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Ein '''Gitarrenverstärker''' ist ein Gerät zur des Klanges einer oder einer . Im weiteren Sinne werden Verstärker für Bassgitarren () ebenfalls als Gitarrenverstärker bezeichnet, auch wenn sie einige abweichende, an tiefe Klangfrequenzen angepasste Konstruktionsmerkmale aufweisen.

Das Signal eines oder mehrerer wird über ein spezielles Instrumentenkabel oder auch über eine an den Verstärker übertragen. Anders als die meisten Geräte zur Verstärkung akustischer Gitarren sollen Verstärker für E-Gitarren und E-Bass das Signal der Musikinstrumente in der Regel nicht klangneutral verstärken, sondern wesentlich zur Klangbildung beitragen. en betrachten Gitarrenverstärker häufig als Teil des Instruments und setzen die Geräte nicht nur zur Erzeugung von Lautstärke ein, sondern auch zu dem Zweck, ihrem Spiel klanglichen Ausdruck zu geben.

Kategorien

Gitarrenverstärker lassen sich in folgende Kategorien einordnen:
  • Nach der Bauart ( ? offen oder geschlossen ?, Topteil, Vor- und Endstufe getrennt, Racksystem).
  • Nach dem Einsatzzweck (für , , akustische , Übungs-, Studio- und Bühnenverstärker).
  • Nach der Verwendung der verstärkenden Bauteile (, oder beides (?Hybrid?)).
  • Nach der vorwiegenden Klangcharakteristik (?clean?, verzerrt, ?britisch? oder ?amerikanisch?).

Bei den im Handel erhältlichen Gitarrenverstärkern können praktisch alle Kategorien miteinander kombiniert sein, mit Schwerpunkten bei der einen oder anderen.

Aufbau eines Gitarrenverstärkers

).

Das Lautsprechersystem besteht üblicherweise aus 8- bis 15--Lautsprechern, so ist zum Beispiel eine typische mit 4 Lautsprechern zu je 12? ausgestattet und mit 100 bis über 400 belastbar.

In vielen Geräten ist eine sogenannte Hallspirale () zur Erzeugung künstlichen Nachhalls eingebaut. Vereinzelt werden weitere wie und integriert.

Gitarrenverstärker gibt es in verschiedenen Leistungsstufen von etwa 2 Watt (Roland Microcube) bis über 350 Watt (Marshall Mode Four) Ausgangsleistung. Noch größere Ausgangsleistungen sind in der Regel nicht sinnvoll, da in größeren Bühneninstallationen die Instrumente über die übertragen werden.

Nichtlineare Verzerrung

Eine nichtlineare des Signals ist in bestimmten Arten der , insbesondere in der erwünscht und wird durch gezieltes des Gitarrenverstärkers oder einzelner Verstärkerstufen innerhalb des Gitarrenverstärkers erreicht. Die Übersteuerung der wird von den Herstellern als ''Distortion'' bezeichnet, die Übersteuerung der wird als bezeichnet. Dabei können diese in Kombination erfolgen und sich auch in der Signalkette beeinflussen. Die Verzerrung kann auch außerhalb des Gitarrenverstärkers in vorgeschalteten erfolgen, in der Regel durch einen .

Die Verzerrung in der Vorstufe komprimiert das Signal stärker (wie z. B. beim verwendet), während bei Endstufenverzerrung hier mehr Dynamik, ähnlich dem Clean-Sound, übrigbleibt (wie z. B. bei /).

Der verzerrte Betrieb aller Stufen des Gitarrenverstärkers führt ohne besondere Maßnahmen zu einem Betrieb bei sehr großer Lautstärke. Wenn dieses nicht erwünscht ist, aber dennoch der gesamte Verstärker verzerren soll, kann dem Lautsprecher ein vorgeschaltet werden, das den größten Teil des Ausgangssignals in Wärme umwandelt und dem Lautsprecher nur einen Bruchteil der Ausgangsleistung zuführt (). Alternativ führt eine Leistungsreduktion in der Endstufe (z. B. durch eine Reduzierung der Betriebsspannung der Röhren) zum gewünschten Ergebnis. In allen Fällen muss jedoch bedacht werden, dass bei einer Verringerung der Gesamtlautstärke die nichtlinearen Verzerrungen des Lautsprechers, die ebenso zum Klang beitragen wie die Verzerrungen der Endstufe, zwangsläufig abnehmen.

