A-184-2 Voltage Controlled Crossfader / Triangle-to-Sine Waveshaper

Das Modul A-184-2 beherbergt eine zunächst ungewöhnlich wirkende Kombination von Teilmodulen: Einen sehr spezialisierten Waveshaper, der aus einem Dreieck- ein Sinus-Signal formen kann (Sinus-Konverter) und dazu noch einen spannungsgesteuerten Crossfader.

Dabei ist der Crossfader intern mit dem Eingang und dem Ausgang des Sinus-Konverters vorverbunden, so dass man das Dreieck und den Sinus überblenden kann.

Die neuen A-111-2 VCOs von Doepfer haben eine vergleichbare Schaltung bereits an Bord, aber ältere VCOs wie der A-110-1 oder der A-111-1 arbeiten noch mit einer einfacheren und ungenaueren Sinus-Konversion, viele andere (A-110-2, A-111-3, A-111-4) verzichten ganz auf den Sinus und können mit dem kleinen Modul „nachgerüstet“ werden.

Sowohl Sinus-Konverter als auch Crossfader können nicht nur mit Signalen im Audiobereich eingesetzt werden, sondern sind durch ihre Gleichspannungskoppelung auch für LFOs usw. geeignet: Auch hier überwiegt die Zahl der Module, die kein Sinus-Signal zur Verfügung stellen (A-143-3, A-143-4, A-145-4, A-146 oder die LFOs im A-111-5).

Bedienelemente

Eingänge:

CTRL-A184-2-IN

Ausgänge:

CTRL-A184-2-OUT

Regler / Schalter:

CTRL-A184-2-SW

Anpassung erforderlich!

Die beiden Trimmpotis für DC Offset und Sinus-Form.

Ohne weitere Anpassung liefert der Sinus-Konverter bei vielen VCOs eher „abenteuerliche“ Ergebnisse aus dem Dreiecks-Signal, die nur entfernt nach einem sauberen Sinus aussehen und klingen. Das muss freilich kein Nachteil sein und kann auch ganz gezielt zur Klangveränderung eingesetzt werden.

Um das Modul auf einen VCO oder LFO einzustellen, stehen auf der Oberseite der Platine zwei Trimmpotis zur Verfügung. Mit dem linken Trimmpoti kann man einen DC-Offset des Eingangssignals ausgleichen, wenn das Signal durch einen Gleichspannungsanteil asymmetrisch verschoben ist. Mit dem rechten lässt sich die Form der Sinuskonvertierung anpassen: Bei Rechtsanschlag ist das Dreieck fast unverändert, bei Linksanschlag nähert sich der Sinus einem abgerundeten Rechteck-Signal an.

Bei meinem A-143-3 LFO hatte der Konverter eigentlich schon „out of the box“ sehr gute Ergebnisse geliefert:

Dreieck aus dem A-143-3.
Der Sinus-Konverter erzeugt ein recht sauberes Signal, das noch leichte „Anspitzungen“ zeigt.

Auch beim Blick auf die Spektren der beiden Signale sieht man, dass der Sinus nur noch geringe Obertonanteile hat, allerdings noch kein ganz reiner Sinus ist:

Spektrum des Dreiecks aus dem A-143-3.
Spektrum des Sinus-Signals. Noch nicht 100% „sauber“.

Bei einem A-110-1 dagegen gab es bei der unteren Teilschwingung ganz merkwürdige Verzerrungen, die Schwingungsform war auch etwas „breitschultriger“, als ein normaler Sinus. Offensichtlich war das Eingangssignal zu hoch gepegelt und lieferte Verzerrungen, die durch einen Abschwächer und Feineinstellung am Trimmpoti für die Form der Sinus-Konvertierung deutlich verringert werden konnten.

Man kann aber auch den Weg anders herum gehen und gezielt mit zu hohem Eingangspegel und übertriebener Einstellung der Trimmpotis den Klang verändern.

Erster Versuch: Verzerrungen am unteren Rand der Schwingung und noch zu breite Schwingungsform.
Im Analyzer sieht man deutlich die Obertöne aus der Verzerrung.
Die Verzerrung ist mit einem vorgeschalteten Abschwächer reduziert, die Schwingungsform angepasst.
Schon ganz gut, wenn auch nicht 100% optimal.
Erhöhter Eingangspegel, Trimmpoti für DC-Offset verstellt, Trimmpoti für die Sinus-Form in Richtung „Rechteck“ verstellt.
Stark angereichertes Obertonspektrum.

Der Crossfader

Der Crossfader ist vorbelegt mit dem konvertierten Sinus (Eingang „A) und dem ursprünglichen Dreieck (Eingang „B“). Allzu massiv ist der hörbare Unterschied zwischen den beiden Schwingungsformen allerdings nicht gerade (das Dreieck hat aufgrund der ungeraden Obertöne einen leicht hohlen Klangcharakter), aber z.B. im Kontext von Frequenzmodulationen zwischen VCOs dann durchaus signifikant.

Der Sinus-Konverter invertiert übrigens die Schwingung, so dass man evtl. den ursprünglichen Dreiecks-Ausgang des VCOs / LFOs abzweigen und erst nach einem Invertierer in den Crossfader-Eingang „B“ einspeisen sollte, um einen gleichmäßigen Übergang zwischen Dreieck und Sinus zu erhalten. Ansonsten wird es im mittleren Bereich des Crossfaders einen deutlichen Einbruch des Signals aufgrund der Phasenauslöschungen hören (im Prinzip wird der Grundton dabei ausgelöscht und man hört nur noch die unterschiedlichen Obertöne aus Dreieck und Sinus).

Die folgenden Klangbeispiele zeigen eine manuelle Überblendung von einem Dreieck aus dem A-110-1 mit dem erzeugten Sinus. Ich starte jeweils mit Rechtsanschlag des Crossfader-Reglers, also mit dem ursprünglichen Eingangssignal.

Aufgrund von Phasenauslöschungen durch den invertierten Sinus ist ein Lautstärkeeinbruch beim Überblenden zu hören.
Wird stattdessen ein invertiertes Dreieck-Signal dem Crossfader zugeführt, hört man einen weichen Übergang vom Dreieck zum Sinus.

Der Sinus-Konverter als Waveshaper

Sägezahnsignal nach der Bearbeitung durch den Sinus-Konverter. Aus dem fallenden Sägezahn des A-110-1 wird ein stark abgerundeter steigender Sägezahn.

Da die für den eher „experimentellen“ Einsatz nützlichen Parameter leider nur als Trimmpotis ausgelegt sind, ist die Nutzung des Moduls als Waveshaper eingeschränkt. Man muss halt jedes Mal das Modul aus dem Rahmen schrauben und mit einem kleinen Kreuzschlitz-Schraubendreher die Potis bedienen.

