The Reality Collection


Kabel, Kabel, Kabel:

Die Fortsetzung

Gut, also Kabel selber machen ist gar nicht so schwierig wie es zuerst aussieht. Dann hat man Kabel, und wie weiter? Da kommt man dann aus dem kuscheligen Wohnzimmer in einen Proberaum, so als Neuling, und wird mit Leuten konfrontiert, die das Proberaum- und Gig-Business etwas länger betreiben. Und dann fliegen einem die Begriffe um die Ohren. "Sam'ma, wo is' eigentlich die schimmelige DI-Box?" oder "Das geht so nich', da musst Du 'nen Looper zwischen machen!", oder als Steigerung "Wenn noch mal einer das XLR aus dem Multicore reisst, schieb' ich ihm meine Röhren-AB in den ...". Verwirrende Namen und Worte. Was sind das alles für Sachen? Und wozu braucht man die?

Daher noch ein paar Erklärungen zu dem, was so im Proberaum und später einem in den Weg kommt. Einfach so aufgezählt, Kistchen, Themen und Probleme.

D.I. Box

Abkürzung für Direct Inject Box. DIs haben zwei Funktionen. Erstens die galvanische Trennung zwischen Signal-Quelle und Eingang, zweitens die sogenannte Symmetrierung von Signalen. Erinnern wir uns an Kabelage I hatten wir da den Unterschied zwischen symmetrischer und unsymmetrischer Signalführung. Und hatten auch gesagt, dass man ein symmetrisches Signal relativ simpel in ein unsymmetrisches umwandeln kann. Aber andersherum, da muss man aus dem Leiterpaar Signal/Masse die Signale Signal+, Signal- und Abschirmung machen. Und das macht die D.I.-Box. Unter anderem.

Das passiert in einer normalen D.I. mittels eines kleinen, aber sehr hochwertigen Trafos. Dieser wird angesteuert und liefert auf der anderen ('sekundären') Seite ein identisches Signal. Durch den Trafo hat das Signal aber einerseits keine Beziehung zur Signal-Masse mehr, zwischen den Windungen der beiden Seiten besteht ja keine leitende Verbindung, und: der Trafo liefert dieses Signalpaar + und - für unsere symmetrische Signalführung. Und mit symmetrischen Signalen kann man dann direkt in Mischpulte oder Aufnahme-Geräte gehen.

Das obige Schaltbild ist übrigens eine D.I.-Box, die ein Line-Signal in ein Mikrophonpegel-Signal wandelt, indem der Trafo auf der Ausgangsseite weniger Windungen hat als auf der Eingangsseite. Hat der Trafo auf beiden Seiten gleich viele Windungen, kommt aus der Box gerade so viel raus, wieviel reingegangen ist. Nur eben symmetrisch, so dass man das Signal nun in ein Mischpult leiten kann, mit einem symmetrischen Eingang. D.I.-Boxen heutiger Couleur (H&K Red Box, AAC Standard, Zeck D.I.) sind meistens umschaltbar, so dass man sie sowohl für eine 1:1-Übertragung (Gitarre/Bass -> Mischpult) als auch für Transformation (Speaker-Signal -> Mischpult) verwenden kann.

D.I.-Boxen gibt es als aktive und passive Versionen. Das Teil oben ist passiv, hat keine verstärkenden oder verändernden Bauteile, dafür kann man die meisten passiven DIs aber auch umdrehen, also symmetrisch in asymmetrisch wandeln, einschliesslich galvanischer (leitender) Trennung. Aktive D.I.-Boxen habe noch Verstärker im Eingangskreis, die das Eingangssignal erst auf einen höheren Pegel umsetzen, bevor es durch den Trafo wieder auf den Ursprungspegel reduziert wird. Weiteres Ergebnis: hoher Eingangswiderstand für die Instrumentenseite, niedriger Ausgangswiderstand für Pult/Recorder. Zusätzlich ist es mit einer aktiven DI-Box möglich, das Signal von sehr hohen Frequenzanteilen zu bereinigen, damit es mit Overdrive/Distortion nicht kreischig klingt (speaker emulation). Strom kommt für aktive DIs entweder über ein Netzteil, eine Batterie oder über Phantom-Speisung.

