www.mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Analogschaltung bitter erklären! 2 Transistoren + R + L + C


Autor: Max (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,
ich will ein Wah Pedal bauen (=Gitarreneffektgerät). Allerdings will ich 
nichts bauen das ich nicht verstehe. Im Anhang der Schaltplan.

Der Wah Effekt tut dies (Wikipedia):
Der „Wah-Wah“-Effekt wird durch ein Klangfilter erzeugt, der technisch 
als Bandpass mit Resonanzspitze beschrieben wird. Der besondere Effekt 
wird realisiert, indem die Frequenz der Resonanzspitze im Spektrum hin- 
und hergeschoben wird.

Hier ein Bild http://www.geofex.com/Article_Folders/wahpedl/wah6.gif

Wie aber funktioniert das denn genau? Hier gibt es eine englische 
Beschreibung http://www.geofex.com/article_folders/wahpedl/wahped.htm

Der entscheidende Absatz in dem das schieben der Resonanzspitze 
erläutert wird lautet dort:

The secret is this. The inductor looks to the second transistor like its 
far side is grounded, through the 4.7uF capacitor. To the inductor, the 
capacitor kind of looks like it's grounded because its far side is 
connected to the emitter of Q2. Q2's emitter has a low output impedance 
and therefore looks like "ground" if you ignore the signal coming out of 
the emitter. At the junction of the inductor, capacitor, and 1.5K 
resistor, the voltage looks like the voltage that would happen across a 
parallel L/C circuit. However - the current through the capacitor is NOT 
determined by the voltage across the inductor/capacitor, it is also 
determined by the voltage driving its "ground" side, and that voltage is 
increased or decreased by the position of the wah pot. If the wah pot 
setting increases, the capacitor will let more signal current through 
because the voltage driving it at Q2's emitter is bigger, so the 
capacitor has to let in more signal current. If the wah pot setting 
decreases, the capacitor will let in less signal current. A "capacitor" 
may be thought of as a special instance of ohm's law by the amount of 
signal current it lets through. The change in the effective current 
through the capacitor makes the capacitor look bigger to the inductor 
and rest of the circuit than it really is! We have a variable capacitor!

Allerdings verstehe ich dies nicht ganz. Könnte mir bitte jemand hier 
versuchen dies etwas besser zu erklären?

Vielen Dank schon mal

Max

Autor: Exe (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi Max
Ein weiterer sinnloser Versuch das Wah-Wah nachzugestalten.
Kannst du gleich vorab in die Tonne kloppen.
Das echte Wah-Wah verschiebt über ein Pedal einen Stössel in einer Spule 
und ändert damit die Mittenresonanzfrequenz eines Bandpasses als Serien 
oder Parallelschwingkreis im Mittenfrequenzbereich. Dies erzeugt den 
beliebten Wah-Waheffekt, eine Art Grunzen aus der Höhle.
Das liebte und liebt der Rockmusiker.
In dem Pedal waren eine kräftige Spule, einige Kondensatoren und ein 
paar Widerstände. Das war es schon.
Alle "elektronischen" Wah-Wahs zur Einsparung der Stösselmechanik 
grunzen unsäglich jämmerlich und bekämen vom richtigen Rocker entweder 
einen Fusstritt oder ein mitleidiges Grinsen.
Zur Wirkungsweise
Der erste Dreifüssler ist ein Spannungsverstärke mit open ca 40 der sein 
Signal über den Hochpass an der Basis erhält um Brummfrequenzen 
auszublenden.
Darauf folgt eine Art Höhenregler wie im "Kuhschwanzentzerrer" einer 
Audiostufe zu finden und dann die Gegenkopplung auf den 
Verstärkertransistor vorne durch eine Kollektorstufe. Spule, kleiner 
Gegenkoppel-C und Fett-C bestimmen die Mittenfrequenz des Bandpasses. 
Diese wird duch den "Höhenregler" verschoben in Abhängigkeit eines 
Pedals.
Ein Sallen samt seinem Key kann mit Vop grösser 1 auch dafür herhalten 
sofern mit Mehrfachpotis für eine synchrone Verstellung des Höckers am 
Tiefpassende für einen zusätzlichen Bandpass gesorgt wird.

Autor: Matt (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>> Das echte Wah-Wah verschiebt über ein Pedal einen Stössel in einer Spule
>> und ändert damit die Mittenresonanzfrequenz eines Bandpasses als Serien
>> oder Parallelschwingkreis im Mittenfrequenzbereich.

Beleg?

http://www.geocities.com/CollegePark/Library/1355/...
http://www.geocities.com/CollegePark/Library/1355/voxwah.gif

Autor: Analog (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Jo. Ist ein Parallelschwingkreis der von Q1 was zu fressen kriegt und 
von Q2 dann wieder angeschubst wird. Wenn Du Pech hast funkt das Ding 
auch noch ...

