Effektiv: Overdrive-Pedal

Marshall Blues Breaker Mk1

Und heute wieder ein Pedal mit dem magischen Begriff „Blues“ im Namen. Ist da schon wieder Blues-Sound drin? Oder eher ein fein gestricktes Overdrive-Pedal? Ich will es vorwegnehmen – Letzteres stimmt.

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Dieses Pedal soll an den legendären Marshall 2×12″-Combo aus Mitte der 1960er- Jahre erinnern, heute bekannt als „Bluesbreaker“, dessen Sound damals durch Eric Clapton zu einer Referenz wurde. Und ein paar Mod- Tipps für dieses feine Pedal habe ich auch parat …

Eingangs-OP

Das Gitarrensignal gelangt direkt auf den Eingang des ersten OP – also diesmal kein Impedanzwandler! (Siehe Abb. 1). Am Eingang liegt ein 2,2-MegOhm-pull-down-R an, damit der Eingangs-Belag des Kondensators definierte Betriebsverhältnisse bekommt, und zwar „null“ Volt. Der Eingang des OP liegt mit einem 1-MegOhm- R an Bias, gleichbedeutend mit der Hälfte der Betriebsspannung. Der wirksame Eingangswiderstand beträgt (diese beiden Rs parallel) also etwa 700 kOhm, dieser Wert stellt die Ohmsche Last für die Gitarre dar. Damit stellt sich bei einer üblichen E-Gitarre eine Resonanzüberhöhung im Frequenzgang ein.

Abb. 1

Der Eingangs-OP1a ist als Elektrometer- Amp beschaltet, seine raffiniert realisierte Gain-Einstellung liegt im Hochpunkt der Gegenkopplung (GK) angeordnet – mehr dazu später. Im Fußpunkt der GK befindet sich ein frequenzabhängiges Netzwerk aus vier Komponenten. Die Verhältnisse dort erscheinen im ersten Augenblick etwas undurchsichtig. Aber ganz klar zu erkennen ist das Hochpass-Verhalten, gebildet aus R5 || R6 + C3.

Im Mittel-Hochtonbereich koppelt sich das R6-C4 Glied an. Den Bass dominiert C3 mit seinem hohen Blindwiderstand. Dann will ich das mal ausdrucken, siehe Abb. 2. Gut erkennbar das Hochpassverhalten. Der Bass bleibt dabei immer in der Nähe von 0 dB, die Höhen variieren je nach Stellung des Gain-Potis.

Abb. 2

Als OP wählte man bei Marshall damals den TL072. Naja, der ist mittlerweile auch schon in die Jahre gekommen. Wer die Signalverarbeitung feiner und rauschärmer haben will, der kann hier z. B. auf den guten OPA2134PA von BurrBrown zurückgreifen.

Gain Poti

Legen wir den Ausgang des OP1a auf den Schleifer „S“ des Gain Poti, bildet der zusammen mit dem weiteren Anschluss „A“ des Potis einen veränderlichen Widerstand, so wie es als Gain-R für die Position im Hochpunkt der GK erwünscht ist. (Abb. 3) Der Vorteil dieser Anschlussbelegung ist, dass der bis dato freie Anschluss „E“ des Potis benutzt werden kann, um als Vorwärtszweig für einen weiteren OP zu dienen, der dann als invertierender Amp beschaltet wird. Damit lassen sich mit einem Poti gleichzeitig zwei OP-Amps in ihrem Gain einstellen. Das ist recht pfiffig, findet sich so auch in anderen Tretern wieder, je nach Schaltungskonzept.

Abb. 3

Der Vorwärtszweig des OP1b wird etwas umfangreicher entworfen mit R8 + C6, R9 + C7. Inmitten dieses Zweiges befindet sich ein Abgang – siehe Plan – der durch Betätigen des Fußschalters in den Bypass- Mode auf Masse geschaltet wird. Damit wird dieser Schaltungszweig „stumm“ geschaltet, während das eigentliche Signal als Bypass um den Effektzweig geleitet wird. Es ist kein True-Bypass, da der Effekteingang immer mit dem Signal verbunden bleibt. Die Einkopplung des Signals in OP1b erfolgt mit einer Hochpass-Grenzfrequenz von 160 Hz, die unterste Oktave der E-Gitarre wird also etwas gedämpft, um hier die Sicherheit zu bekommen, dass der OP1b nicht durch fette Bass-Attacken zum Matschen neigt. Das dürfte insbesondere Gitarren mit PAFs in der Halsposition zugute kommen.