Wir haben oben bereits die Klangbearbeitung eines Dreiecks gesehen, aber auch mit einem Sägezahn als Eingangssignal lassen sich hörbare Veränderungen im Obertonspektrum generieren. Rechteck-Signale verändern sich nicht durch den A-184-2.

Für die Klangbeispiele wurden ein Dreieck bzw. ein Sägezahn aus einem A-110-1 verwendet. DC-Offset und Shape-Trimmpotis sind deutlich „verstellt“. Wir hören zunächst jeweils das Original-Signal, das dann manuell zum bearbeiteten Signal aus dem A-184-2 übergeblendet wird. Der Effekt ist allerdings eher subtil als „massiv“.

Dreieck-Signal.
Sägezahn-Signal.

Technische Daten

Breite4 TE
Tiefe35 mm
Strombedarf30 mA (+12V) / -30 mA (-12V)

A-187-1 Voltage Controlled DSP Effects

Das DSP-Modul bietet einfache Digital-Effekte wie Delay, Chorus, Hall, Equalizer und Pitch Shifter an. Im Gegensatz zum A-112 liegen hier jedoch Wandler mit 20 Bit Auflösung vor. Die Samplingfrequenz beträgt 32 kHz, damit ist ein Frequenzgang bis ca. 16 kHz erreichbar.

Zentrales Element des Moduls ist ein zweizeiliges Display, das in der oberen Zeile den ausgewählten Effekt anzeigt, darunter vier manuell und per Steuerspannung veränderbare Parameter (z.B. Verzögerungszeit, Ausgangslautstärke usw.), sowie als Säulengrafik die aktuellen Ausprägungen dieser Parameter. Für jeden der vier Parameter gibt es einen Regler zur manuellen Einstellung, einen Abschwächer für eine Steuerspannung und einen Steuerspannungs­eingang.

Das Modul ist nicht mehr lieferbar.

Bedienelemente

Eingänge:

CTRL-A187-1-IN

Ausgänge:

CTRL-A187-1-OUT

Regler / Schalter:

CTRL-A187-1-SW

Standardeinsatz

Das Modul lässt sich gut am Ende der Signalkette einsetzen, um z.B. eine Synthesizerstimme zu »würzen«. Die folgenden Effekte stehen dafür zur Verfügung:

Name:Parameter 1:Parameter 2:Parameter 3:Parameter 4:
Equalizer 1Amplitude für das Frequenzband um 31 Hz (-24 dB bis +12 dB für alle Equalizer)Amplitude für das Frequenzband um 62 HzAmplitude für das Frequenzband um 125 HzAmplitude für das Frequenzband um 250 Hz
Equalizer 2Amplitude für das Frequenzband um 250 HzAmplitude für das Frequenzband um 500 HzAmplitude für das Frequenzband um 1 kHzAmplitude für das Frequenzband um 2 kHz
Equalizer 3Amplitude für das Frequenzband um 2 kHzAmplitude für das Frequenzband um 4 kHzAmplitude für das Frequenzband um 8 kHzAmplitude für das Frequenzband um 12 kHz
DistortionInput LevelResonance des FiltersVCF EckfrequenzDepth – Intensität der Verzerrung
Pitch ShifterShift – Umfang der Verschiebung (+/-12 Halbtöne)Resonance des FiltersVCF EckfrequenzBalance zwischen Original und Effektsignal
ReverbPredelay – Verzögerung vor dem Hall (ca. 0-50ms)Reverb Time – Nachhallzeit (ca. 40 – 500 ms)High Damp – Ausmaß der Dämpfung höherer FrequenzenVolume des Effekt-Signals
EchoTime – Verzögerungszeit (ca. 1 – 165 ms)Feedback – Ausmaß der RückkopplungHigh Damp – Ausmaß der Dämpfung höherer FrequenzenVolume des Effekt-Signals
Chorus / Flanger / Echo 1Delay – Verzögerungszeit (ca. 1 – 41 ms)Feedback – Ausmaß der RückkopplungRate – Geschwindigkeit der Modulation der Verzögerungszeit (ca. 0,025 Hz – 12,5 Hz)Depth – Intensität der Modulation der Verzögerungszeit
Chorus / Flanger / Echo 2Delay – Verzögerungszeit (ca. 1– 41 ms)Feedback – Ausmaß der RückkopplungRate – Geschwindigkeit der Modulation der Verzögerungszeit (ca. 0,025 Hz – 12,5 Hz)Volume des Effekt-Signals
Delay & Reverb 1Delay – Verzögerungszeit des Delays (ca. 1 – 165 ms)Feedback – Ausmaß der Rückkopplung des DelaysTime – Nachhallzeit des Reverbs (ca. 40 – 500 ms)Volume des Effekt-Signals
Delay & Reverb 2Feedback – Ausmaß der Rückkopplung des DelaysVolume des Effekt-Signals (Delay)Time – Nachhallzeit des Reverbs (ca. 40 – 500 ms)Volume des Effekt-Signals (Reverb)
Chorus & DelayFeedback – Ausmaß der Rückkopplung des ChorusVolume des Effekt-Signals (Chorus)Feedback – Ausmaß der Rückkopplung des DelaysVolume des Effekt-Signals (Delay)

Interne Audiowege

Bei den Equalizern 1-3, Distortion und Pitch Shifter bleiben sowohl Eingangssignal als auch Effektsignal jeweils separat auf Kanal 1 oder 2 (d.h. hier haben wir im Grunde 2 x Mono mit gemeinsamer Steuerung).

Bei Reverb, Echo, Chorus / Flanger / Echo1+2, Delay & Reverb 1+2, sowie Chorus & Delay bleibt zwar das Eingangssignal jeweils an den Ausgängen auf seinem ursprünglichen Kanal (1 oder 2). Der Effektanteil wird dagegen bei diesen Effekten immer auf beide Ausgänge verteilt, teils ist das über »Volume«-Regler einstellbar.

Für Echo und Hall fast zu schade

Die LFOs eines A-143-3 modulieren das A-187-1 DSP Modul (z.B. Equalizer), in das weißes Rauschen geleitet wird.

Der Einsatz als simples Echo- oder Hallgerät wäre fast zu schade – immerhin lassen sich ja mehrere Parameter über Steuerspannungen beeinflussen. Die Equalizer können z.B. sehr gut eingesetzt werden, um Rauschen dynamisch zu formen – der Einsatz mit einem langsam eingestellten A-143-3 Quad LFO bietet sich hier an:

Klangbeispiele

Wir verwenden hier ein Stereo Setup, das bewusst von der Idee „leiten wir einfach eine Synthesizerstimme in das Modul“ abweicht, um die Möglichkeiten des A-187-1 zu zeigen, mit zwei unabhängigen Audioquellen zu arbeiten. Je 3 A-110 VCOs für den linken und den rechten Kanal (Sägezahn-Ausgänge, je einer der 3 VCOs ist 1 Oktave nach unten transponiert) werden von zwei A-155/A156 Sequencern gesteuert, die im Takt synchronisiert sind. Die beiden VCO-Mischungen gehen zunächst in je einen A-132-3 VCAs, die beide von je einem A-140 ADSR gesteuert werden. Die Ausgangssignale der beiden VCAs werden in Audio In 1 und Audio In 2 des A-187-1 gespeist.

