A-111-3 Micro Precision VCO / VCLFO

Ein geradezu idealer VCO für kleine, portable Modulsysteme: Der A-111-3 misst gerade einmal 4 TE! Dabei ist er im Kern derselbe VCO wie der – allerdings deutlich luxuriöser ausgestattete – A-111-2 High End VCO II. Wir haben es also auch hier mit einem höchst stimmstabilen Oszillator zu tun, der über 10 Oktaven ein ziemlich perfektes Tracking von 1 V/Oktave bietet. Natürlich stellt sich sofort die Frage: Woran wurde gespart? Immerhin kostet der A-111-3 etwa 100 Euro weniger als sein „großer Bruder“.

Für mich die deutlichste Einschränkung: Der Oktavwahlschalter fehlt. Die Vorwahl-Möglichkeit über 6 Oktaven beim A-111-2 oder gar 8 Oktaven beim alten A-111-1 ist schon recht passend für einen VCO, der über ca. 10 Oktaven sauberes Tracking bietet. Die „nahe verwandten“ VCOs A-111-4, A-111-5 und A-111-6 (ebenso wie der ganz anders konstruierte A-110-2) haben zumindest einen einfachen Dreiwege-Schalter für +1/0/-1 Oktave. Logischerweise wird man sich beim A-111-3 mit einem A-185-2 Precision Adder behelfen, um zusätzliche Oktavlagen einzustellen. Bei mehr als einem VCO in monophonen Sounds sollte man den A-185-2 (oder etwas Vergleichbares) ohnehin als buffered Multiple einsetzen. Ansonsten gibt es auch nur einen einzelnen „Tune“-Regler – der A-111-2 hat zusätzlich noch einen „Fine“-Regler zum Feintuning, sowie einen „LF“-Regler, mit dem man fast auf 0 Hz „herunterschrauben“ kann. Allerdings lässt sich beim A-111-3 der Regler „XM“ zum Finetuning verwenden, solange keine Steuerspannung am Eingang „XM“ anliegt, sehr praktisch! Die beiden Eingänge für lineare Frequenzmodulation „LM“ und Pulsbreitenmodulation „PM“ besitzen keinen Abschwächer, hier kann man bei Bedarf z.B. einen A-183-1 Dual Attenuator oder den neuen A-183-5 Quad Attenuator einsetzen.

Und sonst? Es gibt nur einen einzelnen Sync-Eingang (zwei unterschiedliche beim A-111-2), der ist allerdings per Jumper zwischen dem Curtis-typischen „Hard Sync“ und „Soft Sync“ umschaltbar, das ist in der Praxis kein Problem. Und der Sinus-Ausgang fehlt, den werden Freunde der klassischen FM (Frequenzmodulation) vermissen oder sich den A-184-2 Sine Converter zulegen, der den gleichen präzisen Sinus-Schaltkreis wie der A-111-2 besitzt.

Aber mit allen diesen „kompensierenden“ zusätzlichen Modulen ist man dann schon wieder deutlich breiter im Rack aufgestellt und zudem teurer unterwegs als mit einem einzelnen A-111-2. Der A-111-3 „lohnt“ sich also dann, wenn man tatsächlich auf die eingesparten Features weitgehend verzichten kann oder nur gezielt für einzelne A-111-3 VCOs benötigt. Dann hat man allerdings einen sehr hochwertigen und platzsparenden VCO.

Bedienelemente

Eingänge:

Systembus: Wie auch beim A-110-1 oder A-111-1 ist die Tonhöhe des A-111-3 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. XM: Der XM-Eingang ist ein exponentieller Eingang zur Modulation der Tonhöhe, er besitzt einen Abschwächer „XM“. Eingang und Abschwächer entsprechen dem „XFM“ beim A-111-2.
  2. LM: Steuerspannungseingang zur linearen Frequenzmodulation. Der Eingang besitzt keinen Abschwächer.
  3. 1V: Steuerspannungseingang mit exponentieller Charakteristik (1 Volt pro Oktave) zur Steuerung der Tonhöhe des VCOs z.B. mit einer CV-Tastatur oder einem Sequencer. Der Eingang verfügt über keinen Abschwächer.
  4. PM: Steuerspannungseingang für die Modulation der Pulsbreite der Rechtecks-Schwingungsform (betrifft nur deren Ausgang). Entspricht dem Eingang „PWM“ beim A-111-2, hat hier aber keinen Abschwächer.
  5. SY: Eingang für Soft- oder Hardsync (je nach Jumperstellung auf der Platine). Der Eingang reagiert auf eine steil ansteigende Flanke, d.h. hier wird üblicherweise ein Rechtecksignal eines anderen VCOs angelegt.

