A-149-1 Quantized/Stored Random Voltages

Der A-149-1 Quantized / Stored Random Voltages ist ein üppig ausgestatteter Zufallsgenerator, der sich an den Buchla-Modulen 265 und 266 orientiert.

Es gibt zwei unterschiedliche Teilmodule:

Quantized Random Voltages stellt Zufallsspannungen bereit, deren Höhe sich innerhalb eines „Rasters“, einer Quantisierung bewegt. Das sind dann Abstände von 1 V beim Ausgang „n+1“ und Abstände von 1/12 V beim Ausgang 2n. So etwas ist beim Ansteuern von VCOs sehr praktisch, da 1 V als Steuerspannung einen Oktavabstand, 1/12 V einen Halbtonabstand bewirkt.

Das zweite Teilmodul, Stored Random Voltages kann 256 verschiedene Spannungswerte erzeugen, deren Verteilung manipuliert werden kann – z.B. eine Häufung kleiner Werte, alle 256 Werte sind gleich wahrscheinlich usw.

Bedienelemente

Eingänge:

  1. CV N In: Steuerspannung für die Anzahl Rasterungen „N“ (oberes Teil­modul).
  2. Clk In: Clock-Eingang zum Triggern der nächsten Zufallsspannung (oberes Teilmodul). Legen Sie hier das Rechtecksignal eines LFOs oder Sequencers etc. an.
  3. CV D In: Steuerspannung für die Form der Zufallsverteilung (unteres Teilmodul).
  4. Clk In: Clock-Eingang zum Triggern der nächsten Zufallsspannung (unteres Teilmodul). Auch hier: LFO oder Sequencer als Trigger-Quelle.

Ausgänge:

  1. n+1: Je nach Reglerstellung von „Man N“ werden hier zufällig N+1 verschiedene Spannungen im 1 V-Raster erzeugt.
  2. 2n: Je nach Reglerstellung von „Man N“ werden hier zufällig 2 hoch N verschiedene Spannungen im 1/12 V-Raster erzeugt.
  3. Gleichverteilte Spannung: Ausgabe von zufälligen Spannungen, deren Höhe gleichverteilt ist (d.h. jeder Spannungswert hat die gleiche Chance „dranzukommen“).
  4. Spannung mit einstellbarer Verteilung: Hier lässt sich über die Einstellung der Verteilung (Regler „Distribution“) eine Verschiebung der Wahrscheinlichkeiten für tiefe oder höhere Spannungen erzielen.

Regler / Schalter:

  1. CV N: Abschwächer für die Steuerspannung an „CV N In“ (oberes Teilmodul).
  2. Man N: Manueller Regler für „N“ mit Einfluss auf die Anzahl verschiedener Spannungswerte, die das obere Teil­modul erzeugen kann.
  3. CV D: Abschwächer für die Steuerspannung an „CV D In“ (unteres Teilmodul).
  4. Man D: Manueller Regler für die Form der Verteilung am unteren Ausgang des Teilmoduls.

Steuerung des Tonumfangs

Mit „Quantized Random Voltages“ können zufällige Tonfolgen erzeugt werden, deren Tonumfang über den Parameter „N“ fein steuerbar ist. N kann Werte zwischen 1 und 6 annehmen. Die Anzahl möglicher Oktaven beim Ausgang „n+1“ liegt damit zwischen 2 (N=1) und 7 Oktaven (N=6). Für die Halbtonschritte aus dem Ausgang 2n gilt:

N: Tonumfang:
1 2 Halbtöne
2 4 Halbtöne
3 8 Halbtöne
4 16 Halbtöne
5 32 Halbtöne
6 64 Halbtöne

Glättung mit einem Slew Limiter

Bei Modulation der Eckfrequenz eines Filters könnte man eine langsame Taktfrequenz wählen, zur Glättung einen Slew Limiter nachschalten und über die Modulation der Verteilung die Wahrscheinlichkeit für geöffnetes oder geschlossenes Filter manipulieren.

Ein A-105 wird durch Zufallsspannungen aus dem A-149-2 gesteuert. Ein A-170 Slew Limiter sorgt für „Glättung“.

Synchronisation

Über den Eingang »Clk In« lässt sich die Erzeugung der Zufallsspannungen gut mit einem Sequencer o.Ä. synchronisieren.

Ein A-155 Sequencer erzeugt das „Raster“ für zufällige Gatesignale aus dem A-149-1.