Die vier Parameter des Moduls werden durch vier unabhängige Dreiecks-LFOs aus einem A-143-3 moduliert. Die beiden Audioausgänge sind schließlich wieder mit zwei A-132-3 VCAs verbunden, die von weiteren 2 A-140 ADSRs gesteuert werden, hier allerdings mit etwas längerer Ausklingzeit, um z.B. Delays und Reverb deutlicher zu hören. Alle ADSR-Generatoren werden durch die beiden A-155 Sequencer getriggert. Ein Filter kommt hier bewusst nicht zum Einsatz.

Equalizer 1.
Equalizer 2.
Equalizer 3.
Distortion.
Pitchshifter.
Reverb.
Echo.
Chorus / Flanger / Echo 1.
Chorus / Flanger / Echo 2.
Delay / Reverb 1.
Delay / Reverb 2.
Chorus / Delay.

Technische Daten

Breite18 TE
Tiefe60 mm
Strombedarf200 mA (+12V) / -20 mA (-12V)

A-163 Voltage Controlled Frequency Divider

Der A-163 ist ein Auslaufmodell und wird künftig nicht mehr hergestellt werden.

Stand: März 2021

Einen Frequenzteiler spannungsgesteuert zu konstruieren, scheint zunächst keine besonders naheliegende Idee. Aber es lassen sich damit sowohl beim Einsatz als Audiofrequenzteiler, als auch bei der Teilung von Clocksignalen sehr lohnende Effekte erzielen.

Bedienelemente

Eingänge:

CTRL-A163-IN

Ausgänge:

CTRL-A163-OUT

Regler / Schalter:

CTRL-A163-SW

Noch ein Suboszillator

Der A-163 VC Frequency Divider kann natürlich auch ganz banal als einfacher Suboszillator eingesetzt werden:

Der Sägezahnausgang des A-110 VCOs wird mit dem Frequenzteilerausgang des A-163 gemischt und in einem A-102 Filter weiter bearbeitet.

Modulation des Teilerfaktors

Interessanter wird es, wenn das Modul seine Stärken ausspielen kann und der Teilerfaktor durch einen ADSR-Generator oder LFO moduliert wird. Dadurch kann sehr lebendig in das Klangspektrum eingegriffen werden.

Ein A-140 Hüllkurvengenerator moduliert sowohl die Eckfrequenz, als auch den Teilerfaktor des A-163 Suboszillators, der dann (je nach Polarität der Modulationsspannung) zu den nächst höheren / niedrigen »Subharmonischen« weiterschaltet.

Klangbeispiele

Das Setup ist wie oben beschrieben: Das Rechtecksignal eines (relativ hoch gestimmten) A-110 VCOs wird in den A-163 geleitet, dessen Ausgangssignal und das Sägezanhsignal des VCOs werden gemischt und in ein A-102 Filter geleitet. Ein ADSR moduliert das Filter, die Frequenzteilung und einen nachgeschalteten A-132-3 VCA.

Der „Manual“ Regler des Frequenzteilers steht etwa auf 2,5, ich starte mit CV etwa 5 (d.h. keine Modulation in der Mittelstellung), dann erhöhe ich den Einfluss des ADRSs auf den A-163, reduziere wieder und gehe in den negativen Bereich unter 5. Dann folgt noch etwas Anpassung des ADSRs (längere Attack-Zeit) und weitere Veränderungen der CV-Intensität beim Frequenzteiler. Alles zusammen wird von einem einfachen Arpeggio (Arturia KeyStep) gesteuert.

Manche Ergebnisse aus dem modulierten Frequenzteiler erinnern doch stark an Spielekonsolen aus den Achziger Jahren…

Anpassung an Clock- oder Audiosignale

Gesetzter Jumper auf der Platine des A-163 VC Frequency Dividers.

Das Modul ist werkseitig auf die Frequenzteilung von Audiomaterial ausgelegt. Wie immer bei frequenzteilern ist auch hier der Einsatz für Clocksignale in interessantes Einsatzgebiet. Damit der A-163 auch sehr langsam getaktete Eingangssignale verarbeiten kann, muss auf der Platine eine Steckbrücke („Jumper“) aufgesteckt werden.

Alternativen

Der A-115 Audio Divider ist ein vergleichbares Modul, das jedoch nicht spannungsgesteuert arbeitet und lediglich bestimmmte, feste Teiler anbietet. Der A-113 Trautonium Subharmonic Generator ist vergleichbar flexibel – wenn auch nicht spannungsgesteuert, aber doch programmierbar und mit vier parallel arbeitenden Frequenzteilern ausgestattet.

Eher für Clocksignale ausgelegt sind die beiden Clock-Divider A-160-1 und A-160-2 (beide sind jedoch ebenfalls nicht über Steuerspannungen kontrollierbar).

Einen 1:1 Ersatz für den spannnungsgesteuerten A-163 gibt es leider noch nicht, daher ist es schade, dass das Modul künftig nicht mehr hergestellt werden wird.

Technische Daten

Breite8 TE
Tiefe45 mm
Strombedarf40 mA (+12V) / -10 mA (-12V)

A-160-1 Clock/Trigger Divider

Der A-160-1 Clock Divider kann aus einem regelmäßigen Triggersignal (einem „Clocksignal“) langsamere Varianten (z.B. halb so schnell, 1/4 so schnell usw.) erzeugen. Oft wird der A-160-1 auch mit dem A-161 Clock Sequencer ergänzt, der ihn als notwendiges Basismodul benötigt.

Aber der A-160-1 ist natürlich ebenso als Audiofrequenzteiler einsetzbar und bietet Suboszillatorsignale bis 6 Oktaven unter dem Eingangssignal. Im Gegensatz z.B. zum A-115 Audio Divider muss man beim A-160-1 die Suboktaven aber noch mit einem Mixer in der Lautstärke aufeinander abstimmen.

Bedienelemente

Eingänge:

CTRL-A160-1-IN

Ausgänge:

CTRL-A160-1-OUT

Teilung von Clocksignalen

Das ist eigentlich der „Standard“ für den A-160-1: Wir verwenden ein gleichmäßig getaktetes Rechtecksignal, das dann auf die Hälfte der Geschwindigkeit, ein Viertel usw. geteilt werden kann. Damit lässt sich dann z.B. ein zweiter A-155 takten, der z.B. nur jeden vierten Schritt weiter schalten soll.

