Gitarre: Die elektrische Gitarre/ Schaltungstechnik

Die elektrischen Komponenten einer E-Gitarre können auf verschiedene Weise miteinander verschaltet sein. Theoretisch existieren nahezu unendlich viele Möglichkeiten der Verschaltung. Praktisch zeigt sich allerdings schnell, dass es nur einige wenige sinnvolle Gitarrenschaltungen gibt, die immer wieder verwendet werden.

Schaltplan einer Gibson les Paul

Elektronische Komponenten

Zunächst wollen wir uns nur vor Augen führen, aus welchen Komponenten die Schaltung einer E-Gitarre überhaupt besteht. All diese elektronischen Bauteile sind am Korpus der Gitarre zu suchen, der Zugang zu diesen Komponenten ist allerdings bei jedem Gitarrenmodell unterschiedlich.

Tonabnehmer

Die Tonabnehmer werden bereits im Kapitel Tonabnehmer sehr ausführlich behandelt. Hier geht es also ausschließlich um die elektrische Beschaltung dieser Bauteile, wobei man nur zwischen zwei Arten von Tonabnehmern zu unterscheiden braucht.

Einspulige Tonabnehmer

Die einfachste Form von magnetischen Tonabnehmern sind die Single coils. Diese einspulige Ausführung erkennt man daran, dass sie nur über einen Magnetkern und zwei Anschlussdrähte verfügen, diese können als Einzelleitungen oder als abgeschirmtes Kabel ausgeführt sein. Technisch wird also ein einzelner Kern von einer einzelnen Spule umschlossen (Single-Coil).

Zweispulige Tonabnehmer

Diese Art der magnetischen Tonabnehmer wird meist Humbucker genannt. Bei dieser doppelspuligen Ausführung können drei oder vier Anschlussdrähte vorhanden sein, je nach Modell und Einsatzzweck.

Die Variante mit drei Drähten ist so aufgebaut, dass ein Draht in die erste Spule eintritt. Der zweite Draht stellt das Ende der ersten Spule dar und ist gleichzeitig mit dem Anfangsdraht der zweiten Spule verbunden (Mittelanzapfung). Der dritte Draht ist in diesem Fall das Ende der zweiten Spule.

Bei der vierdrähtigen Ausführung tritt der erste Draht in die erste Spule ein, wobei der zweite Draht am Ende der ersten Spule austritt. Der dritte Draht ist der Anfang der zweiten Spule, wobei der vierte Draht am Ende der zweiten Spule austritt. Der Vorteil der vierdrähtigen Tonabnehmer ist, dass man durch diesen Aufbau noch einige Schaltungsmöglichkeiten mehr zur Verfügung hat, als es bei der dreidrähtigen Ausführung der Fall ist.

Zweck des Humbuckers ist es, das Brummen durch Einstreuungen von Dimmern oder anderen elektrischen Quellen durch Auslöschung zu reduzieren. Es gibt zwei Möglichkeiten hierfür: Zum einen kann ein U-förmig gebogener Magnetkern verwendet werden, bei dem der eine wirksame Teil der magnetische Nordpol ist, der andere hingegen der magnetische Südpol. Bei gleichsinniger Wicklung um beide Kernteile kommt es zwar zu einem starken Signal, aber die entgegengerichtete Magnetwirkung vernichtet Fremdeinstreuung, die ja auf beiden Teilen ankommt. Die andere Möglichkeit ist die Anordnung übereinander, wobei häufig die eine der beiden Spulen "reverse wound", also gegensinnig gewickelt wird. Der Effekt ist derselbe. Diese Form findet man häufig in so genannten SC-Humbuckers, also Humbucker-Pickups mit dem Look eines Single-Coil und auch dessen Abmessungen, so daß man z.B. eine Stratocaster damit bestücken kann. Bekannteste Vertreter sind DiMarzio und Seymour Duncan.

Sonstige Tonabnehmer

Alle anderen Tonabnehmer, egal ob akustisch oder piezoelektrisch, haben zwei Anschlussdrähte. Diese sind stets so zu behandeln, als würde es sich um einen Single coil (einspulige Ausführung) handeln. Aus diesem Grund ist ihnen in diesem Kapitel auch kein eigener Abschnitt gewidmet.

