A-105-4 Quad Poly SSI VCF

Der A-105-4 ist ein polyphones Filtermodul, das auf dem integrierten Schaltkreis SSM2024 (bzw. dessen Nachbau SSI2144) basiert. Im Prinzip haben wir vier A-105 – Filter mit gemeinsamer Steuerung vor uns: Eckfrequenz, Resonanz (hier „Q“ genannt) und Eingangslevel können für alle vier Filter in gleicher Weise eingestellt werden oder auch gemeinsam über Steuerspannungen geregelt werden.

Zusätzlich hat jedes der 4 Filter noch einen individuellen Modulationseingang für die Eckfrequenz. Die Modulationsintensität dieser 4 Spannungsquellen lässt sich gemeinsam über den Regler „FM“ einstellen oder – und das konnte der originale A-105 auch nicht ohne zusätzlichen VCA – über eine weitere Steuerspannung im Eingang „CVFM“ beeinflussen.

Um das zu realisieren, hat Doepfer offensichtlich eine ganze Menge VCAs in dem Modul verbaut. Polyphonie im Modularsystem ist ein anspruchsvolles Thema: Was sonst ein einfacher Potentiometer erledigt, muss bei Polyphonie über mehrere parallele Verstärker laufen, die auch über vergleichbare Bereiche arbeiten (Abgleichaufwand!), damit alle „Stimmen“ in gleicher Weise steuerbar sind. Das ist schon ein kleines „Wunderwerk“ auf nur 8 TE.

Beim Blick hinter die Frontplatte sehen wir dann auch eine Platine für die eng bestückten Buchsen und Potentiometer, dahinter die eigentliche Hauptplatine und darauf nochmal die vier eigentlichen Filter-Platinen per „Huckepack“.

Anwendungsmöglichkeiten

Kann man mit einem polyphon ausgelegten A-100 einen der modernen polyphonen Synthesizer ersetzen? Oder gar übertreffen?

Das kommt darauf an, was man will.

Einerseits haben wir eine Beschränkung auf nur 4 Stimmen – mehr Stimmen sind zwar grundsätzlich möglich, werden dann aber deutlich umständlicher in der Bedienung. Die gemeinsame Steuerung bei allen polyphonen Doepfer-Modulen umfasst halt nur immer 4 Stimmen, bei 8 Stimmen müsste man fast alles manuell zwischen zwei solchen „Viererblöcken“ angleichen.

Andererseits reichen 4 Stimmen für sehr viele (wirklich SEHR viele) Zwecke und es gibt Eingriffsmöglichkeiten in jede Stimme, die kein anderer Synthesizer bietet, z.B. eine grundsätzlich unabhängige Handhabung von Tonhöhe und Trigger für jede Stimme: Das eine kann von einem Keyboard (z.B. mit dem polyphonen Midi-Interface A-190-5) stammen, das andere von einem Sequencer wie dem A-157 Trigger-Sequencer, der mit seinen 8 Spuren auch noch die Hüllkurven der VCAs und Filter unabhängig voneinander triggern kann.

Bei den Modulationsmöglichkeiten gibt es natürlich harte Konkurrenz von Poly-Synthesizern mit ausgefeilter Modulationsmatrix, aber beim A-100 ist man halt prinzipbedingt doch noch etwas flexibler, wenn man das will und wenn man bereit ist, etwas mehr Aufwand hineinzustecken.

Und ja, das „Manko“ beinahe aller Modularsynthesizer begegnet uns auch in der Polyphonie: Wir können keine Sounds „speichern“. Wir lernen dafür, wo wir hingreifen müssen, um etwas zu verändern, wir haben wirklich und wahrhaftig einen Regler für jede Funktion und ein individuelles Instrument statt einer „Presetschleuder“ mit OLED-Display und Knöpfen für 4 beliebige Funktionen.

Das erfordert etwas Planung im Vorfeld. Sehen wir uns also wie üblich erst einmal an, was das A-105-4 – Filter kann.

Bedienelemente

Eingänge:

CTRL-A105-4-IN

Ausgänge:

CTRL-A105-4-OUT

Regler / Schalter:

CTRL-A105-4-SW

Damit haben wir 3 „globale“ Steuerungsmöglichkeiten – manuell oder über Steuerspannungen: Den Regler „F“ bzw. den Eingang „CVF“ für die Eckfrequenz, „Q“ und „CVQ“ für die Resonanz sowie „Lev.“ und „CVL“ für den Eingangslevel der 4 im A-105-4 verbauten Filter. Ziel eines polyphonen Filters ist ja, dass sich alle 4 Filter gleich verhalten bzw. näherungsweise gleich klingen.

Zusätzlich gibt es 4 individuelle Steuerspannungseingänge für die Eckfrequenzen, die man in der Praxis meist mit 4 ADSR-Generatoren speisen wird, sofern man nicht kompexere Dinge über einen Matrixmischer (z.B. A-138m) realisieren möchte. Zusätzlich gibt es nun einen vierten globalen Regler „FM“ und den Steuerspannungseingang „CVFM“, die gemeinsam für alle 4 Filter die Modulationsintensität der 4 individuellen „FM“-Eingänge regeln.

Ein minimales Poly-Setup mit dem A-105-4

Wenn wir als Klangquelle einen A-111-4 VCO verwenden, dann werden die Ausgänge der VCOs (z.B. die vier Sägezahn-Ausgänge) mit den vier „In“-Buchsen des Filters verbunden. Analog dazu schließen wir die vier „Out“-Buchsen des Filters an die vier „In“-Buchsen eines A-132-8 Octal Poly VCAs an. Soweit also nicht anders als bei einem monophonen Filter-Modul, nur eben für jede der vier Stimmen separat.

Ebenso können wir die Ausgänge eines A-141-4 Poly VCADSRs mit den vier „FM“-Eingängen des Filters verbinden. Ein zweiter A-111-4 könnte den VCA steuern oder wir splitten die Ausgänge eines einzelnen A-111-4 über Multiples auf und verwenden die Hüllkurven gleichzeitig für Filter und Verstärker, was ich persönlich ganz gerne nutze.

Den Rest kann man manuell einstellen oder aber die jetzt noch freie oberste Reihe der Buchsen für Steuerspannungen einsetzen, die auf alle vier Filter gleichzeitig wirken: Filtereckfrequenz („CVF“), Intensität der individuellen Modulation durch die ADSRs („CVFM“), Resonanz („CVQ“) und Eingangslevel („CVL“). Dafür bieten sich die „CV3“-Ausgänge vom A-190-5 an, die man z.B. mit Noten-unabhängigen Parametern wie Aftertouch, Modulationsrad usw. belegen kann.

Einfacher Poly-Synthesizer

Etwas „modularer“ gedacht

Niemand zwingt uns, ein polyphones Modularsystem genau so wie einen 08/15-Polysynth zu nutzen. Im Gegenteil, damit verschenkt man natürlich einige interessante Möglichkeiten.

Man kann z.B. die vier individuellen CV-Eingänge des Filters an Stelle eines Poly-ADSRs mit vier unterschiedlich schnellen LFOs belegen, während der VCA weiterhin „traditionell“ mit einem A-141-4 gesteuert wird. Das ist eigentlich eine total banale Variante, die aber nur mit wenigen nichtmodularen Synthesizern realisierbar ist.

Die Filter werden nicht von ADSRs, sondern von 4 LFOs gesteuert

Filter-FM in Audiogeschwindigkeit wäre ein weiteres sehr einfaches, aber doch effektives Beispiel: Die Filtereckfrequenz wird durch den (jeweils zu filternden) Oszillator moduliert. Das Klangspektrum liegt irgendwo zwischen metallisch und verzerrt und ist beim A-105-4 recht feinfühlig dosierbar.

Dabei wird das Filter idealerweise zusätzlich durch die Steuerspannungen für die VCO-Frequenzen mit gesteuert. Durch das Filter-Tracking von – sehr nahe an – 1V/Oktave übernehmen die Filter in Selbstoszillation schon mal einen zweiten VCO pro Stimme. (Details zum Filter-Tracking siehe etwas weiter unten.)

Die Audioausgänge der VCOs modulieren die Eckfrequenz der Filter

Steuerungsmöglichkeiten auf der Platine

Wie mittlerweile üblich, bietet Doepfer auch für den A-105-4 einige interessante Eingriffsmöglichkeiten über Jumper auf der Platine des Moduls. Hier liegt das Hauptaugenmerk auf der Vorverkabelung eines polyphonen Systems, ohne dafür Patchkabel auf den Frontplatten der beteiligten VCOs oder VCAs einsetzen zu müssen.

