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Abschirmung in der Elektrogitarre

1. "ES-335" beruhigt

Zum Thema Abschirmung und Masseführung habe ich mir erstmalig etwas tiefere Gedanken gemacht, als ich meine ES-700 umgebaut habe. Bei dieser Kopie der Gibson ES-335 handelt es sich um eine sogenannte Semi-Accoustic.

Bild 1: Aria Pro II ES-700WR

Arbeiten an der Elektronik gestalten sich, aufgrund der Konstruktion der Gitarre, immer etwas schwieriger. Die gesamte Elektronik muß durch den Schacht des Steg-Tonabnehmers in das Instrument gebracht werden. Wer hier Reparaturen oder Veränderungen vornehmen will, braucht also ein wenig Geduld.

Abschirmungsmaßnahmen beschränken sich bei diesem Instrumententyp in der Regel auf die Verwendung von abgeschirmten Kabeln. Aria ist da jedoch noch einen Schritt weitergegangen und hat jedes Potentiometer in einem kleinen Gehäuse untergebrach (dust-proof shielded case).

Bild 2: Dust-proof shielded case bei der ES-700

Hier zunächst das Resultat eines Umbaus als sogenanntes WiDi:

Bild 3: Die Verdrahtung der ES-700

Man erkennt, daß Abschirmung und Signalmasse konsequent getrennt wurden. Auch die Signalmasse verfügt über eine Abschirmung. Folgende Überlegungen wurden dazu angestellt:

1. Die Abschirmung ist eine Antenne für elektrische Störungen, deren Strom nach Erde fließen will.
    
2. Signalführende Leitungen - auch der Rückweg (Signalmasse) - sind störempfindlich.
    
3. Wird Signalmasse und Schirmung zusammengelegt, können an den Leitungs- und Übergangswiderständen auch Spannungsabfälle der Störung auftreten. Das führt dann zu einer Potentialverschiebung am Verstärkereingang, der dann auch die Störungen hörbar macht.
    
4. Der Strom möchte immer den "kürzesten" Weg nehmen. Das gilt natürlich auch für unser Nutzsignal.
    
5. Durch Leitungen gebildete Ringe stellen eine gute Antenne dar, die sowohl für elektrische Störungen (kapazitiv) als auch für magnetische Störungen (induktiv) empfänglich sein können.

Die Konsequenzen sind:

1. Dem Störstrom wird ein möglichst niederohmiger Weg nach Erde (hier Masse) angeboten. Alle Potigehäuse sind auf den Schirm gelegt. Eine sternförmige Leitungsführung des Schirmes ist nicht zwingend erforderlich, da es sich um ein Störsignal handelt, welches (zunächst) keine direkte Verbindung mit der Signalmasse hat (nicht vergessen, daß jede Leitung einen, wenn auch kleinen, Widerstand darstellt).
    
2. Einflüsse der Störgröße auf das Massepotential werden durch Trennung von Schirm und Signalmasse so weit wie möglich reduziert. Konsequenterweise müßte diese Trennung bis zum Verstärker existieren. Aus Gründen der Kompatibilität habe ich darauf jedoch verzichtet. Schirmung und Signalmasse werden schon am Schalter verbunden.
    
3. Auch die Signalmasse wird abgeschirmt.
    
4. Der Stromkreis des PU wird erstmalig am Volumen-Poti geschlossen. Die Tonblende wird durch eine erweiterte Masche kontaktiert, die am Volumen-Poti beginnt. Der erstmalige Bezug zur Schaltungsmasse erfolgt jeweils am Volumen-Poti.
    
5. Das Volumen-Poti kann als Ausgang einer Ersatzschaltung (PU, Tonblende, Volume) betrachtet werden. Von beiden Potis führt je eine Masseverbindung zum Schalter. Damit "sieht" der Verstärker immer die Potentialdifferenz zwischen Potischleifer und Signalmasse am Poti. Eine vollständige sternförmige Verbindung für die Signalmasse halte ich daher nicht für erforderlich!
    
6. Ringförmige Masseverbindungen, wie in vielen Paulas zu sehen, sind nicht gestattet!

Das Resultat ist recht gut. Meine ES-700 zählt nun zu den "ruhigen" Vertretern ihrer Art. Meine generelle Schlußfolgerung lautet also:

Abgeschirmte Signalmasse und Schirmung so lange wie möglich getrennt halten!

