A-110-6 Trapezoid Quadrature Thru Zero VCO

Im Vergleich zum A-110-4 Quadrature Thru Zero VCO setzt der A-110-6 noch eines obendrauf: Wir haben es hier nicht mit einem Sinus-Kern, sondern mit einem Trapezoid-Kern zu tun. Das ist ein einzigartiges Design mit dem man zunächst eine Trapezoid-Schwingungsform, sowie ein um 90 Grad phasenverschobenes Trapezoid erzeugt (sozusagen die Pendants zu Sinus und Cosinus beim A-110-4). Zusätzlich lassen sich aus dem Trapezoid aber noch die herkömmlichen Schwingungsformen Dreieck, Sinus, Rechteck und Sägezahn ableiten – ebenfalls jeweils mit einer um 90 Grad phasenverschobenen „Cosinus“-Variante. Thru-Zero Modulationen sind wie beim A-110-4 möglich. Der A-110-6 ist derzeit der aufwändigste Einzel-VCO von Doepfer.

Der Einsatzbereich ähnelt naturgemäß dem des A-110-4, erlaubt aber gerade bei FM durch die zusätzlichen Schwingungsformen ein reicheres Spektrum an Klängen. Zudem ist der A-110-6 deutlich weniger empfindlich auf DC-Offsets des Modulators bei der linearen Frequenzmodulation.

Das Modul ist – wie etwa auch der A-110-1 oder A-110-2 – mit einem Heizelement für die temperaturempfindlichen Bauteile ausgestattet, bleibt also auch bei Änderungen der Umgebungstemperatur stimmstabil.

Bedienelemente

Eingänge:

Systembus: Wie auch beim A-110-1 oder A-111-1 ist die Tonhöhe des A-110-6 über eine am Systembus anliegende Spannung steuerbar. Der Systembus lässt sich mit einem A-185-1 oder A-185-2 ansprechen oder auch bei Bedarf mit einem Jumper auf der Platine deaktivieren.

Wie bei allen VCOs mit CV-Steuerung über den Bus sollte man diese Option deaktivieren, wenn man sie nicht nutzt: Die offenen Leitungen könnten sonst als „Antennen“ arbeiten und Störsignale auffangen.

1 V/Oct: Exponentieller Steuerspannungseingang. Dieser Eingang entspricht den Haupt-Steuereingängen bei anderen VCOs und kann z.B. mit einem CV-Keyboard oder einem Sequencer genutzt werden.
XFM: Auch dieser Steuereingang arbeitet exponentiell, besitzt aber einen Abschwächer (Regler „XFM“), mit dem die hier anliegende Steuerspannung geregelt werden kann, z.B. für ein Vibrato aus der Steuerspannung eines LFOs.
LFM: Im Gegensatz zu den beiden anderen Steuereingängen arbeitet der „LFM“-Eingang linear, eignet sich also bestens für lineare Frequenzmodulation z.B. mit einem zweiten A-110-6.

Ausgänge:

TRISIN: Dreieck.
TRICOS: Dreieck, um 90° phasenverschoben.
SINE: Sinus.
COSINE: Sinus, um 90° phasenverschoben.
RECSIN: Rechteck.
RECCOS: Rechteck, um 90° phasenverschoben.
SAWSIN: Sägezahn.
SAWCOS: Sägezahn, um 90° phasenverschoben.
TRASIN: Trapezoid.
TRACOS: Trapezoid, um 90° phasenverschoben.

Regler / Schalter:

VCO / LFO: Umschalter zwischen der Betriebsart als VCO oder als LFO (mit ca. um den Faktor 100 verringertem Frequenzbereich)
XTune: Mit diesem Regler wird die Grundfrequenz des Oszillators eingestellt. Der Regelbereich ist enorm groß, feine Abstimmungen erfordern also etwas mehr Fingerspitzengefühl, als z.B. beim A-111, der neben einem Oktavwahlschalter über zwei Regler für die Grob- und Feinstimmung verfügt.
XFM: Abschwächer für den exponentiellen Steuer-spannungseingang „XFM“.
LFrq: Ein linear arbeitender Regler für die Frequenz des Oszillators, der allerdings – im Gegensatz zum Regler „XTune“ auch den „Nullpunkt“ durchfahren kann: Etwa in der Mitte der Reglerstellung erreicht die Frequenz des Oszillators 0 Hz und darunter steigt die Frequenz wieder an, allerdings mit invertierter Phase des Audio-Signals.
LFM: Abschwächer für den linearen Steuerspannungseingang „LFM“.

Konfiguration auf der Platine

JP3 auf der Platine. Das Flachbandkabel wurde hier abgezogen.

Neben vielen Trimmpotentiometern bietet die Platine die Möglichkeit, wahlweise auf eine Steuerspannung im A-100-Bus zuzugreifen oder diese Verbindung zu unterbrechen. Steuerspannungen vom Bus werden immer mit Steuerspannungen am Eingang „1V/Oct“ addiert, z.B. um den Oszillator über den Bus zu transponieren, während er über die 1V/Oct-Buchse von einem Sequencer gesteuert wird.

Der Jumper 3 verbindet das Modul mit dem Bus (gesteckt) oder trennt die Verbindung auf (Jumper entfernt). Der Jumper selbst liegt etwas versteckt hinter einem Flachbandkabel, das die beiden Platinen miteinander verbindet.

Wie sehen die Schwingungsformen aus?

Ein Quadratur-Oszillator mit nicht weniger als 5 Schwingungsformen ist schon ein technisch recht komplexes Gebilde. Auf den Oszilloskop-Bildern sehen wir jeweils unten den normalen Ausgang und darüber den um 90° phasenverschobenen „Cosinus“-Ausgang.

