sind jedenfalls definitiv present.
Und ich möchte es an der Stelle keinesfalls als Negativkritik verstanden wissen, richtig ist immer noch das was gut klingt. Und was an der einen Stelle fast schon generell als "schlecht" erachtet wird, in den einschlägigen Fachkreisen z.B. bei der geschlossenen Bassbox, es muß an anderer Stelle nicht auch generell schlecht sein, bei der passiven Höhenblende.

Ich denke halt, es muß mehr Gründe geben als rein nur den unterschiedlichen Frequenzgang warum viele Spieler der passive Höhenblende gegenüber einer aktiven Elektronik bzw. Kuhschwanzcharakteristik rein "klanglich" den Vorzug geben.

 

[Bassonovo]

Gedacht als Gedankenanregung:

Die folgenden Kurven dürften einem eigentlich gut bekannt vorkommen, nur eben "anders herum" von der Wirkung her, wenn man es auf die Wirkung der passiven Höhenblende bezieht.

Anhang anzeigen 637286

Die Kurven sind mit einem Boxen Simulationsprogramm erstellt worden, für geschlossenes Boxengehäuse.

Insbesondere die rechte Kurve hat schon deutliche Ähnlichkeit mit der Charakteristik einer passiven Höhenblende.
Deutliche Resonanzüberhöhung im Frequenzgang (in der Umgebung der Eckfrequenz) und Pegelabfall mit -12dB/Oktave.

Worauf ich hier hinaus will. Wäre es eine Bassbox, sie wäre so ziemlich unbrauchbar. Jetzt nicht wegen der der sehr hohen Grenzfrequenz, sondern vielmehr wegen der schlechten Dämpfung.
Man stelle sich das dann einfach wie folgt vor:

Anhang anzeigen 637314

Eine geschlossene Box wie diese würde dann vermutlich kein Mensch bauen. Zum einen ist der Frequenzgang alles andere als "linear", aber darum geht es überhaupt nicht. Der starke Buckel im Frequenzgang (die Resonanzerscheinung) ist ein starkes Indiz dafür dass die Dämpfung der Box unter aller Kanone ausfällt.
Im Fachjargon, die "Präzission" ist grottenschlecht, die Wiedergabequalität im Bassbereich undifferenziert, matschig und schwammig.

Was für den Bassbereich bei so einem HPF Filter gilt, es gilt umgekehrt in gleicher Weise für ein LPF Filter in den Höhen, eben bei der passiven Tonblende.
Die Frage bzw. Überlegung, kann eine passive Tonblende wirklich weiter nichts "dazumischen" außer der Resonanzerhöhung im Frequenzgang?
Doch, kann sie, ganz genau so wie die gedachte Extrembox die "Präzision" im Bassbereich regelrecht "versaut" weil die Dämpfung schlecht ist, genauso verschmiert die passive Tonblende die Präzision in den Höhen.

Die Frage die sich dabei stellt, ist es überhaupt hörbar? Oder direkt wahrnehmbar?
Die Ohren werden mit steigender Frequenz zunehmend unempfindlicher gegenüber Artefakten aller Art. Im oberen Frequenzbereich hat man bereits deutliche Schwierigkeiten eine Terz von einer Quint unterschieden zu können usw. usw.

Dennoch, die Überlegung steht im Raum ob die Ohren die schlechtere Präzision einer passiven Tonblende gegenüber ein aktives Filter Kuhschwanzcharakteristik nicht trotzdem hören bzw. analysieren können.

Wie gesagt, es ist eine Überlegung bzw. Gedankenanregung. Die Artefakte der schlechteren Dämpfungseigenschaften sind jedenfalls definitiv present.
Und ich möchte es an der Stelle keinesfalls als Negativkritik verstanden wissen, richtig ist immer noch das was gut klingt. Und was an der einen Stelle fast schon generell als "schlecht" erachtet wird, in den einschlägigen Fachkreisen z.B. bei der geschlossenen Bassbox, es muß an anderer Stelle nicht auch generell schlecht sein, bei der passiven Höhenblende.

Ich denke halt, es muß mehr Gründe geben als rein nur den unterschiedlichen Frequenzgang warum viele Spieler der passive Höhenblende gegenüber einer aktiven Elektronik bzw. Kuhschwanzcharakteristik rein "klanglich" den Vorzug geben.

Eine passive Höhenblende hat erst in Richtung "voll zu" den Effekt der Resonanzerhöhung - also wenn der Kondensator ohne Widerstand parallel zur Spule liegt.