  • CV-Eingänge für die Frequenzmodulation des Filters (doppelt vorhanden)
  • Vier individuelle Audio-Eingänge
  • Vier individuelle Audio-Ausgänge

Die Verbindungen zum A-190-5, zum A-132-8 Poly VCA (Einzelausgänge des A-105-4) und z.B. zum A-141-4 ADSR (Modulationseingänge des Filters) werden mit female-female Arduino-Kabeln hergestellt.

Filter-Tracking

JP4: oben CV-Eingänge, unten Audio-Ausgänge

Die Modulationseingänge auf der Platine bieten sich geradezu dafür an, ein Filter-Tracking zu realisieren: Man verbindet dazu einfach die vier CV-Ausgänge des A-190-5 Midi-Interfaces mit den FM-Eingängen des Filters (obere Reihe der Steckerleiste JP4). Praktischerweise arbeiten die Modulationseingänge additiv zu den Miniklinkenbuchsen auf dem Frontpanel, so dass man keine Modulationsmöglichkeiten „verschenkt“.

Micro-Multiples

Nun hat man damit aber leider die CV-Ausgänge des A-190-5 „verbaut“, die damit nicht mehr für die Steuerung der VCOs zur Verfügung stehen. Hier gibt es von Doepfer eine kleine Mini-Platine mit 12 Pins, die als „Micro-Multiples“ eingesetzt werden kann: Vier (female) Arduino-Kabel können mit der winzigen Platine auf 2 x 4 weitere Arduino-Kabel aufgesplittet werden. Der A-190-5 besitzt gepufferte CV-Ausgänge, so dass die Verteilung der Steuerspannungen keine Probleme bereitet.

Nochmal Filter-FM

Ab Version 2 des Filters gibt es auf JP6 vier weitere Pins für die Filter-FM. Die sind allerdings nicht additiv wie auf JP4, sondern erlauben eine Default-Belegung der vier „FM“ Schaltbuchsen. Hier bietet sich eine Verbindung zum A-141-4 ADSR an, die man bei Bedarf durch Patchkabel auf dem Frontpanel ersetzen kann.

Die Anschlüsse für die Default-Belegung der „FM“-Buchsen sind etwas versteckt angebracht. Die Kabel sollten übrigens hinter dem Abstandshalter zwischen den Platinen verlaufen, sonst nehmen sie evtl. dem benachbarten Modul Platz weg (habe ich erst nach dem Foto bemerkt…)

Die Steuerspannungseingänge waren bereits in der ersten Version des A-105-4 auf der Platine zugänglich – hier musste man dann allerdings noch zum Lötkolben greifen.

Default-Ein- und Ausgänge

Auf der unteren Reihe von JP4 können die Einzelausgänge des Filters z.B. mit dem A-132-8 VCA verbunden werden (erst ab Version 2 des Filters verfügbar).

Zusätzlich stehen mit JP7 die vier Audio-Eingänge des Filters zur Verfügung. Wenn man nur einen einzelnen A-111-4 verwendet, kann man darüber bequem die „In“-Schaltbuchsen des A-105-4 mit Arduino-Kabeln vorbelegen. In der ersten Version des Moduls waren dafür lediglich Lötpunkte vorhanden.

Für die weiteren vier Steuerspannungseingänge CVL, CVQ, CVFM and CVF gibt es bei Bedarf Lötpunkte zur Vorbelegung der Schaltbuchsen auf dem Frontpanel.

Beispiel: Einfache Verkabelung eines polyphonen Synthesizers

Für ein einfaches Poly-System habe ich die CV-Ausgänge über Micro-Multiples vom A-190-5 mit den CV-Eingängen von einem A-111-4 und dem A-105-4 (für Filter Tracking) verbunden. Zusätzlich werden die ADSR-Steuerspannungen eines A-141-4 an die Default-Eingänge des Filters angeschlossen – über die Buchsen am Frontpanel jederzeit unterbrechbar.

Die Audio-Einzelausgänge des Filters sind zudem mit den Default-Audioeingängen des A-132-8 VCAs verbunden.

Verkabelung „unter der Motorhaube“, v.l.n.r.: A-141-4, A-132-8, A-105-4, A-111-4, A-190-5 mit Micro-Multiples zur Verteilung der Steuerspannungen des Midi-Interfaces auf VCO und VCF

Klangbeispiele

Quad AD/LFO steuert die Filter

Die Puls-Ausgänge eines A-111-4 werden von den 4 Ausgängen eines A-143-9 QLFOs in der Pulsbreite moduliert. Die A-105-4 Filter werden nicht von einem ADSR, sondern von den Ausgängen eines A-143-1 Complex Envelope Generators (alle EGs in LFO Modus) moduliert. Die vier Teilmodule des A-143-1 werden durch vier Trigger-Ausgänge eines A-149-2 zufällig (aber synchronisiert durch eine gemeinsame Clock) immer wieder neu gestartet. Ein A-141-4 steuert ganz traditionell den A-132-8 VCA. Etwas Hall und Delay aus der DAW.

Filtersteuerung durch den A-143-1.

Filter-FM durch die VCOs

Die Dreiecks-Ausgänge eines A-111-4 werden vom A-105-4 gefiltert. Als Modulationsquellen sind die Sägezahn-Ausgänge des A-111-4 mit den „FM“-Eingängen des A-105-4 verbunden. Zusätzlich wird die Filtereckfrequenz durch die „CV Note“-Ausgänge des A-190-5 Midi-Interfaces gesteuert. Ein A-141-4 steuert den nachfolgenden A-132-8 VCA, ebenso wie die vier Velocity-Ausgänge des A-190-5.

Weitere Modulationen: Ein langsamer A-143-9 moduliert die Eckfrequenz aller 4 Filter, ein weiterer (ebenfalls langsamer) A-143-9 steuert phasenverschoben Resonanz und Eingangslevel der vier Filter. Die Velocity-Ausgänge des A-190-5 steuern zudem die vier linearen VCAs im A-132-8.

Filter-FM

Nochmal Filter-FM

Hier verwende ich die Sägezahn-Ausgänge vom A-111-4 als Klangquellen, die Filter-FM übernehmen diesmal die Dreiecks-Ausgänge. Diese werden jetzt mit Hilfe eines A-130-8 Quad Linear VCAs in den Amplituden durch die Hüllkurvensignale des A-141-4 moduliert, bevor sie in den A-105-4 gehen. An Resonanz, Eingangslevel und Gesamt-FM der Filter schraube ich manuell. Delay und Reverb wieder aus der DAW.

Nochmal FilterFM.

Unisono

Warum nicht einmal die polyphonen Module monophon – „unisono“ einsetzen?

Das A-190-5 Interface ist diesmal nicht auf „poly“, sondern auf „unisono“ eingestellt. Damit wird jede Midi-Note auf alle 4 VCOs ausgegeben, Akkorde sind nicht möglich. Dafür ist ein VCO des A-111-4 eine Oktave nach oben, ein weiterer eine Oktave nach unten transponiert. Wir verwenden die Puls-Ausgänge, die Pulsbreite wird von einem A-143-9 moduliert. Das A-105-4 Filter wird (neben dem intern vorgepatchten Tracking) durch die A-141-4 Hüllkurven und durch einen zweiten A-143-9 moduliert. Dazu verwende ich zwei A-130-8 als „polyphone Mixer“. Beide A-143-9 werden zusätzlich durch die Note-CV des A-190-5 gesteuert. Die Sequenz stammt von einem Arturia KeyStep 37, Hall und Echo aus der DAW.

Die Hüllkurven stammen diesmal nicht vom A-141-4 Poly-ADSR, sondern von zwei A-140-2 Dual ADSRs und sind pro Stimme leicht unterschiedlich eingestellt.

Unisono.

Weitere Klangbeispiele mit deutlicher Beteiligung des A-105-4 befinden sich im Beitrag zum A-132-8.

Technische Daten

Breite8 TE
Tiefe50 mm
Strombedarf70 mA (+12V) / -70 mA (-12V)

A-128 Fixed Filter Bank

Eine Festfilterbank ist eine »entfernte Verwandte« des graphischen Equalizers. Wir finden 15 Frequenzbänder, deren Lautstärke individuell regelbar ist. Dahinter stecken 15 parallel geschaltete Bandpassfilter (mit 1/2 Oktave Bandbreite), deren Ausgangssignale eingeblendet werden können.

