Audio i2e

  AG2.1    AG1.0 / The PURR

Warum ein Buffer das wichtigste "Effekt"-Pedal ist !?

Ein Buffer ? Wichtig ? Der macht doch eigentlich gar nichts... !
Schließlich werden die meisten Buffer als "neutral" beworben, sollen am Sound also auch nichts verändern.
Aber selbst wenn sie aufgrund ihrer Schaltungstechnik tatsächlich das Signal an ihrem Eingang völlig "neutral" an ihren Ausgang weitergeben, verändern sie trotzdem etwas, und das hängt mit der Physik des elektrischen Stromes und der ihn übertragender Medien zusammen. Und das was sie da verändern, wirkt sich dann doch wieder auf den Sound aus, und das in der Regel positiv.

Welches ist das übliche Medium für die Übertragung des Gitarrensignals ?
Das Gitarrenkabel, und ein Buffer ist das Mittel der Wahl, um dessen Unzulänglichkeiten in den Griff zu bekommen.

Von welchen Kabeln genau ist die Rede ?
Problematisch sind alle Kabel, die im Signalweg zwischen Gitarre und Verstärker liegen. Also das Kabel von der Gitarre ev. direkt zum Verstärker oder bei Verwendung von Effekten vor dem Verstärker, das Kabel zwischen Gitarre und erstem Effektgerät. Dann alle (Patch-) Kabel zwischen den einzelnen Effekten und schließlich das Kabel vom letzten Effekt zum Verstärker (oftmals das größte Problem, weil am längsten...).

Von welchen Unzulänglichkeiten ist die Rede ?
Ein Gitarrenkabel scheint ein relativ einfaches Bauteil zu sein, aber das Problem liegt wie so oft im Detail.
Das Kabel soll zunächst verschiedensten "mechanischen" Ansprüchen genügen:
Es soll möglichs lang sein, und es soll möglichst flexibel sein. Es soll gute, stabile Klinkenstecker habe, die aber auch nicht zu klobig ausfallen dürfen. Das Außenmaterial soll robust sein, man soll draufrumtreten können oder auch mal mit einer 4x12er Box drüberfahren können. Es soll sich vielleicht sogar gut anfühlen, gut aussehen und darf nicht unangenehm riechen. Es soll möglichst unempfindlich gegen Stör-Einstrahlung sein und soll keine eigenen Signale abgeben, wenn es bewegt oder belastet wird. Und es soll seine Eigenschaften über eine sehr lange Zeit beibehalten.
Aufgrund dieser Ansprüche lassen sich bereits "gute" von "schlechten" Kabeln unterscheiden.
Hier soll aber eine andere "Qualität" eines Kabels beleuchtet werden, nämlich die, wie stark das Kabel den Sound meiner Gitarre beeinflußt. Und warum ! 
Es geht um die Beeinflußung des Frequenzspektrums, spezifisch die Dämpfung höherer Frequenzen und die Veränderung der Resonanzfrequenz der Pickups. 

Die Physik eines Kabels:
Ein Gitarren- oder Patch-Kabel ist im Wesentlichen ein Stück mehr oder weniger langen Drahtes.
Elektrisch gesehen stellt das zunächst einen (ohmschen) Widerstand dar, einfach auszumessen mittels eines Ohmmeters. Allerdings bleibt selbst bei langen Kabeln dieser Widerstand im Bereich unter einem Ohm bis vielleicht wenigen Ohm (Ohm ist die Einheit des elektrischen Widerstandes). Das ist im Vergleich zu allen anderen Widerständen, die in der Signalkette vorkommen, also dem Innenwiderstand bzw. der Impedanz (Wechselstromwiderstand) des Pickups (mehrere 1000 Ohm) oder dem Eingangswiderstand eines Effektgerätes oder eines Verstärkers (mehrere 100000 Ohm) komplett zu vernachlässigen !

Der ohmsche Widerstand eines Kabels spielt in der Praxis absolut keine Rolle und hat keinerlei Einfluß auf den Sound.
Wirklich nicht !