 

[Ratterbass]

Eine passive Höhenblende hat erst in Richtung "voll zu" den Effekt der Resonanzerhöhung - also wenn der Kondensator ohne Widerstand parallel zur Spule liegt.

dann ist die aber voll offen, nicht zu. Also bei fgmax.

 

[Bassonovo]

Äh...nein. Natürlich bildet der Pickup mit der folgenden Stufe einen Schwingkreis, das ist immer so, egal ob aktiv, passiv whatever.
Aber wenn dieser Schaltplan der richtige ist, dann ist dieser Schwingkreis fest eingestellt und der Folgende EQ ist ein EQ. Der Höhenregler regel den Frequenzgang der Übertragung und hat keine Rückwirkung auf die Resonanz des Schwingkreises in dem der Pickup ist.
Genau das ist aber das charakteristische Merkmal des klassischen Zweiband-Stingray, zumindest wenn man Andy glauben darf ich hab das Teil nicht persönlich retroengineert. Aber dort sitzt der Höhenregler direkt im Eingang, verändert also tatsächlich Resonanzfrequenz und Ausprägung der Spitze. Daß auch der nur wirklich gut bei direktem Anschluss des PU über den Schalter funktioniert, liegt daran, daß der recht niederohmige Pickup eben eine direkte kapazitive Dämpfung braucht, damit die Resonanz halbwegs dorthinkommt, wo der Bassist sie mag. Da geht es also lediglich um die 3 Cs im Eingang.

P.S.: Sorry, ich hab mich wohl in den drei Seiten Faden verlaufen, und übersehen, daß @Ratterbass ziemlich genau das schon am Donnerstag geschrieben hatte.

Jo eh - der Schwingkereis ist (im Gegensatz zum 2-Band) fix eingestellt; für die Verschiebung der Resonanzfrequenz würde aber eine (kleine) Kapazität ausreichen.... Wurscht - ist ja eh nur eine Herumwichserei - auf jeden Fall gibts bei keinem Ray Vol-Potis bzw. ein Balancepotentiometer... und aus

 

[E-A-D-G]

Eine passive Höhenblende hat erst in Richtung "voll zu" den Effekt der Resonanzerhöhung - also wenn der Kondensator ohne Widerstand parallel zur Spule liegt.

So weit ich mich erinnere zeigt sich dort (oft) eine zweite Resonanz. Die aber oftmals unerwünscht ist, insbesondere bei den Gitarristen.
Ich hab keine sonderlich große Erfahrung mit Fretless Bässen, könnte mir aber insbesondere beim Fretless die zweite Resonanz bei zugedrehter Höhenblende als durchaus positiven Effekt vorstellen.

 

[Bassonovo]

dann ist die aber voll offen, nicht zu. Also bei fgmax.

na geh, jetzt sind wir aber kleinlich, nix anderes war gemeint, deswegen auch die Verwendung der """ - mit "zu" meinte ich ja nur, dass die max Höhendämpfung erfolgt....ich schrub ja "Kondensator liegt parallel zur Spule (des PUs)

 

[Ratterbass]

Jo eh - der Schwingkereis ist (im Gegensatz zum 2-Band) fix eingestellt; für die Verschiebung der Resonanzfrequenz würde aber eine (kleine) Kapazität ausreichen.... Wurscht - ist ja eh nur eine Herumwichserei - auf jeden Fall gibts bei keinem Ray Vol-Potis bzw. ein Balancepotentiometer... und aus

Ich glaube, der Unterschied ist dir immer noch nicht ganz klar. Natürlich kann man den Schwingkreis mit anderen caps beeinflussen aber das ist doch gar nicht Thema.

Beim 2-Band ray wirkt der Treble Regler quasi wie Tonblende und Kuhschwanz gleichzeitig. Beim 3-Band entfällt die dämpfende Wirkung auf die Spule.