Im Gegensatz zu einem graphischen Equalizer gibt es bei der Festfilterbank aber keine lineare »Neutralstellung«: Sind alle Regler auf 0, dann gelangt gar kein Signal an die Ausgangsbuchse, sind alle Regler auf 5 oder 10, dann ist der Frequenzverlauf keineswegs linear, sonder hat aufgrund der schmalen Filterbänder viele Kerben. Dafür lassen sich sehr drastische Klangveränderungen mit der Filterbank realisieren. Eine Modulation per Steuerspannung ist leider nicht möglich.

Das Vorbild? Einen „Vorfahren“ des Moduls kann man vielleicht im Modul 914 von Moog sehen, das allerdings zusätzlich ein Hochpass- und einen Tiefpass-Filter besaß. Auch die festen Frequenzen der 12 festen Frequenzbänder lagen etwas anders als beim A-128. Also doch eher ein „entfernter Verwandter“.

Bedienelemente

Eingänge:

CTRL-A128-IN

Ausgänge:

CTRL-A128-OUT

Regler / Schalter:

CTRL-A128-SW

Schattiertes Rauschen

Mit dem Filter können ganz spezielle »Schattierungen« von Rauschen usw. erzeugt werden. Um Frequenzen hervorzuheben, empfiehlt sich eine Mischung aus Original- und gefiltertem Signal.

Wenn Alle Regler auf »0« stehen, wird nichts mehr zu hören sein. Versuchen Sie, davon ausgehend Ihren gewünschten Klang aufzubauen.

Verschiedene Rauschsignale (aus A-117 und A-118-1) werden mit der A-128 Fixed Filter Bank weiter verfeinert.

Modifikation – Einzelausgänge

Auf der Website von Doepfer wird die Möglichkeit von Einzelausgängen beschrieben. Das kann entweder als Do-It-Yourself-Projekt erfolgen oder von Doepfer als Sonderanfertigung hergestellt werden. Hier wäre z.B. mit 15 VCAs auch eine Spannungssteuerung der Anteile der einzelnen Frequenzbänder denkbar.

Für jedes der drei Filterboards des Moduls gibt es 5 Abgriffspunkte (jeweils entweder vor oder nach dem Abschwächer des Frequenzbands), die mit Buchsen für die Einzelausgänge verbunden werden können. Durch die drei übereinander liegenden Platinen (für je 5 Filter) allerdings eine ziemliche Tüftelarbeit und mit 15 VCAs auch keine ganz kostengünstige Modifikation.

Verwandte und Alternativen

An Stelle der aufwändigen Modifikation mit Einzelausgängen und mehr als einem Dutzend VCAs ist der Einsatz von einem oder mehreren A-127 Triple Resonance Filtern überdenkenswert: Der A-127 schneidet zwar keine einzelnen Frequenzbänder heraus, sondern betont lediglich einzelne Frequenzen. Dafür sind die aber variabel durchstimmbar und sogar über externe Steuerspannungen kontrollierbar, die Einzelausgänge sind von Haus aus integriert.

Das A-104 Formant-Filter ist eine andere mögliche Alternative zum A-128. Wir haben zwar nur vier Bandpass-Filter (jeweils umschaltbar auf Tiefpass), diese sind aber – rein manuell – durchstimmbar und damit ebenfalls sehr nuanciert für die Erzeugung komplexerer Formanten einsetzbar.

Falls Sie eine spannungsgesteuerte Alternative für die Festfilterbank suchen: Sehen Sie sich doch mal den – leider mittlerweile nicht mehr lieferbaren – Vocoder A-129 / 1&2 näher an, er besteht nämlich aus 15 in der Amplitude spannungsgesteuerten Festfrequenz-Filtern (13 Bandpässe, ein Hoch- und ein Tiefpassfilter) mit sehr komplexen Optionen, wenn man die Slew Limiter (pro Band separat schaltbar) gemeinsam mit der Kontrolleinheit einsetzt. Diese Komplexität und der damit verbundene „Kabelsalat“ sind allerdings auch das größte Manko des Vocoders beim schnellen Einsatz in der Praxis.

Klangbeispiele

Ein „typischer“ Einsatz der Festfilterbank ist das gezielte Einfärben von Rauschen. In Unseren Beispielen wird weißes Rauschen aus einem A-118-1 verwendet. Zunächst das ungefilterte Eingangssignal:

Weißes Rauschen aus einem A-118.

Die folgenden zwei Beispiele zeigen eine Bearbeitung des Rauschens durch die Festfilterbank. Zunächst starte ich mit dem 11.000 Hz-Filter (komplett offen, alle anderen Bänder sind auf 0 geregelt), dann wird das nächste Filterband (7.500 Hz) dazu geregelt und das 11.000 hz – Band ausgeblendet. Ich gehe Filter für Filter weiter bis hinunter zum 50 Hz – Band:

Alle Filterbänder von oben nach unten, weißes Rauschen als Eingangssignal.

Beim zweiten Beispiel verwende ich eine „zufällige“ Mischung der Filterbänder, die im Verlauf manuell weiter verändert wird. Man hört immer eine Mischung aus mehreren Filterbändern, die ein- und ausgeblendet werden:

Mehr oder weniger zufällige Zusammenstellung der Filterbänder, die manuell ein- und ausgeblendet werden.

Zum Schluss nochmal das „zufällige“ Ein- und Ausblenden verschiedener Filterbänder, diesmal aber mit einer einfachen Sequenz aus einem A-111-5 Mini Synthesizer:

„Zufälliges“ Ein- und Ausblenden der Filterbänder mit einer Sequenz aus dem A-111-5.

Technische Daten

Breite20 TE
Tiefe60 mm
Strombedarf20 mA (+12V) / -20 mA (-12V)

A-171-2 Voltage Controlled Slew Processor/Generator

Der A-171-2 ist eines der ungewöhnlichsten Module im gesamten Doepfer-Sortiment (das neben vielen „Brot-und-Butter“-Modulen nun wirklich mehr als nur ein paar Raritäten zu bieten hat). Wo fangen wir an?

Zunächst: Was macht das Modul eigentlich? Ein Slew Processor also. Ja, schon mal gehört, das ist ziemlich praktisch. Sorgt für den Portamento-Effekt, den man braucht, wenn man zum Beispiel das „Lucky Man“-Solo spielen möchte, alles klar.

Ach so, das Ding hat auch Steuerspannungseingänge für das Portamento. Na gut, wer’s braucht, schadet ja nichts. Und einen Triggereingang haben wir auch. Hmm. Und einen „Cycle“-Schalter, na sowas. Ja wie, in den Eingang kann man auch Audio-Signale schicken, wer macht den sowas?

Also nochmal in Kurzform:

  • Das Modul kann Steuerspannungen glätten (wie bereits der A-171-1).
  • Das Modul kann auch ohne Eingangssignal Spannungen ausgeben, die von einem Trigger ausgelöst werden, wir haben also einen Hüllkurvengenerator.
  • Im Cycle-Modus können wir periodische Schwingungen erzeugen, deren Frequenz und Form über Steuerspannungen beeinflusst werden, wir haben also einen Oszillator, zumindest einen LFO.
  • Wenn wir an Stelle einer Steuerspannung ein Audiosignal in den Eingang schicken, haben wir ein Filter- bzw. LPG-Modul.
  • Am „End“-Ausgang wird ein Rechtecksignal ausgegeben, das beim Über- bzw. Unterschreiten eines Schwellwerts ausgelöst wird, wir haben also auch noch einen Comparator vor uns.
  • Das erzeugte Rechtecksignal wird mit Verzögerung aus dem Eingangs-Trigger erzeugt, also haben wir auch ein Trigger-Delay.
  • Bei geschickter Wahl der aufsteigenden und fallenden Slew Rates werden ganzzahlige Subharmonische aus einem periodischen Eingangs-Trigger (z.B. von einem VCO) erzeugt, also auch noch ein Subharmonic Generator.

Ganz schön viel für so ein unscheinbares 8-TE-Modul, oder?

Tatsächlich geht das Design des Moduls auf eine lizensierte Version des VCS von Ken Stone zurück, das wieder eine Version des ursprünglichen Serge Dual Universal Slope Generator ist.

