[Striker52]

Hallo zusammen,
ich rätsele an der Funktion der Tonregelung im Normalkanal des Marshall 18 Watters. Kann mir jemand erklären, was sich der Erfinder dabei gedacht hat? Die Verschaltung des Ton-Potis mit dem Widerstand (R6) und die Postion der beiden Cs im Vergleich zu der Standard-Fenderschaltung verstehe ich nicht.
Was würden Änderungen der Werte von R6, C2 und C3 bewirken? Welche Funktion hat R6?
Bin auf eure Antworten gespannt.

Viele Grüße,
Axel

[Alex78]

Hallo Axel!

Ich frage mich auch, wie jemand auf so eine Idee kommt.

Sicher bin ich mir eigentlich nur, was die Funktion des Rs angeht:
der begrenzt das Poti, so dass bei rechtsanschlag nicht das ganze Signal gegen Masse gezogen wird.

Bin ansonsten auch gespannt.

Grüße
Alex

[Striker52]

Hallo Alex,
das mit dem R6 hab ich mir auch so ähnlich vorgestellt. Wenn das Ton-Poti auf Linksanschlag steht, werden alle Frequenzen, die durch C3=10nF "durchgehen", auf Masse geleitet, und der Ton wird dumpf. Wenn das Poti auf Rechtsanschlag steht und das Vol-Poti bspw. so steht, dass zwischen Eingang und Schleifer 400k liegen, werden alle Frequenzen, die durch C2=4,7n "passen", eher über R6 (100k) auf Masse abfließen, als sich durch die 400k der Strecke 1-2 am Volume-Poti zu zwängen?
Das würde bedeuten, dass bei Linksanschlag des Tone-Potis alle Frequenzen oberhalb der Grenzfrequenz von C3 auf Masse gehen und bei Rechtsanschlag alle Frequenzen oberhalb der doppelten Grenzfrequenz von C3 (C2 hat ca. die halbe Kapazität von C3 und somit die doppelte Grenzfrequenz) ebenfalls auf Masse gehen. Der "Kurzschluß" für die Höhen bei Rechtsanschlag wird durch R6 abgemildert.
Man hätte also die Wahl zwischen Abdämpfung der Höhen oberhalb der Frequenz von C2 oder oberhalb von C3. In Mittenstellung des Ton-Potis würde dann die geringste Dämfung stattfinden. So hört es sich aber definitiv nicht an.
Merkwürdig ist ja auch, daß die Kapazitäten des Höhen-Cs (C2) zum Tiefen-C (C3) im Verhältnis 1:2 stehen gegenüber 1:10 bei "standardmäßigen" Tonreglern (z.B. in den einfachen Fender-Amps).

Ich kann mir da keinen richtigen Reim drauf machen und hoffe, dass ein Experte für Aufklärung sorgen kann.

Viele Grüße,
Axel

[Beano]

Hi,

ich würde mir die Tonregelung als 2 getrennte Filter vorstellen.

Der erste wird gebildet durch C3 und eine Hälfte von VR1 (zwischen 3 und 2). Das ist eine einfache Tonblende wie sie auch in der Gitarre ist. Je niedriger der Widerstand der Hälfte von VR1 desto mehr Höhen werden kurzgeschlossen.

Der andere ist ein einfacher Hochpass aus C2 und (R6+VR1 (1+2)) || VR2. Je größer hier die Hälfte von VR1 wird umso niedriger ist die Grenzfrequenz, d.h. mehr Bässe werden durchgelassen.

Je nachdem wie das Ton-Poti steht, kann man die Höhen bedämpfen und gleichzeitig Bässe betonen und andersrum.

Mit R6 kann man nun den minimal Bassanteil (theoret. auch die Signalstärke) beeinflussen - größere Werte sorgen für etwas mehr Bass, gleiches gilt für größere Werte von C2.

Ich hoffe, das ist nicht ganz falsch - Tonestacks waren nie meine Stärke.

Grüße,
Mathias

[Alex78]

Hallo Mathias,

das trifft es glaub ich sehr gut, dass man C3 als Tiefpass interpretiert und C2 als Hochpass.
Was mir aber nur schwer in den Kopf geht (und Axel wahrscheinlich auch), ist, dass je nach Schleiferstellung von VR1 beide Cs nach Masse gehen und jeweils eine Höhenblende sind.
Obwohl: so richtig höhenreich -verglichen mit der klassischen Fender Tone Regelung- hat diese Variante ja echt nicht.
Theoretisch müsse diese hier ihr Maximum an Höhen haben, wenn der Schleifer von VR1 die 600kOhm (VR1 + R6) in zwei gleiche Hälften teilt, und somit jeder Tiefpass mit 300kOhm gedämpft ist. Das dürfte bei einem audio Poti von Alpha etwas rechts von 14:00 oder gar 15:00 sein.

Der Hochpass ist hingegen recht leicht zu verstehen: 4,7n und ca 100kOhm (bei weit aufgedrehtem VR1) ergeben eine fg von ca 300Hz.


Danke Mathias, auf einmal scheint es ganz einfach.