Autor: Exe (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi Matt
In Person zerlegt und angeschaut.

Autor: Orgelbauer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Ein weiterer sinnloser Versuch das Wah-Wah nachzugestalten.
> Kannst du gleich vorab in die Tonne kloppen.
> Das echte Wah-Wah verschiebt über ein Pedal einen Stössel in einer Spule


Wichtigtuer-Kommentar!

Eine elektronische Hammond kloppt man auch nicht in die Tonne, nur weil 
das Original mechanich war.

Autor: Exe (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi Orgelbauer
Gleich zu gleich gesellt sich gerne. Nimm deine Pfeife aus dem Mund 
sonst
könnte es Verwechslungen geben.
Wer wie du den Klang einer echten Hammondorgel auch nur in die Nähe der 
elektronischen Orgeln bringt sollte besser in einer Herrenstrickrunde 
posten.
Unterbreite einem soliden Rockmusiker ein Angebot deine "moderne" 
elektronische Orgel gegen seine "alte" Hammondsusi einzutauschen.
Der wird dir 4 kräftige Männer in weissen Klamotten schicken um dich 
abholen zu lassen.
Klar?

Autor: Orgelbauer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ach  Exe (Gast),

deine orgastische Gehirnwichserei kannst du dir sparen.

Hättest du meinen Satz verstanden, dann wüsstest du jetzt, dass ich 
keine Bewertung der Tonerzeugungsverfahren abgegeben habe.

Mir ging es nur darum, dir den Spiegel deine Ultimative Arroganz 
vorzuhalten.


Die Beste meiner drei Orgeln ist auch bei mir eine M100 mit original 
Lesliekabinett.
Insofern bin ich dir gegenüber beratungsresistent.

Autor: Exe (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ach Orgelbauer

Weisst du was dir DEIN Spiegel sagt?
Grüss Gott, Moron.
Sozialamtsadel deiner Spezies verkriecht sich immer hinter ein paar 
leeren Phrasen anstatt zur Sache etwas zu sagen.
Rühr weiter deinen Kaffee um, das kannst du doch.


Moron (psychology), disused term for a person with a mental age between 
8 and 12, slang for a stupid person

Autor: Exe (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi Analog.
das mit dem "Schubsen" trifft ziemlich genau den Kern der Sache. Ohne 
den Schubser gäbe es keine Resonanzüberhöhung und damit auch kein 
Wah-grunzen.
Gehen wir in die Op-schaltung die durchsichtiger wirkt.

http://www.geofex.com/article_folders/wahpedl/wah7.gif

Ein simpler nichtinvertierender Op verstärkt das Eingangssignal. Das ist 
trivial, der "Schubser" unten nicht.

Setzen wir R' = Rq//(Rnamenlos1+Rnamenlos2)

Dann wird die Übertragungsfunktion am OBEREN Fusspunkt der
Induktivität L

K =Ko x ( pL x R'/(pL + R') : ((pL x R'/(pL + R') + 1/pCcenter)

und Ko = Vschubop x Rwahteiler


Aufgelöst

K/Ko = p² x L x R' x Ccenter/(p² x L x R' x Ccenter + (R' + pL))

oder

K/Ko = -w²R'LC/(R' - w²LCR' + jwL)

oder übersichtlicher

K/Ko = -w²LCcenter/(1 - w²LCcenter + jwZ

mit Z = L/R'

Da Ko negativ ist daraus

K/Ko = w²LC/(1 - w²LC + jwZ

Ein waschechter LC-Hochpass mit Frequenzbuckel der verschiebbar ist.
Damit Waht es so gut es eben geht.

Autor: Max (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi Exe,

wow das ist schon verdammt gut. Soweit auch alles verstanden. Das 
einzige was ich nicht ganz verstehe ist:

Setzen wir R' = Rq//(Rnamenlos1+Rnamenlos2)

soll // nur ein Kommentar sein, oder sollte es nur ein / sein?

Also R'=Rq / (R_genau_über_rq + R_input)

Ist mit Rq überhaut das Poti gemein????

Danke schon mal

Max

Autor: Exe (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi Max
Der Rq ist der Widerstand der mit ´"Q" bezeichnet ist und die beiden 
Rnamenlos1  und Rnamenlos2 liegen zunächst in Reihe und dann parallel zu 
diesem Rq und bilden so R'. Der Rq ist ein Bedämpfungswiderstand der die 
Güte des LCcenter-Passes bestimmt. Wenn er sehr niederohmig ist wird der 
Resonanzhöcker breiter/niedriger und umgekehrt.
Die "Tiefenwirksamkeit", also die Intensität des "Grunzens", ist davon
abhängig. Das Wah-Poti rechts aussen verändert den Grad der Mitkopplung 
und simuliert eine Verschiebung des Höckers, also des eigentlichen 
Wah-Effekts.
Die Mitkopplung macht aus dem Hochpass einen "gehöckerten" Tiefpass mit 
variabler Höckermittenfrequenz.
weil

Der GESCHLOSSENE Kreis folgt dem Term

Vclosed = Vopen/(Vopen +/- K x Vopen) wobei noch berücksichtigt werden 
muss dass am Op-Eingang eine Spannung entsteht die sich aus der 
Eingangsspannung und einer GETEILTEN (Rnamenlos!) Spannung 
zusammensetzt.