Bedienelemente

Eingänge:

CTRL-A171-2-IN

Ausgänge:

CTRL-A171-2-OUT

Regler / Schalter:

CTRL-A171-2-SW

Klangbeispiele

Portamento:

Die „Brot-und-Butter“-Anwendung für einen Slew Processor ist die Abrundung von Sprüngen bei Steuerspannungen. Das klassische Beispiel dafür ist der „Portamento“-Effekt, bei dem die Steuerspannung für einen VCO langsam zwischen zwei Tonhöhen gleitet, anstatt abrupt zur nächsten Tonhöhe zu springen.

Dafür wird eine Steuerspannung (hier von einem Sequencer) an die „In“-Buchse des A-171-2 gelegt, der „Cycle“-Schalter ist aus. Die Charakteristik der Abrundung kann linear oder exponentiell sein, die Dauer der Abrundung der Steuerspannung erfolgt separat für aufsteigende und absteigende Schritte über die beiden Regler „“ (Up) und „“ (Down).

Die Steuerspannung für eine einfache Sequenz wird im A-171-2 bearbeitet. Wir hören zunächst die Glättung der aufsteigenden Spannungen, dann die der absteigenden Spannungen und schließlich den A-171-2 im „Cycle“-Modus. Beide Glättungen arbeiten exponentiell.

Audio-Bearbeitung:

Der A-171-2 kann auch ähnlich wie ein Filter eingesetzt werden, wobei man bei komplexerem Audiomaterial keine „übliche“ Filterung erwarten sollte. Das Audiosignal wird in die „In“-Buchse geleitet.

Das Audiosignal einer einfachen Sequenz wird in den Eingang des A-171-2 geleitet. Zuerst hören wir wieder die Glättung der aufsteigenden Spannungen (des Audiosignals), dann der absteigenden Spannungen und schließlich wird der „Cycle“-Modus des A-171-2 eingeschaltet.

Bei einfachen Audiosignalen, insbesondere bei einem Rechteck sind die Klangveränderungen schon deutlicher, da die Schwingungsform sehr deutlich von Rechteck über Sägezahn/Rechteck-Mischungen zu einem Dreieck-Signal verändert wird.

Das Rechteck-Signal eines einzelnen A-110-1 VCOs wird in den Eingang des A-171-2 geleitet. Zuerst wird der „Up „-Regler von 0 bis zur Hälfte erhöht, danach der „Down „-Regler bis zur Hälfte, „Up“ wird wieder bis 0 heruntergeregelt und schließlich „Down“. Beide Glättungen arbeiten linear.

Die folgenden Oszilloskop-Bilder zeigen die Veränderung des Rechtecksignals aus dem A-110-1. Bereits bei Nullstellung der Regler findet eine leichte Glättung zu einem Trapezoid statt.

„Up“ = 0, „Down“ = 0.
„Up“ = 5, „Down“ = 5.
„Up“ = 5, „Down“ = 0.
„Up“ = 0, „Down“ = 5.

Der A-171-2 als VCO:

Wenn man den Schalter „Cycle“ einschaltet (rechte Position), dann verhält sich der A-171-2 wie ein Oszillator. Er gibt dann ganz ohne Eingangssignal laufend eine periodisch steigende und fallende Spannung aus, ähnlich wie der A-143-1 Complex Envelope Generator im „LFO“-Modus. Im Gegensatz zum A-143-1, dessen Frequenz ausschließlich von der Länge der steigenden und fallenden Flanken abhängig ist, lässt sich die Frequenz des A-171-2 über eine Steuerspannung exponentiell beeinflussen.

Doepfer weist darauf hin, dass der „exp. CV“-Eingang keine 1V/Oktave-Charakteristik besitzt, was mit den steigenden und fallenden Flanken, die zudem wahlweise linear oder exponentiell (bzw. invers exponentiell) verlaufen können vermutlich auch kaum realisierbar wäre.

Der A-171-2 ist im „Cycle“-Modus, lediglich der „exp. CV“-Eingang ist mit dem Sequencer von vorhin verbunden. Man hört deutlich, dass hier keine 1V/Oktave-Steuerung vorliegt. Kein Eingangssignal.
Der A-171-2 ist im „Cycle“-Modus und erzeugt eine Dreieckschwingung. Die Shape-Regler („CV “ und „CV „, exponentieller Modus) der Slew Rates für aufsteigende und abfallende Spannung werden von ursprünglich „0“ auf die Maximal- bzw. Minimal-Werte (konkave bzw. konvexe Kurven) verändert. Kein Eingangssignal.

Die folgenden Oszilloskop-Bilder zeigen die Schwingungsformen des A-171-2, ausgehend vom Dreieck mit verschiedenen konvexen oder konkaven (bzw. logarithmischen / exponentiellen) Ausrichtungen der Glättung.

„Up Shape“ = 0, „Down Shape“ = 0.
„Up Shape“ = -5, „Down Shape“ = 5.
„Up Shape“ = 5, „Down Shape“ = 0.
„Up Shape“ = -5, „Down Shape“ = 0.
„Up Shape“ = 5, „Down Shape“ = 5.
„Up Shape“ = -5, „Down Shape“ = -5.
„Up Shape“ = 0, „Down Shape“ = 5.
„Up Shape“ = 0, „Down Shape“ = -5.

Subharmonic Generator:

Hier wird nicht ein Audiosignal direkt bearbeitet, sondern wir setzen das Rechteck-Signal eines Oszillators als Trigger im eingang „Trig“ ein, um den A-171-2 (der dann ein Dreicksignal erzeugt) immer wieder neu zu starten. Am Eingang „In“ liegt dabei kein Signal an. Im Gegensatz zu anderen Frequenzteilern wie dem A-113 entstehen beim Durchfahren des Reglers „“ (Up) allerdings deutliche Artefakte.

Ein A-110-1 wird von einem Sequencer gesteuert, das Rechtecksignal des VCOs dient zum Triggern des A-171-2, der somit als VCO arbeitet. Etwa ab der Mitte des Reglerweges des „Up“-Reglers entstehen Frequenzteilungen des ursprünglichen Signals.

Technische Daten

Breite8 TE
Tiefe60 mm
Strombedarf30 mA (+12V) / -30 mA (-12V)

A-103 18dB Low Pass Filter

Das 18dB Filter ist nach dem Vorbild eines recht bekannten und beliebten kleinen Bass-Synthesizers entstanden: Im Prinzip wird auch hier eine Transistorkaskade wie beim 24 dB Moog-Filter eingesetzt, aber nur mit drei statt vier Polen, und somit mit einer etwas geringeren Flankensteilheit. Das Design entstammte möglicherweise einem kostenseitigen Rotstift Anfang der achtziger Jahre – heute sind die kleinen Silberkisten längst Kult und auf dem Gebrauchtmarkt sehr teuer.

Bedienelemente

Eingänge:

CTRL-A103-IN

Ausgänge:

CTRL-A103-OUT

Regler / Schalter:

CTRL-A103-SW

Standardfilter? Acid?

Auch ein A-103 kann problemlos als Standardfilter eingesetzt werden, der Klangcharakter ist allerdings anders als z.B. beim A-102 oder A-120 (schon aufgrund der 18dB Flanken­steilheit beim A-103).

Ob das Modul ein „amtlicher“ Ersatz für die Silberkiste ist, soll hier nicht Thema sein. Eine klangliche Verwandtschaft ist schon da, aber Unterschiede in Details sind wie immer Geschmacksfrage. Im Vergleich zu anderen Filtern ist die Eigenresonanz etwas verhalten und auch die mögliche Übersteuerung ist etwas zurückhaltender als z.B. bei den aktuellen A-120 Filtern.

Klangbeispiele

Unser übliches Setup: Die Sägezahn-Ausgänge von drei A-110-1 VCOs werden gemischt, ein VCO ist eine Oktave nach unten transponiert. Ein A-142-1 VC Decay steuert das Filter und einen A-132-3 VCA. Tonhöhe und Trigger stammen von einem einfachen Arpeggiator.

Während jeder Audioaufnahme wird die Filtereckfrequenz manuell von 0 auf 10 und wieder zurück gedreht, der CV2-Regler für die Steuerung durch die A-142-1-Hüllkurve steht auf etwa 2 (was bereits dazu führt, dass das Filter nicht mehr vollständig schließt).