Des weiteren stellt jeder Draht eine Induktivität dar.
Normalerweise kennt man Induktivitäten in Form von Spulen (z.B. ist jeder Tonabnehmer im Wesentlichen eine Induktivität, eine Spule mit sehr vielen Windungen). Die Größe der Induktivität steigt unter anderem mit der Anzahl der Windungen der Spule. Für große Induktivitätswerte sind sehr viele Windungen nötig. Ein Draht ist praktisch eine Spule mit nur einer Windung, die Größe seiner Induktivität ist daher nur sehr klein. Ob ev. selbst die kleine Induktivität eines Kabels einen Einfluß auf das zu übertragende Signal hat (hier: Tonsignal der Gitarre) ,hängt von der Frequenz des Signals ab. Je höher die Frequenz, desto größer ist der Einfluß einer ev. auch kleinen Induktivität.

Für die Kombination Gitarrenkabel und Audio-Frequenzbereich (20 bis 20000 Hertz) gilt, daß die sehr geringe Induktivität des Kabels absolut keinen Einfluß auf das Signal bzw. den Sound der Gitarre hat.
Wirklich nicht !

So, Widerstand und Induktivität sind kein Problem beim Kabel. Wo kommt also der Einfluß auf den Sound her ? 
"Bösewicht" ist die Kapazität des Kabels.
Das Bauteil, welches bewußt eine Kapazität zur Verfügung stellt, ist der Kondensator.
Wie vielleicht bekannt, besteht der einfachste Kondensator aus 2 Metallplatten, die sich in einem bestimmten Abstand gegenüberstehen (ohne sich zu berühren...). Es gibt keine leitende Verbindung zwischen den Platten und trotzdem kann Strom fließen. Wie das ? Hier kommt der Unterschied zwischen Gleich- (DC) und Wechselstrom (AC) ins Spiel. Tatsächlich kann kein Gleichstrom durch die Platten fließen (eine angeschlossene Batterie würde keinen Stromfluß ergeben), aber ein Wechselstrom, wie z.B. das Signal eines Pickups, bewirkt ein ständiges wechselseitiges Auf- und Endladen der Kondensatorplatten und dadurch kommt ein tatsächlich meßbarer (Wechsel-)Strom zustande.
Wo steckt nun der Kondensator im Kabel ?
Soll ein elektrisches Signal über eine Leitung übertragen werden, so sind stets 2 Leiter notwendig: Eine Hin- und eine Rückleitung. Stromfluß und damit Nachrichtenübertragung ist nur im "geschlossenen" Stromkreis möglich, der Strom fließt über eine Leitung vom Erzeuger (Gitarre) zum Verbraucher (Verstärker) und über eine zweite Leitung wieder zurück. Die Batterie hat 2 Anschlüsse und die Steckdose im Haus hat auch 2 Anschlüsse ! (der 3., nämlich der "Schutzleiter", dient nur der elektrischen Sicherheit...).
Beim Gitarrenkabel stellt sich das in der Regel so dar, das einer der beiden Leiter im Inneren des Kabels sitzt (Seele) und der zweite Leiter als Abschirmung außen herum verläuft (koaxial). Dieser abschirmende Leiter wird im Verstärker z.B. mit dem Gehäuse und damit der "Erde" verbunden, wodurch sich eine mehr oder weniger gute Abschirmung von äußeren Störeinflüssen ergibt.
Dieser positive Aspekt bewirkt allerdings, daß sich die beiden Leiter wie die 2 Platten eines Kondensators verhalten, es ergibt sich eine Kapazität zwischen den beiden Leitern. Diese ist um so größer, je länger das Kabel ist, je näher die beiden Leiter aneinander liegen und hängt zudem noch ab von gewissen Eigenschaften des dazwischenliegenden (Kunststoff-) Materials.
Ein typischer Kapazitätswert für ein koaxiales Gitarrenkabel liegt bei z.B. 100 Picofarad (abgekürzt pF) je Meter Kabellänge (Picofarad bzw. das Farad ist die Maßeinheit einer Kapazität). Bei einem 6m Kabel kommen so ca. 600 pF zusammen. Was beim (kleinen) ohmschen Widerstand des Kabels noch ein Vorteil war, nämlich daß die anderen beteiligten Widerstände sehr groß waren, erweist sich in Verbindung mit der Kabelkapazität als Nachteil:
Ein hoher Widerstand im Signal-Erzeuger (Gitarre) bildet mit der Kapazität des angeschlossenen Kabels einen Tiefpaß, ein sogenanntes RC-Glied (R ist der Widerstand, C der Kondensator), welches höhere Frequenzen abschwächt.
Die Auswirkungen zeigen sich insbesondere bei Verwendung des Lautstärke-Potis der Gitarre:
Bei voll aufgedrehtem Regler liegt der Widerstand des Potis parallel zum Pickup und stört, wenn groß genug gewählt (z.B. 250kOhm-500kOhm), den Sound nur unwesentlich, bzw. geht so eben in den Grundsound des Instruments ein. Sobald der Regler aber zurückgedreht wird, erscheint ein entsprechender Teil seines Widerstandes elektrisch gesehen zwischen Pickup und Ausgangsbuchse, an die letztendlich das Kabel angeschlossen ist. Es bildet sich das zuvor erwähnte RC-Glied aus Potiwiderstand und Kabelkapazität, das umso intensiver die höheren Frequenzen dämpft, je weiter das Poti abgeregelt wird (größer werdender Widerstand...).
Diesem Effekt, daß nämlich die Gitarre dumpfer wird, je weiter die Lautstärke an ihr heruntergedreht wird, begegnet man damit, daß man dem Poti einen Kondensator so parallel schaltet, daß er den Widerstand für höhere Frequenzen überbrückt und damit die Kabelkapazität praktisch kompensiert. Dieser Einsatz des Kondensators wird auch "treble bleed" genannt. Streng genommen funktioniert das in Abhängigkeit vom Wert des eingesetzten "treble bleed"- Kondensators aber nur bei einer bestimmten Potistellung und einer bestimmten Kabelkapazität perfekt. Andere Potistellung und andere Kabel ergeben andere Ergebnisse.
Ein Beispiel: Eine Gitarre ist mit einem Lautstärkepoti von 500kOhm bestückt. Drehe ich das Poti ca. 1/4 seines Weges zurück, so liegen etwas mehr als 100kOhm in Reihe zum Ausgang. Das angeschlossene Kabel sei ein 6m-Kabel und habe (gute) 600pF an Kapazität. Die resultierende Grenzfrequenz, das ist die Frequenz bei der das Signal nur noch ca. den 0.7fachen Wert des Originals aufweist, liegt bei ca. 2.5kHz !. Und bei der doppelten Frequenz, nämlich ca. 5kHz bleibt nur noch ca. 1/3 der ursprünglichen Spannung übrig. Einer Singlecoil-Gitarre tut das schon richtig weh. 
Entsprechend heftiger wird es noch mit längeren Kabeln oder Kabel mit höherer Kapazität:
Ein altes Spiralkabel hat z.B. eine Kapazität von 1200pF. Bei 5kHz bleibt nur noch ca. 1/6 übrig, entsprechend ca. 16%. Das ist dann schon richtig dumpf !