Gitarrenverstärker verfügen meist über mehrere Signalwege (?Kanäle?) mit unterschiedlichen Klangeigenschaften. Ein häufig so genannter ''clean'' Kanal besitzt nur einen Volumeneinsteller, manchmal noch mit einer Klangfarbeneinstellung kombiniert. Ein Kanal mit mehr Verzerrung besitzt meist einen sogenannten ''Gain''-Regler, der die Stärke des Verzerrungsgrades beeinflusst, gekoppelt mit einem Volumenregler für die Ausgangslautstärke. Die Kanäle können per Knopfdruck am Verstärker oder mit einem Fußschalter angewählt werden.

Bauarten

Röhre

Bei n werden zur Verstärkung des Signals n eingesetzt. Obwohl in der Elektronik heutzutage nur noch selten Röhren eingesetzt werden (aufgrund von Größe, Gewicht, Wärmeentwicklung, Langzeitstabilität und aufwendiger Spannungsversorgung), ist das bei Gitarrenverstärkern aufgrund der speziellen Übertragungseigenschaften noch immer der Fall.

Über die Dynamik hinausgehend hat bei Röhren das Verhalten bei Übersteuerung () des Verstärkers besondere Bedeutung: Dieses ist ein Zustand, in dem so starke Signale erzeugt werden, dass der Verstärker nicht mehr in der Lage ist, sie originalgetreu wiederzugeben. Die Folge ist eine Verzerrung des Signals.

Dabei lassen sich ? bedingt durch den quasi modularen Aufbau moderner Röhrenverstärker (eine oder zwei hintereinandergeschaltete ?Vorstufen? sowie eine ?Endstufe?) ? unterschiedliche Verzerrungen erzeugen. Die Vorstufen werden üblicherweise mit nsystemen (Doppeltrioden ECC81, ECC82, ) realisiert, die Endstufen mit (, 6V6, , u. a.). Übersteuert man die Vorstufe, erhält man schon ein verzerrtes Signal am Eingang der Endstufe und kann so, indem man die Endstufe herunterregelt, dieses verzerrte Signal mit relativ geringer Spannung an die Lautsprecher leiten. Von Vorteil ist dabei die geringe Gesamtlautstärke, allerdings ist der Klang verglichen mit dem einer verzerrenden Endstufe auch nicht derselbe.

Bei den ersten Röhrenverstärkern aus den 1950er Jahren konnte man die Vorstufen kaum übersteuern, sondern die Verzerrung wurde dadurch erreicht, dass man den Verstärker so laut wie möglich einstellte. Das bedeutet, die Endstufenröhren wurden übersteuert und der ( zur anpassung zwischen Röhren und Lautsprecher) ging in die , was den Klang von Gitarristen wie etwa oder () ausmachte.

Solch ein Signal als Kurve auf einem ist nebenstehend abgebildet. Man sieht, dass die Signalspitzen abgeflacht werden. Mit steigender Leistung wird dieser Effekt stärker.

Nachrichtentechnisch gesprochen werden dem Signal bei Eintakt-Röhrenverstärkern zunehmend geradzahlige () hinzugefügt und das Signal wird zunehmend weich begrenzt (''soft clipping''). Transistorverstärker arbeiten dagegen bis zur Maximalleistung linear; werden sie übersteuert, setzt die Begrenzung (??) schlagartig ein. Durch die näherungsweise des Signals treten sehr hohe Frequenzanteile () und aufgrund der verwendeten ungeradzahlige Harmonische auf.

Der Höreindruck des verzerrenden Röhrenverstärkers wird als ?dichter?, ?lauter?, ?rauer?, ?fetziger? beschrieben als bei nicht übersteuerter Einstellung. Dieser Klang ist in allen Sparten der wichtig und als typischer ?n-Sound? Bestandteil z. B. der Musik-Stilrichtungen und .

Vermutlich aufgrund des gutwilligen Übersteuerungsverhaltens und der aufgrund des höheren Innenwiderstandes der Röhrenverstärker ausgeprägteren Eigenresonanzen der Lautsprecher ist folgende Faustregel verbreitet: ''Gleiche Ausgangsleistung ? Röhre klingt doppelt so laut wie entsprechende Transistorleistung.'' Allerdings ist dabei zu beachten, dass der -Eindruck () nur subjektiv zu beschreiben ist, mit steigender Ausgangsleistung nur etwa logarithmisch ansteigt und überdies von der Frequenz abhängt.