 

[Bassonovo]

So weit ich mich erinnere zeigt sich dort (oft) eine zweite Resonanz. Die aber oftmals unerwünscht ist, insbesondere bei den Gitarristen.
Ich hab keine Erfahrung mit Fretless Bässen, könnte mir aber insbesondere beim Fretless die zweite Resonanz bei zugedrehter Höhenblende als durchaus positiven Effekt vorstellen.

diese tiefe Resonanzfrequenz ist aber nicht wirklich schön hörbar... eben weil zu tief. Deswegen besser einen C-Switch einbauen

 

[Ratterbass]

na geh, jetzt sind wir aber kleinlich, nix anderes war gemeint, deswegen auch die Verwendung der """ - mit "zu" meinte ich ja nur, dass die max Höhendämpfung erfolgt....ich schrub ja "Kondensator liegt parallel zur Spule (des PUs)

Wenn man schon

Herumwichserei

betreibt, dann auch gern entsprechend präzise ausformuliert. Erleichtert das Verständnis und die Kommunikation.

 

[Bassonovo]

Ich glaube, der Unterschied ist dir immer noch nicht ganz klar. Natürlich kann man den Schwingkreis mit anderen caps beeinflussen aber das ist doch gar nicht Thema.

Beim 2-Band ray wirkt der Treble Regler quasi wie Tonblende und Kuhschwanz gleichzeitig. Beim 3-Band entfällt die dämpfende Wirkung auf die Spule.

ich kann dir versichern: mir ist der Unterschied sehr wohl klar, danke für die Belehrung... äh Beleerung

 

[Ratterbass]

ich kann dir versichern: mir ist der Unterschied sehr wohl klar, danke für die Belehrung... äh Beleerung

Dann ist doch alles gesagt und wir können aufhören, zwei Seiten lang den selben Mist zu schreiben.

 

[Bassonovo]

Wenn man schon


betreibt, dann auch gern entsprechend präzise ausformuliert. Erleichtert das Verständnis und die Kommunikation.

alles gut, ich klink mich aus gute Nacht

 

[E-A-D-G]

diese tiefe Resonanzfrequenz ist aber nicht wirklich schön hörbar... eben weil zu tief. Deswegen besser einen C-Switch einbauen

So meinte ich das nicht. Wie gesagt, ich habe zu wenig Erfahrung mit dem Fretless. Aber dennoch, gerade beim Fretless und dessen typischer Sound. Da kann ich es mir sehr gut vorstellen wenn bei Tonblende ganz zu dann um die Eckfrequenz herum noch marginal etwas Schwingneigung im LPF-Filter hinzukommt bzw. im Spiel ist.

 

[E-A-D-G]

Von der Stingray 2-Band findet man tatsächlich ja einige Schaltungsbilder im Internet.
ich gehe mal davon aus dass keine allzu groben Fehler drin stecken was an Schaltplänen dort veröffentlicht ist.

Was auf jeden Fall auffällt, der Treble ist definitiv aktiv! Kann da kommen was da will.
Passive Tonblende sieht jedenfalls komplett anders aus. Das hat mit der Stingray 2-Band herzlich wenig zu tun.

Was noch auffällt, der Frequenzgang des Treble schaut vielmehr nach aktiven Bandpass aus denn nach passiver Tonblende Frequenzgang.
Was hier wie genau passiert wenn der aktive Treble Schaltkreis nicht niederohmig über Impedanzwandler sondern direkt(!) mit niederohmiger Induktivität angesteuert wird, man müsste es genauer analysieren (wenn man es ganz genau wissen will).

 

[Ratterbass]

Was auf jeden Fall auffällt, der Treble ist definitiv aktiv! Kann da kommen was da will.
Passive Tonblende sieht jedenfalls komplett anders aus. Das hat mit der Stingray 2-Band herzlich wenig zu tun.

Im Kleinsignalverhalten ist der invertierende Eingang des opamps wie eine Masse zu betrachten. Durch Überlagerung kann man das ganz gut herausarbeiten. Hier mal der Vergleich: einmal mit der ganzen Schaltung und einmal den invertierenden Eingang als Masse angenommen. Das Verhalten mit und ohne OPA ist das gleiche. Es entspricht, unter anderem durch die zusätzliche Dämpfung über den 220k nicht 1:1 dem einer normalen Tonblende, kommt dem Verhalten aber schon näher.

Hab da mal kurz was hingeschustert:

Was noch auffällt, der Frequenzgang des Treble schaut vielmehr nach aktiven Bandpass aus

Ja, da hast du Recht, denke ich. Durch die recht hochrequente Resonanz am Eingang entsteht dann eine Art Kuhschwanzwirkung, wobei es eigentlich nur zwei verschieden gelagerte Tiefpässe sind.


Spannendes Design eigentlich. Würde mich mal interessieren, ob das ganz bewusst so gemacht worden ist oder "aus der Not heraus".