Auch „Stored Random Voltages“ lässt sich über einen unabhängig arbeitenden „Clk In“-Eingang synchronisieren, liefert aber feiner aufgelöste Zufallsspannungen im Bereich von 0 V bis +5 V: 256 verschiedene Zustände im Vergleich zu den maximal 64 verschiedenen Zuständen bei den „Quantized Random Voltages“. Auch das lässt sich für interessante mikrotonale Zufallsmelodien einsetzen, die Unterscheidung der auf diese Weise erzeugten Achtelton-Intervalle wird aber nicht jedem leicht fallen.

A-149-1 Quantized / Stored Random Voltages als Rauschgenerator

Das Modul A-149-1 ist eigentlich ein Zufallsgenerator für Steuerspannungen: Zwei Teilmodule erzeugen Zufallsspannungen innerhalb von Quantisierungsrastern oder gemäß einer grob einstellbaren Verteilung. Da beide Teilmodule mit einer externen Clock gesteuert werden müssen, lassen sie sich natürlich mit entsprechend hoch getakteter Clock ebenso auch für die Erzeugung weiterer sehr interessanter Spielarten des Rauschens einsetzen.

Teilmodul Quantized Random Voltages:

Zur Erzeugung von Rauschen im Audiobereich legen Sie am oberen Eingang „Clk In“ das Rechtecksignal eines schnellen LFOs oder eines VCOs (in den folgenden Beispielen ein A-110) an. Neue Zufallsspannungen werden nur bei Anliegen eines Triggersignals erzeugt.

Das Rauschen am Ausgang „n+1“ wird aus N+1 verschiedenen Spannungswerten in zufälliger Abfolge gebildet und klingt ein wenig wie „Modem-Datenübertragung“. Höhere Werte von N – manuell über den Regler „Man N“ oder über Steuer­spannung geben dem Rauschen mehr Tiefe und Vielschichtigkeit. Alle Klangbeispiele hier mit maximalem N, aber variierter Taktfrequenz:

Das Rauschen am Ausgang 2n wird aus 2 hoch N verschiedenen Spannungswerten in zufälliger Abfolge gebildet. Höhere Werte von N wirken sich hier aber nicht mehr klanglich, sondern nur auf die Amplitude aus. Über diesen Ausgang kann bei hoher Taktfrequenz eine Art „weißes Rauschen mit Artefakten“ erzeugt werden, es gibt immer eine Art Aliasing-Geräusch dabei. Sehr schön, wenn es mal „Lo-Fi“ / 8bittig sein soll:

Teilmodul Stored Random Voltages:

Auch für den Eingang »Clk In« dieses Teil­moduls benötigen Sie eine schnelle Trigger-Quelle, um Rauschen im Audiobereich zu erzeugen. Wir verwenden wieder unseren A-110.

Das Rauschen am Ausgang der zufälligen Gleichverteilung ähnelt dem „2n– Rauschen“:

Bei der einstellbaren Verteilung lässt sich noch ein wenig »Körnigkeit« erzeugen – ebenfalls im Klang sehr digital und etwas »kaputt«. Der zur Steuerung verwendete A-110-VCO ist in diesem Beispiel 2 Oktaven höher gestimmt, als bei den anderen Beispielen, die Form der Zufallsverteilung wird während der größten Steuerfrequenz variiert (von Mittelstellung des Reglers zunächst gegen den Uhrzeigersinn bis zum Anschlag, dann im Uhrzeigersinn bis zum Anschlag und danach wieder zur Mitte).

Technische Daten

Breite 12 TE
Tiefe 60 mm
Strombedarf 40 mA (+12V) / -10 mA (-12V)

A-101-2 Vactrol Lowpass Gate

Ein Lowpass Gate (LPG) ist ein merkwürdiges Gerät. Es verwendet eine Vactrolschaltung und verbindet ein Tiefpassfilter mit einem Verstärker (VCA).

Warum dann nicht einfach ein Filter und einen Verstärker separat einsetzen? Das LPG lässt sich zwischen VCF, VCA und der Kombination VCF / VCA umschalten! Zudem ist das Modul mit einem Vactrol aufgebaut und klingt – auch als VCA – anders als herkömmliche Filter oder Verstärker. Die Trägheit der Vactrols führt zu einem »natürlichen« Ausklingverhalten des VCAs.

Das Modul steht übrigens in einer Reihe von Modulen, die deutlich von Konzepten des amerikanischen Synthesizer-Pioniers Don Buchla inspiriert sind (ohne ein Buchla-System ersetzen zu wollen): Die Zufallsgeneratoren A-149 / 1 und A-149 / 2 sind weitere Beispiele.