Ausgänge:

  1. Sägezahn: Audioausgang für das Sägezahn-Signal des VCOs.
  2. Dreieck: Audioausgang für das Dreieck-Signal des VCOs.
  3. Rechteck: Audioausgang für das Rechteck- bzw. Pulssignal des VCOs.

Regler / Schalter:

  1. Umschalter „VCO“ – „LFO“: Hier kann zwischen herkömmlichem Audiobetrieb („VCO“) und einem um den Faktor 1:500 langsameren „LFO“-Betrieb umgeschaltet werden. Damit bekommen wir einen extrem luxuriösen LFO mit Frequenzmodulation, Pulsbreitenmodulation und Sync- (bzw. Reset-)Optionen.
  2. Tune: Regler zum Tuning des Oszillators. Per Jumper auf der Platine kann zwischen einem Reglerbereich von etwa 0,5 Oktaven, 2 Oktaven oder 10 Oktaven gewählt werden.
  3. XM: Abschwächer für den exponentiellen Steuerspannungseingang „XM“. Ohne Eingangssignal liegt hier eine leichte Spannung an, mit deren Hilfe man den Regler dann auch als Finetuning-Regler verwenden kann.
  4. PW: Regler für die Pulsbreite des Rechteck- / Pulssignals. Die Mittelposition entspricht dem symmetrischen Rechtecksignal, nach links und rechts verbreitert, bzw. verschmälert sich der Puls zunehmend. Wie üblich bei Doepfer-VCOs erreichen wir auch beim A-111-3 mit voller Links- bzw. Rechtsstellung des Reglers die volle 0% und 100% – Pulsbreite, bei der der Ton dann abbricht.

Schwingungsformen

Wie erwartet sind die Schwingungsformen ausgesprochen sauber, bei einem Triangle-Core-VCO natürlich in besonderem Maße das Dreieck. Bei Sägezahn und Rechteck/Puls gibt es kleine Zusatzschwingungen an den Umkehrpunkten, dafür ist der „Querbalken“ beim Rechteck bemerkenswert stabil.

Dreieck – A-111-3.
Rechteck – A-111-3.
Sägezahn – A-111-3.

Im Vergleich zum A-111-1 ist das Rechteck des A-111-3 in Summe sehr deutlich „quadratischer“ (d.h. die Spannung wird bei den „Querbalken“ besser gehalten), allerdings mit leichten Überschwingungen, die der A-111-1 vermeidet, der Sägezahn ist ähnlich korrekt, hat aber ebenfalls ganz leicht mehr „Schmutz“ an den Umkehrpunkten:

Dreieck – A-111-1.
Rechteck – A-111-1.
Sägezahn – A-111-1.

Einsatzmöglichkeiten

Einfach nur ein weiterer VCO

So banal, wie es klingt: Manchmal benötigt man mehrere VCOs für einen Klang, aber nicht alle müssen die volle Bandbreite an Möglichkeiten bieten, die z.B. ein (deutlich teuerer und gößerer) A-111-1 oder A-111-2 an Bord hat. Der A-111-3 ist damit ein idealer Begleiter für einen aufwändigen Highend-VCO und erledigt halt die „Brot und Butter“ – Arbeit. Ein Buffered Multiple wie das A-180-3 oder ein A-185-2 Precision Adder steuern dann idealerweise beide (oder auch drei oder mehr…) VCOs über den A-100 – Bus.

Der A-111-3 ist auch eine schöne Ergänzung zum A-111-6 Miniature Synthesizer, wenn er über dessen „Ext. In“ – Eingang in die Klangbearbeitung eingespeist wird.