Wann aktiv und wann passiv? Aktive DIs bieten sich für den Direktanschluss Instrument an Mixer/Recordinggerät an, passiv reicht für Einschleifen in die Leitung Amp/Speaker. Aktive DIs haben generell bessere Übertragungseigenschaften und weniger Nebengeräusche. Also aktiv ist immer besser, aber eben auch teurer. Wer sich für die inneren Details von DIs und Schaltpläne interessiert, findet reichlich Material bei Jensen Transformers.

Nun ist aber im Schaltbild zu sehen, dass die Gehäusemasse unten doch wieder durchgezogen ist. Der 'Ground Lift'-Schalter trennt diese Verbindung, zum Aufbrechen von Brummschleifen. Und damit kommen wir zum nächsten Thema ...

Brummschleifen, DI-Einsatz 2. Teil ...

Auch Erdschleifen genannt. Diese entstehen, wenn sich innerhalb einer Verkabelung im Raum, auch innerhalb eines Racks mit mehreren Geräten, eine geschlossene Leiterschleife bildet. Diese Schleife wirkt wie eine Spule, so dass magnetische und/oder elektrische Felder aus der Umgebung (bevorzugt von unserem allgegenwärtigen 240Volt-Hausnetz) in der beteiligten Schleife eine Wechselspannung induzieren, und das wieder heisst, das auf den Abschirmungen der Signalkabel ein Strom fliesst. Hauptschuldiger ist meistens der Schutzleiter unseres Stromnetzes, der mit dem Gehäuse der Geräte verbunden ist und verhindert, dass bei einem Fehler im Gerät das Gehäuse unter Netzspannung kommt. Diese entstehende Schleife wiederum bewirkt diesen Wechelstromfluss auf den Schirmungen, der in den Kabeln das Nutzsignal 'verschmutzt'. Es brummt. Was tun? Schutzleiter abklemmen? Um Gottes Willi! Man muss diese Schleife aufbrechen, z.B. mit einer D.I.-Box. Diese rote Verbindung, die die Schleife macht.

Jetzt ist die Schleife aufgebrochen, weil die DI die beiden beteiligten Massen voneinander trennt. Aber dazu muss natürlich der 'Ground Lift'-Schalter an der D.I.-Box aktiv sein, denn sonst würde die äussere Schleife ja doch wieder geschlossen. Die Schleife entsteht nämlich aus dem Schutzleiter der Netzversorgung über die Massen der Geräte.

Für solche Zwecke gibt es übrigens auch ganz kleine, einfache D.I.s, sogenannte Line Isolators, die in einem Rack oder vor dem Mischpult untergebracht werden können. Die aber fast so teuer sind wie komplette DIs ... aber eben kleiner.

Nun ist so ein Gitarristen-Rack mit 49 Effekt-Geräten und acht Amps natürlich nicht so übersichtlich. Daher muss man sich, wenn es im Rack oder in der PA brummt und rauscht, ein Bildchen machen und herausfinden, wo die Brummschleife entsteht. Aber das Prinzip ist immer gleich. Da war doch gerade noch so ein böses Wort ... ach ja ...

Phantom-Speisung

Brauchen denn Phantome etwas zu essen? Nein, Phantom-Speisung heisst, dass man Geräte, z.B. DI-Boxen, aktive Mikrophone oder sogar Instrumente über die gleiche Leitung mit Strom versorgt, über die auch das eigentliche Nutzsignal überträgen wird. Aber gehen dann nicht die Mikros kaputt, wenn man Strom darüber schickt? Normal ja.

Aber es gibt ja Kondensatoren, und die haben die nette Eigenschaft, Wechselspannungen zu übertragen und Gleichspannungen abzublocken. Und dadurch kann man beide Sachen, Versorgungs- und Signal-Spannung, über einen Draht schicken, indem man über Kondensatoren die Nutz-Wechselspannungen abblockt. Auf den roten Drähten läuft nur Nutzsignal, auf den schwarzen läuft sowohl die Versorgungsspannung als auch das Nutzsignal. Die 'Standard'-Phantomspeisungsspannung ist übrigens 48V=, also die, die die Mischpulte liefern. Tatsächlich sind in Mischpulten und Mikros noch ein paar Bauteile mehr für das Abtrennen der Phantom-Versorgung zuständig, nämlich solche, die Einstreuungen und hochfrequente Anteile aus der Leitung beseitigen. Im Prinzip geht as aber wie in diesem Bildchen.

