Hoe vervang ik de potmeters in mijn gitaar?

Dit is een artikel van Coen Raad - Auteur van Het Grote Opnameboek en De Studio IN! - Handboek voor Muzikanten & Producenten in de Opname- & Thuisstudio

Potmeters vervangen 

Als bespeler van een (bas-)gitaar weet je ook dat regelmatig onderhoud van het instrument belangrijk is. Natuurlijk, de meesten kunnen zélf wel dat setje snaren vervangen. Meteen ook maar even de toets reinigen en met citroenolie insmeren. En zonodig nog wat afstellen aan de snaarhoogte, ofwel de actie. Geen probleem!

Maar een defecte of haperende potmeter vervangen is lastiger. Het is namelijk ook een van de meest voorkomende technische mankementen bij de elektrische (bas-)gitaar. Wil je die (laten) repareren of vervangen? Bij een uniek of chique instrument zou ik dit misschien wel uitbesteden maar dat houdt ook een relatief hoog bedrag in aan reparatiekosten. Wil je dat en heb je het er voor over?! Want je kunt het immers ook zélf doen. Voor pakweg tien euro. Op zich is het niet eens zo moeilijk. Toegegeven, je moet het wel durven en ook géén ‘soldeerbout-angst’ hebben. Voor opnemende muzikanten is basale kennis van elektronica wel zinvol. Bijvoorbeeld om een potmeter in een (bas-)gitaar op een verantwoorde manier te vervangen. Zie ook Figuur 1. Hierbij is de ‘Cavity Control’ afgekort als de CC.

Figuur 1. De ‘Cavity Control’, ofwel de CC, van een elektrisch snaarinstrument.

Componenten

Allereerst maken we in de elektronica onderscheid tussen de diverse onderdelen: de componenten. Enerzijds de actieve componenten, zoals bijvoorbeeld dioden, IC’s en transistoren (FET’s), die in dit deeltje verder buiten beschouwing blijven. Dan is er ook nog een groep van de passieve componenten, zoals weerstanden, condensatoren en potmeters. Onderdelen die voor de elektrieke snarenbespeler interessant genoeg zijn voor een beknopte kennismaking. Het voert te ver om er diep op in te gaan maar enige kennis van functie en inzetbaarheid is wel nuttig…

Potmeters verwisselen

Zoals hiervoor gezegd worden potentiometers, ofwel potmeters, in de elektronica aangeduid als passieve componenten. Feitelijk zijn potmeters niet veel meer dan passieve draaiweerstanden, die over een bepaald bereik/traject een inregelbaar resultaat geven. Zo zijn op een mengtafel (mixer) ook diverse potmeters te zien.

Figuur 2. Een Volume-potmeter van 500 kilo-Ohm is gecodeerd als: A500K. Let op de volgorde van de soldeerogen (1), (2) en (3) die ná montage spiegelbeeldig zullen zijn.

Met uiteraard de bekende draaipotmeters voor toonregeling (EQ), effecten (FX) en panorama (Pan), maar ook de (lange) volumefaders zijn gewoon potmeters. Deze faders zijn geen draaiweerstanden maar schuifweerstanden: volumefaders.

Leg het instrument eerst op een zachte ondergrond: een oude deken, slaapzak of zoiets dergelijks. Zelf gebruik ik een oude zitting van een tuinstoel. Let erop dat de hals niet onder spanning komt te staan. Daar zijn ook speciale houders voor, maar een opgerolde handdoek voldoet ook prima. Begin dan eerst met het heel voorzichtig verwijderen van de potmeterknoppen; die zitten vaak stevig vast; meestal moet je die met gedoseerde kracht eraf halen, zoals bij de gekartelde ‘split’-versie. Of bij de gladde ‘solid’-versie de knop eerst losmaken met een kleine inbussleutel. Schroef dan de moer met een moersleutel - met de juiste dopmaat - voorzichtig los. Naar links dus! Duw dan voorzichtig de potmeter met een vinger de ‘Control Cavity’ (= CC) in. Bedenk vooraf of je ter hoogte van de aansluitoogjes, de ‘lugs’, de aanwezige draden wilt desolderen of afknippen om die zoveel mogelijk intact te laten. Noteer dan, en bedenk ook, dat vanuit de ‘CC’ bekeken de potmeter is ‘omgedraaid’. Het meest rechtse contactpunt is dus de 1.