Polyphonie

Ja klar, wir haben den A-111-4 Quad / Polyphonic VCO, der für Polyphonie nicht zuletzt durch seine Vorverkabelung über die CV-Pins auf der Platine und eine gemeinsame Steuerung prädestiniert ist. Trotzdem ist der A-111-3 eine interessante Ergänzung oder sogar Alternative zum A-111-4:

  • Mehr Steuerungsmöglichkeiten, ohne dass das Modul aus dem Rack geschraubt und über Jumper umkonfiguriert werden muss (Exponentielle und Lineare FM sind immer als separate Eingangsbuchsen verfügbar, ebenso PWM).
  • Manuelle Einstellung der Pulsbreite!
  • Die Audio-Ausgänge sind mit 10 Vss (0V … +10V bzw. -5V … +5V bei Dreieck) etwas „heißer“ ausgelegt, als die 5 Vss – Ausgänge (-2,5V … +2,5V) beim A-111-4. Filter-Overdrive lässt sich mit den höheren Pegeln des A-111-3 etwas leichter und intensiver realisieren.

Allerdings sind 4 Stück vom A-111-3 auch deutlich teurer als ein einzelner A-111-4. Man wird also die Vorteile gegen die Kosten abwägen müssen. Zudem ist ein zusätzlicher A-185-2 Precision Adder sinnvoll, wenn man eine gemeinsame Steuerung mehrerer VCOs benötigt: Man bekommt damit separate +/-1 Oktave – Umschalter, gemeinsame exponentielle Modulation – z.B. für Vibrato, sowie einen gemeinsamen 1V/Oktave-Eingang zur Transposition, analog zur „Master Sektion“ beim A-111-4.

LFO, bzw. VCLFO

Na gut, Doepfer ist nun wahrlich nicht arm an Angeboten für LFOs mit ganz unterschiedlichen Einsatzprofilen. Trotzdem ist die Umschaltung in den LFO-Modus beim A-111-3 ziemlich spannend: Alle Optionen wie PW und PWM, Sync (bzw. LFO-Reset), lineare und exponentielle FM bleiben im LFO-Modus natürlich erhalten. Das bieten nur wenige LFOs.

Wer noch mehr Möglichkeiten bei einem LFO benötigt, mag vielleicht noch zum neuen A-147-4 Dual VCLFO greifen (der noch Sinus und einen fallenden Sägezahn besitzt), oder zum A-147-2, der zusätzlich über einen eingebauten VCA/Polarizer mit Attack-Generator verfügt. Und wenn man eine stufenlose Überblendung zwischen Dreieck und steigendem/fallendem Sägezahn braucht, dann kommt man um den A-146 nicht herum. Freilich bietet auch der (deutlich teurere) A-111-2 eine vergleichbare Umschaltung in den LFO-Modus. Das ist dann schon ein maximal luxuriöser „LFO“.

Konfiguration über die Platine

Auch der A-111-3 hat eine Reihe von Konfigurationsmöglichkeitem, die man sehr leicht über Jumper (Steckbrücken) auf den Platinen vornehmen kann.

Buszugriff und Sync

Mit dem Jumper JP2 kann man festlegen, ob der VCO über eine Steuerspannung am A-100 – Bus kontrolliert werden soll. Midi-Interfaces nutzen üblicherweise den Bus für ihre Steuerspannung, aber auch z.B. der A-185-2 Precision Adder / Bus Access, der beim Einsatz von mehreren VCOs ohnehin sehr empfehlenswert ist.

JP2 gesetztDer VCO wird von der Bus-CV gesteuert. Spannungen aus dem Bus werden zu Steuerspannungen am Eingang „1 V“ (bzw. „LM“ und „XM“) addiert.
JP2 nicht gesetztDer VCO arbeitet unabhängig von der Bus-CV.

Über den Jumper JP3 lässt sich festlegen, ob die Synchronisation des VCOs (Eingangsbuchse „SY“) ein Soft- oder ein Hardsync ist. Klanglich unterscheiden sich die beiden Varianten deutlich.

JP3 Position oben*Hardsync
JP3 Position unten*Softsync
* „oben“ / „unten“ wie auf der Abbildung mit der Beschriftung „Board A“ rechts oben auf der Platine.
JP2 und JP3 für Buszugriff und Sync.