Der Weg zum Soundman

Mittels einer DI können wir also unser Instrument auch direkt an ein Mischpult anschliessen. Wird sicher lustig aussehen, Gitarrist, Basser und Sänger fröhlich im Umkreis von zwei Metern um's Pult geschaart. Auch das geht anders. Neben ein paar etwas längeren Kabeln braucht man auch die Möglichkeit, die vielen einzelnen Mischpulteingänge in die Band zu bringen, oder auch die Band zum Mischpult. So schwer verständlich der Begriff zuerst ist, es ist ganz einfach. Man nehme ein Multicore. Und ein Multicore ist nur ein Verlängerungskabel für die Mischpult-Ein- und Ausgänge. Ausgänge? Jawoll, denn aus dem Mischpult kommen auch Signale raus, nämlich für die Monitor-Lautsprecher (damit Ihr Euch auch spielen hört) und die anzusteuernden PA-Endstufen.

Ein Multicore besteht aus einem vielpoligen Kabel mit einzeln abgeschirmten Adern, an einem Ende eine Stagebox mit XLR-Ein- und Ausgängen (z.B. 16 x Eingänge in's Pult, 2 Ausgänge für Monitore und 2 für Enstufen), am anderen Ende entsprechend viele XLR-Stecker für den Anschluss an's Mischpult. Je nach Zweck und Geldbeutel gibt es dann noch Multicores mit 8, 16, 32 oder auch 64 Eingängen, 6, 8, 12, 24 und mehr Meter lang, mit XLR-Steckern an dem einen Ende oder mit Multipin-Steckern (64 Kontakte in einem Stecker, möchte ich nicht löten).

Das sind Multicores. Und teuer sind die auch noch. Und schwer zu transportieren. Aber notwendig, wenn z.B. das Mischpult in einem anderen Raum oder 20 Meter entfernt von der Bühne steht.

So, DI-Boxen, Multicore, Brummschleifen und Phantom-Speisung. Was haben wir denn noch so im Proberaum und Studio? Aaaaahhhh ja ... Döschen und Tretminen, Racks und Looper.

AB-Box

Nicht Arminia Bielefeld, sondern Gerät A und Gerät B sind gemeint. AB-Boxen, analog ABC-Boxen, dienen der Umschaltung von Eingängen oder Ausgängen. Beispiel: eine Gitarre, zwei Verstärker und der Wille, mal den einen und mal den anderen Amp zu benutzen ohne Umstecken von Kabeln. Eine AB-Box ist also einfach ein Umschalter. Aber meist doch ein wenig mehr.

Nehmen wir also mal an, wir wollten obiges Szenario realisieren, bräuchte man doch eigentlich nur eine Schachtel mit zwei Schaltern, wo mal der eine Eingang beschaltet wird, mal der andere, so irgendwelcher Elektiker-Kram. Würde sogar grundsätzlich funktionieren. Zwei Katastrophen bahnen sich aber an. Erstens können wir mit solch einer Simpel-Schaltung wieder herrliche Brummschleifen bauen. Und zweitens: das Umschalten wird mit tollsten Umschaltgeräuschen verbunden sein, mal gelinde ausgedrückt. So einfach geht das Umschalten also doch nicht, denn wir wollen es ja geräuschlos, damit der Bassist nicht geweckt wird, und wir bräuchten in der Praxis noch etwas mehr. Und deshalb sind AB-Boxen auch nicht für 30DM zu bauen, sonder so teuer wie komplette Effektgeräte.

Schauen wir mal genauer auf dieses Teil, fällt gleich mehreres auf: erstens kann der Pegel für die beiden Ausgänge getrennt eingestellt werden. Dann haben wir da noch zwei LEDs, die den aktuell eingestellten Zustand signalisieren. Und man kann das Ding umdrehen, also entweder zwei Geräte auf einen Eingang schalten, oder einen Ausgang auf zwei Eingänge.

Was man nicht sieht: keine Schaltgeräusche, keine Brummschleifen, keine pfeifenden Rückkopplungen durch beieinander liegende Speaker/Instrumentenkabel. Und zuletzt: man kann nicht nur das Instrument auf A oder B schalten, sondern auch auf A + B. So wird die AB-Box dann auch zum aktiven Splitter, die beiden Amp-Eingänge erhalten nicht das gleiche Signal, sondern sind voneinander getrennt und entkoppelt. Meistens durch einen kleinen Trafo wie in einer DI-Box.