Buchla-Synthesizer unterscheiden sich in der Komplexität der Module, aber auch im Benutzerinterface deutlich von den mehr an Keyboards orientierten Modellen von Moog oder ARP.

Bedienelemente

Eingänge:

  1. CV In 1: Steuerspannungseingang für die Eckfrequenz (ohne Abschwächer).
  2. CV In 2: Steuerspannungseingang für die Eckfrequenz (mit Abschwächer).
  3. Audio In: Audioeingang.
  4. G1: Gateeingang zum Umschalten der Filtermodi. Wenn hier ein Gate­signal (z.B. von einem Sequencer oder einer Tastatur) anliegt, wird von VCF / VCA auf VCF (Lowpassfilter-Modus »LP«) bzw. von VCA auf VCA / VCF umgeschaltet (je nach per Schalter vorgewähltem Modus).
  5. G2: Gateeingang zum Umschalten der Filtermodi. Wenn hier ein Gate­signal (z.B. von einem Sequencer oder einer Tastatur) anliegt, wird von VCF / VCA auf VCA bzw. von VCF nach VCF / VCA umgeschaltet (je nach per Schalter vorgewähltem Modus).

Ausgänge:

  1. Audio Out: Audioausgang des Moduls.

Regler / Schalter:

  1. F/A: Regler für die Eckfrequenz bzw. für die Amplitude des Verstärkers – je nach gewähltem Modus. Bei Kombination VCF / VCA werden sowohl Eckfrequenz als auch Amplitude geregelt (von leise und stark gefiltertem Frequenzgang bis hin zu laut und offenem Filter).
  2. CV2: Abschwächer für den Steuerspannungseingang »CV In 2« für die Eckfrequenz.
  3. Lev.: Abschwächer für den Audioeingang.
  4. Res.: Regler für die Resonanz des Filters (bis hin zur Selbstoszillation im LP-Modus). Auch im Modus »VCA« kann eine Art »Resonanz« geregelt werden, sie betrifft das Nachschwingverhalten bei sehr kurzen Hüllkurven im Eingang »CV In 1« oder »CV In 2«.
  5. Function: Manueller Umschalter für die Betriebsmodi des Filters: VCF, Kombination aus VCF und VCA, VCA.

Umschalten per Sequencer

Das A-101-2 lässt sich sehr schön per Sequencer oder Zufallsgenerator zwischen den Betriebsarten umschalten.

Ein A-149-1 / 2 Zufallsgenerator schaltet zwischen den Betriebsarten des A-101-2 LPGs um.

Selbstoszillation nur im LP Modus

Das Filter ist nur im LP Betriebsmodus zur Selbstoszillation fähig. Der Filterklang ändert sich also deutlich hörbar beim Umschalten zwischen »LP« und »LP / VCA«.

Klangbeispiele

Wie in vielen anderen Demos verwende ich auch hier drei A-110 VCOs (alle Sägezahn, ein VCO eine Oktave tiefer), die von einem A-155/156 Sequencer gesteuert werden. Der Mix der drei VCOs geht in das A-101-2 LPG. Die LPG Modes werden von einem Zufallsmodul (A-149-2) umgeschaltet, das mit dem Sequencer synchronisiert ist. Die Filter-Eckfrequenz und / oder Verstärkung wird von einem weiteren Zufallsmodul (A-149-1), sowie einem A-140 ADSR gesteuert. Zuletzt geht das Audiosignal in einen A-132-3 VCA, der nicht unbedingt erforderlich wäre, da unser A-101-2 ebenfalls als VCA arbeiten kann, aber die beiden VCAs reagieren ziemlich unterschiedlich und zeigen dadurch ein paar interessante „Verhaltensweisen“.

Wir starten ohne Filter-Resonanz, einem moderaten LPG Input Level, und weder das LPG noch der A-132-3 werden vom A-140 ADSR moduliert. Dann wird die ADSR Modulation auf das LPG erhöht. Dann (um 0:50) wird die Filter Resonanz erhöht, sowie der Input Level (was zu leichter Verzerrung im LPG führt). Danach wird der A-132-3 vom A-140 moduliert (anstatt einfach konstant zu verstärken). Zuletzt folgen ein paar Veränderungen von Modulationstiefe und Resonanz.

Technische Daten

Breite 8 TE
Tiefe 50 mm
Strombedarf 20 mA (+12V) / -20 mA (-12V)