Die Teilung des eingehenden Clocksignals erfolgt immer beim letzten Trigger.

Und genau da ist ein kleines Problem verborgen, das auf der speziellen Art der Frequenzteilung beruht. Nehmen wir als Beispiel die 1/4-Teilung. der A-160-1 „zählt“ die Trigger am Eingang und sobald der vierte Trigger registriert wird, sendet er selbst einen Trigger. Danach geht es wieder bei „1“ weiter.

Das funktioniert absolut exakt, ist aber leider nicht das, was wir „musikalisch“ gewohnt sind. Da müsste der geteilte Trigger nämlich immer „auf der 1“ liegen, und nicht z.B. auf dem letzten Viertel eines Taktes. Interessante Musik lässt sich trotzdem damit machen, sie wird nur etwas anders ausfallen, als wir das vielleicht erwarten würden.

Suboszillator

Neben seinem »eigentlichen« Einsatz als Clock-Teiler für Sequencer-Patches kann der A-160-1 sehr gut als Audio-Suboszillator eingesetzt werden. Aufgrund seiner schmalen Bauweise von nur 4 TE ist das besonders bei kleineren (oder schon recht vollen) Systemen interessant.

Durch den Reset-Eingang lassen sich mit Hilfe eines zweiten Oszillators ungewöhnliche Sync-ähnliche Klänge erzeugen.

Ein zweiter VCO (etwa 3,5 Oktaven tiefer gestimmt) setzt den Frequenzteiler zurück.
Patch-Beispiel zum Oszilloskop-Bild links: Zwei A-110 VCOs steuern den A-160 Clock-Divider im Audiobereich.

Klangbeispiele

Das Klangbeispiel entspricht dem eben beschriebenen Patch: Das Rechtecksignal eines A-110 VCOs wird als Eingangssignal verwendet, das Rechtecksignal eines zweiten – 2 Oktaven tiefer transponierten A-110 als Reset-Trigger. Aus dem A-160 wird der „/4“-Ausgang (2. Suboktave) verwendet. Wir starten mit einem deutlich nach unten verstimmten Reset-VCO (Tune =0), ich erhöhe den Tune Regler langsam bis 10 und dann deutlich schneller wieder zurück zu 0.

Man hört deutlich, wie sich die Interferenzen zwischen den beiden Oszillatoren im Klang auswirken, bis hin zu einem Punkt bei etwa 0:57“, wo der Frequenzteiler Schwierigkeiten hat, überhaupt eine geteilte Frequenz auszugeben.

Alternativen

Als Frequenzteiler kommen neben dem sehr handlichen A-160-1 im Audiobereich natürlich noch der A-115 mit seinen parallel erzeugten vier Suboktaven, der spannungsgesteuerte A-163 sowie der programmierbare A-113 Trautonium Subharmonic Generator in Frage.

Eher auf Clocksignale spezialisiert ist dagegen der A-160-2 Clock/Trigger Divider II, der neben einer Fülle an Ausgangs- und Teileroptionen auch das oben beschriebene Problem der Clock-Teilung anders löst: Hier wird tatsächlich immer „auf der 1“ geteilt.

Technische Daten

Breite4 TE
Tiefe40 mm
Strombedarf40 mA (+12V) / -0 mA (-12V)

A-116 VC Waveform Processor

Mit »Processor« ist hier kein Prozessor im Computer gemeint, sondern einfach eine (analoge) Schaltung, die Schwingungsformen verändern kann.

Hier wird das Eingangssignal durch zwei parallele Schaltkreise bearbeitet, deren Ergebnisse anschließend zusammengenmischt werden: Ein Clipper, der das Eingangssignal oberhalb einer Schwelle hart abschneidet und ein Polarisierer / Abschwächer, der das Signal sowohl abschwächen, als auch invertieren kann.

Bedienelemente

Eingänge:

CTRL-A116-IN

Ausgänge:

CTRL-A116-OUT

Regler / Schalter:

CTRL-A116-SW-1

Wie arbeitet das Clipping?

Zu Beginn meines „Lebens mit dem A-116“ war ich davon ausgegangen, dass das Clipping im A-116 wie bei einem Verstärker arbeitet. Also einfach die Spitzen abschneidet, die – im positiven wie im negativen Bereich – einen bestimmten Schwellert überschreiten. Etwa so:

Das Clipping beeinflusst sowohl positive wie negative „Spitzen“.
Und führt damit zu einer symmetrischen Veränderung der Schwingungsform, die sich immer mehr in Richtung „Rechteck“ verändert.

Aber das Clipping arbeitet hier nicht symmetrisch, sondern schneidet nur den Teil der Schwingung ab, der tatsächlich „größer“ als der Schwellwert ist:

Das Clipping schneidet nur oberhalb des Schwellwertes ab.
Und führt damit zu asymmetrischen Schwinungsformen.
Bis hin zum Extremfall, dass sich der Schwellwert unter der Null-Linie befindet.

Diese Form des Clippings sorgt übrigens dafür, dass die anfängliche Verstärkung des Eingangssignals nicht unbedingt zu einer stärkeren Verzerrung führt. Sobald sich der Clipping-Level unterhalb der Nulllinie befindet, wird gerade bei geringer Verstärkung ein größerer Anteil der Schwingungsform abgeschnitten als bei großer Verstärkung.

Das Eingangssignal wird weniger sark verstärkt als im Beispiel oben.
Das führt dazu, dass das Clipping deutlich mehr abschneidet als zuvor.

Einfacher Verzerrer

Ein Dreieck aus einem A-111-1 wird verzerrt.

Der A-116 ist recht einfach gebaut: Das eben beschriebene Clipping wird mit einem Polarizer, der hier als „Symmetry“ bezeichnet wird.

Dazu wird parallel zum Clipping das Originalsignal mit einem Polarizer im Bereich von -1 bis +1 verstärkt (bzw. eigentlich abgeschwächt). Beide so vorbearbeiteten Signale werden schließlich zusammengemischt, bei Bedarf alles auch spannungsgesteuert. Das macht ihn gut einsetzbar, wenn man »auf die Schnelle« ein Signal verzerren möchte. Aufgrund der speziellen Clipping-Charakteristik sind die Ergebnisse allerdings oft etwas schwer vorhersagbar, das Modul lässt sich damit einfacher durch »intuitives Schrauben« als durch genaue vorherige Planung bedienen.

Clipping für Modulationssignale

Ein LFO moduliert das Clipping eines zweiten LFOs und erzeugt so eine dynamisch sich ändernde Spannungsquelle (z.B. für die Modulation einer Eckfrequenz).

Waveshaper eignen sich auch gut, um die Komplexität von Modulationssignalen zu erhöhen.