Eingangslevel: 5, Resonance: 0.
Eingangslevel: 5, Resonance: 5.
Eingangslevel: 5, Resonance: 10.
Eingangslevel: 10, Resonance: 0.
Eingangslevel: 10, Resonance: 5.
Eingangslevel: 10, Resonance: 10.

Technische Daten

Breite8 TE
Tiefe55 mm
Strombedarf30 mA (+12V) / -10 mA (-12V)

A-123-2 6/12/18/24 dB Highpass

Nachdem der Curtis-Chip CEM3320 nicht mehr lieferbar war, musste Doepfer die Produktion des A-123 24 dB Highpass Filters einstellen. Sehr schade, denn es gab auf dem Markt schlichtweg keine anderen 24 dB Hochpassfilter!

Mittlerweile ist allerdings mit dem AS3320 ein Nachbau verfügbar, so dass es nun wieder ein 24 dB, nein Verzeihung, ein 24 dB oder 18 dB oder 12 dB oder 6 dB Hochpassfilter bei Doepfer gibt. Abgesehen von den zusätzlichen Einzelausgängen für die verschiedenen Flankensteilheiten wurden die Möglichkeiten und Bedienelemente des A-123 1:1 in das neue Modul übernommen. Der Regler „CV2“ für den Steuerspannungseingang wurde außerdem jetzt bipolar ausgelegt, so dass man z.B. eine Hüllkurve gleich am Filter invertieren kann.

Bedienelemente

Eingänge:

CTRL-A123-2-IN

Ausgänge:

CTRL-A123-2-OUT

Regler / Schalter:

CTRL-A123-2-SW-1

Einsatz

Es erscheint zunächst etwas paradox: Ein Hochpassfilter (mit Resonanz!) kann man natürlich zum „Ausdünnen“ eines Signals verwenden, aber gleichzeitig auch, um ein Signal gezielt über die Eigenschwingung des Filters „anzudicken“ – wenn sich die Eckfrequenz des Filters in einem dafür geeigneten Frequenzbereich befindet.

Dazu wird eine relativ hohe Resonanz eingestellt, die Eckfrequenz sollte nicht allzu hoch sein und auch die Modulation der Eckfrequenz sollte eher moderat bleiben.

Klangbeispiele

Vergleich mit dem Vorgänger

Nachdem der A-123-2 der Nachfolger des (selten zu bekommenen) A-123 ist, stellt sich die Frage, ob sich die beiden Module signifikant unterscheiden. Vorweg: Die Unterschiede scheinen mir eher marginal zu sein und stammen wahrscheinlich von unterschiedlicher Feinabstimmung der Module.

Als Eingangsmaterial verwende ich wieder 3 A-110-1 VCOs mit ihren Sägezahnschwingungen, eine davon ist 1 Oktave nach unten transponiert. Die Mischung geht gleichermaßen in das A-123 und das A-123-2 Filter. Die Selbstresonanz beider Filter wurde zuvor auf die gleiche Tonhöhe gestimmt. Beide Filter, sowie die nachgeschalteten A-132-3 VCAs werden vom gleichen A-140 ADSR moduliert.

Wir hören jeweils das A-123 Filter auf der linken Seite, das A-123-2 Filter auf der rechten Seite. Ich starte mit einem Eingangslevel von 5 (der noch nicht verzerren sollte) und einer Resonanz (bzw „Q“ beim A-123-2) von 0. Während ein einfaches Arpeggio spielt, fahre ich manuell die Filtereckfrequenz von unten nach oben und zurück – für beide Filter spannungsgesteuert, damit die Eckfrequenzen in etwa parallel verlaufen.

Im zweiten Durchgang ist das Eingangslevel wieder 5, die Resonanz aber auf 5 erhöht. Wieder der manuelle Filtersweep von unten nach oben und zurück.

Im dritten Durchgang ist das Eingangslevel noch immer bei 5, die resonanz ist aber auf 10 erhöht – gleicher Filtersweep wie zuvor.

Vierter Durchgang: Eingangslevel ist jetzt 10, Resonanz wieder auf 0 reduziert, gleicher Filtersweep wie zuvor.

Fünfter Durchgang: Eingangslevel 10, Resonanz 5, Filtersweep.

Sechster Durchgang: Eingangslevel 10, Resonanz 10, Filtersweep.

Zum Abschluss führe ich nochmal den Filtersweep mit Resonanz 10, aber ohne Eingangssignal (Level = 0) durch, um die pure Eigenresonanz zu demonstrieren.

Links: A-123, rechts: A-123-2. Zum Vergleich wird der 24 dB – Ausgang des A-123-2 verwendet.

Verschiedene Flankensteilheiten

Ein Hochpassfilter mit verschiedenen Flankensteilheiten (24 dB, 18 dB, 12 dB und 6 dB) bekommt man nicht alle Tage. Wie deutlich unterscheiden sich die denn tatsächlich?

Wieder werden die Sägezahnschwingungen unserer drei A-110-1 VCOs verwendet, ein VCO ist wieder 1 Oktave nach unten transponiert. Es wird jeweils nur ein einzelner Ton ausgelöst, mit einer langsamen ADSR-Hüllkurve, die die Filtereckfrequenz von unten nach oben und wieder zurück moduliert (und ebenso den A-132-3 VCA). Ein A-152 hilft mir beim manuellen Umschalten zwischen den vier Filterausgängen. In jedem Durchlauf hören wir zunächst den 24 dB, dann den 18 dB, den 12 dB und schließlich den 6 dB – Ausgang.

Eingangslevel 5, Q = 0.
Eingangslevel 5, Q = 5.
Eingangslevel 5, Q = 10.
Eingangslevel 10, Q = 0.
Eingangslevel 10, Q = 5.
Eingangslevel 10, Q = 10.

Technische Daten

Breite8 TE
Tiefe45 mm
Strombedarf30 mA (+12V) / -30 mA (-12V)

A-123 24dB High Pass

Das Modul wird nicht mehr hergestellt.

Von allen Modulen, die aus dem einen oder anderen Grund nicht mehr produziert werden (meist war es die mangelnde Verfügbarkeit bestimmter Curtis-Chips, wie hier der CEM3320), war das A-123-Filter wahrscheinlich am schwierigsten zu ersetzen. Es gab schlichtweg keine anderen 24dB-Hochpassfilter, weder bei Doepfer noch bei anderen Herstellern.

Mittlerweile hat Doepfer mit dem A-123-2 allerdings einen Nachfolger auf den Markt gebracht, der auf einem Nachbau des CEM3320 basiert und im Funktionsumfang gegenüber dem ursprünglichen Modul deutlich erweitert wurde.

Bedienelemente

Eingänge:

CTRL-A123-IN

Ausgänge:

CTRL-A123-OUT

Regler / Schalter:

CTRL-A123-SW

Einsatz

Es erscheint zunächst etwas paradox: Ein Hochpassfilter (mit Resonanz!) kann man natürlich zum „Ausdünnen“ eines Signals verwenden, aber gleichzeitig auch, um ein Signal gezielt über die Eigenschwingung des Filters „anzudicken“ – wenn sich die Eckfrequenz des Filters in einem dafür geeigneten Frequenzbereich befindet.

Dazu wird eine relativ hohe Resonanz eingestellt, die Eckfrequenz sollte nicht allzu hoch sein und auch die Modulation der Eckfrequenz sollte eher moderat bleiben.

Klangbeispiele

Nachdem es mit dem A-123-2 einen gut ausgestatteten Nachfolger gibt, stellt sich die Frage, ob sich die beiden Module signifikant unterscheiden. Vorweg: Die Unterschiede scheinen mir eher marginal zu sein und stammen wahrscheinlich von unterschiedlicher Feinabstimmung der Module.

Als Eingangsmaterial verwende ich wieder 3 A-110-1 VCOs mit ihren Sägezahnschwingungen, eine davon ist 1 Oktave nach unten transponiert. Die Mischung geht gleichermaßen in das A-123 und das A-123-2 Filter. Die Selbstresonanz beider Filter wurde zuvor auf die gleiche Tonhöhe gestimmt. Beide Filter, sowie die nachgeschalteten A-132-3 VCAs werden vom gleichen A-140 ADSR moduliert.

Wir hören jeweils das A-123 Filter auf der linken Seite, das A-123-2 Filter auf der rechten Seite. Ich starte mit einem Eingangslevel von 5 (der noch nicht verzerren sollte) und einer Resonanz (bzw „Q“ beim A-123-2) von 0. Während ein einfaches Arpeggio spielt, fahre ich manuell die Filtereckfrequenz von unten nach oben und zurück – für beide Filter spannungsgesteuert, damit die Eckfrequenzen in etwa parallel verlaufen.