2. In neuem Lack...

In einer massiven Elektrogitarre findet man nur sehr selten abgeschirmte Kabel. Lediglich die Zuleitung zur Anschlußbuchse und die Anschlußkabel zu den Humbuckern stellen eine Ausnahme dar. Bei Single-Coils nach Fender-Bauart sucht man eine Abschirmung in der Regel vergeblich!

Daß eine Kette immer nur so stark ist, wie ihr schwächstes Glied, scheint sich bei den Instrumentenherstellern immer noch nicht herumgesprochen zu haben. Was hilft ein Koaxkabel zur Anschlußbuchse, wenn im E-Fach selber jedes Bauelement den Angriffen von elektrischen Störungen schutzlos ausgeliefert ist? Hier läßt sich also in vielen Instrumenten die Störempfindlichkeit nachträglich verbessern, indem das E-Fach und die Schächte der Tonabnehmer ebenfalls eine Abschirmung erhalten. Dazu gibt es grundsätzlich zwei Möglichkeiten:

1. Man verwendet Abschirmfolie oder
    
2. man verwendet einen geeigneten Abschirmlack.

Soll es Folie sein, so sollte man unbedingt Kupferfolie nehmen. Handelsübliche Alufolie von der Haushaltsrolle hat leider einen schlechten Leitwert und ist daher ungeeignet. Darüber hinaus, läßt sie sich nicht löten. Auch wenn viele Hersteller solche Folie gerne unter das Pickguard oder auf die Innenseite eines E-Fachdeckels kleben, sollte man damit lieber den Schafskäse einwickeln und nicht die Elektronik seiner Gitarre!

Bild 4: Alufolie, alles "Käse" für die Abschirmung

Da die wenigsten E-Fächer "quadratisch und praktisch" sind, wird man nicht umhin kommen, die Abschirmung aus vielen kleinen Teilen zusammenzusetzen. Hier ist unbedingt darauf zu achten, daß alle Teile sauber und lückenlos miteinander verlötet werden. Neben Sorgfalt ist hier also auch viel Geduld gefragt!

Lack hat den unbestreitbaren Vorteil, daß er sich wesentlich leichter in die betrefenden Räume eine Elektrogitarre bringen läßt. Leider sind diese Lacke nicht ganz billig und häufig auch nur in größeren Gebinden zu erwerben. 5 Liter Abschirmlack reichen mit Sicherheit für eine größere Produktion von Strats. Es gibt jedoch von der Firma Kontakt-Chemie den Abschirmlack EMV-35, der sich gut verarbeiten läßt, gute Abschirmgergebnisse erzielt und trotzdem noch bezahlbar ist. Wie es in einem E-Fach nach der Verwendung vom EMV-35 aussieht, zeigt das nächste Bild:

Bild 5: E-Fach mit Abschirmlack

Was dem E-Fach recht ist, ist für die Pickup-Schächte und den Raum für den Wahlschalter (in einer Paula) natürlich nur billig. Wenn man Abschirmung betreibt, dann sollte man die Arbeit auch vollständig machen, sonst macht es eigentlich keinen Sinn! Dazu gehört auch, daß die einzelnen Abschirmungen leitend mit der Schaltungsmasse verbunden werden.

Bild 6: Abgeschirmter Tonabnehmerschacht und elektrischer Masseanschluß

In Bild 5 wurde eine Lötöse mit einer Schraube im Schacht befestigt und nachträglich mit einer Schicht Lack versehen.

Wie die Verdrahtung in einer HH-Gitarre aussehen kann, zeigt das nächste Bild:

Bild 7: HH-Gitarre mit abgeschirmtem E-Fach

Hier sind die abgeschirmten Fächer und Schächte gestrichelt dargestellt. Alle Abschirmungen werden auf einem gemeinsamen Punkt zusammengeführt und gelangen von dort zum Masseanschluß der Ausgangsbuchse.

Bei einer solchen Abschirmung kann man auf die Verwendung von abgeschirmten Kabeln innerhalb der Fächer verzichten. Gleiches gilt dann häufig auch für den Masseanschluß der Saiten, der hier nicht mehr berücksichtigt wurde.

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