Grüße
Alex

[Striker52]

Hi,
ja, ich bin inzwischen auch auf der gleichen Spur. Nachdem ich lange genug über dem Schaltbild gegrübelt hatte, habe ich es einfach mal anders gezeichnet, und dann sieht's plötzlich nach zwei getrennten Filtern aus, zwischen denen mit dem Ton-Poti hin und her geblendet werden kann. Statt dem Ton-Poti kann man sich auch zum einfacheren Verständnis einen Umschalter denken.
Morgen Abend werde ich mal die Grenzfrequenzen berechnen, dazu bin ich jetzt zu müde 

Danke für eure Beiträge!
Gute Nacht,
Axel

Edit: Grade noch gemerkt, dass die Zeichnung falsch war. Geändert. Ist schon zu spät!

[looky]

Morgääähn,

Ich habe gestern genau diese Tonregelung in einen meiner Amps gepflanzt

Mir viel auf dass sie sehr "dumpf" klingt, bin mal gespannt was du bei den Grenzfrequenzen rauskriegst, würde mich mal interessieren (und kann's selber nicht rechnen).



Grüße

Lukas

[Beano]

Hi,

Was mir aber nur schwer in den Kopf geht (und Axel wahrscheinlich auch), ist, dass je nach Schleiferstellung von VR1 beide Cs nach Masse gehen und jeweils eine Höhenblende sind.

Das ist falsch. C2 und R6 bilden (zusammen mit VR1 und VR2) einen Hochpass, der nur Bässe rausfiltert. Die Höhen sind davon nicht betroffen.

Grüße,
Mathias

[Striker52]

Hi Mathias,
ja das stimmt. Der "rechte" Zweig ist ein Hochpaß, der linke ist einfach nur eine Höhenblende. Für den Hochpass liegt die Grenzfrequenz bei ca. 320 Hz, wenn das Ton-Poti auf Rechtsanschlag steht (5nF, 100k). Die Grenzfrequenz ist auch noch abhängig vom Wert des Vol-Potis und vom Arbeitswiderstand der vorhergehenden Röhre. Aber das dürfte nicht allzuviel an den 320Hz ändern.
Je weiter man das Ton-Poti nach links dreht, umso tiefer wandert die Grenzfrequenz, d.h. es werden immer mehr Bässe durchgelassen. Durchgelassen bedeutet: gehen zum Vol-Poti. Bei Linksanschlag (5nF, 100k+500k) beträgt die Grenzfrequenz dann ca. 50Hz.
Zusätzlich entfaltet dann der "linke" Ast des Klangreglers seine volle Wirkung und schließt über den 10n-Kondensator die Höhen kurz (im Moment stehe ich grad auf dem Schlauch diese Grenzfrequenz zu berechnen  ). Bei Linksanschlag werden also die Höhen durch C3 bedämpft und durch den Hochpaß C2+R6+VR1(2-3) mehr Bässe zum Vol-Poti durchgelassen.
Bei Rechtsanschlag wirkt der linke Zweig nicht [C3+VR1(1-2)] und der Hochpaß beschneidet das Maximum an Bässen.

Zur Bestätigung hab ich noch ein Bildchen angehängt, das die Frequenzverläufe der beiden Klangregler im Marshall 18W zeigt [Quelle: Manfred Zollner, Physik der Elektrogitarre, Regensburg 2009 (Vorveröffentlichung), Kapitel 10.3]

Es wäre schön, wenn mir noch jemand auf die Sprünge helfen könnte mit der Berechnung der Grenzfrequenz des "linken" Zweigs:C3 pur (Linksanschlag), bzw. C3 + VR1(3-2).

Viele Grüße, Axel

PS: Mein Büro-PC hat Probleme mit Bildern aus und in dieses Forum. Falls das JGP nicht lesbar sein sollte, lade ich es heute Abend von zuhause nochmal hoch.

[Striker52]

So,
hab mal meine bisherigen Erkenntnisse im Anhang zusammengefasst. Schade, dass noch niemand bzgl. der "Höhenblende" C3 bei unterschiedlichen Stellungen des Tone-Potis für Aufklärung sorgen wollte/konnte!
Ein Hoch- oder Tiefpass scheint das ja nicht zu sein, da ja zwischen dem C und dem R (VR Pin 1 bis 2) kein Signal abgenommen wird. Bei allen Erklärungen zu Hoch- und Tiefpässen, die ich gefunden habe, wird das Signal immer zwischen dem C und dem R (Hochpass) bzw. dem R und dem C (Tiefpass) abgenommen, wobei die Grenzfrequenz besagt, ab welcher Frequenz die Höhen (Hochpass) bzw. die Tiefen (Tiefpass) durchgelassen werden. Der jeweils andere Frequenzanteil wird auf Masse geleitet.
In der vorliegenden Schaltung müsste der linke Ast (mit C3) ja ein Tiefpass sein, da die Höhen bedämpft (=auf Masse geleitet) werden. Wo istaber der R, der "oberhalb" von C3 und dem Abzweig nach C2 sitzen müsste? Da könnte man ja evtl. eine Grenzwertbetrachtung machen und den Widerstand des Kabels mit 1 Ohm annehmen. In welcher Weise würde dann der Anteil von VR1 zwischen Pin 3 und 2 eingehen?
Ich habe das Gefühl, dass ich den Wald vor lauter Bäumen nicht sehe 

Vielleicht erbarmt sich ja doch noch jemand und hilft mir auf die Sprünge!