 

[E-A-D-G]

Da es mich jetzt auch interessiert hat, die Frage, womit hat man es hier wirklich zu tun.

Wenn man rein nur den Treble isoliert für sich betrachtet und wenn niederohmig aus einer idealen Signalquelle (ohne Induktivität) gespeist, dann ergibt sich das hier:

Ein schmalbandiger aktiver Bandpass mit Resonanz bei 30kHz

Fügt man zwischen idealer Signalquelle und aktiven Filter 0,7H für die wirksame Spuleninduktivität hinzu

Der Bandpass wird breitbandiger, und die Resonanz sinkt auf 4,2kHz
Die Resonanz stimmt mit dem überein wie sie @Ratterbass im Beitrag oben bereits analysiert hat.


Also für mich sieht das Ganze Dingen jetzt so aus, der Treble der 2-Band Stingray Elektronik ist definitiv aktiver Natur, und weit davon entfernt irgendwo ein passives Konstrukt zu sein.
Die Filtercharakteristik des Treble entspricht einem Bandpass, die wirksame Spuleninduktivität beeinflusst die wirksame Bandbreite und Resonanz des aktiven Bandpassfilters.

Im Internet wird häufig die filigrane bzw. gutmütige Wirkung des Stingray 2-Band Treble betont, und auch dessen Rauscharmut, und beides damit begründet es wäre ja vom Wesen her eine passive Treble-Schaltung.
Tja, so ein (aktives) Bandpassfilter das angesiedelt bei ~4kHz wirkt immer deutlich filigraner als ein breitbandig wirkendes Kuhschwanzfilter das bis runter 1kHz noch eingreift, und zudem, dadurch dass der Bandpass hier eher im oberen Bereich des Frequenzspektrums in's Klangeschehen eingreift verstärkt er eh kaum nennenswert Frequenzbänder (im sensiblen Hörbereich 1-2kHz) die sich dann nachteilig als Rauschfahne auswirken könnten (so wie es bei den eher tief ansetzenden Treble-Kuhschwanzfiltern (fast schon zwangsläufig) sehr häufig der Fall ist.

 

[E-A-D-G]

Hier noch was Interessantes zu den Filtereigenschaften.

Sinus Burst 4,2 kHz mit 10 Zyklen

Deutlich erkennbar, sehr langes Ein- und Ausschwingverhalten im Bereich der Resonanz.
Wenn es um die Frage der Dämpfung und Präzision geht, meist wird die Tendenz des Nachschwingens diskutiert, und deren Auswirkung auf die Präzision bzw. den Klang. Das Einschwingverhalten ist daneben aber ganz genauso betroffen, wird aber selten diskutiert. Vermutlich deswegen weil meist das Übertragungsverhalten anhand von Impulsantworten diskutiert wird, und dort sieht man in erster Linie ja vorrangig die Tendenz des Nachsschwingens, und weniger das verzögerte Einschwingverhalten, so wie hier beim Burst.


Hier auch gut erkennbar, der Bandpass dreht im Bereich der Resonanz die Phase des Signals um 180 Grad.
Für den Klang ist das ohne Bedeutung. Interessanter ist hier eher wie(!) das Filter die Phase dreht. Es ist keinerlei Zeitverzögerung im Spiel welche die Phase "drehen" würde. Die Phasendrehung erfolgt direkt/unmittelbar, vergleichbar als wäre das Signal "verpolt".


Impulsantwort

Sehr gut zu sehen das lange Nachschwingen. Vom sehr langsamen Einschwingverhalten sieht man dagegen fast gar nichts, zumindest nicht wenn man nicht weis worauf man genau hinschauen muß.
Irgendwo schon verständlich dass in der Fachwelt in den Internetforen fast immer nur das Nachschwingen diskutiert wird wenn es (ganz allgemein) um die Frage der Dämpfung und Präzision geht, Dagegen das in gleicher Weise betroffene Einschwingverhalten (siehe Burst) dann selten bis nie diskutiert wird, bzw. in die Betrachtungen dann eigentlich nie eingeht!

 

[Axel]

Das wird aber eine heiße Jagd, nach einem Stack-Poti 250k+250kNoLoad....

jein (falls es noch interessiert)
einfach ein normales Stack-Poti kaufen und mit einem Bastel-Skalpell so lange an der richten Stelle die Leiterbahn ankratzen bis das Voltmeter keinen Durchgang mehr zeigt. Mach ich bei Push-Pull-Potis oft so.