Was macht Strom mit unserem Klang? | GITARRE & BASS

2021-12-02 02:37:46 By : Ms. Lisa Chu

Musikgeräte wie Verstärker und Effekte benötigen nicht nur Strom, um zu funktionieren, sondern das Musiksignal selbst ist ein Strom bis zur Lautsprechermembran. Es erscheint nur logisch, dass die Qualität unseres Stromnetzes eine entscheidende Rolle für das Ergebnis spielt. Heutzutage befindet sich unser Heimnetz jedoch aufgrund des Einflusses zahlreicher Mischkonsumenten oft in einem prekären Zustand. Wir beschreiben die Probleme und zeigen Lösungen auf.

Es ist seltsam, dass die meisten Musiker heutzutage sehr gut informiert sind, wenn es um die Eigenschaften bestimmter Pickup-Wicklungen, die Vorteile von True-Bypass-Schaltungen, die Programmierung ihres Modeling-Amps und die Verkabelung ihres Effektboards geht, aber sich selbst keine Sorgen um die Qualität machen die Grundstromversorgung aus der Steckdose. Strom ist nur Strom! Nun, da kommt eine Art Versorgungsenergie heraus. Im besten Fall 230 Volt. Es ist vergleichbar mit Trinkwasser. Jeder verlässt sich nur darauf, dass es sauber, klar und rein ist. Kurzum: gesund! Aber gilt das auch für die Netzspannung? Ist es sauber und "gesund"? Werbung

Solche Fragen erreichen uns in letzter Zeit immer häufiger. Einerseits, weil auch Musiker die Erfahrung machen, dass es in unterschiedlichen Netzwerkumgebungen oft sehr unterschiedlich klingt, leidet andererseits die einwandfreie Funktion der Geräte teilweise erheblich. Es rauscht und brummt, periodisches oder unregelmäßiges Knistern stört, Sicherungen fliegen beim Einschalten durch, Netztrafos in Verstärkern überhitzen oder die Röhren qualmen überraschend oft. Ganz zu schweigen von den klanglichen Auswirkungen auf die Aktivität, die als Kunstform gehandelt wird.

Musiker erschaffen Klänge. Und wenn diese nicht immer und überall erwartungsgemäß gestaltet werden können, führt dies zu schlaflosen Nächten, unnötigem Grübeln und letztendlich dazu, dass man sich von einst guten und teuren Instrumenten trennt und nach neuen sucht.

Gestern klang es gigantisch im Proberaum, heute klang es einfach nur schrecklich, heißt es. Ist meine Psyche schuld, die mich wieder auf dem falschen Fuß erwischt hat, oder hat sich tatsächlich über Nacht etwas geändert? Im Musikladen klang der neue Amp wie eine neue Wunderwaffe, zu Hause klang er wie eine billige Kopie. Was sind die Gründe dafür?

Wir alle kämpfen mit solchen Problemen. Vor fünfzehn Jahren wurde ich für verrückt erklärt, als ich in einer meiner Kolumnen sagte, dass mein Fender-Amp sonntags besser klingt als an Wochentagen. Die Ursachen waren mir damals auch nicht bekannt. Es war nur eine Beobachtung. Zahlreiche Leser haben mir damals geschrieben und von ähnlichen Erfahrungen berichtet.

Dass das nicht ganz falsch ist, zeigt ein Blick in die aktuelle Profi-Live-Szene. Auch die Joe Bonamassas und Larry Carltons dieser Welt beschäftigen sich mit solchen Problemen. Aber es gibt andere Gründe hier. Solche Musiker sind meist auf Tournee um die Welt. Das bedeutet, dass Sie sich in jedem Land mit unterschiedlichen Netzwerksituationen auseinandersetzen müssen. Der Zielwert von 230 Volt in Deutschland ist auch hier Wunschdenken. Tatsächlich schwankt die Netzspannung um bis zu 10 Prozent, rechnerisch zwischen 207 und 253 Volt. Das hängt nicht nur vom Ort der Aufführung ab, sondern auch von den Tageszeiten und Wochentagen.