Sinus aus dem A-110-6. Leicht eckig, aber kann mit den A-110-1 / A-111-1 VCOs noch gut mithalten.

Rechteck aus dem A-110-6. Die leicht steigenden und fallenden „Querbalken“ auf den Schwingungen haben alle analogen VCOs.

Lineare Frequenzmodulation

Mit seinen sehr speziellen Möglichkeiten ist der A-110-6 sicher kein „Brot und Butter“-VCO. Für einen solchen würde man sich auch Features wie einen Oktavwahlschalter oder Pulsbreitenmodulation wünschen.

Interessant wird das Modul allerdings bei der linearen Frequenzmodulation, die hier auch im den negativen Bereich möglich ist, so dass die ursprüngliche Schwingungsform invertiert wird. Ein super-exakter DX7 ist das freilich noch nicht, aber gerade das „organische“ Verhalten des A-110-6 bietet zusammen mit der ungewöhnlichen Palette an Grundwellenformen viel Spielraum für Klangexperimente.

Klangbeispiele

A-110-6 / Lineare Frequenzmodulation

In den folgenden Klangbeispielen wird der A-110-6 von einem A-110-4 moduliert (LFM-Eingang). Der A-110-6 wird von einer einfachen A-155-Sequenz gesteuert, das Trapezoid-Ausgangssignal geht in einen A-132-3 VCA (linear), der über eine A-140-Hüllkurve kontrolliert wird.

Wir starten mit dem reinen Trapezoid-Signal ohne FM. Die Modulationsintensität wird langsam eingeblendet, die Frequenz des A-110-4 wird dabei manuell verändert. Schließlich bekommt auch der A-110-4 mit einem zweiten A-110-4 eine lineare Frequenzmodulation, auch hier verstelle ich die Frequenzen der beiden A-110-4 VCOs manuell.

Lineare Frequenzmodulation mit einem und schließlich kaskadiert einem zweiten A-110-4.

Durch die im Vergleich zum A-110-6 fixe Frequenz der Modulations-VCOs ändert sich der Klang bei jedem Schritt der Sequenz. In einem nächsten Schritt verwende ich das gleiche Setup, schließe jetzt aber zusätzlich die beiden A-110-4 an den Sequencer an (1V/Oct-Eingang). Um verschiedene Klangfarben zu erzeugen verstelle ich im Laufe des Beispiels wieder manuell die Stimmung der beiden A-110-4 VCOs. Ein lohnendes Feld wären hier noch definierte Intervalle zwischen den Oszillatoren, in den Beispielen habe ich nur „blind herumgeschraubt“, ohne z.B. mit einem Tuner die Stimmung genau einzustellen.

Lineare Frequenzmodulation mit zwei kaskadierten A-110-4, die ebenfalls vom Sequencer gesteuert werden.

Schließlich leite ich den Ausgang des A-110-4, der den A-110-6 direkt moduliert durch ein A-101-2 Lowpass Gate, das über eine einfache AR-Hüllkurve aus einem A-143-1 gesteuert wird. Damit bekommt die Frequenzmodulation eine eigene Hüllkurve, die ich – wie auch wieder die Stimmung der A-110-4 VCOs – ebenfalls im Verlauf des Beispiels manuell verändere. Das Lowpass Gate ist zunächst im „LP+VCA“-Modus, gegen Ende (ab ca. 2:30) schalte ich bei hoher Resonanz des Filters auf den reinen Filter um, um die Selbstresonanz als weitere Modulationsquelle für den A-110-6 zu nutzen.

Lineare FM mit zwei kaskadierten A-110-4, ebenfalls vom Sequencer gesteuert und über ein Lowpass Gate in der Amplitude / Klangfarbe beeinflusst.

Zum Schluss noch eine Reihe von Klangbeispielen mit gleichem Setup wie zuvor (Sequencer steuert alle VCOs, die A-110-4 gehen über ein LPG), aber mit viel dezenterer Einstellung der Frequenzmodulation beim A-110-6, um die Auswirkung auf die verschiedenen Schwingungsformen des A-110-6 zu zeigen:

Dreieck aus dem A-110-6.

Sinus aus dem A-110-6.

Rechteck aus dem A-110-6.

Sägezahn aus dem A-110-6.

Trapezoid aus dem A-110-6.
A-110-4, A-110-6, A-133-2 / Modulation im Polarizer

In diesem Klangbeispiel werden die beiden um 90 Grad phasenverschobenen Sägezahn-Ausgänge des A-110-6 in einem A-133-2 VC Polarizer durch die Sinus- und Cosinus-Ausgänge eines A-110-4 moduliert. Im Prinzip ist das eine Amplitudenmodulation, die aber bei negativer Steuerspannung die Phase wechselt (Ringmodulator-Prinzip). Wir hören die beiden Ausgänge des Polarizers auf die Stereokanäle verteilt. Die Stimmung der beiden VCOs wird per Hand geregelt.

A-110-6 im VC Polarizer, moduliert von einem A-110-4.
A-110-4, A-110-6, A-172 / Phasenverschoben im Max/Min Selector

In diesem Beispiel setzen wir einen A-110-6 und einen A-110-4 mit ihren jeweils um 90 Grad phasenverschobenen Sinus-Ausgängen ein, Ziel sind die vier Eingangssignale eines A-172 Max/Min Selectors. Die beiden Ausgänge für Max und Min sind auf die beiden Stereokanäle verteilt. Meine A-110-4 stammen noch aus einer früheren Baureihe mit deutlich geringerem Ausgangslevel als der A-110-6, was hier zu interessanten Nebeneffekten führt. Die Stimmung der beiden VCOs wird wieder per Hand geregelt.

A-110-6 im Max/Min, gemeinsam mit einem A-110-4.