Dann wird es richtig kompliziert mit der Übertragungsfunktion

Autor: Exe (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Berichtigung

Hier muss es heissen

Vclosed = Vopen/(1 +/- K x Vopen)

Sorry!

Autor: Analog (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Exe

Analog verneigt sich.

Autor: Exe (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich hasse "Unvollendetes" deshalb nochmals einen abschliessenden Senf.
Die Formel Vclosed = Vo/(1 + /-K x Vo)  wird unangenehm wenn K eine 
komplexe Übertragungsfunktion hat aber wenn der Hauptverstärkungs-Op 
oben ein genügend grosses Vo hat:

Dann wird

Vclosed = 1/(1/Vo +/-K)) und mit Vo gross

Vclosed = 1/K

Nun wird es angenehmer.

Diese Kehrwertbildung "stürzt" den Hochpass zum Tiefpass und es wird

Vclosen = ((1 - w²LCcenter) + jwZ))/(Ko x w²LCcenter)

Ein gehöckerter, nun TIEFpass so wie hier gezeigt

http://www.geofex.com/article_folders/wahpedl/wah6.gif

Für kleine Frequenzen lässt das Wah durch da w² im Nenner steht, bei
w = 1/sqrtLCcenter herrscht die Resonanz mit dem Höcker und für grosse 
Frequenzen geht es auf "1" abwärts.
In der Praxis begrenzt die "genaue" Formel das "Unendlich" bei w = 0.
Der "Schubser", also Ko beeinflusst sowohl Höckerbreite als auch Höhe 
aber dafür muss die "genaue" Formel herhalten. Da steht Ko im Nenner 
wird aber von der "1" abgezogen und ERHÖHT damit den Resonanzbuckel
That´s all folks.
P.S. Die performance von dem Ding mit Ops dürfte zwischen einem Sallen 
mit seinem Key und dem echten Spulen-Wah liegen wobei der "Röhreffekt" 
des Spulen-Wahs kaum simuliert werden kann.
Da wird ein Weicheisenkern in der Spule hin und hergeschoben und der 
addiert sein "Eisenverhalten" hinzu.
Das kann nicht simuliert werden.

Autor: juppi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Exe

>Das kann nicht simuliert werden.

Das du dich nicht täuscht.

Das "Original" ist nur noch ein Verkaufsargument für "gestandene 
Musiker".
Die Kunden hören es sowieso nicht.
;-)

MfG

Autor: Analog (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@juppi

Da ist dann aber keine überschaubare (oder unüberschaubare) 
Analogschaltung mehr am werkeln sondern mindestens ein DSP und 
wahrscheinlich arbeitet er mit Daten die vom Original eingesampled 
wurden .... Ich höre es nich, aber der Feinschmecker schon.

Autor: Exe (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
An juppi
Nein, ich täusche mich nicht und ich will es dir erklären.
Das "Eisenverhalten" kann nicht simuliert werden, auch nicht mit der 
besten Elektronik der Welt. Richtig ist dass der eingefleischte, 
bärbeissige Rockmusiker das "neumodische Zeugs" nicht kauft weil er sehr 
wohl den Unterschied hört. Er hört auch den Unterschied zwischen einem 
Gitarrenröhrenverstärker und einem sterilen, klirrfaktorarmen, 
eisenlosen Transistorler.
Und er rümpft die Nase.
Die Gesangsanlage ist etwas anderes.
Nun zum Eisen.
Bewegst du einen Kern in einer Spule bei einem Frequenzspektrum zwischen 
100Hz und 3KHz werden sowohl Hystereseverluste wie auch Wirbelströme in 
dem Kern induziert.
Die wirken nach dem Gesetz von Lenz auf die Spule und damit den amp 
zurück.
Das ist mit KEINER, auch nicht der weltbesten Elektronik nachvollziehbar 
und das unterschreibe ich.
Inwieweit der Höreindruck subjektiv "gut" oder "kannste vergessen" ist 
steht auf einem anderen Blatt.
Aber ich garantiere dir: Wenn du einem Klappstuhl, ähem Clapton oder 
einem Springstein mit verbundenen Augen beides vorspielst hat der keine 
Mühe das echte Wah zu beziffern.
Auch das unterschreibe ich.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.