Klangbeispiele und wie das Clipping „tatsächlich“ funktioniert

Trotz aller Theorie fand ich den A-116 immer reichlich unvorhersehbar, die Ergebnisse klangen meistens anders – und sahen auf dem Oszilloskop anders aus – als ich mir das so gedacht hatte.

Also mal ganz stur und „unmusikalisch“ an die Sache rangehen. Ein A-111-1 liefert eine Dreiecksschwingung, die direkt in den A-116 geht. Bei mittlerem Level noch ganz unverzerrt, ab einem bestimmten Pegel werden symmetrisch die Spitzen „abgeschnitten“.

Eine Dreiecksschwingung aus einem A-111-1, noch unverzerrt.
Die gleiche Schwingung wird bei erhöhtem „Lev.“-Regler symmetrisch abgeschnitten.

„Sym“ ist auf mittlerem Level, d.h. das Originalsignal wird hier noch nicht – positiv oder negativ – erneut dazugemischt und das Clipping-Level ist noch auf Maximum.

Die ursprüngliche Dreiecksschwingung, unverzerrt.
Langsame Erhöhung des „Lev.“-Reglers führt zu symmetrischer Verzerrung.

Wir gehen wieder zurück zu einem unverzerrten Eingangssignal und setzen den Regler „Clipping Lev.“ ein. Dieser beschneidet das Signal asymmetrisch, d.h. nur eine Seite der Schwingungsforn verändert sich. Da das Modul ein invertiertes Signal ausgibt, sehen wir den Effekt auf dem Oszilloskop an der unteren Seite der Schwingung. Hörbar ist diese Invertierung freilich nicht.

Das Clipping ist asymmetrisch.
Bei weiterem Absenken des Levels wird das Ergebnis zunehmend „merkwürdiger“…
… bis wir schließlich bei einer fast reinen Sinusschwingung ankommen.
Zunehmendes (asymmetrisches) Clipping unserer Dreiecksschwingung.

Nun mischen wir unserem Clipping-Signal noch die ursprüngliche Schwingungsform – normal oder invertiert – hinzu. Bei entspprechendem Gesamtpegel kommmt es dabei zusätzlich wieder zu symmetrischem Clipping.

Asymmetrisch abgeschnittenes Signal mit leichtem Anteil des ursprünglichen Signals (nicht invertiert).
Asymmetrisch abgeschnittenes Signal mit leichtem Anteil des ursprünglichen Signals (invertiert).
Asymmetrisch abgeschnittenes Signal mit deutlichem Anteil des ursprünglichen Signals (invertiert).
Dem Clipping-Signal wird das ursprüngliche Signal (positiv und später invertiert) hinzugefügt.

Technische Daten

Breite8 TE
Tiefe40 mm
Strombedarf20 mA (+12V) / -20 mA (-12V)

A-115 Audio Divider

Der A-115 Audio-Divider ist ein einfacher Frequenzteiler, der Rechtecksignale von 1/2, 1/4, 1/8 und 1/16 der Frequenz des Eingangssignals ausgibt. Das entspricht einem Ton von 1, 2, 3 und 4 Oktaven unter dem Eingangssignal.

Bedienelemente

Eingänge:

CTRL-A115-IN

Ausgänge:

CTRL-A115-OUT

Regler / Schalter:

CTRL-A115-SW

Alternative: A-160

Eine sehr ähnliche Funktionalität bietet das »Clock Divider« Modul A-160 an. Es verfügt zwar nicht über einen Mischer wie das Modul A-115, ist aber mit 4 TE auch nur halb so breit.

Beide Frequenzteiler können Probleme mit älteren Versionen des A-111-1 VCO haben: Aufgrund einer technischen Kleinigkeit (Wechselspannungskopplung) muss bei älteren A-111-1 ein passiver Abschwächer o.Ä. zwischengeschaltet werden. Es ist dabei nicht nötig, das Signal tatsächlich abzuschwächen – lediglich die Schaltung dazwischen ist erforderlich. Das Problem liegt nicht bei den Frequenzteilern, sondern bei den (älteren) A-111-1.

Suboszillator

Der A-115 Audio Divider lässt sich sehr gut als »Suboszillator« zur Ergänzung eines VCOs einsetzen. Dabei wird er idealerweise vom Rechtecksignal des VCOs angesteuert. Sein Ausgangssignal kann dann in den weiteren Audioweg eingespeist werden, z.B. in ein Filter bei einer »Standard«-Synthesizerstimme.

Eine einfache Synthesizerstimme mit Suboszillator. VCF und VCA werden durch ADSR-Generatoren etc. moduliert. Bei Bedarf kann man vor dem Filter noch einen Mixer einfügen, um Sägezahn, Dreieck oder Sinus aus dem A-110 VCO beizumischen.

Einsatz bei LFOs oder als Clockteiler

Miit seinen Mischreglern für die geteilten Frequenzen ist der A-115 prädestiniert, um als Suboszillator im Audiobereich verwendet zu werden. Dafür ist er als „Audio Divider“ auch werkseitig optimiert, der Ausgang ist wechselspannungsgekoppelt.

JP2 gesetzt für Gleichspannungskoppelung.

Trotzdem mag es spannend sein, auch Modulationssignale wie von einem LFO mit Rechteck-Ausgang zu teilen und sich somit ein regelmäßig gestuftes Modulationssignal zu erzeugen. Dafür sollte der Ausgang allerdings darauf ausgerichtet sein, die so entstehenden Gleichspannungen auszugeben (was bei Audiosignalen eher unerwünscht ist). Für eine solche Gleichspannungskoppelung muss auf der Platine der Jumper JP2 gesetzt (aufgesteckt) werden.

Damit kann das Modul im Prinzip auch als Clockdivider eingesetzt werden, die Mischregler machen dabei allerdings nur sehr begrenzt Sinn: Man wird immer nur einen Regler voll aufdrehen, während alle anderen auf 0 stehen.

Was ist das „Originalsignal“?

Vor der Erzeugung der geteilten Frequenzen wird im Modul intern ein Rechtecksignal in der ursprünglichen Frequenz abgeleitet. Das kann – je nach Eingangssignal – deutlich vom ursprünglichen Audiomaterial abweichen.

Das ursprüngliche Eingangssignal: Eine Dreiecksschwingung aus einem A-111-1.
Der A-115 leitet daraus ein Rechtecksignal ab, das wahlweise über den „Orig.“ Regler zur Verfügung steht.

Ab der Produktion des Jahres 2008 existiert ein weiterer Jumper auf dem Board, mit dem man bestimmen kann, ob mit dem „Orig.“ Regler das ursprüngliche Eingangssignal dem gemeinsamen Ausgangssignal zugemischt werden soll, oder ob es stattdessen dieses abgeleitete Signal sein soll. Dafür sitzt der Jumper JP3 auf einer Leiste mit 3 Pins:

Position JP3:Über „Orig.“ gemischtes Signal:
linke 2 Pins (in Richtung Frontplatte)ursprüngliches Eingangssignal
rechte 2 Pinsabgeleitetes Signal
JP3 ist für die Verwendung des abgeleiteten Signals am „Orig.“ Regler gesetzt.