Ein 100-Watt-Verstärker wird nicht doppelt so laut empfunden wie ein 50-Watt-Verstärker.

  • Vergleich zu 50 Watt:
    • 40 Watt ist 94 % so laut wie 50 Watt
    • 25 Watt ist 81 % so laut wie 50 Watt
    • 15 Watt ist 70 % so laut wie 50 Watt
    • 5 Watt ist 50 % so laut wie 50 Watt
    • 1 Watt ist 31 % so laut wie 50 Watt

Die endgültig mit einem Verstärker zu erzielende ist noch von weiteren Faktoren abhängig. Ein entscheidender Faktor ist der Wirkungsgrad des angeschlossenen Lautsprechers und die Bauweise der Box. Eine Steigerung des Wirkungsgrades um 6 erzielt einen höheren als die Verdoppelung der Verstärkerleistung und kann darüber hinaus durch die Veränderung des Frequenzverlaufes die Dynamik und den Klangcharakter erheblich beeinflussen. Ein Lautsprecher mit 10 dB höherem Wirkungsgrad verdoppelt in etwa die wahrgenommene Lautstärke.

Gitarrenlautsprecherboxen weisen üblicherweise ausgeprägte Eigenresonanzen auf, die Lautsprecher sind hart aufgehängt und werden durch den hohen Quellwiderstand der Röhrenendstufen weniger bedämpft. Dagegen sollen HIFI-Boxen dem Musiksignal möglichst keinen eigenen Klang vermitteln. Das Resonanzverhalten des oft hinten offenen Holzgehäuses ist ein weiterer Grund für die geringere Dämpfung und den ?warmen? Klang mit ausgeprägter Mittenanhebung.

Die Endstufen von Röhren-Gitarrenverstärkern arbeiten meist im , d. h., es ist jeweils eine Röhre zur Verstärkung der positiven bzw. negativen Halbwelle vorhanden (Gegentakt). Hierbei kommt es zu geringfügigen Übernahmeverzerrungen, die nicht auftreten, wenn die Endstufe in arbeitet. Hierbei wird das volle Signal von einer einzigen Endstufenröhre verstärkt. Im Ruhezustand fließt durch die Röhre der halbe Maximalstrom, der dann durch das Gitarrensignal moduliert wird. Der AB-Betrieb wird meist für größere Leistungen verwendet, während der A-Betrieb weniger Bauteile benötigt. In kleinen Gitarrenverstärkern kann man z. B. mit einer EL84 ca. 5W Ausgangsleistung erreichen, während mit zwei EL84 im Gegentakt-Betrieb typischerweise ca. 15 W erreicht werden. Häufig werden mehrere Röhren parallel geschaltet, um die Gesamtleistung zu erhöhen. So können z. B. mit mehreren EL34 parallel im Gegentaktbetrieb Leistungen von 100 W oder mehr erzielt werden. Auf der anderen Seite gibt es Verstärker, die die Klangeigenschaften des A-Betriebs durch Parallelschaltung von Endstufenröhren mit höherer Leistung verbinden. Ein Nachteil des A-Betriebs ist die konstante, relativ hohe Leistungsaufnahme der Endstufenröhren.

Durch Tausch der Endstufenröhre ändert sich nicht nur die Leistung des Verstärkers, sondern auch sein Klangverhalten erheblich. Oft werden die Endstufenröhren dabei nicht neu eingemessen. Es kann auch ein Klangunterschied auftreten, wenn Röhren unterschiedlicher Hersteller benutzt werden. Deren Nenn-Daten sind zwar gleich, sie erzeugen aber dennoch oft einen anderen Klang. Ursache dafür sind Fertigungstoleranzen.

