Einfluss von Gitarrenkabeln

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Im Bereich der E-Gitarren sind zahlreiche Faktoren maßgeblich für die Klanggestaltung verantwortlich. Zwischen Tonabnehmern, Verstärkern und Effektpedalen spielt jedoch ein unscheinbares Element ebenfalls eine bedeutende Rolle: das Kabel (serious!). Im Rahmen eines Projekts an der Hochschule Düsseldorf wurden unterschiedliche Kabellängen miteinander verglichen, um den Einfluss auf die elektrischen Signale und den Klang zu untersuchen.

Grundlagen

Hauptelement von E-Gitarren-Tonabnehmern sind die gewickelten Spulen, welche im elektrotechnischen Sinne eine Induktivität darstellen. Wenn eine Gitarre mit einem Instrumentenkabel an einen Verstärker angeschlossen wird, ergeben Berechnungen, dass sich ein Tiefpassverhalten einstellt. Tiefe Frequenzen werden also durchgelassen, hohe Frequenzen werden abgesenkt. Im Übergangsbereich bildet sich eine deutliche Resonanzspitze aus.

Die wichtigste Kabeleigenschaft ist hier dessen elektrische Kapazität. Diese beschreibt man mit einem so genannten "Kapazitätsbelag", der in Picofarad pro Meter (pF/m) gemessen wird. Ein typischer Wert sind 100 pF/m. Dies bedeutet, dass ein 1 Meter langes Kabel eine Kapazität von 100 pF hat, ein 2 Meter langes Kabel 200 pF usw.. Nun ist es so, dass die Resonanzfrequenz, die sich aus Spuleninduktivität und Kabelkapazität ergibt, sich eben verändert, wenn man die Kabellänge variiert. Ein längeres Kabel (hohe Kapazität) bedeutet dabei eine niedrigere Resonanzfrequenz.

Variation der Resonanzfrequenz von Gitarre + Kabel (linke Kurve: langes Kabel, rechte Kurve: kurzes Kabel)


Bei z.B. Stratocaster - Gitarren und mittleren Kabellängen (5 Meter) liegt die Resonanzfrequenz bei etwa 3 Kilohertz, ein Frequenzbereich, in dem das menschliche Gehör besonders empfindlich ist.

Bemerkung: Kein Kabelthema, es gehört trotzdem hierhin: Die Höhe, d.h. die Ausgeprägtheit der Resonanz hängt vom Eingangswiderstand des angeschlossenen Verstärkers ab. Es wird meist gefordert, dass diese Eingangsimpedanz mindestens 1 Megaohm betragen soll, um die Resonanz nicht nennenswert zu bedämpfen. Die Resonanz ist gewollt! Schließt man eine E-Gitarre hingegen an einen typischen Line-Eingang (z.B. Mischpult) an ( Rein typ. 50 Kiloohm), findet eine Überhöhung im Frequenzgang gar nicht mehr statt.

Aufbau & Durchführung

Mithilfe eines Studiogitarristen (Philipp Wisser) wurden jeweils mit einem 3m Kabel und einem 7,5m Kabel kurze Passagen eingespielt. Bei beiden Kabeln handelt es sich um Kabel desselben Herstellers und derselben Serie.
Diese sollten ein möglichst großes Frequenzspektrum abbilden, um den Einfluss der Kabellänge möglichst genau analysieren zu können. Das Signal wurde mit einer DI-Box, die über einen hochohmigen Eingang verfügt (1 MOhm), aufgenommen.
Verwendete Gitarre: Fender Mexico Stratocaster (Neck Pickup aktiv)

Ergebnisse


Die folgenden Audiobeispiele und Frequenzspektren sollen verdeutlichen, welche Auswirkungen Kabellängen auf den Klang von elektrischen Gitarren haben.
In dem folgenden Audiobeispiel werden zwei DI-Signale verglichen. Bei genauem Hinhören erkennt man, dass das kürzere Kabel mehr Höhenanteile hat.

Kabelvergleich



In folgender Abbildung wurde das Frequenzspektrum der Aufnahme mit dem 3m Kabel transparent über das Frequenzspektrum des 7,5m Kabels gelegt. Zu erkennen ist ein Abfall hoher Frequenzen.

Vergleich: 3m-Kabel versus 7,5m-Kabel