Allein in meiner Werkstatt kann ich solche Schwankungen in sehr kurzen Abständen messen. Ich habe zum Beispiel morgens 221 Volt und abends 246 Volt. Für Musiker, die ihren Amp lieber direkt ohne die Unterstützung zahlreicher Soundmodifikatoren füttern möchten, ist dies völlig inakzeptabel. Die Versorgungsspannung des Verstärkers steht und fällt mit der Netzspannung und damit auch der Heizspannung der Röhren, der Vorspannung, den Arbeitspunkten der Röhren usw. Die Folge sind teilweise drastische Klangunterschiede. Die Amerikaner spielen auch an Amps, die eine Spannung von den zu Hause üblichen 120 Volt benötigen. Sie benötigen also entsprechend tiefere Reihentransformatoren.

Als ich vor zwei Jahren in Belgien JD Simo interviewte, sah ich einen solchen Spannungswandler auf der Bühne in einem Flightcase. Auf der Vorderseite des Gerätes zeigte ein Display die genaue Spannung und die eingestellte Netzfrequenz an. Simo gehört zu den Spielern, die ihre Gitarre nur über ein Wah-Wah-Pedal in den Amp schicken. Er dreht seinen Fender Super Reverb auf das Maximum.

„Das kann fantastisch klingen, aber es kann auch sehr schief gehen“, sagte er mir damals. „Das hängt von der genauen Versorgungsspannung und Frequenz ab. Ich bevorzuge die in den USA verwendete 60Hz-Frequenz, weil sie einfach besser klingt. "

Aha! Spannung und Frequenz ergeben den magischen Cocktail, der immer für guten Sound sorgt. Sichtlich aufgeregt über das, was damals für ihn neu war, fügte Simo hinzu:

„Das Tolle ist, dass mein Serientrafo nicht nur runterregelt, sondern auch eine eigene Netzspannung erzeugt. Nur so kann ich mich darauf verlassen, jeden Abend exakt die gleichen Netzbedingungen zu haben. Das Gerät entkoppelt die von verschiedenen Mischverbrauchern eingespeisten Netzstörungen und liefert jeden Abend exakt die gleichen Netzbedingungen. Wir spielen jeden Tag an einem anderen Ort oder sogar in einem anderen Land. "

Meine Recherchen haben ergeben, dass er mit solchen Überlegungen keineswegs allein ist. Diese Geräte sind im Profi-Lager bereits weit verbreitet, nämlich ein Labornetzteil von Kikusui, das, wie der Name schon sagt, eigentlich für sensible Labormessungen geschaffen wurde. Für zuverlässige Messungen müssen natürlich die Anfangsbedingungen immer gleich sein. Bei den bekannten Schwankungen in unserem Heimnetz ist dies ohne Labornetzteil nicht mehr zu gewährleisten. Sie werden in Krankenhäusern, Messlaboren, Entwicklungsabteilungen für Elektronik, in Tonstudios und jetzt auch bei praktizierenden Musikern eingesetzt.

Neil Young beispielsweise schwört darauf, dass sein berühmter Tweed Deluxe erst bei 117 Volt und 60 Hertz perfekt klingt. Larry Carlton höre angeblich eine Spannungsabweichung von zwei Volt, berichtet sein Gitarrentechniker, der erstaunt war, dass Larry seinen Dumble bei einer Spannung von zwei Volt über seiner bevorzugten Netzspannung nicht mehr mochte.

Während bei mir zu Hause die teuren LED-Leuchten bei zu hoher Spannung regelmäßig nach kurzer Zeit durchbrennen, geht es uns Musikern nicht nur um die einwandfreie Funktion unseres Equipments, sondern auch um die Klangeigenschaften, die zu unterschiedlichen Versorgungsqualitäten führen. Es ist bekannt, dass Eddie van Halen seinen Marshall früher bewusst unterversorgt hat, um mehr Kompression und Verzerrung aus dem Verstärker herauszukitzeln. Angus Young hingegen stellt sein Kikusui-Netzteil auf 235 Volt, um den Sound steifer und härter zu machen. Jeder sein. Ist nur Geschmackssache!

Um dieses äußerst komplexe Thema etwas vereinfacht auf den Punkt zu bringen, fassen wir kurz die grundsätzlichen Probleme mit unseren aktuellen Netzverhältnissen zusammen.