  • Beispiele für Röhrenverstärker:
    • JCM 800, Topteil 100 Watt (Box 4×12?)
    • Dual Rectifier 100 Watt (Box 4×12?)
    • Twin Reverb Combo 75 Watt
    • Combo
    • Retro 50 Custom

Transistor

Bei n kommen heute überwiegend -Schaltungen zum Einsatz.
  • Beispiel:
    • MG Serie
    • Marshall Lead 100 Mosfet (100 Watt, Hall, Name aufgrund Mosfet-Leistungstransistoren, Box 4×10?)
    • Crush 30R

Hybrid

Eine weitere Variante ist der Hybridverstärker. Seit den achtziger Jahren ist die Variante verbreitet, bei der in der Vorstufe Röhren eingesetzt werden, während die Leistungsstufe mit Transistoren betrieben wird.
  • Beispiele:
    • Marshall Valvestate 8100 (100 Watt, 3 Kanäle, eingebauter Hall)
Hybridverstärker können aber umgekehrt auch Transistorvorstufe und Röhrenendstufe vereinigen. Diese Konstruktionsweise war vor allem in den siebziger Jahren populär, als mit Transistorendstufen die Robustheit der bewährten Röhrenendstufen noch schwierig zu erreichen war, auf der anderen Seite Transistoren aber eine größere Flexibilität bei den Eingangs- und Klangregelstufen ermöglichten. Allerdings sind Röhren-Endstufen bei gleicher Leistung wegen der notwendigen Übertrager aufwendiger als Transistorendstufen.
  • Beispiele:
    • Die meisten Verstärker der Firma (vor der Übernahme durch )
    • Manche -Verstärker, z. B. die Mace-Serie

Modeling / Simulation

Die Firma erstmals erfolgreich durch integrierte vollständige, durch e akustisch abgenommene Gitarrenverstärker der verschiedensten Bauarten und Firmen. Die Firma machte dieses Verfahren populär. Bei dieser Technik werden (digitale Signalprozessoren) verwendet, um über mathematische Modelle das Verhalten von Röhrenverstärkern nachzubilden. Sie werden auch als Modeling-Amps bezeichnet.

Heutzutage gibt es zahlreiche Gitarrenverstärker, die diese Methode der erzeugung anwenden. Aufgrund der größeren Flexibilität und Klangvielfalt verdrängen diese Verstärker mehr und mehr die klassischen Gitarrenverstärker. Bisher konnten Modeling-Amps auf der Bühne die klassischen Röhrenverstärker jedoch noch nicht umfassend ablösen. Ein alternatives Ergebnis bietet die Firma Tech21, welche die Amp-Rechenmodelle wiederum per Computer in eine reelle Schaltung aus Elektronikbauteilen umrechnen, um damit ebenfalls sehr reelle Sounds zu generieren.

  • Beispiele:
    • Roland VGA-7, Cube
    • Hughes & Kettner Zentera
    • Line 6 Vetta, Spider, Helix
    • Fender G-DEC, Mustang
    • Marshall Code
    • VOX AD-120 VTH
    • Yamaha THR
    • Fractal Audio AxeFx

Im Oktober 2007 stellte Line 6 in Zusammenarbeit mit Reinhold Bogner mit dem sogenannten Spider Valve 112/212 erstmals einen Modeling-Combo auf Vollröhren-Basis vor, der den Klang klassischer und hochwertiger Röhrenamps nahezu identisch nachempfinden soll.

Seit 2006 bietet das US-amerikanische Start-Up ?FractalAudio? unter der Leitung von Cliff Chase mit dem ?AxeFx? eine, nach eigenen Worten, neue Generation von Gitarrenamp-Simulatoren an. Zum Einsatz kommen hochqualitative Analog-Digital-Wandler sowie Prozessoren hoher Rechenleistung. Die Dynamik klassischer Gitarrenamps wird mit Hilfe von fraktalen Algorithmen nachgebildet.

Software-Ampsimulationen

Gitarrenverstärker können auch als Anwendung auf einem Computer simuliert werden. Dabei wird das Audiosignal der elektrischen Gitarre mit einem Audiointerface in den Rechner übertragen und dort durch das Programm digital verstärkt und klanglich beeinflusst. Gängige Programme sind die Software Amplitube von IK Multimedia, GuitarRig von Native Instruments oder der Amp Designer innerhalb von Apples Logic Pro.

