Thema drucken

Gearbuilder-Forum  /  PU's, Caps & Potis  /  Das Patent zur PRS 513
Von: DerOnkel, 14 Dezember 2006, 22:54
Der PRS 513 haftet ein wenig das Flair des Besonderen an, da hier eine besondere Schaltung verwendet wird, wie der Hersteller auf seiner Webseite zu berichten weiß. Was letztendlich dahinter steckt, wird schnell klar, wenn man einmal einen Blick auf das dazugehörende Patent aus dem Jahre 2005 wirft.

Hier das US-Patent 20050150364 zur 513 von PRS und Co. zum nachlesen.

Für die "Faulen" nun die Quintessens:

Grundkonzept

Die PRS 513 ist eine HSH-Gitarre mit einer schaltungstechnischen Besonderheit. Die beiden doppelspuligen Tonabnehmer bestehen aus zwei Spulen, die jeweils eine Anzapfung bei 55 bis 80% der Windungen haben. Über einen sogenannten Mode-Switch können jetzt drei Stellungen aktiviert werden:

   1. Serieller Humbucker (100%)
   2. Serieller Humbucker mit angezapften Spulen (55% - 80%)
   3. Single-Coil (eine Spule 100%)

Sehen wir uns einmal die daraus resultierenden elektrischen Konsequenzen an:

1. Induktivität

Da die Anzahl der Windungen quadratisch in die Berechnung der Induktivität eingeht, lassen sich auf diese Weise verschiedene Induktivitäten erzeugen:

   1. L (also der volle Wert, über den mal wieder nichts bekannt ist )
   2. 0,3*L bis 0,64*L
   3. 0,5*L

2. Kapazität

Da die Kapazität eines Humbuckers von vielen Faktoren abhängig ist, lassen sich da nur grobe Abschätzungen treffen:

   1. C
   2. 0,5*C bis 0,8*C
   3. 2*C

3. Resonanzfrequenz

Unter der Annahme, daß die Kapazität des Tonabnehmer klein gegen die Kabelkapazität ist (was im Normalfall so gilt), ergeben sich folgende relativen Resonanzen:

   1. f0
   2. 1,8*f0 bis 1,25*f0
   3. 1,41*f0

4. Ausgangsspannung

Hier geht die Wicklungszahl proportional in die Größe der Induktionsspannung ein. Also:

   1. U0
   2. 0,55*U0 bis 0,8*U0
   3. 0,5*U0

5. Es brummt (fast) nicht

Der Single-Coil-Betrieb ist so ausgelegt, daß eine Zusammenschaltung mit dem Middle-PU wieder ein Humbucker-Mode ist. Die magnetische Polarität der 5 Spulen ist wie folgt:

Neck:

    A: Nord (Single-Coil)

    B: Süd

Middle:

    C: Süd

Bridge:

    D: Süd

    E: Nord (Single-Coil)

6. 13 ist die magische Zahl

Der PU-Selector funktioniert wie bei vielen HSH-Gitarren. Also

   1. Neck
   2. Neck|| Middle
   3. Middle
   4. Middle||Bridge
   5. Bridge

Insgesamt erhält man so 13 verschiedene Kombinationen von denen 11 Humbucker-Varianten sind.

7. Schaltung

Eine von zwei im Patent dargestellten Schaltungsvarianten zeigt das folgende Bild:




Hier existieren zwei unabhängige Mode-Switches (SW29-31 und SW26-28 ), wie sie in der 513 leider nicht vorhanden sind. Dort wurde alle sechs Mode-Switches in einem Blade-Switch gekoppelt.

Fazit

Insgesamt betrachtet enthält dieses Patent keine wirklich bahnbrechende neue Erfindung. Hier wird lediglich eine bestimmte Verschaltung der einzelnen Spulen beschrieben, die auch koaxial angeordnet sein können.

Aufgrund der oben gemachten relativen Analyse, zielt der Tap-Mode (2) klanglich in Richtung eines Single-Coils mit leicht erhöhter Ausgangsspannung, der vom Hersteller als "clear humbucking" beschrieben wird. Welcher der beiden Klangeindrücke (Humbucker oder Single-Coil) letztendlich auftritt, hängt von der Lage der Anzapfung ab. 80% geht eindeutig in Richtung Humbucker, während 55% sich klanglich in Richtung Single-Coil bewegt.

Die klangliche Variation der drei Modes dürfte nicht so stark sein und eher in den Bereich der Nuancen gehen. Vergleicht man die Mode-Schaltung a la PRS einmal mit dem sogenannten Tri-Sound-Switch, wie er bei Ibanez verwendet wurde, so scheint mir hier der Effekt wesentlich größer und sinnvoller, aber das ist auch wieder eine Frage des persönlichen Geschmacks.

In jedem Fall wird hier ein spezieller Tonabnehmer benötigt, der aufgrund der notwendigen Anzapfung der beiden Spulen aufwendiger zu produzieren und damit etwas teuerer sein dürfte.