Technische Daten

Breite8 TE
Tiefe40 mm
Strombedarf20 mA (+12V) / -10 mA (-12V)

A-112 VC Sampler / Wavetable Osc.

Der A-112 ist ein kleines digitales Modul, das Audiomaterial aufzeichnen, speichern und transponiert wiedergeben kann – ein Sampler im Kleinformat also. Daneben kann das Modul auch für einfache Wavetable-Synthese und als Effekt benutzt werden.

Das Modul besitzt zwei kleine (je 64 kBytes große) Speicher, um Audiomaterial abzulegen und auf verschiedene Weise wiederzugeben. Einer der beiden Speicher kann zudem für digitale Effekte (Pitch Shifting, Delay und Reverse Delay) genutzt werden. Das alles hat aufgrund der geringen Auflösung von 8 Bit einen deutlichen Retro-Charme, da bereits die Wandlung (analog / digital und wieder zurück) das Audiomaterial im Klang stark verändert. Der A-112 ist also mit Sicherheit kein »High-End«-Sampler – dafür eignen sich Rechner deutlich besser.

Ein Nachteil des Moduls ist seine „etwas“ kryptische Bedienoberfläche: Schalter und zum Teil auch Eingangsbuchsen sind mehrfach und mit ganz unterschiedlichen Funktionen belegt, man wird also eine gewisse Einarbeitungszeit veranschlagen müssen.

Meine ursprüngliche Beschreibung im Buch finde ich übrigens ziemlich mittelmäßig, daher wurde dieser Beitrag weitgehend neu geschrieben.

Bedienelemente

Das Modul ist aufgrund der Mehrfachbelegung von Schaltern und Buchsen bei der Bedienung gewöhnungsbedürftig. Kein Display oder gar eine opulente DAW-Oberfläche helfen, manche Wechsel zwischen verschiedenen Betriebsarten funktionieren nicht ohne Zwischenschritte, die man sich halt einfach merken muss. Rechnen Sie daher mit etwas mehr Einarbeitungszeit als für andere Module.

Eingänge:

CTRL-A112-IN

Ausgänge:

CTRL-A112-OUT

Regler / Schalter:

CTRL-A112-SW

Was kann das Modul?

Der A-112 kann als Sampler klassischer Prägung arbeiten, kann seine internen Speicher im Sinne eines flexiblen Wavetable-Oszillators durchfahren und zudem Audiomaterial in Echtzeit mit digitalen Verzögerungseffekten, Freezing und Pitch-Shifting bearbeiten. Und das ganze auf der Basis einer technischen Plattform des Jahres 1998, Spannungssteuerung im Modularsystem inklusive.

Der A-112 als Sampler oder Wavetable-Oszillator

Für diese Betriebsarten werden alternativ die beiden Speicherbänke S1 und S2 verwendet, um Audiomaterial zu speichern und auf verscheidene Weise wieder auszugeben.

Vorbereitung zum Einsatz: Aufnahme

Um ein Audiosignal für den Sampler oder Wavetable-Oszillator aufzunehmen, sind folgende Schritte erforderlich:

  1. Auswahl einer der beiden Speicherbänke S1 oder S2 mit dem obersten Schalter, in die aufgenommen werden soll.
  2. Auswahl von „Rec“ mit dem mittleren Schalter.
  3. Auswahl von „Norm“ mit dem untersten Schalter. (Über andere Aufnahme-Methoden reden wir im Anschluss.)
  4. Einstellen der gewünschten Sampling-Frequenz über den „Tune“ Regler. Je höher die Frequenz, desto realistischer, aber auch kürzer wird die Aufnahme. Der Bereich reicht von 2 kHz bis 79,4 kHz.
  5. Das Audiosignal muss am Eingang „Audio In / Wave-CV In“ anliegen.
  6. So lange kein Gatesignal an „Gate In“ anliegt, haben wir ein Vorhör-Signal am Ausgang. Bei Übersteuerung blinkt die „Run“ LED kurz auf.
  7. Start der Aufnahme über ein Gatesignal am Eingang „Gate In“ oder Drücken (und gedrückt halten!) des Tasters „Man. Trig“. Das Audiomaterial wird so lange aufgenommen, bis entweder der Speicher voll ist oder das Gatesignal abbricht. Eine Änderung der Sampling-Frequenz ist bei aktivem Gatesignal während der Aufnahme nicht mehr möglich.

Jeder der beiden Speicher S1 und S2 verfügt über 64 kBytes Speicherplatz mit je 256 „Pages“ à 256 Bytes, die im Wavetable-Modus einzeln als „Waves“ angesprochen werden können. Damit können pro Speicher etwa 2 Sekunden Audiomaterial bei einer Samplingfrequenz von 32 kHz aufgezeichnet werden.

Andere Aufnahme-Arten

Wenn der unterste Schalter nicht auf auf „Norm“ steht, gibt es noch weitere Möglichkeiten der Aufnahme:

  • „Loop“: Die Aufnahme wird bei gefülltem Speicher nicht automatisch abgebrochen, sondern beginnt wieder am Anfang und überschreibt bereits aufgenommene Speicherbereiche. Die Aufnahme wird erst beendet, sobald das Gatesignal abbricht.
  • „Wav“: Hier wird lediglich eine 256 Byte große „Wave“ aufgenommen. Über den „Tune“ Regler bzw. die Steuerspannung an „CV In“ wird wie bei den beiden anderen Aufnahmearten die Samplingfrequenz festgelegt, solange kein Gatesignal anliegt. Sobald wir allerdings ein aktives Gatesignal haben, bestimmen „Tune“ bzw. „CV In“ die Nummer der Page, in die die Wave aufgenommen wird. Diese Speicherposition wird dann fortlaufend mit dem Audiomaterial überschrieben, bis das Gatesignal abbricht oder über „Tune“ bzw. „CV In“ eine andere Speicherposition gewählt wird. Damit lässt sich aus einem längeren Audiosignal und einer Steuerspannung z.B. aus einem ADSR-Generator, einem S&H usw. eine komplexe (allerdings auch schwer vorhersagbare) Wavetable im Speicher erzeugen. Einfacher ist mit Sicherheit eine konventionelle Aufnahme im „Norm“-Modus, die anschließend im Wavetable-Modus über eine Steuerspannung abgetastet wird.