Schalter

Der zentrale Punkt der Gitarrenschaltung ist der Schalter. An dieser Stelle laufen die Drähte aller Tonabnehmer zusammen, bevor sich das Signal den Weg zur Anschlussbuchse bahnt. Der Schalter fasst also die einzelnen Signale der Tonabnehmer zusammen, damit an der Anschlussbuchse ein Ausgangssignal ansteht.

Dreiwege-Schalter

Bei vielen Gitarren mit nur zwei Tonabnehmern kommt der Dreiwege-Schalter zum Einsatz. Ein prominentes Beispiel hierfür ist die Gibson Les Paul. Die Besonderheit liegt in der Art des Schalters, der wie die Schalter der Telefonanlagen als ON-ON-ON ausgeführt ist, in Mittelstellung sind die beiden Pickups also verbunden. Alternativ wird gerne ein Verpolungsschalter zusätzlich eingesetzt, um im Parallelmodus eine zusätzliche Soundmöglichkeit zu schaffen, indem Teile der Spulen oder der ganze Pickup mit anderen Spulen "verkehrt rum" angeschlossen werden.

Fünfwege-Schalter

Gitarren mit drei Tonabnehmern haben Fünfwege-Schalter. Durch moderne Tonabnehmer-Schaltungen kommt er aber auch zunehmend bei Gitarren mit zwei Tonabnehmern zum Einsatz. Die Fender Stratocaster ist ein sehr bekanntes Beispiel für eine Fünfwege-Schaltung. Der Fünfweg-Schalter wird bei der Stratocaster seit 1976 verwendet, und ermöglicht standardmäßig diese Kombinationen:

   1 - Hals
   2 - Hals und Mitte
   3 - Mitte
   4 - Mitte und Steg
   5 - Steg

Bei der Deluxe Player's Strat ist zuätzlich ein Druckschalter vorhanden, der den Bridge-Pickup zum Signal hinzuschaltet, was interessante, Telecaster-artige Sounds produziert. Damit erhält man:

   1 - Hals  + Steg
   2 - Hals und Mitte + Steg
   3 - Mitte + Steg
   4 - Mitte und Steg
   5 - Steg

HINWEIS

Wenn man einen defekten Schalter austauschen möchte, sollte man den alten Schalter (oder die ganze Gitarre) unbedingt mit in das Geschäft nehmen, wo das Ersatzteil beschafft werden soll. Es gibt dutzende verschiedener Schalter, die scheinbar alle gleich sind. Das böse Erwachen kommt häufig erst dann, wenn man das neue Teil einbauen möchte. Elektronisch unversierte Gitarristen sollten den Tausch am besten von einem etablierten Gitarrengeschäft durchführen lassen, was ohnehin meist nur wenige Euro zusätzlich kostet.

Lautstärkeregler

Der Lautstärkeregler ist meistens, um unser Hörempfinden nachzubilden, ein logarithmisches Potenziometer, und kann sich, schaltungstechnisch gesehen, an zwei verschiedenen Stellen befinden.

• Bei Gitarren mit nur einem einzelnen Lautstärkeregler befindet er sich nach dem Schalter und vor der Anschlussbuchse. Hier regelt er immer die Höhe des gesamten Ausgangssignals.
• Wenn eine Gitarre so viele Lautstärkeregler wie Tonabnehmer besitzt (meist zwei, siehe Les Paul), dann ist jedes Poti für seinen eigenen Tonabnehmer zuständig. Aus diesem Grund müssen sich beide Lautstärkeregler noch vor dem Schalter befinden, da dieser die Signale ja zu einem Ausgangssignal zusammenfasst.

Bei diversen Modellen wird ein Poti mit Schalter verwendet, so dass man den Lautstärkeregler hineindrücken oder herausziehen kann (Push-Pull-Poti). Damit kann man die Tonabnehmer zwischen Single coil- und Humbucker- Modus umschalten, so genanntes "Splitting", was in Verbindung mit einem Fünfwege-Schalter eine enorme Klangvielfalt ermöglicht. Ein Beispiel hierfür sind die Frank Gambale-Modelle der Firma Ibanez.

Tonregler

Die Mehrzahl aller E-Gitarren verfügt über zwei Tonregler. Das Bauteil selbst unterscheidet sich äußerlich nicht wesentlich von einem Lautstärkeregler, jedoch werden hier meistens lineare Potis eingesetzt. Damit sich hier der Klang ändert, ist bei einem Tonregler ein Kondensator zwischen zwei der drei Lötfahnen angebracht. Dieses Bauteil sorgt dafür, dass die hohen Frequenzen kurzgeschlossen und damit herausgefiltert werden. Der Stellung des Tonreglers gibt dabei nur an, welche Menge des Signals über den Kondensator "abgeleitet" wird.

