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Was sind Amps?
Die ersten Grundlagen für einen elektronischen Verstärker entdeckte der amerikanische Erfinder Thomas Alva Edison (1847 – 1931) in Form der „Glühemission“ bereits im Jahre 1883.
Von seiner Beobachtung, dass glühende Körper Elektronenströme aussenden, bis hin zu funktionstüchtigen Verstärkern mit Glühkatoden-Röhren war es noch ein weiter Weg, und eine allgemeine Verbreitung des elektronischen Verstärkers setzte erst mit Aufkommen des Rundfunks in den 1920er Jahren ein.
Verstärker wurden aber vereinzelt auch schon früh dafür benutzt, leise Instrumente lauter hörbar zu machen. Besonders bekannt wurde beispielsweise Adolph Rickenbachers Frying-Pan-Banjo aus den 30er Jahren, welches mit einem magnetischen Pickup (dt. Tonabnehmer) die Saitenschwingungen abtastete und in elektrische Spannungen umsetzte, die dann durch eine Verstärkeranlage mit höherem Pegel wieder abgestrahlt werden konnten.
Die frühen Verstärkeranlagen wiesen außer einem Einsteller für die Wiedergabelautstärke praktisch keine weiteren Bedienelemente auf. Mit der Verfeinerung der elektronischen Möglichkeiten bot es sich freilich an, das Klangergebnis auch elektronisch zu manipulieren.
Die Verstärkerelektronik wurde im Laufe der Jahre immer aufwendiger, und heutzutage ist es selbstverständlich, dass eine Verstärkeranlage diverse Klangregler für die wichtigsten Tonbereiche und sogar elektronische Klangeffekte anbietet.
Der Unterschied von Gitarren- und Bass-Amps
Die Unterschiede zwischen den Amps für Gitarre oder Bass beziehen sich kurz gesagt auf die Dimensionierungen von Verstärkerteil und Lautsprecher.
Es leuchtet ein, dass ein Bass einen dem tieferen Frequenzbereich entsprechenden größeren Lautsprecher benötigt. Um diesen in Wallung zu bringen, muss natürlich auch der Verstärker mehr Leistung bringen als ein Gitarren-Amp.
Der Unterschied zwischen Transistor & Röhre
Bei den Gitarren- und E-Bass-Verstärkern unterscheidet man hauptsächlich zwischen zwei verwendeten Verstärkertechniken: Röhre und Transistor.
Wie du deinen Röhrensound verbessern kannst, zeigt dieser Workshop vom Guitar Summit:
Die meisten Gitarristen bevorzugen für ihren Sound Röhren-Verstärker, aber es gibt ebenso Musiker, die lieber mit Transistor-Amps arbeiten. Ebenfalls werden Hybrid-Lösungen angeboten, die beide Techniken – Röhre und Transistor – miteinander kombinieren.
Seit einigen Jahren gibt es auch Verstärker, die auf Digital-Technik beruhen, so genannte „Modeling-Amps“, die das Klangverhalten berühmter Röhren- und Transistor-Verstärker auf elektronischem Wege nachbilden.
Diese Verstärker sind dazu auch oft in der Lage, bekannte Effektgeräteklassiker nachzuahmen, und gepaart mit zahlreichen Speichermöglichkeiten ergeben sich daraus unglaubliche Sound-Varianten.
In ihrer Vielseitigkeit und in der Praktikabilität sind diese Verstärker schwer zu überbieten. Ob sie den „richtigen“ Sound liefern, das bleibt letztlich dem eigenen Geschmack überlassen.
Welche Bauweisen unterscheidet man?
Combo & Kofferverstärker
Seit Urzeiten erfreuen sich Kofferkombinationen von Verstärker-Einheit und Lautsprecher(n) besonderer Beliebtheit bei Gitarristen und Bassisten. Mit wenigen Handgriffen ist ein so genannter Combo (engl. = dt. „Kombination“) betriebsbereit und meist auch so kompakt gebaut, dass er leicht zu transportieren ist.