Im zweiten Durchgang ist das Eingangslevel wieder 5, die Resonanz aber auf 5 erhöht. Wieder der manuelle Filtersweep von unten nach oben und zurück.

Im dritten Durchgang ist das Eingangslevel noch immer bei 5, die resonanz ist aber auf 10 erhöht – gleicher Filtersweep wie zuvor.

Vierter Durchgang: Eingangslevel ist jetzt 10, Resonanz wieder auf 0 reduziert, gleicher Filtersweep wie zuvor.

Fünfter Durchgang: Eingangslevel 10, Resonanz 5, Filtersweep.

Sechster Durchgang: Eingangslevel 10, Resonanz 10, Filtersweep.

Zum Abschluss führe ich nochmal den Filtersweep mit Resonanz 10, aber ohne Eingangssignal (Level = 0) durch, um die pure Eigenresonanz zu demonstrieren.

Links: A-123, rechts: A-123-2. Zum Vergleich wird der 24 dB – Ausgang des A-123-2 verwendet.

Alternativen

Die naheliegendste Alternative ist der Nachfolger A-123-2, der zusätzliche Ausgänge für 18, 12 und 6 dB bietet.

Ansonsten wird man sich normalerweise mit einem 12dB-Hochpassfilter gut behelfen können, zumal es hier etwa mit dem A-121-2 auch Modelle mit der Möglichkeit der Selbstoszillation gibt, die das A-123 natürlich ebenso beherrscht hat. Um den klanglichen Unterschied zwischen 24dB und 12dB Hochpass zu verringern, kann man natürlich auch zwei A-121-2 in Reihe schalten, hat dann allerdings viel Material „im Rennen“ und muss die Eckfrequenzen und andere Parameter der beiden Filter sehr fein angleichen, ganz zu schweigen von Multiples für die parallele Ansteuerung per Steuerspannung.

Technische Daten

Breite8 TE
Tiefe50 mm
Strombedarf20 mA (+12V) / -20 mA (-12V)

A-120 24dB Low Pass Filter

Das Modul A-120 ist – der Name »Low Pass 1« sagt es schon – so etwas wie die »Mutter aller Doepfer-Filter« (historisch betrachtet, nicht technisch). Die Schaltung basiert auf der berühmten 24 dB Moog Transistorkaskade (»Ladder«-Filter). Und das ist nun tatsächlich die amtliche Mutter aller Synthesizer-Filter.

Aber wie das halt manchmal mit Müttern so ist: Das Verhältnis zu ihr war nicht für alle immer ganz ungetrübt. Woran lag das? Die Transistorkaskade ist eigentlich ein Garant für einen satten und charakteristischen Sound. Ursprünglich war die Abstimmung des A-120 allerdings auf sauberen Klang und möglichst geringe Verzerrung ausgerichtet. Die Verzerrungen des leicht übersteuerten Filters sind aber ein typisches Merkmal im »Moog-Gesamtklang«.

Deutlich erkennbares Clipping bei diesem Sägezahn aus einem einzelnen A-110-1 (ohne weitere Verstärkung). Der Eingangsregler »Lev.« steht erst auf »6«.

Die aktuellen A-120 Module sind so abgestimmt, dass sie bereits recht früh in eine angenehm klingende Sättigung gefahren werden können, wie man sie von den historischen Vorbildern kennt. Es handelt sich dabei im Prinzip um ein symmetrisches Clipping, das z.B. Sägezahn, Dreieck oder Sinus am oberen und unteren Rand der Schwingung abschneidet.

Bedienelemente

Eingänge:

CTRL-A120-IN

Ausgänge:

CTRL-A120-OUT

Regler / Schalter:

CTRL-A120-SW

In Basissystemen enthalten

Das Modul A-120 ist Bestandteil vieler Basis­systeme und dadurch vergleichsweise weit verbreitet. Ein sehr solides Filter, das gut klingt (nur eben nicht unbedingt nach »100% Original-Minimoog im Land wo man die Flöhe husten hört«).

Für ein kleines System mit zwei preiswerten und klassischen Filtern ist eine Kombination dieses 24dB Tiefpassfilters mit dem A-106-5 SEM Filter (12 dB Multimode) eine Überlegung wert.

Multiple Modulation auch hier

Drei LFOs modulieren ein A-120 Filter.

Die »frühen« Doepfer Filter haben oft noch drei Modulationseingänge für die Eckfrequenz. Das lädt natürlich zu komplexeren Modulationen mit mehreren LFOs oder Hüllkurvengeneratoren ein, ohne dass man dafür extra einen Mixer für die Steuerspannungen opfern müsste.

Ein »Verwandter«

Ebenfalls auf Basis einer Transistorkaskade, aber mit verschiedenen Flankensteilheiten (6 dB, 12 dB, 24 dB und 48 dB) sowie einem Bandpass und direktem Zugriff auf den Feedbackweg: Das A-108 Filter.

Im Gegensatz zum A-120 bietet es nicht nur die zusätzlichen Flankensteilheiten, sondern auch einen Einstiegspunkt in den Feedbackweg, mit dem man z.B. einen Federhall usw. in die Feedbackschleife einbauen kann, mit dem sich aber auch mit Hilfe eines VCAs ein spannungsgesteuertes Feedback realisieren lässt.

Ein tolles Tool für Varianten klassischer Synthesizer-Sounds, in meinem eigenen Rack leisten seit vielen Jahren ganze 6 A-108 Filter ihren Dienst – freilich begleitet vom „Original“, dem A-120.

Klangbeispiele

Wie üblich verwende ich 3 A-110 VCOs, jeweils mit dem Sägezahn-Ausgang, gemischt in einem A-138b und gesteuert durch einen A-155 Sequenzer. VCF und VCA (ein A-132-3) werden vom gleichen A-140 ADSR moduliert, zusätzlich steuert ein langsamer Dreiecks-LFO die Eckfrequenz des A-120 Filters. Die Resonanz des Filters drehe ich in jedem Klangbeispiel langsam von 0 nach 10.

Wir starten mit einem Eingangs-Level von 1:

Level = 1

In den nächsten Beispielen wird genauso verfahren, der Eingangspegel wird jedesmal weiter erhöht:

Level = 3
Level = 6
Level = 10

Technische Daten

Breite8 TE
Tiefe65 mm
Strombedarf30 mA (+12V) / -20 mA (-12V)

A-129 / 1 Vocoder Analysis & A-129 / 2 Vocoder Synthesis Section

Die Vocoder-Module werden nicht mehr hergestellt.

Der Doepfer-Vocoder besteht – Verzeihung, bestand – aus mehreren Modulen. Die beiden grundlegenden Module A-129 / 1 (Analyseeinheit) und A-129 / 2 (Syntheseeinheit, bzw. Filter) waren nur gemeinsam erhältlich.

In der A-129 / 1 Analysis Section wird das Audioeingangssignal parallel durch 13 (steil­flankige) Bandpassfilter, ein Hoch- und ein Tiefpassfilter geleitet, jeweils gefolgt von einem sog. Envelope Follower: Die Envelope Follower bestimmen die relative Lautstärke der so isolierten Frequenzbänder. Für jeden Envelope Follower existiert ein eigener Ausgang für die erzeugte Steuer­spannung. Das ist vergleichbar mit der entsprechenden Funktionalität im A-119 External Input – nur eben separat für jedes Frequenzband.

Diese 15 Steuerspannungen können nun verwendet werden, um das Gegenstück zu steuern, die A-129 / 2 Synthesis Section. Hier haben wir die gleichen Filter noch einmal installiert, aber diesmal mit je einem Eingang für eine Steuerspannung, die die Amplitude des Ausgangs für jeden Filter regelt. So können wir ein zweites, ganz anderes Audiosignal mit dem klanglichen »Fingerabdruck« des Eingangssignals vom A-129 / 1 versehen.

Bedienelemente:

Eingänge A-129 / 1 Analysis Section:

CTRL-A129-1-IN-1

Ausgänge A-129 / 1 Analysis Section:

CTRL-A129-1-OUT

Eingänge A-129 / 2 Synthesis Section:

CTRL-A129-2-IN

Ausgänge A-129 / 2 Synthesis Section:

CTRL-A129-2-OUT

Fünfzehn spannungsgesteuerte Bandpassfilter!