Dat is het aansluitpunt voor de aardedraad (1) die je vervolgens altijd op de behuizing van diezelfde potmeter moet solderen. De andere twee soldeerogen zijn (2) en (3) genummerd. Daarop sluit je signaaldraden aan. Onthoud dat bij het monteren van de potmeter IN het instrument de nummering door de positie feitelijk is omgekeerd! Noteer dit alles, maak er een tekening van en/of maak ook een paar gedetailleerde foto’s. Zie ook Figuur 2.

Neem dan de nieuwe potmeter en ga na of die past in het bestaande gat. Bedenk dat het vervangen van een goedkope (haperende?) potmeter tot gevolg heeft dat de duurdere versie niet past. Want de Oosterse budgetmodellen zijn vaak kleiner, die overigens ook vaak in ‘degelijke’ merken als PRS en Ibanez worden gebruikt. Als je dan toch voor vervanging kiest, neem dan een hoogwaardiger en steviger uitgevoerde potmeter van bijvoorbeeld CTS, Bourns of Alpha. Meet nu allereerst de as-diameter op met een nauwkeurige schuifmaat. Meestal is dit rond ±6 mm. Dit houdt in dat het oorspronkelijke gat éérst groter gemaakt moet worden. Doe dit voorzichtig met een ronde vijl. Of met een goede 6 mm houtboor in een traag draaiende accuboormachine.

Om de toplaag van de (bas-)gitaar niet te beschadigen is het verstandig om het boorgat af te plakken met gaffa-tape. Om te voorkomen dat hierdoor de toplaag niet aangetast wordt, test dit van te voren uit op een minder zichtbaar gedeelte.

Maak dan de achterzijde van het huis van de nieuwe potmeter ruw door een deel met fijn schuurpapier licht te bewerken. Vervolgens met wasbenzine ontvetten en daarmee afspoelen en laten drogen. Kijk uit met vuur of hittebronnen (zoals een hete soldeerbout!). Door deze voorbewerking hecht het soldeertin zich beter aan de behuizing en de (1)-aardedraad connectie. Eerst de behuizing én kabeldraad even voorvertinnen. In principe gaat het solderen in omgekeerde volgorde als het desolderen. Werk zorgvuldig maar houd de soldeerbout hooguit 1 - 2 sec op het soldeerpunt tot het soldeer vervloeit. Houd in de andere hand een gladbektang om de kabeldraad vast te houden; dat voorkomt afdrukken (hitte) op de kabel.

Het is tevens mogelijk een ander bedradingsschema te kiezen dan het origineel aanwezige bedradingsschema. Bijvoorbeeld omdat je een humbucker ook in een enkelspoelsmodus wilt schakelen. Let op: dit kan alleen met 4-polige HB-variant. Het is erg lastig om daar verder op in te gaan, omdat er zoveel aansluitschema’s mogelijk zijn. Bijvorbeeld of er alleen ‘single coil’-elementen (SC) of ‘humbucker’-elementen (HB) zijn, waarbij HB-ers inderdaad ook weer 2- of 4-polig kunnen zijn én of de (bas-)gitarist de voordelen van 4-polige HB-ers wel wil uitbuiten.

Ook de combinatie van beide typen ‘SC/HB’ is vaak op gitaren te zien. Dan is een A500K-potmeter gewenst. Vooral de Super-Strats van Ibanez beschikken over die configuratie. Diverse modellen uit de bekende RG- & SA-serie hebben een HB- en twee SC-elementen. Soms twee HB-ers en maar één tussenliggende SC. Meestal is er een mini-schakelaar of Push/Pull-potmeterknop aanwezig om de HB-ers ook in SC-stand te schakelen.

Goedkoop = Duurkoop

Met name bij potmeters is het gezegde ‘Goedkoop = Duurkoop’ van toepassing.  Want op de snaren na is een volumepotmeter zo ongeveer het meest gebruikte onderdeel van de elektrische (bas-)gitaar. Als we ons beperken tot veelgebruikte potmeters voor (bas-)gitaren komen we al snel uit op bekende kwaliteitsmerken, zoals bijvoorbeeld Alpha, Bourns, Göldo en CTS. Persoonlijk ben ik bereid om wat meer uit te geven voor een degelijke potmeter; die moet immers vele jaren lang veelvuldig gebruik kunnen doorstaan. Denk aan prijzen van 5 - 10 €, terwijl een vergelijkbare maar simpele potmeter bij de elektronica-boer zo rond de euro ligt. Voor de toepassing in een gitaar zou ik nooit bezuinigen op hooguit die paar euri. Meestal kies ik dan CTS, de ‘Made in USA’, omdat de draaibeweging niet te stroef en ook niet te glad aanvoelt. Muzikanten willen geen gehannes tijdens het spelen.