Fast durchweg als Koffergeräte sind die so genannten Acoustic-Amps gebaut, deren Klangregelung und Eingangsanpassung auf die Eigenheiten elektrisch abgenommener Akustikinstrumente abgestimmt sind.
Amp & Box
Eine aus separater Lautsprecher-Box und einem separatem Verstärker, auch „Top-Teil“ oder „Head“ genannt, bestehende Gitarrenanlage ist in aller Regel leistungsfähiger und flexibler.
Klassisch und weit verbreitet ist für Gitarristen eine Bestückung der Box mit vier 12″-Lautsprechern, die man gemeinhin auch gerne als „4×12er Box“ bezeichnet. Hieraus ergeben sich Nachteile, was den Transport betrifft.
Dem stehen die Transportvorteile der meisten Combo-Verstärker gegenüber, zumal modernere Koffer-Amps mit umfangreicher Ausstattung sowie universellen Anschluss- und Erweiterungsmöglichen einem Top-Teil heutzutage kaum nachstehen.
Die Kombination aus einem Verstärker und einer Lautsprecher-Box wird im Englischen „Halfstack“ genannt. Addiert man eine zweite Box hinzu, ist der „Stack“ komplett. Dabei ist die obere Box leicht angewinkelt, sodass die obere Boxen-Seite der Größe des darauf platzierten Verstärkerteils entspricht.
Rack-System
Wegen der größeren Flexibilität bei der Kombination diverser Geräte sind auch baulich getrennte Komponenten beliebt. So sitzt die komplette Vorstufenschaltung inklusive der Klangregelstufe in einem Gehäuse (Vorstufe bzw. Preamp), auch der Leistungsverstärker wird in einem separaten Gehäuse untergebracht (Endstufe bzw. Power-Amp).
Ein Rack-System besteht also in der Regel aus einem Preamp, einem Power-Amp und einer Effekt-Einheit. Diese Einzelkomponenten werden zusammen in einem Steckgehäuse (engl. Rack) untergebracht.
Amp-Simulation
Sehr handlich und daher sehr beliebt sind die so genannten Amp-Simulatoren. So etwas findet man auch als Algorithmus in diversen Multi-Effektgeräten, und so ist auch ein Amp-Simulator nichts anderes als ein Effekt, der den Klang eines Verstärkers elektronisch nachahmt.
Funktion & Aufbau
Was die Funktionsweise und den Aufbau anbelangt, sind Gitarren- und Bass-Verstärker – egal welche Bauweise und welche Technik, Röhre, Transistor, Hybrid oder Modeling, zugrunde liegt – im Prinzip folgendermaßen aufgebaut:
Signaleingang
Der Signaleingang (engl. Input) des Verstärkers wird mittels Klinke-Kabel mit dem Audio-Ausgang des Instruments verbunden. Beachten muss man dabei Eingangsimpedanzen des Verstärkers, die zur Anpassung von Signal und Eingang dienen. Um Elektronik und Lautsprecher zu schützen, sollte man den Verstärker beim Verbinden mit dem Instrument auf Standby schalten.
Vorverstärker
Mit dem Vorverstärker (engl. Preamp) wird das noch schwache Eingangssignal verstärkt, bevor es weitere Bearbeitungsstufen durchlaufen kann. Hier stellt man den Grund-Sound ein.
Willst Du einen dreckigen, verzerrten Klang, bist Du bei den Reglern des Preamps schon mal an der richtigen Adresse. Verstärker können hier sehr unterschiedlich ausgestattet sein. Flexibel sind Amps mit mehrkanaligen Vorstufen, die erforderlich sind, will man auf komfortable Weise verschiedene Sounds handhaben.
Wichtig ist, dass die Vorstufe für den Tonabnehmer als Kleinsignalquelle optimale Anpassungsverhältnisse herstellt, damit die Signalinhalte nicht durch Fehlanpassung verfälscht werden.
