Was ist der Wah-Wah-Effekt?

Der Wah-Wah-effekt ist ein Effekt der besonders bei E-Gitarren seine Anwendung findet. Sein Name enstrpicht dem Klang des Effektes und stammt auch daher. Zustande kommt der Effekt dadurch, dass die Resonanzspitze hin- und hergeschoben wird. Realisieren lässt sich das ganze, indem man einen spannungsgesteuerten Filter (engl. voltage-controlled filter, kurz vcf) benutzt und diesen mit einem Rechtecksignal ansteuert. Dieses Rechtecksignal kann mit einem LFO (Low Frequency Oscillator) erzeugt werden.

Schaltung

Zunächst muss der LFO realisiert werden, da dieser ein Signal erzeugt, welches sich gut zur Modulation der Amplitude oder der  Frequenz eines Audiosignals eignet. Das hiermit erzeugte Signal soll ein Dreieckförmiges Steuersignal sein. Mit dem Programm LTSpice wurde die Schaltung bereits Simuliert. Die ist in Abbildung 1 zu sehen. Dabei können die Frequenz, die Amplitude und auch der Offset mit Hilfe von Potentiometern variieren. Verändert man den Widerstand R3 so folgt daraus eine veränderte Frequenz. Zur Amplitudenregelung wird der Widerstand R6 verwendet und der Offset lässt sich am Widerstand R7 einstellen.

Abbildung 1: Mit LTSpice entworfener Schaltplan des LFO

Um den VCF zu realisieren wird eine Tiefpass-Filterstruktur 2.Ordnung verwendet.  Die genaue Schaltung die verwendet wurde ist in Abbildung 2 zu sehen. Der Filter ist durch die verwendeten Transkonduktanzverstärkern (engl. Operation-Transconductance Amplifier (OTA)) steuerbar. Gesteuert werden die OTAs mittels eines Steuerstroms, weshalb die Steuerspannung über einen Vorwiderstand umgewandelt wird. Der Tiefpass weist ein Butterworth-Tiefpassverhalten auf. Da die OTAs sehr empfindlich bei großen Steuerströmen reagieren, sollte er auf maximal 1mA begrenzt sein.

Abbildung 2: VCF-Schaltung Quelle: http://pueski.de/wp-content/uploads/2013/08/butterworth.png

Platine

Das Platinenlayout ( Siehe Abbildung 3 und 4) wurde mit Hilfe des Programms EAGLE erstellt. Beim erstellen eines Platinenlayouts versucht man, soweit es möglich ist, sämtliche Leitungen auf der Unterseite der Platine zu verlegen. Manchmal ist dies jedoch nicht möglich, dann kann man auch einzelne Verbindungen auf die Oberseite der Platine verlegen.

Abbildung 3: Platinenlayout von unten

Abbildung 4: Platinenlayout von oben

Die fertige Platine, jedoch ohne eingestecktes Digitalpotentiometer, ist in Abbildung 5 zu sehen.

Abbildung 5: Fertige Wah-Wah-Platine