Polyphone Vorverkabelung

Mit seinen platzsparenden Maßen und den im Vergleich zum A-111-4 deutlich flexibleren Modulationsmöglichkeiten (jedenfalls ohne das Modul aus dem Rack schrauben zu müssen) ist der A-111-3 ein interessanter Kandidat für polyphone Systeme, hat aber das Manko der fehlenden Vorverkabelung, um die Tonhöhe mit dem A-190-5 zu steuern, ohne dafür extra Patchkabel einsetzen zu müssen.

Als Notbehelf kann man den oben genannten Jumper JP2 auf der Platine des A-111-3 etwas zweckentfremden: Zieht man den Jumper ab, dann liegt am unteren Pin (siehe Abbildung, Beschriftung „Board A“ rechts oben auf der Platine) die Spannung vom Bus an und der obere Pin ist der Eingang für die CV-Steuerung des VCOs. Man kann dann auf diesen oberen Pin ein Verbindungskabel (Jumperkabel oder „Arduino-Kabel“) anstecken und es mit einem der CV-Note Ausgänge auf der Platine eines A-190-5 Midi Interfaces verbinden.

Allerdings ist diese Vorverkabelung dann permanent: Ein Patchkabel im „1V“-Eingang unterbricht die Spannung aus der Vorverkabelung – im Gegensatz zum A-111-4 – nicht, die Spannungen werden stattdessen addiert. Der Pin am JP2 verhält sich genau so, wie die Bus-Zugänge fast aller anderen VCOs (mit Ausnahme des A-110-1, der den Buszugriff über eine Schaltbuchse unterbricht). Zudem verliert man die Möglichkeit, mehrere A-111-3 über einen A-185-2 Precision Adder / Bus Access zu transponieren.

Regelbereich für „Tune“

Mit dem Jumper JP4 lässt sich der Regelbereich des „Tune“-Reglers festlegen, der für die Stimmung des VCOs zuständig ist.

JP4 oben*Etwa 2 Oktaven Regelbereich. Eine gute Kompromisslösung, um durchaus größere manuelle „Fahrten“ durch die VCO-Stimmung durchführen zu können, während noch halbwegs feinfühlig eine genaue Stimmung mit dem „Tune“-Regler möglich ist.
JP4 unten*Etwa 10 Oktaven Regelbereich. Eine genaue Tonhöhe wird man in dieser Einstellung mit dem „Tune“-Regler kaum noch treffen (ggf. „XM“ für das Finetunig verwenden), dafür hat man einen enorm großen Spielraum, z.B. für Effekt-Sounds, Sync und Frequenzmodulation, aber auch beim Einsatz als LFO.
JP4 entferntEtwa 1/2 Oktave Regelbereich. Sehr genaue Stimmung des VCOs ist direkt mit dem „Tune“-Regler möglich, die exponentielle Modulation muss also nicht für Finetuning eingesetzt werden, größere Intervalle (z.B. Septime usw.) müssen dafür mit einem separaten A-185-2 (über den A-100 – Bus) eingestellt werden.
* „oben“ / „unten“ wie auf der Abbildung.
JP4 für den Regelbereich des „Tune“-Reglers.

Alternativen

Wenn der A-111-3 aufgrund der geringen Breite von nur 4 TE für Sie attraktiv ist, dann ist er innerhalb der Doepfer-VCOs tatsächlich alternativlos. Selbst der platzsparende A-110-2 Basic VCO ist doppelt so breit.

Bei einem Wunsch nach polyphonem Einsatz schmilzt der Vorteil etwas dahin, der A-111-4 Quad Precision VCO ist mit 18 TE nur wenig breiter als vier A-111-3, dafür aber deutlich kostengünstiger und bereits auf die interne Poly-Vorverkabelung ausgelegt, die der A-111-3 nur über den „Trick“ mit dem Jumper JP2 bietet.