Meest voorkomende potmeters

Potmeters voor (bas-)gitaristen zijn in drie groepen te verdelen.

Volume-potmeter

Een potmeter met een A voor een getal is altijd een Volume-potmeter. Dus met een logaritmisch verloop want de geluidsdruk (P₂), met als referentiewaarde (P₁), heeft immers een logaritmisch karakter volgens: dB = 10 • ¹⁰log P₂/P₁.

Zo is een A500K potmeter een Volume-potmeter met een bereik van 500 kOhm. Een 500 KOhm-potmeter verloopt dan van 0, zonder weerstand, tot 500 Kohm, met maximale weerstand. Dit type is meestal geschikt voor gitaren met HB-ers, ook omdat humbuckers meestal een hogere output hebben. Voor de SC-gitaren, zoals een Stratocaster worden dan vaak A250K-potmeters gebruikt, maar dat is niet altijd zo. Voor Fenderachtige basgitaren met SC wordt meestal een potmeter van 250 KOhm aanbevolen, maar als je juist wat meer definitie (midhoog) in de basklanken wilt, is een 500K potmeter zeker interessant om eens uit te proberen. In het algemeen gesteld blijft het hoogfrequente deel van een signaal beter intact met een ‘hoger-ohmige’ potmeter.

Tone-Potmeter

Tevens zijn er potmeters met een B en een getal. Dat zijn de potmeters voor de Toonregeling (Tone), die een lineair karakter hebben en ook gelijkmatig verdeeld zijn over de draaicurve. Een Tone-potmeter is in feite niets anders dan een [Laag Af]-filter, dat naarmate de potmeter dicht gedraaid wordt, de hogere frequenties afvloeien via de aarding. Het is een raadsel waarom dit type potmeter nog steeds aanwezig is en een in mijn beleving zinloos extra circuit aan de interne bedrading toevoegt.

Andere potmeters

Ook is er nog een C-categorie en die staat voor anti-logaritmisch (dat is dus het omgekeerde van de A-versie). Daarnaast bestaan er ook nog stereo-potmeters of potmeters met twee ‘draaischijven’ waarbij de ene schijf doet toenemen, terwijl de ander laat afnemen. Dit wordt wel een Blend-potmeter genoemd. Onlangs had ik een defect exemplaar in mijn basgitaar. Lastig te verkrijgen. Na een langdurige zoektocht en een verkeerde aankoop, besloot ik om het aanwezige gat maar wat verder uit te boren en er een degelijke drie-standenschakelaar in te zetten. Niet meer zo subtiel als een [Blend], maar wel effectief en in feite ook vaak toegepast op veel basgitaren.

De ‘Push/Pull’-potmeter is feitelijk een gewone potmeter, maar beschikt ook nog over een onafhankelijk en intern schakelsysteem. Door aan de potmeterknop te trekken (‘Pull’) activeer je een bepaald circuit. En door de potmeter in te duwen breng je het circuit weer in de eerste stand. De meest bekende toepassing is de schakeling tussen HB en SC. Soms ook om een ‘Mid-Tone Boost’ te activeren.

Meten = Weten!

Het verschil tussen een 500 K Volume(A)- en een Tone(B)-potmeter is eenvoudig na te gaan; tenminste als het niet duidelijk op de behuizing vermeld staat. Neem een multimeter, stel die in op (automatisch) Ohm-bereik. Plaats de zwarte (-)-pin op het (1)-aansluitpunt (aarde), de rode (+)-pin op het (2)-aansluitpunt. Draai nu de potmeter halverwege: exact op ‘twaalf uur’ dus!

Bij een logaritmische Volume-potmeter geeft de multimeter een waarde aan van rond de 100 kOhm (plus of min 20). Bij een lineaire Tone-potmeter ongeveer 250 kOhm. Maak met watervaste stift een ‘V’- of ‘T’-teken op de achterzijde alvorens te monteren en te solderen. Om te voorkomen dat je je afvraagt: ‘Heb ik het nou wel goed gedaan?’ Want die codering op de voorzijde is na montage immers niet meer te lezen.

De Schacht - solide of gekarteld

Ook de ‘schacht’ van de potmeter - het gedeelte dat uit de Control Cavity door de body naar buiten steekt - is een noodzakelijke overweging. Soms is de toplaag te dik voor de hoogte van de schacht van zo’n potmeter. Meestal is dat 9 - 10 mm. Dan kun je wat materiaal in de CC met een dremel wegschuren of dat voorzichtig uitschrapen met een vlijmscherpe en smalle beitel. Bedenk wel dat je dicht onder de toplaag zit. Want per ongeluk uitschieten maakt de body er niet fraaier op. Er zijn gelukkig ook potmeters verkrijgbaar met langere schroefdraad (‘long shaft’). Meestal van 13 - 19 mm. Maar die modellen kunnen dan weer te hoog boven de gitaarbody uitsteken. Overweeg dat alles en meet eerst alle (on-)mogelijkheden na voordat je definitief gaat hakken en boren!