Viele Grüße,
Axel

PS: Im Gengensatz zu meinem letzten Post habe ich diesmal VR2 in der Berechnung berücksichtigt.

[SvR]

Salü,

In der vorliegenden Schaltung müsste der linke Ast (mit C3) ja ein Tiefpass sein, da die Höhen bedämpft (=auf Masse geleitet) werden. Wo istaber der R, der "oberhalb" von C3 und dem Abzweig nach C2 sitzen müsste?

Du lässt in deiner Betrachtung einen wichtigen Aspekt weg: Der Innenwiderstand der vorhergehenden Stufe!
Dieser Innenwiderstand bildet mit C3 zusammen den Tiefpass.
Ergänzend zu deinem Anhang:
a) Linksanschlag: Hochpass aus C2 und (R6+VR1)||VR2
b) und c) kann man ähnlich ergänzen.
Allerdings beeinflussen sich die beiden Pässe je nach Stellung von VR1 gegenseitig. Da ist Simulieren das Beste um sich das Verhalten zu verdeutlichen.
mfg sven

[Striker52]

Hallo Sven,
du hast natürlich Recht mit dem Ri
Das war genau der Schlauch, auf dem ich gestanden bin.

Mit dem Ri der vorhergehenden Stufe wäre die Reihenfolge dann wie folgt:
1.) Tiefpass aus Ri und C3
2.) Was aus diesem Tiefpass (noch) rauskommt geht dann in den Hochpass

Links- und Rechtsanschlag sind damit klar. Jetzt stellt sich mir nur noch die Frage wie der linke Teil des Ton-Potis (Pin 3 zum Schleifer) in die Berechnung des Tiefpasses eingeht, wenn der Schleifer nicht auf Linksanschlag steht. Einfach zu Ri dazu addieren?

Ergänzend zu deinem Anhang:
a) Linksanschlag: Hochpass aus C2 und (R6+VR1)||VR2
b) und c) kann man ähnlich ergänzen.

Das werde ich dann entsprechend ergänzen.

Allerdings beeinflussen sich die beiden Pässe je nach Stellung von VR1 gegenseitig. Da ist Simulieren das Beste um sich das Verhalten zu verdeutlichen.

Das ist mir klar, aber ich wollte erst mal die Schaltung grundlegend verstehen. Zum kompletten Frequenzgang hab ich ein Diagramm aus Manfred Zollners veröffentlichungen. Muß ich mal suchen. Habe mir auch schon LTSpice runtergeladen, aber das ist mir zuviel, mich da einzuarbeiten; dazu hab ich nicht genug Zeit.
Ich häng erstmal eine neue Version der Schaltung an. Ich denke so müsste es jetzt passen, um die Schaltung zu verstehen.
Danke nochmal für deinen entscheidenden Hinweis auf den Innenwiderstand der vorhergehenden Stufe!

Gruß Axel

[SvR]

Salü,

Links- und Rechtsanschlag sind damit klar. Jetzt stellt sich mir nur noch die Frage wie der linke Teil des Ton-Potis (Pin 3 zum Schleifer) in die Berechnung des Tiefpasses eingeht, wenn der Schleifer nicht auf Linksanschlag steht. Einfach zu Ri dazu addieren?

Man kann solche Schaltungen nur bis zu einem gewissen Grad in Hoch-, Tief- und Bandpass aufbrösseln.
Insgesamt bildet die Schaltung einen Bandpass. Normalerweiße ist die Steigung eines Tief- bzw. Hochpasses hinter/vor dem 3dB-Pkt. -20dB pro Frequenzdekade (also bsp. von 30Hz auf 300Hz). Durch den Widerstand zwischen C3 und Masse bei Mittelstellung (also VR1/2) nimmt die Steigung des TPs ab. Die Steigung des HP ist in deiner Schaltung immer -20dB/Dekade. Hier verschiebt sich durch die Stellung von VR1 nur die Grenzfrequenz. Wenn die Schaltung noch verzwickter wird, kann man sich es nur noch durch Aufstellen der komplexen Übertragungsfunktion (ohne Simulieren) verständlich machen.
mfg sven

PS: bissel Lektüre: http://www.elektroniktutor.de/analog/rc_pass.html

[Striker52]

Hi Sven,
vielen Dank für Aufklärung! Grundlegend hab ich die Schaltung jetzt kapiert
Das war mir das Wichtigste. Die weitergehenden theoretischen Zusammenhänge kann ich mir jetzt dank deines Hinweises auf komplexe Übertragungsfunktionen erarbeiten.
Vielen Dank nochmal und eine schönes Wochenende,
Gruß Axel

[Striker52]

Hi Sven,
der Link zu "Elektroniktutor" ist klasse!!! Äußerst empfehlenswert
Danke nochmals,
Axel