Die direkten „Mitbewerber“ sind die anderen „High End“ VCOs von Doepfer mit Dreicks-Kern:

ModulBreiteSchwingungsformenSyncFMPW / PWM
A-111-114 TEPuls*, Sägezahn, Dreieck, SinusSoft & Hard (2 Eingänge)2 x Exponential, 1 x LinearPW manuell, CV-Eingang für PWM mit Abschwächer
A-111-214 TEPuls*, Sägezahn, Dreieck, SinusSoft & Hard (2 Eingänge)2 x Exponential, 1 x LinearPW manuell, CV-Eingang für PWM mit Abschwächer
A-111-34 TEPuls*, Sägezahn, DreieckSoft oder Hard (Jumper)2 x Exponential, 1 x LinearPW manuell, CV-Eingang für PWM ohne Abschwächer
A-111-4 (4 VCOs)18 TERechteck**, Sägezahn, DreieckSoft oder Hard (Jumper)1 x Exponential, 1 x Linear (oder PWM, über Jumper wählbar)keine manuelle PW, CV-Eingang für PWM (alternativ zu Lin. FM) mit Abschwächer
* Puls: Rechteck mit manuell einstellbarer Pulsbreite.

** Rechteck: Ohne PWM-Modulationsspannung kann nur ein Rechtecksignal ausgegeben werden.

Wenn man auf ein Tracking über einen möglichst großen Bereich verzichten kann und lediglich einen kostengünstigen VCO sucht, dann ist der A-110-2 eine Alternative: Auch er bietet keinen Sinus-Ausgang, das Tracking ist nicht ganz so gut wie bei den A-111-VCOs, dafür sind Soft- und Hardsync mit separaten Buchsen ausgestattet und der Preis ist deutlich niedriger als der vom A-111-3.

Klangbeispiele

  • A-111-3, A-111-6, A-149-4 / Zufalls-Sequenz

    Vier A-111-3 Micro Precision VCOs (Sägezahn) werden als zusätzliche Klangquelle für vier A-111-6 Miniature Synthesizer (VCO auf Dreieck eingestellt, Filter ohne Resonanz) eingesetzt. Die Tonhöhen werden durch zwei A-149-4 Quad Random Sources gesteuert.

    Die Trigger für die Random Sources und die Mini Synthesizer stammen von einem A-152 Adressed T&H / Switch, der mit zwei Rechteck-LFOs aus einem A-145-4 Quad LFO gesteuert wird (Clock In und Common T&H Input).

    Ich ändere im Verlauf die Parameter an den beiden Random Sources (Range und Skalen). Da die Eckfrequenzen der Filter im A-111-6 auf die Steuerspannungen für die VCOs normalisiert sind, ändern sich bei höheren Tonlagen aus dem Random Generator auch die Filter-Frequenzen. Etwas Hall und Delay aus der DAW.

    Zufällige Sequenz mit vier A-111-3 / A-111-6 und zwei A-149-4.
  • A-111-3, A-111-6, A-149-4 / Zufalls-Sequenz mit Filter-FM

    Vier A-111-3 Micro Precision VCOs (Dreieck) werden als Modulationsquellen (Eingänge „FM1“) für die Filter von vier A-111-6 Miniature Synthesizern (VCO auf Sägezahn eingestellt) eingesetzt. Die Tonhöhen werden durch zwei A-149-4 Quad Random Sources gesteuert.

    Die Trigger für die Random Sources und die Mini Synthesizer stammen von einem A-152 Adressed T&H / Switch, der mit zwei Rechteck-LFOs aus einem A-145-4 Quad LFO gesteuert wird (Clock In und Common T&H Input).

    Ich beginne ohne Filter-FM und ohne Resonanz der Filter und ändere im Verlauf die Parameter an den beiden Random Sources (Range und Skalen) sowie (ab ca. 1:50) die Filter-Modulationstiefen, Eckfrequenzen und Resonanzen der Filter. Da die Eckfrequenzen der Filter im A-111-6 auf die Steuerspannungen für die VCOs normalisiert sind, ändern sich bei höheren Tonlagen aus dem Random Generator auch die Filter-Frequenzen. Etwas Hall und Delay aus der DAW.