Sie sehen simpel aus, aber sie sind es eigentlich gar nicht. Einer der Hauptlieferanten für solche Dinge ist Nobels. Eine ABC-Box schaltet nun analog drei Ein-/Ausgänge um.

Manchmal verwechselt werden AB-Boxen mit den Loopern. Weiss' auch nicht, warum. Bevor wir uns den Loopern zuwenden, ein paar Vorworte, warum und wo man solche Geräte benutzt.

Racks

Im Laufe des Lebens durchläuft der Saitenartist verschiedene Zustände des Equipments. Am Anfang steht vielleicht ein Instrument und ein Verstärker. Dann kommt die erste Tretmine, zum Beispiel ein Verzerrer oder ein Chorus. Da der nicht immer passt, kommt ein zweiter dazu, dann noch vielleicht ein Delay ('Echo'). Irgendwann fällt noch die Entscheidung für ein weiteres Gerät, das aber nicht als Tretmine, sondern als Rack-Gerät konzipiert ist. Spätestens dann, wenn man nicht mehr nur einen Amp, sondern getrennte Vorverstärker (Preamps) und Endstufen benutzt, ist es soweit: ein Rack muss her! Und was ist nun ein Rack? Das ist ein Gehäuse mit genormten Einbauvorrichtungen und Ausmaßen, i.d.R. das 19"-Format.

Die Einbaubreite dieser Racks beträgt 19", auch die Schraubenabstände und zum Teil Einbautiefen sind genormt. Ein weitere Fakt ist die Einbauhöhe. Eine sogenannte Höheneinheit beträgt ca. 44,45mm. Viele Effektgeräte sind eine Höheneinheit (HE) hoch, Endstufen 2 oder 3 HE. Befestigt werden die Geräte von vorn. Das obere Mini-Rack im Bild hat 2HE, man könnte also beispielsweise ein 1HE-Effektgerät und einen 1HE-Preamp einbauen. Aufpassen muss man bei den Einbautiefen, denn einfache Geräte sind nicht so tief wie Endstufen.

In einem solchen Rack bringt man dann seine Gerätschaften sicher und gut transportierbar unter. Plus: die Geräte sind innerhalb des Racks verkabelt und bleiben es auch beim Transport.

Für 19"-Geräte ist das alles fein. Rack aufgestellt, Speaker dran, fettich. Was aber nun mit den 47 Tretminen? Die müssen weiter aufgestellt und verkabelt werden. So entsteht ein Wust von Kabeln, und eine feine Stolperfalle. Besser wär, man hätte das auch alles im Rack mit drin, aber wie soll man dann drauftreten? Und während die einen Geräte in den Effektweg des Verstärkers kommen, gehören die anderen vor den Amp oder Preamp. Da ist das Stichwort: Looper!!!

Looper

Ein Looper dient dazu, via Fernsteuerung (= Fernschalter) ganze Geräte in einen Signalweg zu schalten oder herauszunehmen. Besonders wichtig ist das für Tretminen, die in einem Rack montiert sind. Prinzip-Schaltbild, aber fix!!!!

Da haben wir das Prinzip. Der Looper hat einen Eingang, einen Ausgang und zwei Anschlüsse für das zu schaltende Gerät. Dann noch einen Steuereingang, der ihm sagt, ob das Teil nun im Signalweg liegen soll oder nicht. So schaltet er es heraus, oder hinein. Prima Sache. Jetzt können wir die Tretmine in's Rack mit einbauen und verkabeln, und brauchen nur noch eine Leitung für den Fußschalter, der am Looper eingesteckt wird. Der Rest ist im Rack. Und da der Looper auch nicht mit simplen mechanischen Schaltern arbeitet, sondern elektronisch oder mit hochwertigen Relais schaltet, ist das Umschalten fast oder sogar völlig geräuschlos.

Aber halt, rechnen wir mal ... vier Tretminen, also vier Fußschalter, vier einzelne Schalterkabel auf der Bühne? So ganz riesig ist der Vorteil ja nicht. Das müsste doch komfortabler gehen, und mit maximal einem Kabel zum Rack. Und dann noch vier Looper? Da müsste dann bald ein passendes Rack mit 28HE her. Also was ein Looper ist, ist nun klar. Aber wirklich schön wird das erst mit MIDI, und einem MIDI-Board, und Multi-Loopern. Und kommen schon diese neue Fremdwörters ...