Zweiter Effekt ist folgender:
Der Pickup selbst stellt zwar im Wesentlichen eine Induktivität (Spule) dar, hat aber durch die vielen Drahtwindungen, die sich gegeneinander sehr nahe kommen, auch eine gewisse Kapazität, die sogenannte Wicklungskapazität. Diese liegt der Spule elektrisch parallel und die beiden bilden einen sogenannten Schwingkreis. Praktisch wirkt sich das so aus, daß die Ausgangsspannung des Pickup nicht überall im erzeugten Frequenzspektrum die gleiche Amplitude hat, sondern daß bei einer bestimmten Frequenz, nämlich der Resonanzfrequenz des Schwingkreises, eine erhöhte Ausgangsspannung entsteht. Oberhalb der Resonanzfrequenz (höhere Frequenzen) fällt die Amplitude relativ schnell ab, man spricht von einem "Tiefpaß mit Resonanzstelle".
Die typische Resonanzfrequenz eines Pickups liegt irgendwo zwischen 2 kHz (Humbucker) und 6 kHz (Singlecoil) und die jeweilige Lage prägt den Grundcharakter des Instruments. Wie breit die Resonanzstelle, wie stark die Überhöhung dabei ist und wie schnell höhere Frequenzen abfallen wird durch das jeweilige Zusammenspiel aller Pickup-Parameter bestimmt: Induktivität der Spule, ohmscher Widerstand des Wickeldrahtes, Wicklungskapazität, (zudem Magnetstärke bzw. Ankopplung der Saiten).
Aber warum stellt jetzt das angeschlossene Kabel ein Problem dar ?
Elektrisch gesehen liegt die Kapazität des Kabels parallel zum Pickup, also auch parallel zum Schwingkreis, gebildet aus Pickup-Induktivität und Wicklungskapazität. Und parallel liegende Kapazitäten addieren sich im Wert. Und je nach Kabeltype und -Länge ist die Kapazität des Kabels oft sogar größer als die Wicklungskapazität selbst. Als Konsequenz ändert sich die Resonanfrequenz des Pickups und das, wegen größerer Kapazität, hin zu einer tieferen Frequenz. Und wie schon erwähnt, fallen die Frequenzen oberhalb der Resonanz sehr schnell ab. Der Sound der Gitarre wird aufgrund der geänderten Resonanz einen anderen Charakter erhalten und insgesamt weniger Höhen produzieren. Und das alles abhängig vom verwendeten Kabel bzw. der Kabellänge !