Overdrive

Der OP1b hat allein die Aufgabe, ein solides Overdrive zu generieren. In der Gegenkopplung liegen formal zwei antiparallele Diodenzweige mit je zwei Dioden in Reihenschaltung. Nur mit diesen Dioden wäre dieser Schaltkreis ein gewöhnlicher Overdrive. Hier haben die Diodenzweige noch einen gemeinsamen Vorwiderstand von R11 = 6,8 kOhm. Dadurch wird die Steigung der (leicht gekrümmten) „Geraden“, im Anschluss an dem verrundeten Diodenknick gelegen, erhöht (s. Abb. 4), was formal bedeutet, dass der Klirrfaktor der ganzen Anordnung etwas sinkt, dafür aber das System etwas mehr an Dynamik gewinnt. Die Kurve zum Vergleich mit der Bezeichnung „Dioden Vor- R 0 Ohm“ ist die übliche Overdrive ÜKL. Hier hat man – wegen der großzügig bemessenen Platine – viel Raum für Mods. Der werksmäßig verwendete Kleinsignal Si-Dioden Typ kann durch die „üblichen Verdächtigen“, wie Germanium- oder Power-Silizium-Typen, rote oder weiße LEDs ersetzt werden. Da ist alles erlaubt, was akustische Freude bereitet.

Abb. 4

Filter

Nachdem das im Frequenzgang korrigierte Signal durch den Overdrive heftig mit Oberwellen versehen wurde, bleibt nur noch, dies Signal-Gemisch zu filtern. Mit der Anordnung R12, dem Ton Poti R13 und dem Ton Kondensator C8 entsteht eine übliche Tonblende; die Bässe gehen ungefiltert durch, die Höhen werden je nach Stellung des Tone-Potis bedämpft. Marshall war das dann aber immer noch nicht genug gefiltert. Im Anschluss daran kommt erneut ein Tiefpass R14 und Präsenz- Kondensator C9 = 10nF mit fester Grenzfrequenz von (vereinfacht) 2,3 kHz zum Einsatz. Hier setzen nun auch weiter Mods an, die sich bewährt haben. Soll die Schaltung mehr Biss, mehr Präsenz aufweisen, wird in Reihe zu dem C9 noch ein 50 kOhm-log „Präsenz“ Poti zugeschaltet, welches den Tiefpass R14-C9 in seiner Wirkung dämpft, mit dem Ergebnis, dass die sonst weggefilterten Präsenzen dann mehr oder weniger – je nach Poti-Stellung – erhalten bleiben. Wer kein zusätzliches Loch in das Blechgehäuse bohren will, aber dennoch mehr Höhen/Präsenzen haben will, kann auch einfach C9 = 10nF durch 4,7 nF ersetzen.

Volume

Im Anschluss daran folgt ein hochohmiges Volume-Poti von 100 kOhm. Befindet sich dieses Poti im Bereich seiner elektrischen Mittelstellung – also in dem Bereich, bei dem der Poti-Innenwiderstand am größten ist – werden in Verbindung mit dem Abgangskabel, oder genauer gesagt mit seiner Kabelkapazität, die Höhen zusätzlich abgedämpft. Daher empfiehlt es sich durchaus s, dass man das Abgangskabel nach dem Pedal nicht unnötig lang werden lässt.

Nützliches

Marshall hat es leider versäumt, der Batteriespannung ein 100uF großen Puffer-Elko zu spendieren. Zwar ist die Bias-Spannung gepuffert, nicht aber die Betriebsspannung. Also bitte – insbesondere aber bei einem OP-Update – einen (16 oder 25 Volt) Elko hinzufügen, denn diese Sache empfiehlt sich dringend.


Aus Gitarre & Bass 11/2016

Kommentare zu diesem Artikel

  1. da jeder gitarrist ein elektrotechniker ist ist u. das fachchinesisch verstanden hat wissen alle jetzt alles ueber den fusstreter den ich uebrigens nicht habe, denn der guvnor 1 ist mein favorit, u. bei richtiger einstellung auch blues kann.

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  2. Da muss ich meinem Vorredner Recht geben, für mich ist es zwar nicht so krass Fachchinesisch, bringt einen aber auch nicht wirklich weiter. Gott sei Dank gibt es zumindest im Video Sound und keine Kennlinien. So kann sich der interessierte “Nichtelekrotechniker” wenigstens akustisch ein Bild des Teils machen.

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  3. Aha und nun? Da ich nun keinen Lötkolben, kein Meßgerät und keine Eletrotechnikerausbildung habe gehe ich nun völlig überfordert ins Bett und kaufe mir nächste Woche bestimmt nicht dieses Gerät.

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  4. eine hervorragende Analyse der (in Teilen) recht trickreichen Schaltung. Ohne “Fachkinesisch” ist sowas nicht rüberzubringen, der Versuch, das “allgemeinverständlich” zu formulieren, ergäbe einen Wischiwaschi-Bericht. Mir hat das einge Zeit erspart, die Schaltungsdetails selbst zu analysieren.

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  5. Ich muss meinen Vorschreiber`n recht geben, mir hilft das auch nicht weiter. Gibt es eigentlich einen Clone von diesem Pedal?

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