MIDI

MIDI, Musical Instrument Digital Interface, erfunden in den Siebzigern. Wie bringe ich meinem Computer das Singen bei. MIDI ist eine Hardware-Schnittstelle, eine serielle Schnittstelle wie die Verbindung zwischen Eurem Modem und dem PC. Nur werden bei MIDI nicht Zeichen, sondern Noten und Steuerinformationen für Musikinstrumente übertragen. Am besten verständlich wird MIDI bei einem Keyboard an einem PC mit Soundkarte. Wird eine Taste betätigt, schickt das Keyboard über die MIDI-Schnittstelle eine Information an den PC. Aber jetzt kommt's: nur eine Repräsentation der Note? Mitnichten, da sind noch Steuerinformationen notwendig. Wie stark wurde die Taste angeschlagen (velocity)? Hat der Tastenmann am Bend-Rad gedreht und zieht den Ton nach oben (pitch)? MIDI ist nicht nur Notenwert, sondern auch Steuerinformationen. Und eine davon sind die Patch Changes oder Control Changes, denn man kann am Keyboard auswählen, ob man nun ein Piano, eine Orgel oder eine Violine hören möchte, welches Instrument also emuliert werden soll.

Und diese Patch Changes helfen uns nun auch mit unseren Loopen.

MIDI controlled Looper

In unserem Prinzip-Schaltbild hatten wir den Looper mit einem Fußschalter bedient. Das ist eine Möglichkeit. Aber für ein paar Kröten mehr bekommt man auch Looper, die eine MIDI-Schnitttstelle haben. Die brauchen also eine MIDI-Steuerinformation zum Umschalten. Und wie schickt man die? Über ein MIDI-Floorboard. Von Nobels, zum Bleistift.

Ein solches Board hat einen kleinen Prozessor, der beim Betätigen eines Schalters durch den Musiker eine MIDI-Information senden kann. Bei Taste '1' z.B. 'PatchChange 01'. Wenn die Schuhe nicht zu breit sind.

Jetzt noch der pure Luxus: MIDI-gesteuerter Multi-Looper! Das ist ein Looper, der nicht nur ein, sondern vier oder mehr Geräte schalten kann. Und das MIDI-gesteuert! Und jetzt kommen wir unserem Ziel endlich nahe, alles in einem Rack, nur ein Kabel, und wenn wir wollen, noch viel mehr! Denn nicht nur der Looper kann mit MIDI gesteuert werden, auch Preamps und Rack-Effektgeräte können MIDI. Und dann ist MIDI nicht nur eine Einbahnstrasse, sondern kann durchgeschleift werden, über mehrere Geräte. Nun noch ein kurzes Schaltbild unseres Luxus-Racks, voll MIDIfiziert und vollelektronisch.

Nun haben wir nur noch unser Rack, stöpseln MIDI-Floorboard, Instrument und Speaker ein, und ab geht die Post. Beinahe, denn was ist nun notwendig? Programmierung. Das ist nämlich nun der Nachteil des Luxus und der Komplexität. Programmieren heisst hier Festlegen, wann was wohin geschaltet ist, und welche Effekte aktiv sind. Dazu macht man sich am besten eine Tabelle und heftet sie gut weg, falls mal eine Neuprogrammierung notwendig ist. Und diese Tabelle zeigt dann auch die neuen Möglichkeiten.

MIDI Patch Looper Multi-Effekt Amp
001
Mine 1 an,
Mine 2 an
Chorus,
Delay
Clean
002
Mine 3 an Chorus,
Reverb 'Hall'
Clean
003
Mine 2 an,
Mine 3 an,
Mine 4 an
Reverb 'Room1',
Phaser
Overdrive
004
alle aus Harmonizer Overdrive
..... etc.
     

Nebenbei bemerkt: dass das alles nicht unbemerkt an unserem Giro-Konto vorbei geht, ist ja wohl klar. Aber wer Luxus will, muss halt ein paar Überstunden einschieben.

Tja, da ist wohl zuletzt wieder der Hardware-Informatiker mit mir durchgegangen. Wollte aber nur mal die Möglichkeiten darstellen, und warum man so etwas (eventuell) braucht.

Hoffe, es hat trotzdem gedient.

 
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