Puh, das war jetzt eine Menge Theorie. Die Praxis ist ganz einfach:
Je nach angeschlossenem Kabel klingt meine Gitarre anders und wird in der Regel dumpfer.

Bisher habe ich vielleicht nur das eine Kabel, welches direkt an der Gitarre angeschlossen ist, als Übeltäter im Sinn. Aber je nach Konfiguration meines Equipments hört es damit eventuell nicht auf:
Habe ich Effektgeräte, die sich in meiner Signalkette vor dem Verstärker befinden, kommen weitere Kabel hinzu. Problematisch ist dabei eine eigentlich erstrebenswerte Eigenschaft vieler Effektgeräte, nämlich der "True Bypass".
Beim "True Bypass" wird das Effektgerät im ausgeschalteten Zustand "transparent" geschaltet, sprich sein Eingang wird direkt mit dem Ausgang verbunden. Das geschieht entweder über zusätzliche Kontakte am Aktivierungsschalter des Effekts oder durch ein Relais. Erstrebenswert deshalb, weil bei ausgeschaltetem Effekt keinerlei Beeinflußung des Signals durch den Effekt selbst passiert.
Und warum ist das dann ein Problem ?
Elektrisch liegen nun das Kabel von meiner Gitarre zum Eingang des Effekts und das Kabel vom Ausgang des Effekts zum Verstärker direkt in Reihe. Sie verhalten sich wie ein Kabel mit der addierten Länge beider Kabel. Aus zwei 3m-Kabeln wird ein 6m-Kabel und aus zwei 6m-Kabeln wird ein 12m-Kabel ! Doppelte Länge bedeutet doppelte Kapazität ! Parallel zu meinem Pickup, die Resonanz beeinflußend, oder zusammen mit dem Lautstärke-Poti, den RC-Tiefpaß bildend !
Bei aktiviertem Effekt trennt die Elektronik das Kabel am Ausgang elektrisch vom Eingang, also auch von unserer Gitarre. Schon ändern sich wieder die Frequenzverhältnisse, obwohl der Effekt vielleicht nur ein Echo hinzufügen sollte ?Komplizierte Verhältnisse ! 

Was bewirkt jetzt ein Buffer genau ?