Die Versorgungsspannung hierzulande wird seit Mitte der 1980er Jahre kontinuierlich erhöht. Er stieg von den früher üblichen 220 Volt auf heute auf 240 Volt an. Wer bestimmte Vintage-Amps verwendet, die bereits in den 1950er oder 1960er Jahren entwickelt wurden, kann davon ausgehen, dass die Trafos für die alte Netzspannung ausgelegt wurden und entsprechende Übersetzungsverhältnisse bieten.

Ausschlaggebend ist hier, dass dadurch die Heizspannung für die Röhren überschritten wird, die genau 6,3 Volt betragen soll. Ohne weitere Anpassung steigt dieser jedoch auf bis zu 7,9 Volt an (das kann nicht von der Versorgungsspannung kommen, da es 290 V hätte sein sollen), was den Klang verschlechtert und die Lebensdauer der Röhren teilweise deutlich verkürzt.

Ausnahmen sind Verstärker mit sogenannten Exporttransformatoren (zB Fender Amps aus den 1970er Jahren), bei denen die Spannung auf 240 Volt geschaltet und somit angepasst werden kann. Bei Fender-Reissues und vielen amerikanischen Boutique-Amps fehlen diese Übertrager jedoch, wodurch der Mismatch wieder vorprogrammiert ist (insbesondere bei fast allen Fender-Reissues aus den 1990er Jahren).

Die Netzwellenfrequenz in Europa und größtenteils im Osten der Welt beträgt 50 Hertz, während die Netzfrequenz in den USA, Kanada und Lateinamerika 60 Hertz beträgt. Daher werden Transformatoren für den amerikanischen Markt meist kleiner ausgelegt (weniger Trafoeisen). Außerdem ist die Dimensionierung der Stromversorgungs-Elektrolytkondensatoren meist kleiner. Der Netzzyklus muss weniger geglättet werden. Die Transformatoren laufen kühler und werden weniger belastet.

Setzt man nun solche Verstärker mit 50 Hertz ein, steigt die Belastung der Übertrager um mindestens 20 Prozent. Sie werden heißer und sättigen früher. Dies betrifft insbesondere Gitarrensounds unter Volllast. Theoretisch klingt ein voll aufgedrehter Fender-Amp in den USA (oder unter 60 Hertz) harmonischer, schlanker und kompakter als bei uns.

Dies ist zum Beispiel ein Grund dafür, dass die ohnehin schon unterdimensionierten Transformatoren alter Fender-Tweed-Combos in Deutschland so richtig durchbrennen. Sie sind dieser zusätzlichen Belastung nicht gewachsen. Sie klingen hier auch viel matschiger als in den USA, wenn sie aufgedreht werden. Musiker wie Carlos Santana oder Jeff Beck haben mir erzählt, dass ihre Amps in den USA normalerweise besser klingen als in Europa. Vielleicht eine Folge der höheren Netzfrequenz ...

Idealerweise sollte das Hausnetz einen sauberen Netzsinus mit 230 Volt bieten. Labormessungen haben mir jedoch gezeigt, dass wir je nach Umgebung von diesem Ideal weit entfernt sind. Vor allem Industrieanlagen, Photovoltaikanlagen, Schaltnetzteile, Dimmer und zahlreiche digital aufgebaute Geräte (zB Computer, Router) verursachen durch sogenannte Netzstörungen Störwellen (Netzverzerrungen) von zum Teil erheblichen Ausmaßen.

Unzählige Mischverbraucher verschmutzen mittlerweile unsere Hausnetze und sorgen so dafür, dass die Qualität unserer Netzumgebung für Netzübertrager von Röhrenverstärkern deutlich schlechter ist als beispielsweise 1968. Die magnetische Sättigung der Übertrager nimmt zu und treibt sie in Überlastung. Der Klang wird unscharf, verwaschen und harsch, besonders bei höheren Lautstärken. Gleichzeitig klingen leisere Töne verdeckter und muffiger. Auch die Dynamik der Verstärker leidet mitunter erheblich.

Durch die zahlreichen am Netz angeschlossenen Verbraucher (schließlich kann niemand wissen, welche Geräte in unmittelbarer Nähe gerade „unsauber“ arbeiten) werden Gleichspannungsanteile und Verzerrungen ins Netz eingespeist, die wiederum die „Nahrung“ von unsere Musikgeräte.