Spielen von Samples / Wavetables

Das so aufgenommene Audiomaterial kann nun entweder als einmaliger Durchlauf des gesamten Speichers (One Shot), in kontinuierlicher Schleife des gesamten Speichers (Loop) oder aber selektiv wiedergegeben werden. Bei der selektiven Wiedergabe werden jeweils einzelne „Waves“ aus dem Speicher in Endlosschleife wiedergegeben. Dabei ist es möglich, die Speicheradresse der wiederzugebenden Wave dynamisch festzulegen (Wavetable-Oszillator), man kann vorwärts und rückwärts durch das Audiomaterial „fahren“ oder auch bei einer einzelnen aufgezeichnete Waveform „stehenbleiben“. Das entspricht dann einer der oben genannten „Pages“ mit je 256 Bytes Größe.

  1. Der oberste Schalter verbleibt auf dem vorher eingestellten Speicher S1 oder S2.
  2. Ändern des mittleren Schalters von „Rec“ auf „Play“.
  3. Einstellen der Wiedergabeart mit dem unteren Schalter:
    • „Norm“ für einmalige Wiedergabe des Speicherinhalts,
    • „Loop“ für Wiedergabe des Speicherinhalts in Endlosschleife,
    • „Wave“ für selektive Wiedergabe einzelner Waves bzw. dynamisches Durchfahren des Speichers über eine Steuerspannung.
  4. Spielen: Durch ein Gatesignal am Eingang „Gate In“ oder Drücken des Tasters „Man. Trig.“ wird die Wiedergabe gestartet:
    • Bei „Norm“ wird der gesamte Samplespeicher einmal komplett bis zum Ende wiedergegeben, auch wenn während der Wiedergabe das Gatesignal abbricht. Ein erneutes Gatesignal startet den Abspielvorgang wieder vom Angang an.
    • Bei „Loop“ wird der Samplespeicher in einer „Endlosschleife“ wiedergegeben, d.h. am Ende der Wiedergabe starten wir wieder beim Anfang. Sobald das Gatesignal abbricht, endet die Wiedergabe allerdings nicht! Stattdessen wird ab dann der Samplespeicher in Endlosschleife vom Anfang bis zum zuletzt erreichten Punkt wiedergegeben. Ein erneutes Gate-Signal verlängert die Wiedergabeschleife wieder bis zum nächsten Abbruch des Gatesignals. Die Wiedergabe im „Loop“-Modus wird erst dann beendet, wenn ein kurzes Triggersignal von max. 100 ms angelegt wird. Kompliziert? Ja…
    • Bei „Wave“ arbeitet der A-112 als Wavetable-Oszillator. Die ausgewählte Wave (d.h. ein 256 Byte großer Speicherbereich) wird wiederholt abgespielt, bis das Gatesignal abbricht. Über eine Steuerspannung am Eingang „Audio In / Wave-CV In“ können andere Pages ausgewählt werden und damit der gesamte Samplespeicher dynamisch vorwärts oder rückwärts durchfahren werden oder auch die Wiedergabe bei einer einzelnen Wave verharren.
  5. Bei allen drei Wiedergabearten kann die Samplingfrequenz und damit die Tonhöhe und gleichzeitig die Geschwindigkeit der Wiedergabe wie bei einem analogen VCO mit einer Steuerspannung über „CV In“ gesteuert werden. Zusätzlich kann die Tonhöhe (und Geschwindigkeit / Samplingfrequenz) über den „Tune“ Regler manuell beeinflusst werden

Sampleinhalt speichern und laden

Die aufgenommenen Audiodaten beider Speicher S1 und S2 bleiben auch beim Ausschalten des A-100 Systems erhalten. Manchmal genügt das natürlich nicht und man möchte mit einer Art „Sample-Library“ arbeiten und einmal aufgenommene Sounds später wiederverwenden. Dazu ist eine einfache Midi-Sampledump Funktion implementiert.

  1. Der Speicher S1 oder S2, der extern gespeichert oder von einer externen Quelle aus geladen werden soll, wird über den obersten Schalter ausgewählt.
  2. Der mittlere Schalter wird auf „Dmp“ für die Sampledump-Funktion gestellt.
  3. Mit dem untersten Schalter wird festgelegt, ob der gesamte Speicher S1 oder S2 übertragen wird (Position „Norm„) oder nur eine einzelne Wave mit 256 Byte (Position „Wav„). Bei einzelnen Waves legt der „Tune“ Regler (oder eine Steuerspannung an „CV In“) fest, welche Page des Speichers gesendet oder geladen werden soll. Ein Sampledump im „Loop“-Modus des untersten Schalters ist nicht implementiert, das würde auch keinen Sinn machen.
  4. Daten aus dem A-112 übertragen:
    • Durch ein Gatesignal am Eingang „Gate In“ oder Drücken von „Man. Trig.“ wird ein Sampledump an den Ausgang „MIDI Out“ gesendet.
    • Alternativ kann über „MIDI In“ ein Sampledump-Request (z.B. aus einer DAW) empfangen werden, der den Sampledump an „MIDI Out“ auslöst.
  5. Daten von extern in den A-112 laden:
    • Mit den oben beschriebenen Schalterstellungen ist der A-112 bereit, einen Sampledump über „MIDI In“ zu empfangen.

Leider ist das kostenlos downloadbare Sampledump Programm für den A-112, das auch eine Konvertierung von Wav-Files erlaubt, mittlerweile deutlich veraltet, es funktioniert nur unter DOS (bzw. eingeschränkt unter Windows 95). Ansonsten sind Midi-Sampledumps auch sehr gut mit dem Programm MIDI-OX (www.midiox.com) oder mit den meisten DAWs möglich.

MIDI Dump Request für den Inhalt des Speichers S1 oder S2:

F0
00 20 20
7F
00 oder 01
F7
Start der Sysex-Meldung
Doepfer-Sysex-ID
Abruf Speicher des A-112
00 = Speicher S1, 01 für S2
Ende der Sysex-Meldung

MIDI Dump Request für einzelne Waves:

F0
00 20 20
7D
[Bit 7-1 der Page]
[Bit 0 der Page]
F7
Start der Sysex-Meldung
Doepfer-Sysex-ID
Abruf Wave des A-112
hexadezimale Page-Nummer von 1-256 in 8 Bits
Ende der Sysex-Meldung

Der A-112 als Effektgerät

Der A-112 Sampler / Wavetable-Oscillator kann auch als Effektgerät eingesetzt werden. Man muss sich dabei aber bewusst sein, dass die 8-Bit-Wandler des digitalen Moduls auch eine ganz eigene »Lo-Fi«- Klangcharakteristik mit sich bringen. Das Modul bietet Pitch Shifting (Verschiebung der Tonhöhe), Delay (mit einer maximalen Verzögerungszeit von 2 Sekunden) und Reverse Delay an. Zusätzlich kann die Ausgabe eines der drei Effekte mit Freeze „eingefroren“ werden.

Achtung: Beim Einsatz als Effektgerät wird der Inhalt des Speichers S2 überschrieben.