Wer mit dem Gedanken spielt, seiner 513 andere Tonabnehmer zu verpassen, der sollte sehr vorsichtig sein, denn das Konzept dieser Gitarre steht und fällt mit der Verfügbarkeit dieser speziellen Doppelspuler. Ein neues Pickup zieht also zwangsläufig den Entwurf einer neuen Schaltung nach sich!

Ulf
Von: Fish, 15 Dezember 2006, 14:25; Antwort: 1
DANKE für diesen tollen Beitrag!!
ohne mich bisher  näher damit auseinandergesetzt zu haben, habe ich mir die Schaltung und PU´s  auch so vorgestellt -das mit den 55-80% war mir jedoch gänzlich unbekannt...

Einfach SUPER dein Post!!

LG, Fish
Von: woscostametaxa, 15 Dezember 2006, 15:29; Antwort: 2
wär ne einfache alternative zu dem windungsgedöhns nicht eventuell einfach einen 3weg switch für seriellparallel split zu machen und halt standard 5weg - wie viel unterschied iss dat?

wär interessant. genauso wie ich die vcc controls bei den washburns nicht verstehe... wie man in singlecoil überblenden kann...


wie immer, lieber onkel anti-gitarren-voodoo vom feinsten  ;D

mfg
klemens
Von: DerOnkel, 15 Dezember 2006, 16:40; Antwort: 3
Zitiert von woscostametaxa
wär ne einfache alternative zu dem windungsgedöhns nicht eventuell einfach einen 3weg switch für seriellparallel split zu machen...

Das wäre dann der klassische Tri-Sound-Switch a la Ibanez aus den 80ern mit Seriell/Single-Coil und Parallel. Klanglich tauscht man dann den "Clear Humbucker"-Mode (2) gegen die Parallelschaltung. Für die Resonanzfrequenzen gilt dann:

1. f0 (Seriell)
2. 1,4*f0 (Single-Coil)
3. 2*f0 (Parallel)

Die Parallelschaltung stellt also noch mehr Höhen mit erhöhter Resonanz zur Verfügung. Diese Variante hat den eindeutigen Vorteil, daß sie mit jedem handelsüblichen Humbucker mit 4-Ader-Anschluß zu realisieren ist. Dumm ist nur der Preis, den man für den erforderlichen ON/ON/ON-Switch bezahlen muß. :(

Ich habe diesen Tri-Sound in meiner Aria Pro II ES-700 eingebaut und bin damit sehr zufrieden. Meine Ibanez MC-300 hat solche Schalter schon ab Werk. Auch hier gilt: Klasse!

Das von Dir erwähnte "Überblenden" zwischen Humbucker und Single-Coil ist in vielen Matsumoku-Gitarren (Aria, Washburn,...) zu finden. Hier ein Beispiel für eine Aria Pro II CS-250:



In der Mittelstellung des Tone ist der normale Humbucker-Mode.
Dreht man in "Richtung" des roten Kabels, so wird eine Spule langsam kurzgeschlossen.-> Single-Coil.
Dreht man in "Richtung" Kondensator, wird die Resonanzspitze des Humbuckers langsam abgesenkt, wie es in der folgenden Animation gezeigt wird:



Bei dieser Variante sollte das Tone-Poti jedoch einen doppelt so großen Kennwert haben. Also statt 500kOhm 1MOhm. Wenn man es genau nimmt, sollte auch eine S-Charakteristik vorliegen. Da solche Potis schwer zu beschaffen sind, wird vermutlich eine lineare Charakteristik als Kompromis verwendet.

Ulf
Von: woscostametaxa, 17 Dezember 2006, 16:45; Antwort: 4
ich bin nämlich n bisschen geneigt meiner firebird mal neue pu's zu verpassen (FB VII -> 3 mini-hbs)

und da fänd ichs interessant, weilsichs von der fräsung unterm pickguard glaub ich ausgeht, nen fenderstyle 5way switch, und den 3way switch durch on-on-on für seriell-parallel-split zu tauschen (wobei ich keine ahnung hab, wie die verdrahtung aussehen würde, v.a. weil ich kein elektro-fux bin.

dann hätt ich ne Firebird 513  ;D (allerdings is das nicht primär, hab mir vor kurzem erst ne variax gekauft, und im moment hat sie, bzw. die eventuelle konversion der elektronik in eine eigenbaugitarre mit passiven pus bzw. einem fernandes sustainer n bisschen vorrang... kann sich aber noch jahre hinziehn...)


mfg
klemens
Von: Jack Sloane, 26 August 2007, 14:44; Antwort: 5
hier mal noch ein Video dazu.

Ein Fan der Idee war ich vom ersten Augenblick an, und wenn ich das Video jetzt so sehe, dann finde ich, das man das mit dem "clear humbucking" ruhig so stehen lassen kann, um nicht zu sagen, das ist genau das richtge Wort dafür, jedenfalls beim unverzerrten Spiel  ;D

http://www.youtube.com/watch?v=z_dfZc-rQ3s

...was aber Nachbauen aus besagten Gründen deswegen noch nicht einfacher macht  :-/
Druckerfreundliche Seite generiert: 10 September 2010, 23:04