Der Buffer trennt mit Hilfe einer aktiven Elektronik die Einflüsse des Kabels an seinem Ausgang vom Eingang und damit von der Gitarre. Wenn der Buffer, wie empfohlen, das erste Gerät nach der Gitarre ist, wirkt auf diese also "nur noch" das Verbindungskabel zum Buffer, alle nachfolgenden Kabel, egal wie lang oder durch wieviel weitere ("True Bypass") -Effekte durchgeschleift, haben keinen Einfluß mehr. Und zwar unabhängig davon ob die Effekte aktiviert sind oder nicht. Die Gitarre sieht immer konstante Verhältnisse, immer "nur" das erste Kabel.
Der Buffer kann noch mehr ! Er hat einen möglichst kleinen Ausgangswiderstand und kann möglichst viel Strom liefern. Das bewirkt, daß egal wie hoch die angeschlossenen Kabel-Kapazitäten sind (egal wie lang die angeschlossenen Kabel sind), sie können keinen wirksamen Tiefpaß mehr bilden, denn dazu gehört neben einem großen Kondensator auch ein großer Widerstand. Der Buffer hat einen vernachlässigbar kleinen Widerstand im Ausgang. Ideale Verhältnisse !
Zudem gibt es Effektgeräte mit relativ niedrigem Eingangswiderstand, der, wenn die Gitarre direkt angeschlossen wird, die Resonanz des Pickups übermäßig belastet und die Gitarre eventuell ausdruckslos erscheinen läßt, der eigentliche Charakter geht verloren. Der Buffer mit seinem kleinen Ausgangswiderstand und der Möglichkeit viel Strom zu liefern, hat mit nachfolgenden, kleinen Eingangswiderständen kein Problem. Jeder noch so kleine Eingangswiderstand ist im Verhältnis zum niederohmigen Ausgang des Buffers zu vernachlässigen.
Und es geht noch weiter ! Je größer die Widerstände sind, die ein Kabel miteinander verbindet, umso empfindlicher reagiert das Kabel auf Störungen. Handy-Knattern, Rauschen, Brummen oder Tritt-Störungen können insbesondere bei nicht so hochwertigen Kabeln mit weniger guter Abschirmung sehr deutlich werden. Ein vorgeschalteter Buffer sorgt für einen sehr niederohmigen Anschluß des Kabels, Störungen werden minimiert.
Auch (elektrisch) weniger gute Kabel werden auf einmal einsetzbar !
Eine Tatsache ist nämlich, daß sich die Ansprüche an ein Kabel teilweise widersprechen.
Die Abschirmung gegen äußere Störungen soll möglichst gut sein. Das sorgt aber eventuell für eine größere Kapazität und das Kabel wird vielleicht auch weniger flexibel.
Der verwendete Kunststoff zwischen Abschirmung und Seele soll die Kapazität möglicht klein halten und das Kabel zudem unempfindlich gegenüber mechanischen Belastungen machen, sorgt dadurch aber eventuell ebenfalls für weniger Flexibiltät. Wenn alles mechanisch optimiert ist und die Kapazität klein gehalten wurde, ist evenuell die Abschirmung nicht mehr gut und Störungen nehmen Überhand...

Der Einsatz eines Buffers gibt in der Wahl der Kabel mehr Freiheiten. 

Der "normale" Buffer ist das erste Glied der Signalkette hinter der Gitarre. In der Regel ist es aber als Bodeneffekt ausgeführt und es gibt immer noch das Kabel von der Gitarre zum Buffer. Der Buffer wirkt positiv nur auf Kabel die hinter ihm liegen. Er kann ein schlechtes Kabel im Eingang nicht besser machen !
(Fehlende Höhen aufgrund der RC-Kombination aus Lautstärke-Poti und Kabel-Kapazität, ließen sich eventuell mittels EQ im Buffer ausgleichen. Die verschobene Resonanz ist allerdings kaum wieder zu korrigieren...)
Bleibt also das Problem des ersten Kabels:
Der "typische" Sound einer bestimmten Gitarre bzw. eines bestimmten Pickups ergibt sich wohl mit einem angeschlossenen Kabel mittlerer Länge und mittlerer Kapazität. Als mittlere Länge könnte man 3m annehmen und als Kapazität die angesprochenen 100pF je Meter, also insgesamt ca. 300pF. Kürzere Kabel bzw. weniger Kapazität lassen die Gitarre "heller" klingen, für verzerrtes Spiel nicht immer unbedingt ein Vorteil, längere Kabel bzw. höhere Kapazitäten lassen die Gitarre "dunkler" erscheinen, vielleicht weniger gut für "cleanes" Spiel.
Spätestens ab 6m Kabellänge sollte man mit deutlich hörbaren Effekten rechnen, bei (elektrisch) sehr guten Kabeln vielleicht erst bei etwas größerer Länge, bei (elektrisch) schlechteren vielleicht schon bei weniger Länge.
Man probiere einmal ein altes Spiralkabel von (unausgezogen) 2m Länge aus. Hier erreicht die Kapazität leicht mehr als 1000pF, was sehr deutlich hörbar wird.
Überhaupt sollte man sich einmal versuchsweise den völlig unbeeinflußten Klang seines Instrumentes anhören, indem man es mit einem möglichst kurzen Patchkabel direkt mit einem Verstärker verbindet und möglichst "clean" spielt. Wenn man dann auf ein längeres Kabel wechselt, ist der Einfluß in der Regel deutlich zu hören.
Nebenbemerkung dazu:
Wie stark sich das Kabel auf den Klang auswirkt, hängt auch von der Art des Pickups ab.
Je größer die Induktivität des Pickups ist (je höher die Ausgangsleistung), umso stärker scheint der Einfluß. Die Resonanz liegt dabei frequenzmäßig sowieso schon recht tief und eine weitere Verschiebung nach unten läßt die Gitarre dann leicht komplett leblos erscheinen.
Grob gesagt ist der Einfluß des Kabels bei Humbuckern und P90-Type Pickups (hohe Induktivität, hohe Ausgangsleistung) größer als bei Single-Coils (kleinere Induktivität, weniger Ausgangsleistung). Bei bestimmten Single-Coils liegt die Resonanz ohne angeschlossenem Kabel so hoch, daß erst ein Kabel mittlerer Länge bzw. Kapazität das Instrument perfekt macht und ihm zum angestrebten Charakter verhilft.