Die A-129 / 2 Synthesis Section lässt sich sehr schön als eine Art »Super-A-128« (Fixed Filter Bank) einsetzen: Wir haben 15 Steuerspannungseingänge zur Verfügung!

Sehr interessante rhythmische Klangfolgen lassen sich auch in Verbindung mit einem Track & Hold Modul (A-152) und ggf. Zufallsspannungen (A-149-1 / A-149-2) realisieren.

Vocoder-Standards

Die beiden Module A-129 / 1 und A-129 / 2 erfordern bereits in der Grundausstattung eine umfangreiche Verkabelung (1 Kabel pro Frequenzband).

Beim gebräuchlichsten Einsatz für Vocoder wird ein Sprachsignal in der Analysis Section in seine Frequenzbänder zerlegt und dann über die Steuerspannungen und die Filter der Synthesis Section auf z.B. ein Orgel-, Synthesizer- oder Strings-Signal gelegt.

15 flexibel einsetzbare Steuerspannungen

Auch die Analyseeinheit lässt sich etwas jenseits des Üblichen einsetzen. Sie können Ihre Stimme, eine Drumloop oder anderes Audiomaterial dazu verwenden, 15 Steuerspannungen für ganz beliebige Modulationsziele zu gewinnen: Eckfrequenzen, VCO-Frequenzen, Geschwindigkeit eines Sequencers, Modulationsintensität eines LFOs (über einen VCA), usw.

Technische Daten

A-129 / 1

Breite20 TE
Tiefe60 mm
Strombedarf180 mA (+12V) / -180 mA (-12V)

A-129 / 2

Breite12 TE
Tiefe60 mm
Strombedarf40 mA (+12V) / -20 mA (-12V)

A-127 VC Triple Resonance Filter

Das dreifache Resonanzfilter A-127 erinnert mich persönlich vom Konzept an die Resonatoren im Korg PS3100, die diesen polyphonen Analog-Saurier klanglich so besonders machen. Die drei integrierten Filter im A-127 sind technisch allerdings eher vergleichbar mit dem SEM-Filter (wenn auch anders vorkonfiguriert). Klanglich ist bereits ein einzelnes der drei Filter lohnend, zumal man mit dem optionalen Breakout-Modul A-127BOM tatsächlich alle drei Filter separat nutzen kann.

Das A-127 besteht aus drei parallel geschalteten Bandpass-Filtern, deren Frequenz von drei eingebauten LFOs moduliert wird. Wahlweise können die LFOs auch über Schaltbuchsen überbrückt und durch externe Modula­tionsquellen (ADSR, Sequencer usw.) ersetzt werden.

Bedienelemente:

Eingänge:

CTRL-A127-IN

Ausgänge:

CTRL-A127-OUT

Regler / Schalter pro Filter:

CTRL-A127-SW-Filter

Allgemeine Regler / Schalter:

CTRL-A127-SW-General

Pads und Drones

Das Filter lässt sich sehr gut für Pads und Drones einsetzen: Alle LFOs auf sehr niedrige – aber unterschiedliche – Frequenzen eingestellt, die drei Filter ebenfalls individuell unterschiedlich und fast jeder gehaltene Flächensound wird zu einem interessanten und lebendigen Klangteppich. Wenn die drei Einzelausgänge dann noch im Stereobild verteilt werden, lassen sich sehr schöne »Breitwandklänge« zaubern.

Aber auch hohe LFO-Frequenzen lassen sich gut für drastische Klangeffekte (mit hoher Resonanz der Filter) einsetzen. Auch hier gewinnt das Filter durch die »Verdreifachung«.

Umschaltung auf Tiefpass

Die Filter sind über Jumper auf der Platine auch einzeln als Tiefpass-Filter umschaltbar. Früher haben findige Bastler das dann z.B. mit separaten Schaltern realisiert, irgendwo auf dem Frontpanel oder auf einer 4 TE breiten Blindplatte untergebracht. Heute wird man eher das extrem luxuriöse Breakout-Modul A-127BOM nutzen, das neben Bandpass und Tiefpass auch Einzelausgänge für Hochpass und Notchfilter (Bandsperre) bietet – und das separat für jedes der drei Filter!

Klangbeispiele

Drei A-110-1 VCOs werden mit ihrem jeweiligen Sägezahn-Ausgang eingesetzt und als Mix in den A-127 eingespeist. Die drei individuellen Filterausgäge werden in einen A-138m Matrix-Mixer gemischt. Dabei sende ich das erste und zweite Filter zu einem ersten VCA (links im Stereobild) und das dritte und noch einmal das zweite Filter zu einem zweiten VCA (rechts im Stereobild).

Zunächst werden die Filter im A-127 durch die internen LFOs gesteuert, später verbinde ich die Ausgänge eines A-143-9 VC Quadrature LFOs für Modulationen im Audiobereich.

Technische Daten

Breite28 TE
Tiefe55 mm
Strombedarf100 mA (+12V) / -60 mA (-12V)

A-111-5 Mini Synthesizer Voice

Der A-111-5 ist kein Oszillator im herkömmlichen Sinn, sondern ein kompletter Mini-Synthesizer mit VCO, VCF, VCA, ADSR und zwei LFOs. Ein »Dark Energy« (erste Generation) für das Modulsystem! Hier ist vieles patchbar, aber bei näherer Betrachtung wird man erkennen, dass einige Signalwege ausschließlich intern geschaltet sind. Es gibt beispielsweise keine Möglichkeit, den Ausgang des Oszillators vor dem Filter abzugreifen. Der A-111-5 ist also kein »Modularsystem im Modularsystem«.

Aber das will der A-111-5 auch gar nicht sein: Er ist eine praktische Lösung, wenn man auf sehr kompaktem Raum noch eine zusätzliche »Stimme« im Modularsystem benötigt, die auch ohne viele Patchkabel unmittelbar und schnell einsetzbar ist. Noch kompakter – allerdings unter Verlust der LFOs und mit vereinfachter Hüllkurve – geht das nur noch mit dem A-111-6. Der A-111-5 beinhaltet einen VCO, ein VCF (24dB Tiefpassfilter), einen VCA, zwei LFOs und einen ADSR-Generator, der Steuerspannungen z.B. für Lautstärkeverlauf oder Filterverlauf erzeugen kann.

Zudem ist das Filter einmalig: Es erlaubt lineare Frequenzmodulation seiner Eckfrequenz und ist – in Selbstoszillation – hervorragend tonal spielbar. Die Rechteck- und Pulsschwingungen des VCOs sind zwar etwas »abgerundet«, in Summe aber noch ziemlich exakt (auch im Vergleich zu A-110-1 oder A-111-1).

Nachdem der A-111-5 aufgrund der fehlenden Verfügbarkeit von CEM3394 – Bausteinen nicht mehr produziert wurde, hat Doepfer das Modul mit dem AS3394 neu aufgelegt.

Stand: Herbst 2020

Wird auch ein externes Signal »abgerundet«?

Öffnet vielleicht das Filter nicht vollständig und sorgt auf diese Weise für die besondere Schwingungsform? Nein, externe Signale werden nicht abgerundet, obwohl sie ja ebenfalls das Filter im A-111-5 durchlaufen müssen. In der Abbildung z.B. ein Rechtecksignal aus einem A-110-1 VCO:

A-111-5: Rechteck – leicht abgerundet.
A-111-5: Puls – ebenfalls abgerundet.
Rechteck eines A-110-1 über den externen Eingang des A-111-5.

Dreieck und Sägezahn

Der Oszillator des A-111-5 hat noch eine weitere Besonderheit: Die Pulsschwingung ist grundsätzlich immer »eingeschaltet«, ein Dreieck oder ein Sägezahn kann per Schalter hinzugefügt werden. Um aber ein reines Dreieck oder einen reinen Sägezahn zu bekommen, muss die Pulsbreite auf 0% oder 100% (»PW«-Regler auf Anschlag links oder rechts) – und somit auf »unhörbar« gestellt werden:

A-111-5: Dreieck.
A-111-5: Sägezahn.

Mischung aus Puls und Dreieck oder Sägezahn

Bei anderen Pulsbreiten-Einstellungen erhält man interessante Mischklänge, die zwar mit jedem anderen VCO ebenfalls erzielbar sind, aber hier eben recht einfach und ohne zusätzliche Patchkabel, Mixer etc.:

A-111-5: Eine Mischung aus Rechteck und Dreieck.
A-111-5: Eine Mischung aus Puls und Sägezahn.