Hier können verschiedene Netzfilter helfen. Diese Filter wirken jedoch nur bei ganz bestimmten Verunreinigungen und lassen andere aus. Das bedeutet, dass mit Filtern nur eine teilweise Anpassung erreicht wird und daher meist nur geringe klangliche Effekte. Die Netzfilter haben meist auch einen Innenwiderstand, der wiederum wie eine Bremse die Dynamik einschränkt.

Vor fast zwanzig Jahren war ich bei einer Messstudie im Mitsubishi-Messlabor in Ratingen anwesend, die zum Nachdenken anregte. In einem Messlabor, in alle Richtungen abgeschirmt mit drei Meter dickem Blei, stand ein riesiges Netzteil (ein Gegenstück zu den erwähnten Labornetzgeräten), das seine eigene saubere Sinuswelle lieferte, die auf dem Oszilloskop beobachtet werden konnte.

Nun wurden mögliche Störquellen in den Raum getragen und am Oszilloskop beobachtet, wie sich diese Quellen auf den Netzsinus auswirkten. Darunter ein Computerbildschirm, dessen Strahlung fast die Sinuskurve zerstörte, ein Handy, ein tragbares Radio und so weiter. Single-Coil-Player sind sich der Auswirkungen elektromagnetischer Strahlung bewusst. Und so war es auch bei diesem Versuch. Nahezu jedes elektrische Gerät beschädigte den Netzsinus auch aus nächster Nähe.

Vernetzte Smartphones können also so ziemlich jede Bandprobe "takten", und wir haben heute eine Unmenge an unsichtbarem Wellensalat, der unsere Netzwerkumgebung ständig befeuert (Bluetooth, alle möglichen Sender, Funkverkehr in allen möglichen Formen). Auch diese Belastung ist heute deutlich höher als noch vor 50 Jahren. Leider gibt es keine Abschirmung mehr dagegen. Damit müssen wir jetzt leben.

Die schlechte Nachricht zuerst: Für die beschriebenen Probleme gibt es leider keine praktikablen und kostengünstigen Lösungen. Leider halfen Linienfilter bei meinen Versuchen nur in einigen Bereichen. Durch eine leichte Kompression waren sie immer in der Klangkette wahrnehmbar. Am besten schnitt der Netzbalancer von Feldmann ab (Verkaufspreis über 1000 €), der die 230 Volt Spannung mit jeweils 115 Volt exakt auf beide Netzphasen verteilte. Insgesamt werden wieder 230 Volt erzeugt, jedoch ohne die gefürchteten Gleichspannungsanteile. Der Sound wird etwas klarer und konturierter, harsche Höhen werden hörbar entschärft.

Am Ende war der einzig logische Schritt ein Labornetzteil zu verwenden. Ein Freund hat mir sein neu erworbenes GW-Instek-7050 Netzteil geliehen, welches im Grunde die gleichen Eigenschaften wie das Kikusui hat. Mit diesem Kraftpaket war es möglich, eine eigene Hausleitung zu erzeugen. Spannung und Frequenz sind frei wählbar, sodass Sie endlich die Unterschiede zwischen 50 und 60 Hertz untersuchen können.

Zunächst war es absolut überraschend, wie dynamisch und klar der Verstärker plötzlich klingt, wenn das Gerät einfach als Netzteil verwendet wird, unabhängig von einer bestimmten Netzspannung. Im ersten Versuch habe ich das Gerät auf die aktuelle Netzspannung in meinem Netz von 237 Volt kalibriert. Allein die saubere Netzversorgung (jetzt frei von jeglicher Verschmutzung durch angeschlossene Verbraucher) sorgte für eine enorme Klangverbesserung. Endlich herrschte absolute Stille von den üblichen Nebengeräuschen (Noise), die Dynamik wurde deutlich gesteigert und insbesondere die Wiedergabe von Akkorden deutlich schärfer (Saitentrennung).

Im zweiten Durchgang experimentierte ich mit verschiedenen Spannungen. Und seit ich einen alten Fender Tweed Amp ausprobiert habe, hat sich meine Vorliebe für eine Netzspannung von 217 bis 220 Volt eingependelt. Hier wurde die Heizspannung auf 6,1 Volt reduziert, aber die Klangergebnisse waren so gut, dass ich mich in diese Einstellung verliebt habe. Der Klang wurde kompakter, wieder weniger harsch, die Höhen präsentierten sich wärmer und fleischiger und die Bässe knackiger und holziger.