Durch eine ausreichend hohe Eingangsimpedanz der Vorstufe wird erreicht, dass der Tonabnehmer als Spannungsquelle nicht belastet wird, was für eine unverzerrte Verstärkung unbedingt wichtig ist, denn nur so kann das Potential des Pickups voll genutzt werden.
Da die verschiedenen Tonabnehmer abhängig von ihrer Konstruktion und Dimensionierung (und nicht zuletzt durch die Stärke des Saitenanschlags) auch recht unterschiedliche Spannungspegel herausgeben, muss bei der Verstärker-Vorstufe die Verstärkung einstellbar sein.
Sonst würden zu schwache Pickup-Pegel nicht ausreichend verstärkt, zu starke Tonabnehmer-Signale hingegen den Verstärker übersteuern und ungewollte Verzerrungen produzieren.
Fast alle Instrumentenverstärker sind daher in der Vorstufe mit einem Gain-Poti ausgestattet, mit dem sich der Verstärkungsgrad der Vorstufe auf den vorliegenden Ausgangspegel des angeschlossenen Instruments abstimmen lässt.
Gitarristen nutzen freilich eine „zu hohe“ Gain-Einstellung absichtlich dazu, eine Vorstufen-Verzerrung zu erzeugen. Im Normalfall sollte man das Gain-Poti so weit wie möglich aufdrehen, ohne dass Verzerrungen auftreten, dann erhält man das günstigste Verhältnis zwischen Tonsignal und Nebengeräuschen.
Einige Amps besitzen mehrkanalige Vorstufen. Vor allem aus früheren Zeiten, wo sich noch öfter mehrere Band-Mitglieder einen Verstärker teilen mussten, rührt diese mehrkanalige Vorstufen-Ausstattung vieler Verstärker her. Die meisten Fender-Modelle besitzen zum Beispiel zwei vollständige Vorstufen, an die man mehrere Instrumente gleichzeitig anschließen und separat in Volumen und Klang einstellen kann.
Freilich wird diese Möglichkeit heute nur selten genutzt, vielmehr werden die leicht verschieden ausgelegten Vorstufenkanäle (z. B. Bass und Normal) mit ein und demselben Instrument wechselweise betrieben, um deren unterschiedliche Sound-Möglichkeiten zu nutzen.
Moderne Verstärker (vor allem für E-Gitarre) sind immer noch zwei- oder gar dreikanalig ausgelegt, allerdings besitzen diese Amp-Kanäle meist nicht mehr getrennte Eingangsbuchsen, da ja sowieso nur ein Instrument angeschlossen wird.
Dafür sind solche Mehrkanal-Verstärker mit eingebauter Kanalwahl-Elektronik ausgerüstet, sodass ein Umstöpseln des Instrumentenkabels beim Kanalwechsel entfällt.
In aller Regel ist einer der Vorstufenkanäle für saubere, unverzerrte Übertragung ausgelegt (Clean-Kanal), der andere liefert eine höhere Spannungsverstärkung (Gain), mit der sich die nachfolgende Stufe übersteuern lässt, so dass sich hier verzerrte Lead-Sounds (z. B. für Soli) produzieren lassen.
Besonders für solche High-Gain-Kanäle ist die Vorstufe in sich wiederum mehrstufig aufgebaut, um die für Übersteuerungs-Verzerrungen notwendige hohe Spannungsverstärkung aufbringen zu können.
Anders als bei den meist einkanaligen Bass-Amps, wo zuweilen mehrere Klangregel-Gruppen separat in die Vorstufe eingeschaltet werden können, sind also viele Gitarrenverstärker wirklich mehrkanalig, das heißt mit mehreren kompletten Vorstufen ausgestattet.
Klangregelung
Das „vorverstärkte“ Signal wird weitergeleitet an die Klangregelstufe. Nächster Schritt: die Anpassung des Grundklanges. Dazu kann man die Frequenzbereiche an den Reglern für Bass, Mitten (engl. Middle) und Höhen (engl. Treble) einstellen. Oft findet man zusätzlich einen Presence-Regler.