Schlußfolgerung: Eigentlich muß ich mir ein bestimmtes Kabel suchen, daß zu den Pickups meiner Gitarre und eventuell auch zu meiner bevorzugten Spielweise (eher clean oder doch eher verzerrt...) paßt.

- Benutze ich das Lautstärkepoti der Gitarre oder steht es immer auf 10 ?
- Möchte ich bei heruntergeregelter Lautstärke einen eher höhenreichen Ton behalten oder gefällt mir
  ein leichter Höhenabfall besser ?
- Hat meine Gitarre einen "treble bleed" Kondensator ?
- Spiele ich grundsätzlich eher verzerrt oder eher clean ?

Von den Antworten auf diese Fragen hängt ab, welches Kabel das richtige für mich ist. Eventuell finde ich keins, daß alle meine Wünsche optimal erfüllt.
Aber kann ich vielleicht den Einfluß des ersten Kabels, das meine Gitarre mit dem "rettenden" Buffer oder vielleicht auch direkt mit dem Verstärker verbindet, auch noch eliminieren ?
Ja, der Buffer muß einfach direkt in oder an der Gitarre sitzen. Das ist auch die Idee von "aktiven" Pickups. Der Buffer ist dabei einfach in die Gitarre eingebaut, der Pickup selbst "sieht" das hinter dem Buffer angeschlossene Kabel gar nicht, kann also in Resonanz und Höhenabfall auch nicht von ihm beeinflußt werden. 
Hat meine Gitarre keine aktiven Pickups und ich will auch keine nachträglich einbauen (ev. mit Holzarbeit verbunden, um Platz für die Batterie oder deren Tausch zu schaffen), dann gibt es die Lösung mit einem externen Buffer, der direkt an der Gitarre bzw. dem Gitarrengurt zu befestigen ist.
Ein Beispiel hierfür ist der AG1.0 / The PURR .

Was unterscheidet einen guten Buffer von einem weniger guten ?