    Zufalls-Sequenz mit vier A-111-3 als Modulationsquellen für die Filter-FM von vier A-111-6 Mini Synthesizern.
  • A-111-3, A-111-4, A-150-8 / Polyphones VCO-Switching

    In diesem Patch nutze ich vier A-111-3 VCOs alternativ zu den vier VCOs in einem A-111-4 Poly-VCO. Die Audiosignale (jeweils Sägezahn) werden pro Stimme zwischen A-111-3 und A-111-4 von einem A-150-8 Octal VC Switch umgeschaltet und dann in einem A-105-4 Quad Poly VCF gefiltert.

    Die Stimmen werden manuell auf einem Midi-Keyboard gespielt, das über ein polyphones A-190-5 Midi Interface die VCOs steuert und die beiden A-141-4 Quad Polyphonic ADSR triggert. Der erste Poly-ADSR steuert das A-105-4 Filter, der zweite einen A-132-8 Octal Polyphonic VCA.

    Die Schaltvorgänge im A-150-8 Switch werden von den Rechteck-Ausgängen eines A-143-4 Quad VCLFO/VCOs gesteuert, die LFO-Geschwindigkeiten werden ebenfalls pro Stimme von den „CV Note“ – Ausgängen des A-190-5 Interfaces gesteuert (grob näherungsweise 1V/Oktave). Jeder Tastenanschlag setzt den jeweiligen LFO zurück, so dass die Umschaltvorgänge synchron zu den Noten starten.

    Etwas Hall und Delay aus der DAW. Ansonsten dudle ich nur auf dem Keyboard.

    Man hört dabei sehr deutlich die Lautstärkenunterschiede zwischen dem A-111-4 (5 Vss) und den A-111-3 VCOs (10 Vss), die zudem die Filter unterschiedlich stark in die Sättigung treiben.

    Vier A-111-3 VCOs werden – gesteuert von vier LFOs – abwechselnd mit den VCOs eines A-111-4 verwendet.

    Man könnte stattdessen natürlich vier VCAs verwenden, die mit unterschiedlichen Lautstärken einen ähnlichen Effekt erzielen, aber es ist dann doch etwas Anderes, wenn zwei unterschiedliche VCOs das erledigen, die (trotz hoffentlich einigermaßen sorgfältigem Tuning) dann doch ganz kleine Unterschiede in der Tonhöhe, aber auch im Klangspektrum haben.

  • A-111-3, A-111-4, A-149-5 / Polyphone Sequenz mit linearer FM

    Vier A-111-3 VCOs (Dreieck-Ausgänge) werden als Modulationsquellen zur Frequenzmodulation (linear) der vier VCOs in einem A-111-4 (Sägezahn-Ausgänge) eingesetzt. Alle VCOs werden von einem A-190-5 Poly Midi-Interface gesteuert, so dass die Modulatoren (in etwa) die gleiche Tonhöhe wie die modulierten VCOs haben.

    Die Sägezahn-Signale werden von einem A-105-4 Poly-VCF gefiltert und dann in einem A-132-8 Poly VCA verstärkt. Filter und VCA werden von je einem A-141-4 Poly-ADSR gesteuert. Die A-111-3 VCOs sind nicht direkt zu hören und sind ausschließlich Modulationsquelle.

    Das Ausmaß der Frequenzmodulation wird mit vier Kanälen in einem A-130-8 über die Anschlagsstärken (ebenfalls aus dem A-190-5) gesteuert. Die kleine polyphone Sequenz stammt aus einem Arturia KeyStep Pro.

    Zusätzlich transponiert ein Kanal eines A-149-4 die vier A-111-4 VCOs jeweils gleichzeitig über den gemeinsamen 1V-Eingang. Der Random Generator wird von der ersten Stimme im A-190-5 getriggert. Die A-111-3 VCOs werden nicht transponiert.

    Ich starte ohne zufällige Transponierung, erhöhe dann den „Range“-Wert im A-149-4, zunächst nur mit Oktaven, später auch mit Quinten und Akkorden, schließlich mit der Dur-Skala und wieder zurück. Ganz am Ende wird die Frequenzmodulation zurückgenommen und das Filter langsam geschlossen.

    Lineare FM mit vier A-111-3 und einem A-111-4.

Technische Daten

Breite4 TE
Tiefe65 mm
Strombedarf30 mA (+12V) / -20 mA (-12V)