The StAmp

Buffer-Amp für's Ketarristen-Homerecording

Gekommen bin ich auf dieses Miniprojekt durch eine Frage im Aussensaiter-Forum. Und dann lässt es einen nicht mehr in Ruhe, obwohl man dringend doch noch mal diesen oder jenen Standard durchspielen müsste ...

Schließt man an die Soundkarte seines PCs seine Gitarre oder seinen Bass an, um die Segnungen moderner Audio- und Recording-Software zum Festhalten seiner kreativen Ergüsse zu nutzen, ist doch die Ernüchterung oft nicht weit. Die geliebte Strat mit den schweineteuren Lawrence-Pickups klingt plötzlich nach Hertiecaster, der Bartolini-bestückte Fender Jazz scheint über Nacht zum Gummi-Bass mutiert zu sein.

Dieser Effekt ergibt sich dadurch, dass der Eingangswiderstand von Soundkarten, und auch von vielen Mischpulten der bezahlbaren Klasse, relativ niedrig ist. Die Entwickler der Eingangskanäle von Mischpulten dachten eher an Mikros oder Line-Outs von Verstärkern als Signalquellen als an Instrumente. Schließt man nun seine Gitarre an solche Eingänge an, so möchten die Pickups am Ende des Kabels gerne einen hohen Eingangswiderstand sehen, so minnigens 200 bis 300KOhm. Der Eingang einer Soundkarte, gerade wenn sie eher schlicht ist, beträgt aber oft nur einige bis ein Dutzend KOhm. Dadurch werden die Pickups stark bedämpft, der induktive Anteil des Pickups bekommt die Oberhand und Höhen und Attack gehen verloren.

Betroffenen rät man dann gerne zur Verwendung einer DI-Box. Stiefelt man los und greift zu einer passiven DI bringt das eher gar nix. Denn auch die passive DI hat im Eingangskreis nur einen kleinen Trafo mit ein paar KOhm Impedanz, also Gewinn = Null. Ist es denn dann eine aktive DI, so hat diese im Eingang einen kleinen Verstärker. Hat man Glück und eine wirklich gute DI erwischt, kann es die Lösung sein, denn der Eingangsverstärker hat eher eine hohe Impedanz und die Pickups sind zufrieden. Nur hat man nun beim Händler seines Vertrauens ohne Probleme einen Hunni an Teuros liegen lassen. Die ganze Symmetrierung und Pegelanpassungen für Anschluss an Verstärkerausgänge hat man mitgezahlt, inklusive Phantom-Speisungselektronik.

Was man nur bräuchte wäre etwas, was auf der Eingangsseite einen hohen Widerstand hat und auf der Ausgangsseite einen niedrigen, so dass es zu Soundkarten und Mixern passt und die Pickups nicht bedämpft. Und das ist für einen alten Opamp-Liebhaber und Gelegenheits-Bastler kein Thema.

Schaltung

Genutzt wird ein Opamp NE5534A (hier im Schaltbild der pin-kompatible OPA132/134), der sich durch niedriges Rauschen und Gutmütigkeit auszeichnet, sowie auch noch recht billig ist. Die A-Variante des NE5534 ist besonders rauscharm und hat einen niedrigeren Input Offset Current als die ohne A, dadurch kann dier Ableitwiderstand am +-Eingang bis auf 680k erhöht werden. Die Schaltung selbst ist einfach nur ein Opamp mit einem Standard-Feedback, ein eventueller zusätzlicher 47pF-Kondensator parallel zu R2 verhindert Schwingen des Opamps bei ungünstigen Bedingungen oder nachlassender Batteriespannung. Aus der Batterie-Spannung wird ein Virtual Ground erzeugt, die beiden Elkos können von 10 bis 47uF gehen, die parallelen Widerstände von 4.7k bis 10k, die gesamte Schaltung ist sehr unkritisch. Gain ist hier = 3, niedriger sollte er nicht sein, sonst kommt sogar der 5534 in's Schwingen. Damit bekommt man gleich einen etwas höheren Ausgangspegel, der auch besser zu Line-Ins der -10dB-Generation passt. Die beiden Kondensatoren im Eingang und Ausgang könnten mit passiven Pickups auch entfallen.

Realisieren lässt sich die Schaltung auf einer 8x9-Löcher-Platine. Ungefähr so groß wie eine Briefmarke, daher auch der Name.

In meinem Fall habe ich das Platinchen in eine Metall-Dose von einem Esprit-Ring gesetzt, die 9V-Batterie passt mit zwei M4-Schrauben gesichert mit herein. Der Boden der Dose wurde mit zwei Lagen Tesa isoliert, der Amp mit einem satten Klecks Heißkleber darauf fixiert. Kabel sind direkt angeschlossen und ebenfalls mit Heißkleber gesichert. Ein sauberer Aufbau ist natürlich möglich, dies ist ein Schnellschuss zum Ausprobieren.

Für den Aufbau in dieser Größe sind gute Lötkenntnisse und etwas Geschick schon notwendig. Der weniger Geübte kann aber die Bauteile ein wenig mehr auseinander ziehen.

Die Anschlüsse sind hier als versilberte Lötpfosten erstellt, damit ist die Verkabelung und Montage etwas einfacher.

Die LED als Betriebsanzeige ist einfach zur Batterie hinter dem Schalterchen mit einem 4.7k-Widerstand geschaltet, so dass man nicht so schnell vergisst das Döschen auszuschalten. Stromaufnahme liegt bei ein paar Milliampere, da hält eine normale 9V-Batterie schon einige Aufnahme-Sessions. Der Betrieb mit zwei Batterien in Serie ist ohne Schaltungsänderung möglich, bringt etws mehr Headroom und Aussteuerungsfestigkeit.

Wer's lieber als richtige Platine machen möchte: hier ein Layout für Eagle 3.1.

Eagle 3.1 BRD-File

Der zusätzliche 220k-Widerstand ergibt einen weiteren Eingang mit fast 700k-Eingangswiderstand und ca. 5dB weniger Verstärkung.

Zuletzt zur Gretchen-Frage: was bringt es?

Bei diesen Samples geht es mir wie Leo, Gitarre-Spielen kann ich nicht, aber so einen Kram bauen interessiert mich schon. Die Samples sind hier mit Anschluss an einen Behringer-Mixer gemacht, eine normale Soundkarte habe ich nicht. Daher können die Ergebnisse im Vergleich zu einer 5.95€-Soundkarte weniger eklatant ausfallen, was heißt, dass eine Soundkarte ohne StAmp noch miserabler klingt. Anpassungen bei den unterschiedlichen Aufnahmen war nur der unterschiedliche Gain, alles andere ist unverändert.

Fender Mex Strat Kabel direkt:
Fender Mex Strat mit StAmp:
Fender Jazz Bass mit Kabel:
Fender Jazz Bass mit StAmp:

Fazit

Eventuell brauche ich jetzt meine J-Station doch nicht mehr auf dem Schreibtisch.