Die Klangregelung zählt bei vielen Verstärkern auch zur Vorstufen-Schaltung, obwohl es sich hier streng genommen um eine separate Verstärkerstufe handelt. Freilich wird hier nicht der gesamte Frequenzbereich gleichmäßig verstärkt, sondern je nachdem, welcher Klangregler aufgedreht wird, nur ein bestimmter Bereich des Klangspektrums.
Man unterscheidet zwischen passiven Klangregelungen, die nur Frequenzbereiche absenken, und aktiven Klangregelungen, die Frequenzbereiche auch anheben können.
Aktive Klangregelungen stellen für jeden Frequenzbereich eine separate Verstärkerstufe bereit, so dass sich ohne nennenswerte gegenseitige Beeinflussung jeder Tonbereich nach Belieben im Klangbild hervorheben oder abschwächen lässt.
In reinen Röhrenverstärkern ist dieser Aufwand einer aktiven Klangregelung eher selten vorzufinden (z. B. in der Reußenzehn-Bassvorstufe), meist kommen hier passive Klangregelungen zum Einsatz, die nur das Abdämpfen der einzelnen Frequenzbereiche erlauben. Dadurch spart man sich die separaten Verstärkerstufen, die für eine Pegel-Anhebung einzelner Klangbereiche ja unerlässlich wären und in Röhrentechnik sehr umfangreich und teuer würden.
Der insgesamt durch die passiven Klangregler hervorgerufene Pegelrückgang (aus technischen Gründen unvermeidlich) wird hier durch nur eine, gemeinsame Verstärkerstufe wieder aufgeholt. Passive Klangregler wirken nicht so präzise definiert wie aktive Schaltungen auf die bestimmten Frequenzbereiche, auch muss man hier eine mehr oder weniger starke gegenseitige Beeinflussung der Klangregler in Kauf nehmen.
Nichtsdestotrotz schätzen vor allem Gitarristen die mildere Wirkungsweise passiver Klangregler, während man bei Bass-Amps fast ausschließlich aktiv aufgebaute Klangregelstufen vorfindet.
Effekte & Effektweg
Für den bevorzugten Basis-Sound kann man natürlich auch noch externe Effekte verwenden wie z.B. ein Verzerrer- oder WahWah-Pedal. Solche Effekte kann man in den Signalweg zwischen Instrument und Verstärker schalten, manche Verstärker bieten aber auch einen Einschleifweg – beides hat seine Vor- und Nachteile.
Außerdem eignen sich einige Effekt-Typen eher dazu, sie vor den Amp zu schalten, andere werden besser „eingeschleift“, da sie meist nebengeräuschärmer arbeiten, wenn sie nicht mit dem schwachen Tonabnehmersignal, sondern bereits mit einem vorverstärkten Signal angesteuert werden
Endstufe
Um einen Lautsprecher anzutreiben, reicht auch die verstärkte Spannung am Vorstufen-Ausgang noch nicht aus. Es ist die Aufgabe einer speziellen Verstärkerstufe, die benötigte elektrische Leistung herzustellen. Genau genommen ist auch dieser Leistungsverstärker in sich wieder mehrstufig aufgebaut.
Dabei wird die so genannte Treiberstufe vom Vorstufensignal angesteuert und verstärkt dessen Ausgangsspannung nochmals um ein Vielfaches, und erst mit dieser hohen Spannung wird die eigentliche Endstufe angesteuert.
Aufgabe der Endstufe ist es dann hauptsächlich, zur hohen Treiberspannung auch entsprechend verstärkte Ströme zu liefern, sodass sich eine brauchbare Ausgangsleistung ergibt Das Poti „Master Volume“ regelt die Leistung der Endstufe und damit die Lautstärke des Verstärkers. Einige Amps bringen erst dann ihr volles Klangpotential, wenn man sie bis zum Stehkragen aufdreht.