Aus klanglichen Gründen haben sich im wesentlichen folgende Beschaltungsarten der Klangregler durchgesetzt:

• Wenn eine Gitarre so viele Tonabnehmer wie Tonregler besitzt, dann ist jeder Regler für seinen eigenen Tonabnehmer zuständig. Hier sind die Tonregler vor dem Schalter eingefügt, da dieser die Signale zusammenführt.
• Besitzt eine Gitarre mehr Tonabnehmer als Tonregler, so wird die Zuständigkeit der Regler vom Schalter vorgegeben. In diesem Fall sind die Tonregler über den Schalter eingeschleift, wobei die Drähte vom Schalter zum Tonregler führen, und in einzelnen Fällen von dort aus zurück.
• Gitarren mit nur einem Tonregler ermöglichen nur die Regelung des Gesamtsignals. Hierbei befindet sich der Tonregler zwischen Schalter und Buchse.

Als Besonderheit soll hier noch erwähnt werden, dass Single-Coil Tonabnehmer beim Zurückdrehen der Lautstärkeregler oft empfindlich mit Höhenverlust reagieren. Dieser Effekt kann gemildert werden, indem man einen so genannten "Treble-Bleed" Kondensator zwischen den Mittelabgriff und den "heißen" Anschluss des Laustärkereglers lötet. Hier wird, bildlich gesprochen, den Höhen erlaubt, über den teilweise zugedrehten Lautstärkeregler zum Ausgang zu "bluten" (to bleed = bluten). Dies entspricht effektiv einer Anhebung der hohen Frequenzen im Ausgangssignal, welche dem Höhenverlust entgegenwirkt.

Anschlussbuchse

Die Buchse stellt das Ende der Gitarrenschaltung dar. Sie ist stets unmittelbar mit dem Schalter verbunden, da dieser die Selektion und Zusammenfassung der Signale übernimmt. Die Anschlussbuchse ist meist als 6,3 mm Mono-Klinke ausgeführt, welche durch ihre große Verbreitung der Standardanschluss der meisten E-Gitarren ist. Achtung! Diese Klinkenbuchsen sind stets Monobuchsen und sollten nur mit Mono-Klinkensteckern verwendet werden, Kabel mit Stereoklinkensteckern können hier gegebenenfalls nicht funktionieren, da die Masse-Klinkenfahnen leicht versetzt Kontakt machen.

Signal Ground (GND)

Die Saiten einer Gitarre ergeben zusammen mit den Tonabnehmern eine wunderbare Antenne für Störeinflüsse jeglicher Art, wenn sie nicht mit dem "Signal Ground" verbunden sind. Dieser "Signal Ground" ist das sogenannte "kalte Ende" des Klinkensteckers, welcher über das Instrumenten-Kabel mit dem Verstärker verbunden ist. Im deutschsprachigen Raum wird der "Signal Ground" auch als "Masse" bezeichnet, elektrisch gesehen kann man ihn mit "0V" gleichsetzen.

Damit die Einstreuung von Störsignalen weitgehend unterbunden wird, ist der Metallblock des Saiten-Sattels mit einem Draht auf den 0V-Anschluss der Klinkenbuchse oder des Schalters aufgelegt. Bei Tremolo-Systemen neigt dieser Draht durch ständiges hin- und herbewegen oft zum Abreißen. Die Folge sind Brumm- und Störgeräusche, welche sich meist durch berühren der Saiten beeinflussen lassen. Es ist also außerordentlich wichtig, dass möglichst alle Metallteile durch diesen Draht mit dem "Signal Ground" verbunden sind. Einige Instrumentenhersteller haben zusätzlich Abschirmfolie oder leitfähige Metalllacke im Geäuse unter dem Schlagbrett von Single-Coil Gitarren angebracht. Diese müssen unbedingt mit am Signal Ground angeschlossen werden, sonst kann ungewollter Radio-Empfang auftreten.

Brummschleifen

Werden die Masseverbindungen nicht sternförmig auf einen zentralen Massepunkt hin verdrahtet, können sich dann sogenannte Brummschleifen bilden, wenn Mehrfacherdungen auftreten. Innerhalb des Instrumentes ist das aber eher unerheblich.

Mögliche Schaltungen

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