Tevens wordt er onderscheid gemaakt tussen een gladde schacht (‘solid’) en een gekartelde schacht (‘split’). Daarbij is er nog een verschil te maken. Met een fijne tandskarteling: 28-tands is ‘fine’. Of met een wat grovere uitvoering: 18 tands is ‘course’.

Figuur 3. Het testen met een multi-meter van een potmeter (Volume of Tone).

Waarom is dit zo belangrijk? Wil je graag de unieke, bijzondere potmeterknoppen behouden, dan is het fijn om vooraf te weten of die op de te bestellen potmeters passen. Een potmeter met gladde schacht zet je vast met een (inbus-)schroef op de zijkant van het huis. Voor een gekartelde potmeter wordt dan een [Push On]-knop gebruikt. Soms is er wat kracht voor nodig; vooral bij het er weer af halen.

Dat kan de lak en de gitaar-body beschadigen. Dan leg ik er een beschermende theedoek onder. Eventueel kun je, met de nodige voorzichtigheid, de twee helften van een ‘split’-model met een gladbektang subtiel ‘samenknijpen’. Dat probeerde ik inderdaad uit op een maandagmorgen-model van CTS en die brak compleet af. Bijzondere pech, maar de webwinkel voorzag mij wél van een nieuw exemplaar.

American versus Metric

Als je potmeterknoppen wilt vervangen, ga dan dan na of ze ook op de potmeters passen. Er is ook onderscheid tussen enerzijds de ‘American’, meestal als ‘Made in USA’ en anderzijds de ‘metric’-potmeters, ‘Made in EU’. Tegenwoordig worden ook veel (bas-)gitaren in Aziatische megafabrieken gebouwd. Deze instrumenten van bijvoorbeeld PRS, Ibanez én Cort worden vervaardigd in de fabriek met de uit dit rijtje minst bekende naam…!

Op diverse forums maar ook op websites van fabrikanten staat veel informatie en daar zijn ook goede aansluitschema’s te vinden. De vraag is of dat precies is wat je graag wilt of waar je naar op zoek bent. Zodra je een bijzonder schema wilt, is het een wat avontuurlijke weg. Dan moet je wat geluk hebben ‘het juiste schema’ te vinden of een gitaarreparateur die hiermee bekend is. Het voert hier te ver om alles hier uitgebreid te bespreken. Maar hopelijk zet het je wel aan het denken…

Er bestaat dus niet zoiets als hèt standaardschema maar er zijn wel instrumenten op een min of meer vergelijkbare manier gemonteerd. Uiteraard is dit afhankelijk van hoeveel en welk type elementen en overige elektronica-onderdelen toegepast zijn. En of er een of twee Volume- dan wel Tone-potmeters aanwezig zijn? Er zijn dus veel meer variaties mogelijk dan hier redelijkerwijs besproken kan worden.

Temeer, omdat de kleurcodering van veel (4-polige) HB-elementen van diverse fabrikanten onderling wat verschilt. PRS, DiMarzio, Seymour Duncan en Wilkinson bijvoorbeeld, hebben allemaal hun eigen kleurcoderingen. Ook is het de ene keer North-Start en North-Finish met South-Start en -Finish. Een andere notatie is dan weer met Hot en Cold. Verwarrend dus, ook omdat het onderling zoveel verschilt.

Een troost, er zit natuurlijk wél een bepaalde logica achter. En áls je die eenmaal doorhebt… Enige kennis hiervan plus de nodige ervaring is dan zeker nuttig. Zoek dat eerst goed uit en check dat desnoods op de websites van de fabrikanten zélf.

Soms kun je al met een ‘vingerwijzing’ het goede pad vinden dat jou kan helpen je vraag of probleem te beantwoorden. Die weg heb ik zelf ook vaak bewandeld.

Tot Besluit

Een potmeter vervangen is soms nodig, maar met enige kennis en vaardigheden ook goed zelf uit te voeren. Je moet er wel het goede gereedschap en wat geduld voor hebben. Zo bespaar je namelijk ook geld om zo’n reparatie uit te besteden. 

Meer weten? 

Dit artikel maakt onderdeel uit van het nieuwe e-boek van Coen Raad.