Schließlich habe ich das Netzteil von 50 auf 60 Hertz umgestellt. Jetzt ging endlich die Sonne auf. Sololinien auf dem voll aufgedrehten Amp wurden stimmlicher und singender, ohne an Dynamik zu verlieren. Die unansehnliche Härte in den Höhen nahm wieder ab, während die Bässe noch sauberer und schärfer rüberkamen. Ein wirklich fantastischer Klang! Dies konnte bisher mit keiner Bauteilmodifikation erreicht werden.

Der Angriff wurde widerstandsfähiger und schmatzender, als ob Larry Carlton persönlich arbeiten würde. Der Unterschied war tatsächlich größer als bei einem Pickup oder Röhrenwechsel. Die Tonerhöhung hängt natürlich von der Netzwerkumgebung ab. Bei „guten“ Netzwerkbedingungen wird dieser kleiner sein als bei hochproblematischen Netzwerkumgebungen.

Bei einem Marshall-Amp war ich bei der Wahl der Mains-Clock wieder unsicher. Unter der Annahme, dass ein Verstärker in Europa für 50 Hertz ausgelegt war, war diese Netzfrequenz auch für den Marshall deutlich besser als der Tweed Combo Made in USA. Hier entscheidet allein der Geschmack. Aber immerhin hören wir die legendären Live-Mitschnitte von Cream aus dem Winterland Theater von 1968 mit Marshalls bei 60 Hertz. Ebenso die Live-Aufnahmen des Allman Brothers, Live At Fillmore East'. Und das klingt bekanntlich fantastisch. Es gibt also etwas in diesen Unterschieden, das die Gitarre etwas wärmer und singender klingt.

Was sind die Nachteile dieser zweifellos revolutionären Entdeckung? Nun, ein Labornetzteil wie das GW Instek kostet knapp 2000 Euro und wiegt gut 30 Kilo. Zudem ist das Gerät recht zerbrechlich. Eine kleine Unachtsamkeit beim Transport kann es zerstören. Ein gut gepolstertes Flightcase wäre ein Muss. Schließlich gibt es noch einen eingebauten Lüfter, der sich regelmäßig einschaltet und den Heimbetrieb zumindest negativ beeinflussen kann. Denn die Lüfter sind nicht gerade leise. Daher käme es für mich zukünftig nur noch als fest installiertes Tool zum Entwickeln und Abstimmen von Verstärkern oder im Studio in Frage. Bei Live-Missionen wäre mir der Transport wohl zu teuer.

Insgesamt wurde mir bei den Tests jedoch sehr schnell klar, welche wichtige Rolle Lebensmittel in unseren Geräten spielen. Ein Labornetzteil ist derzeit die einzige Möglichkeit, die Muskin-Instrumente vollständig mit stabilem „Akku“-Strom zu versorgen.

Bei meinem Workshop beim letzten Guitar Summit in Mannheim habe ich das Gerät übrigens in der üppigen Halle präsentiert. Und zu meiner Erleichterung nahmen die Hörer die Klangsteigerung alle genauso positiv auf wie ich selbst. Ich hatte keine Ahnung, wie die Netzverhältnisse in Mannheim waren. Aber anscheinend sind diese mittlerweile überall so schlecht, dass man die Ausbeute deutlich sehen kann. Aufgrund des Preises und der Empfindlichkeit solcher Geräte werden sich wohl nur wenige Musiker ein Labornetzteil kaufen. Immerhin: Ich habe schon einige User angesteckt...

(veröffentlicht in Guitar & Bass 12/2018)

Auch der Datentransport über das Stromnetz (wenn man sich das Verlegen von Datenkabeln sparen möchte und stattdessen Powerline-Adapter verwendet) kann auch ein großes Problem sein, wie ich es mal bei einem Auftritt in einem kirchlichen Gemeindezentrum hatte, in den Pausen musste ich stell den Gain meines Amps auf null.

Vielleicht wäre an dieser Stelle ein Test mit dem Furman interessant...als Praxisbeispiel für regelmäßige Gigs...?

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