Bedienelemente

Eingänge:

Gate vom Systembus (ohne Abb.): Der ADSR-Generator lässt sich über ein am Systembus anliegendes Gatesignal auslösen. Bei Bedarf kann diese Verbindung intern über einen Jumper aufgetrennt werden. Um ein Gate in einen Systembus einzuspeisen, wird das Modul A-185-1 benötigt.

Mit Ausnahme des ADSR Gate-Eingangs, der die Leitung zu den Gatesignalen des Systembusses unterbricht, werden alle anderen Eingänge (Audio- wie Modulationseingänge) zusätzlich zu den internen Modulations- und Audioquellen addiert.

CTRL-A111-5-IN

Ausgänge:

CTRL-A111-5-OUT

Regler / Schalter (VCO):

CTRL-A111-5-VCO-SW

Regler / Schalter (VCF):

CTRL-A111-5-VCF-SW

Regler / Schalter (VCA, LFO1 und LFO2):

Beide LFOs sind identisch ausgelegt, die Bedienelemente werden daher nur einmal beschrieben.

CTRL-A111-5-VCA-LFO-SW

Regler / Schalter (ADSR):

CTRL-A111-5-ADSR-SW

Ein kompletter Mini-Synthesizer

Der A-111-5 ist die preisgünstigste Möglichkeit, eine komplette Synthesizerstimme in das Modularsystem zu bekommen. Oft kosten bereits VCO und VCF so viel wie dieses Modul, hier sind aber noch zwei einfache LFOs, ein ADSR, ein VCA und ein paar Audio- bzw. CV-Mischer eingebaut. Das ist durchaus praktisch, wenn man mit einem sehr kleinen Modularsystem anfangen möchte.

Bei größeren und großen Systemen kann es attraktiv sein, »mal so eben« eine weitere Stimme einzubauen, die z.B. im Livebetrieb schnell und ohne viel Verkabelung einsatzbereit ist. Und dank der Vor-Verschaltung und der sehr cleveren Konfiguration des Filters lassen sich ohne viel Aufwand erstaunlich komplexe Klänge erzielen.

Aber auch für Einsteiger-Modularsysteme ist der A-111-5 eine Überlegung wert: Man kann das Modul gut als Ausgangsbasis verwenden und dann mit weiteren Modulen (VCO, VCF, Waveshaper usw.) ergänzen.

Grundeinstellung für neue Sounds

Als Ausgangspunkt für neue Sounds können Sie folgende Grundeinstellung ausprobieren.

  • VCO: Tune = 5, Range-Schalter in der Mittelstellung, FM = 0, Source-Schalter daneben in der Mittelstellung (»off«), PW = 0 (damit ist die Pulswelle ausgeschaltet), Shape-Schalter daneben auf Sägezahn, PM = 0, Source-Schalter daneben auf Mittelstellung (»off«). Der VCO wird damit einen Sägezahn in mittlerer Oktavlage erzeugen.
  • VCF: Frq im oberen Drittel, Track-Schalter auf »off«, XM und LM auf 0, Source-Schalter auf Mittelstellung (»off«), Res = 0. Das Filter wird etwas an Höhen abschneiden, aber sonst keine auffälligen Verfärbungen des Klangs erzeugen.
  • VCA: A = 0, AM = 10, Source-Schalter auf ADSR. Der Verstärker wird damit ausschließlich vom Hüllkurvengenerator (ADSR) gesteuert.
  • LFO 1 & LFO 2: Beide Shape-Schalter auf Mittelstellung (»off«). Die LFOs sind damit erst einmal ausgeschaltet, die anderen LFO-Bedienelemente haben bei »off« keine Auswirkung.
  • ADSR: ADSR Range-Schalter auf »mid«, A = 0, D = 0, S = 10, R = 0. Die Hüllkurve ist damit eine einfache Orgel-Hüllkurve (Ton ist bei Tastendruck sofort da und verstummt beim Loslassen der Taste sofort wieder). Der Ausgang des Moduls ist mit der Audio-Anlage verbunden, VCO F Eingang und ADSR Gateeingang werden von einer Tastatur o.Ä. angesteuert.

Jetzt wird geschraubt!

Was Sie jetzt versuchen können:

Bewegen Sie per Hand den Regler »Frq« des Filters: Der Klang wird unterschiedlich dumpf oder brillant werden.

Wählen Sie eine mittlere Eckfrequenz und spielen Sie über einen größeren Tastaturbereich: Die höheren Töne werden dumpfer als die tiefen. Schalten Sie jetzt den Schalter »Track« des Filters auf »half« oder »full«: Die Eckfrequenz wird nun an die gespielte Tonhöhe zum Teil (half) oder ganz (full) angepasst.

Wie verändern sich die Klänge, wenn Sie die Resonanz des Filters erhöhen? Was passiert mit den tiefen Frequenzanteilen? Achten Sie auf den Klang bei sehr hoher Resonanz (Selbstoszillation des Filters).?Probieren Sie andere Hüllkurven: Mehr Attack lässt den Ton langsam lauter werden, Release lässt ihn nach dem Loslassen der Taste ausklingen. Attack = 0, Decay und Sustain auf mittlerem Wert lassen den Ton perkussiver werden, die Lautstärke bleibt bei länger gehaltener Taste auf der mit Sustain eingestellten Lautstärke.

Schalten Sie den ADSR-Generator als XM-Modulationsquelle des Filters ein und variieren Sie mit dem Regler »XM« die Intensität der Modulation.

Schalten Sie einen oder beide LFOs ein und setzen Sie sie als Modulationsquellen für VCO, VCF oder VCA (oder einer Kombination davon) ein.

Mischen Sie die Pulsschwingung des Oszillators (mit PW im mittleren Bereich) dazu. Schalten Sie den Sägezahn aus.

Ein alter Trick geht auch hier

Der Audioausgang der A-111-5 Mini Synthesizer Voice wird mit dem A-180-1 Multiple aufgesplittet und über einen A-183-1 Attenuator wieder in den eigenen »External Audio«-Eingang zurückgeführt.

Versuchen Sie ruhig auch einmal einen alten »Minimoog-Trick«: Der Audioausgang wird über ein Multiple aufgesplittet. Ein Teil geht in die Abhöranlage, ein anderer Teil über einen Abschwächer wieder zurück in den eigenen Audioeingang. Fangen Sie mit stark abgeschwächten Signalen an.

Das Filter als zweiter Oszillator

Die lineare Filter-FM ist ein ungewöhnliches Feature. Zudem ist die Kennlinie zur Steuerung der Eckfrequenz sehr exakt 1 V / Oktave (deutlich genauer als bei vielen anderen Filtern). Aufgrund der beiden unabhängigen externen Steuereingänge für VCO und VCF können Sie das Modul sogar zweistimmig spielen – hier mit einem Sequencer:

Ein A-155 Sequencer steuert sowohl die Frequenz des VCOs, als auch die Frequenz des VCFs im A-111-5 Mini Synthesizer. Der A-156 Quantizer erleichtert dabei die Einstellung auf exakte Tonhöhen.

Im folgenden Klangbeispiel wird dieses Setup demonstriert: Zu Beginn hört man den reinen Sinus des selbstoszillierenden Filters, dann kommt der VCO mit einer Pulswelle dazu, später folgen Modulationen von VCO und VCF. Zum Ende wird die Resonanz immer weiter reduziert, bis schließlich nur noch der VCO zu hören ist.

Schnelle LFOs

Die beiden LFOs reichen ein gutes Stück in den Audiobereich: Eingesetzt zur Frequenzmodulation von VCO (LFO1) und / oder VCF (LFO2), erhalten Sie ein breites Spektrum an metallischen und disharmonischen Klängen für die Abteilung »Special Effects«.

»Live«-Eingriffe erwünscht

Die große Zahl an Umschaltmöglichkeiten (das Modul verfügt immerhin über 12 3fach-Schalter!) ist eine schöne Einladung, um schnell und drastisch in den Klang einzugreifen – das ist etwas, das Sie möglicherweise nicht gerade mit einem Modularsystem verbinden, oder?

Technische Daten

Breite24 TE
Tiefe40 mm
Strombedarf80 mA (+12V) / -50 mA (-12V)