Bauformen

Combo-Verstärker

Beim Combo-Verstärker (kurz: Combo) sind die Elektronik und ein oder mehrere in einem gemeinsamen Gehäuse montiert. Die ersten Gitarrenverstärker von Ende der 1920er- bis in die 1950er-Jahre waren durchgehend von dieser Bauart. Das Gehäuse kann hinten geöffnet oder geschlossen sein, was sich auf die Klangcharakteristik des Lautsprechers auswirkt. Kleinere Combos sind leichter transportierbar als andere Bauarten. Größere Geräte, wie zum Beispiel der ''Fender Twin Reverb'' sind schwerer zu transportieren, da alle Komponenten am Stück bewegt werden müssen. Die Ausgangsleistung bewegt sich in der Regel im Bereich von 5 bis 100 Watt. Combos mit noch kleineren Ausgangsleistungen können zum Teil auch aus Batterien mit Spannung versorgt werden. Sie eignen sich zum Üben und für Spielorte ohne Netzstromversorgung.

  • Beispiele für Combo-Verstärker
    • Twin Reverb
    • Bluesbreaker
    • Rockerverb 50C

Topteil & Box

Sind und getrennt, so spricht man von Topteil (englisch ''Head'') und Box (englisch ''Cabinet''). Sind die genannten Teile aufeinandergestapelt, so spricht man von einem Turm (englisch ''Stack''). Hier unterteilt man wiederum in einen ''Half-Stack'' (Verstärker mit einer Box) und einen ''Full-Stack'' (Verstärker steht auf 2 Boxen). Bei den Boxen der sogenannten Stacks handelt es sich üblicherweise um Einheiten mit jeweils 4 mal 12?-Gitarrenlautsprecher. Es gibt allerdings auch 1×12?-, 2×12?- oder 4×10?-Boxen.

Die meisten Röhrentopteil-Verstärker müssen im eingeschalteten Zustand immer mit einer Last (englisch: ?Load?) verbunden sein. Das kann sein, indem der Verstärker mit einem Lautsprecherkabel mit der Box verbunden ist. Andernfalls kann der Verstärker Schaden nehmen.

  • Beispiele (Topteil)
    • Mark IV
    • Savage 120
    • Thunderverb 200H

Rack (Vor- & Endstufe)

In traditionellen Verstärkern bilden Vor- und Endstufe eine Einheit. Es gibt aber auch zahlreiche Varianten, in denen Vor- und Endstufe eigene Einheiten bilden. Diese werden zumeist in 19?-en eingebaut.

  • Beispiele (Vorstufe)
    • Marshall JMP 1
    • Mesa/Boogie Triaxis
  • Beispiele (Endstufe)
    • Mesa/Boogie Strategy 500
    • Peavey Classic 50/50

Kopfhörerverstärker

Einer der ersten Verstärker für den ausschließlichen Betrieb mit einem war der '''', der von Tom Scholz, Gründer der Rockgruppe , in den 1980er-Jahren entwickelt wurde.

Batteriebetriebene Gitarrenverstärker

Angeboten werden zunehmend batteriebetriebene Verstärker, entweder mit fest eingebautem, aufladbarem Akku oder mit austauschbaren Batterien. Kleinere Modelle sind für den Heimgebrauch gedacht, größere Modelle mit Lautsprecher bis zu 12 Zoll Durchmesser eignen sich auch für er. Manche der kleinsten Verstärker mit Batteriebetrieb lassen sich am Gürtel des Musikers befestigen.

Hersteller

Bekannte Hersteller von Gitarrenverstärkern bzw. Lautsprechern sind unter anderem (in alphabetischer Reihenfolge):

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Literatur

  • Wolfgang Teder: ''Gitarrenverstärker in Transistortechnik.'' Elektor Verlag, Aachen 1987, ISBN 3-921608-52-X.
  • Helmuth Lemme: ''Gitarrenverstärker-Sound.'' Pflaum-Verlag München 1994, ISBN 3-7905-0717-2.
  • Rainer zur Linde: ''Röhrenverstärker für Gitarren und HiFi.'' Elektor Verlag, Aachen 1986, ISBN 3-921608-41-4.
  • Manfred Zollner: ''Physik der Elektrogitarre.'' http://homepages.hs-regensburg.de/~elektrogitarre/ (Forschungsdokumentation u. a. über Gitarrenverstärker, PDF-Download möglich).
  • Aspen Pittman: ''The Tube Amp Book.'' Backbeat Books, 2003, ISBN 0-87930-767-6. (en.) (Information und Schaltpläne historischer Gitarren-Röhrenverstärker).

Siehe auch

Weblinks

Einzelnachweise