Der Buffer soll einen hohen Eingangswiderstand haben, um die Resonanz des Pickups nicht unnötig zu bedämpfen. Natürlich ist gleichzeitig eine möglichst kleine Eingangskapazität gewünscht, allerdings liegt selbst bei unglücklicher Auslegung des Buffer-Eingangs die Kapazität des angeschlossenen Kabels meist um eine Größenordnung höher.
Am Ausgang sollte der Buffer das Signal so niederohmig wie möglich bereitstellen und ausreichend Strom liefern können, um auch größere angeschlossene Kabelkapazitäten ohne Verluste treiben zu können.
Oftmals haben Buffer (bzw. Verstärkerschaltungen im allgemeinen...) ein grundsätzliches Problem mit zu großen Kapazitäten am Ausgang (sehr lange Kabel...). Das liegt an der oftmals eingesetzten Schaltungstechnik, die auf einer sehr hohen Verstärkung, gezügelt durch eine interne Gegenkopplung, beruht (Operationsverstärker). Mit großen Kapazitäten am Ausgang kann es zu Instabilitäten kommen, der Buffer bzw. der Verstärker fängt an zu schwingen. Auch dagegen sollte der ideale Buffer mithilfe entsprechender schaltungstechnischer Maßnahmen immun sein.
Der Buffer soll auch große Eingangssignale verzerrungsfrei verarbeiten können. Je nach eingesetzter Schaltungstechnik reicht die interne (Batterie) oder externe Stromversorgung von nominell 9V dafür nicht aus. Dann muß die Versorgung intern heraufgesetzt werden, was zusätzliche Schaltungstechnik erfordert.
Überspannungen, entweder hervorgerufen durch einen falschen Anschluß oder besonders auch durch Entladungen von statischer Elektrizität (ESD), gefährden Elektronik allgemein, aber insbesondere wenn Feldeffekt-Transistoren (FETs) im Spiel sind. Der Buffer sollte entsprechende Schutzschaltungen in Ein- und Ausgang aufweisen.
Kann der Buffer auch durch eine Batterie versorgt werden, dann ist natürlich auf möglichst geringen Stromverbrauch zu achten, bei auschließlich externer Stromversorgung ist dieser Punkt nicht ganz so wichtig. Allgemein ist der Stromverbrauch eines analogen Buffers oft zu vernachlässigen gegenüber anderen, vielleicht digital arbeitenden Effektgeräten (oder gegenüber meinem vielleicht 100W starken Röhrenverstärker, mit dem ich einen Raum beheizen kann...).
Von Vorteil kann eine Möglichkeit der Verstärkungs-Einstellung sein, so daß der Buffer auch als Booster oder auch als Abschwächer (oft wünschendwert für Humbucker-Pickups mit sehr großer Ausgangleistung...) eingesetzt werden kann.
Manche Buffer bieten zusätzlich eine Möglichkeit der Klangbeeinflußung mittels Höhen-, Mitten- und/oder Bass-Reglern bzw -Schaltern. Spätestens hier kann man natürlich nicht mehr unbedingt von einem "neutralen" Buffer sprechen, eventuell gibt es zumindest eine Schalter- bzw. Potistellung, die den Buffer auf "neutral" setzt. Letztendlich ist der Buffer aber auch nur ein weiteres Glied in einer eventuell langen Signalkette. Der negative Einfluß eines Kabels wird vermieden, eine absolut "neutrale" Verarbeitung des Signals ist dabei vielleicht gar nicht unbedingt wichtig, solange der Sound stimmt. 
Ein "True Bypass" im ausgeschalteten Zustand ist von Vorteil, so kann das Gerät immer im Signalweg liegen, auch wenn seine Dienste nicht gewünscht werden.

Welche Funktion hat ein Buffer mit Übertrager im Ausgang ?
Bei Geräten mit Netzversorgung ist deren Masse-Potential (Gehäuse) aus Sicherheitsgründen meist mit dem Schutzleiter der Steckdose verbunden. Auch Geräte (wie z.B. Effekte), die aus einem externen Vielfach-Netzgerät versorgt werden, sind eventuell als Folge massebezüglich miteinander verbunden.
Bei der Audio-Verkabelung dieser Geräte, z.B mittels Klinkenkabeln, werden die Massen der Geräte jetzt ein weiteres mal über die Kabelabschirmung miteinander verknüpft. 
Es entstehen so eventuell großflächige Schleifen, in denen Störspannungen auftreten können ("Masseschleifen"). Insbesonders bei netzversorgten Geräten tritt dieser Effekt auf, wenn zwei audiomäßig verbundene Geräte z.B. aus zwei verschiedenen Steckdosen gespeist werden.
Um Störungen durch solche Masseschleifen zu vermeiden, muß eine Trennung der Audio-Massen erfolgen (die Schutzleiter-Masse darf aus Sicherheitsgründen nicht einfach aufgetrennt werden...). Zuständig dafür ist ein Übertrager, der das Signal des jeweiligen Gerätes Masse-frei an den Ausgang überträgt. Somit ist es von praktischem Nutzen ein universelles Gerät, wie z.B einen Buffer, zu besitzen, mit dem man im Fall der Fälle Masseverbindungen auftrennen kann. Dabei würde der Buffer dann nicht als erstes Gerät in er Signalkette hinter der Gitarre eingesetzt, sondern z.B als letztes Gerät vor dem netzversorgten (und mit dem Schutzleiter verbundenen...) Verstärker. 