Manche Verstärker sind nicht mit einem solchen Master-Regler ausgerüstet, hier wird die Wiedergabelautstärke durch Verändern des Vorstufen-Verstärkungsfaktors (engl. Gain) hergestellt.
Klar, dass ein solcher Verstärker ohne Master-Volumen nicht die Möglichkeit bieten kann, durch hohe Gain-Einstellung eine erwünschte Vorstufen-Übersteuerung bei annehmbarer Lautstärke zu erzeugen.
Diverse Hilfsmittel können dann zwar eingesetzt werden, um zwischen Endstufenausgang und Lautsprecher den unerwünscht hohen Pegel zu reduzieren (ein Power Soak vernichtet durch vor den Lautsprecher geschaltete Widerstände überschüssige Verstärkerleistung), aber elegant sind solche Methoden nicht.
Dennoch besitzen die Vorschaltwiderstände eine gewisse Daseinsberechtigung, weil sich mit ihrer Hilfe eine Verstärkerendstufe (vorzugsweise Röhre) mit Voll-Leistung betreiben und gar bis zur Verzerrung übersteuern lässt, ohne dass aus den Speakern ein allzu ungesunder Lärmpegel tönt:
Endstufenverzerrungen klingen halt etwas anders als Vorstufenverzerrungen und sind vor allem bei Gitarristen im Heavy-Bereich ein beliebtes Stilmittel.
Signalausgang
Die meisten Verstärker besitzen eine Klinkenbuchse für das vorverstärkte Vorstufensignal. An einen solchen Line-Ausgang kann eine zusätzliche Endstufe oder ein Aufnahmegerät angeschlossen werden.
Üblicherweise liegt der Signalabzweig für den Line Output hinter dem Mastervolumenregler des Verstärkers, damit eventuell angeschlossene Zusatz-Amps bei der Betätigung des Master-Reglers in der Wiedergabelautstärke mitbeeinflusst werden.
Speziell für das Einspeisen des Instrumentensignals in ein PA- oder Aufnahme-Mischpult dienen symmetrische, niederohmige XLR-Ausgänge (DI-Output, Direct-Inject), was bei hochwertigeren Bass-Amps schon allgemeiner Standard ist, bei Gitarrenverstärkern hingegen eher selten vorzufinden ist.
Das mag daran liegen, dass man das PA-Signal für E-Gitarre noch immer lieber per Mikrophon vom Lautsprecher der Gitarrenanlage abnimmt, was mehr Charakter verspricht, während beim E-Bass die saubere Tonabnahme per Kabel aus der Verstärkervorstufe am vernünftigsten scheint.
Hier macht es Sinn, das Ausgangssignal noch vor dem Master-Regler abzugreifen, damit eine Veränderung der Spiellautstärke auf der Bühne nicht gleich die Balance des PA-Sounds durcheinander bringt.
Bei vielen Bassverstärkern lässt sich der DI-Ausgang sogar noch wahlweise vor oder hinter der EQ-Sektion umschalten. An einem weiteren Schalter (Ground-Lift) lässt sich ggf. die Schaltungsmasse am XLR-Ausgang abtrennen, um eine Brummschleife bei der Verkopplung mit dem PA-Mischpult zu vermeiden.
Ansonsten sind bessere Geräte noch mit einer Kopfhörerbuchse und einem speziellen Anschluss für ein Stimmgerät ausgestattet.
Lautsprecher & Box
Mit den Lautsprechern bzw. Boxen sind wir am Ende der Signal-Kette angekommen. Die Lautsprecher setzen die elektrischen Schwingungen des Verstärkers in akustische um.
So wie der Verstärker sind auch die Lautsprecher sehr am gesamten Klangbild beteiligt. Sie werden in verschiedenen Größen und Kombinationen in Combo-Amps und Boxen eingebaut.