Spielt es jetzt eine Rolle, ob der Buffer mit Hilfe von Operationsverstärkern oder mit diskreten Transistoren bzw. FETs aufgebaut ist ?
Eigentlich nicht !
Der Operationsverstärker hat den Vorteil, daß es oft nicht notwendig ist, die 9V-Versorgungsspannung intern zu erhöhen, um eine hohe Dynamik zu erreichen. Es sind Operationsverstärker verfügbar, die praktisch den gesamten Versorgungsspannungsbereich auch als Signalspannung zur Verfügung stellen können (Rail-to-Rail Operationsverstärker). Und mit 9V Ausgangspannung kann man auch leistungsstarke Humbucker-Pickups buffern.
Auf eine Erhöhung der Versorgungsspannung verzichten zu können, hat den entscheidenden Vorteil, daß die dafür notwendigen Schaltungen aufgrund ihrer Arbeitsweise sehr leicht Störungen produzieren können.
Mit diskreten Bauteilen (einzelne Transistoren bzw. FETs) ist es sehr viel schwieriger, einen großen Dynamikumfang abzubilden, wenn nur eine sehr begrenzte Betriebsspannung (wie es die 9V sind...) zur Verfügung steht. Eine interne Erhöhung der Betriebsspannung bietet sich an, allerdings müssen die dadurch erzeugten Störungen mit erhöhtem Aufwand vom Ausgangssignal ferngehalten werden.

Oftmals hört man die Meinung, daß die diskrete Schaltung "musikalischer" klingt.
In der Praxis bedeutet das meist, daß sie mehr Verzerrungen erzeugt als die Operationsverstärkerschaltung. Ein diskreter Buffer ist also eventuell nicht so "neutral" wie einer, der mit OPs aufgebaut wurde, kann aber musikalischer klingen, weil die erzeugten Verzerrungen den Sound bereichern. Auch ein Übertrager im Ausgang des Buffers kann das Signal aufgrund der durch ihn erzeugten Verzerrungen "musikalischer" klingen lassen.
Fazit: Wenn ich einen möglichst "neutralen" Buffer mit großer Dynamik haben will, dann freue ich mich über Operationsverstärker im Gerät. Wenn ich eine "musikalische" Färbung akzeptiere oder sogar vorziehe, ist der diskrete Buffer vielleicht die bessere Wahl (...kann ich das Gerät dann eigentlich noch als Buffer bezeichnen, oder ist es dann schon ein Effekt ?...)

Wer braucht keinen Buffer ?
Wenn ich meine Gitarre mittels 3m-Kabel direkt mit meinem Amp verbinde, dann brauche ich sicher keinen Buffer dazwischen. Einziger Grund hier einen Buffer einzusetzen wäre, wenn ich z.B mein Gitarrensignal vor dem Amp etwas verstärken möchte, um leichter in den Zerr-Bereich hineinzukommen, oder umgekehrt, mein Signal etwas abschwächen muß, weil ich den Verstärker auf jeden Fall "clean" spielen möchte und meine Gitarre dafür zu viel Leistung abgibt.
Hier könnte ein "Buffer" mit Boost- und/oder Abschwäch-Funktion gute Dienste leisten, z.B ein AG2.0 bzw. ein AG2.1.
Bei Verwendung längerer Kabel, sollte ich auf jeden Fall einmal ausprobieren, wie die Gitarre mit kurzem Kabel im Vergleich zum langen Kabel klingt. Brauche ich das lange Kabel, will aber eher den Sound des kurzen Kabels, dann wäre ein Buffer direkt an der Gitarre eine Lösung (AG1.0/The PURR).
Einige Gitarren haben einen Buffer schon an Bord. Entweder als eine separate Einheit oder in Form von "aktiven" Pickups. Angetrieben in der Regel durch eine oder sogar zwei 9V-Batterien, beheben sie bereits die meisten Probleme mit Kabeln, so daß kein externer Buffer mehr nötig ist.
Oder ich umgehe zumindest das Problem vom Kabel in direkter Verbindung mit dem Pickup durch Einsatz einer Funkstrecke zwischen Gitarre und Verstärker / Effekten.
Aber das ist wieder eine andere Geschichte...

 

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