Lo-Fi – Effekte!

Der A-112 kann ganz einfach als Lo-Fi-Effektgerät eingesetzt werden: der oberste Schalter wird auf Position »Eff.« gestellt, mit dem mittleren Schalter wird die Art des Effekts ausgewählt: Pitch Shift (Schalter­position »Pit«), Delay (Schalterposition »Del«) oder Reverse Delay (Schalterposition »Rev«). Mit dem unteren Schalter lässt sich zwischen einer normalen (Schalterposition «Norm«) und der »Freeze«-Betriebsart wählen (Schalterposition »Frz«).

Das Ausgangssignal des A-111-5 Mini Synthesizers wird über die Effekt-Möglichkeiten des A-112 bearbeitet.

Vorbereitung zum Einsatz als Effektgerät

Vor Benutzung der Effekte müssen Sie die Größe des zu verwendenden Speichers einstellen (der Speicher »S2« wird dabei überschrieben):

  1. Schalter 1 auf »Eff«.
  2. Schalter 2 nach Bedarf auf eine der drei Effekt-Arten.
  3. Schalter 3 auf »Len«.
  4. Nun stellen Sie die gewünschte Größe des Speichers mit dem Regler »Tune« ein. Ein großer Speicherbereich ermöglicht längere Delayzeiten.

Aktiviert wird diese Auswahl durch Anlegen eines Gatesignals am Gateeingang (oder manuellem Auslösen des »Trig«-Tasters). Die Effekte bleiben für die Dauer des Gatesignals aktiv, danach werden sie wieder deaktiviert.

Freeze Modus:

Für Delay, Reverse Delay und Pitch Shift gibt es zusätzlich einen „Freeze“ Modus, der das aktuell bearbeitete Signal einfriert. Zum Umschalten muss die „Norm“-Betriebsart allerdings zuerst abgebrochen werden:

  • Oberster Schalter von »Eff« auf »S1« oder »S2«, oder
  • unterster Schalter auf »Len«.

Danach kann der unterste Schalter auf »Freeze« gestellt werden.

Ein Wechsel zurück vom »Freeze« Modus in den normalen Modus muss analog dazu erfolgen.

Die Steuerung der Sampling-Frequenz (und damit der Verzögerungszeit bei gegebener Speichergröße) erfolgt mit dem »Tune«-Regler. Der Freeze-Effekt für Delay, Reverse Delay oder Pitch-Shift wird erst mit einem aktiven Gatesignal („Gate In“ oder „Man. Trig.“) gestartet.

Pitch Shifter:

Mit dem Regler »Tune« wird auch hier eine Samplingfrequenz eingestellt, mit der der zuvor festgelegte Speicher ausgelesen wird. Die Audiosignale werden dabei aber weiterhin mit einer festen Samplingfrequenz in den Speicher geschrieben, so dass über diesen Regler eine zu schnelle oder zu langsame Wiedergabe der eben noch gespeicherten Audio-Fragmente erfolgt. Die Größe des zuvor festgelegten Speichers bestimmt dabei die »Granularität« des Effektes. Auch hier wird der Effekt durch ein Gatesignal („Gate In“ oder „Man. Trig.“) aktiviert.

Mögliche Schwachstelle: Speicherbatterie

Das Modul verwendet einen kleinen Akku, um den Inhalt des Samplespeichers auch beim Ausschalten des A-100 Systems zu erhalten. Dieser Akku hat leider keine unbegrenzte Lebensdauer und muss regelmäßig (mindestens alle 2 Jahre) überprüft und gegebenenfalls ausgetauscht werden. Zum Austausch sind kleine Lötarbeiten erforderlich, um die Beinchen des Akkus von der Platine zu lösen bzw. wieder an der Platine anzubringen.

Beim A-112 ist das ein 3,6V Akku mit den Maßen 10mm x 20mm (z.B. GP 3GP-60 oder Varta 3/V80H).

Achtung: Ein „auslaufender“ Akku kann schwere Schäden am A-112 oder darunter eingebauten Modulen verursachen! Prüfen Sie daher alle 2 Jahre, ob Elektrolytflüssigkeit austrtitt und ob die Spannung noch mindestens 90% der 3,6V beträgt. Entfernen Sie zuvor das Modul komplett aus dem Gehäuse und trennen es komplett von der Stromversorgung.

So sieht ein Akku beispielsweise aus, wenn die Korrosion bereits die -sonst blank glänzenden – Metallteile angegriffen hat (der gezeigte Akku ist etwa 5-6 Jahre alt).

Umgehung des internen Filters

Die Abtastfrequenz der Digitalwandler ist – gerade bei niedrigeren Samplingfrequenzen ein Störsignal, das im A-112 durch ein integriertes Tiefpassfilter eliminiert wird. Falls man dieses Filter durch ein hochwertigeres ersetzen möchte, kann die interne Schaltung durch Entfernen des Jumpers J1 umgangen werden. Stattdessen kann man z.B. ein steilflankiges A-108 48dB Filter einsetzen, das auch z.B. für BBDs empfehlenswert ist, die ein ganz ähnliches Problem haben.

Zur Umgehung der internen Filterschaltung muss der Jumper entfernt werden.

Technische Daten

Breite10 TE
Tiefe100 mm
Strombedarf50 mA (+12V) / -20 mA (-12V)

A-148 Dual Sample&Hold / Track&Hold

Das A-148 Dual Sample & Hold / Track & Hold beherrscht mit seinen beiden identischen Teilmodulen verschiedene Arten des »Festhaltens« von Eingangs-Spannungen. Ein kleines, aber eigentlich unverzichtbares Hilfsmittel.

Beim Sample & Hold wird die Spannung am Eingang zum Zeitpunkt eines Triggersignals festgehalten und permanent am Ausgang wiedergegeben – bis mit einem nächsten Triggersignal erneut das Eingangssignal gemessen und ab da als neue Spannung neu ausgegeben wird.

Track & Hold arbeitet ähnlich, reicht aber das Eingangssignal während der Dauer des Trigger- / Gatesignals 1:1 an den Ausgang durch. Erst danach arbeitet es wie ein S&H, gibt also die zuletzt gemessene Spannung konstant am Ausgang aus. Beide Teilmodule können mit Jumpern zwischen S&H und T&H umgestellt werden, werkseitig ist das obere Teilmodul als S&H, das untere als T&H konfiguriert.

Bedienelemente

Eingänge:

CTRL-A148-IN

Ausgänge:

CTRL-A148-OUT

Pseudo-Zufall

Zufallsspannungen aus einem Rauschsignal.

Das S&H ist ein beliebtes Werkzeug zur Erzeugung von Zufallsspannungen (oder auch von Pseudozufallsspannungen): Ein Rauschsignal (z.B. vom A-118) wird in größeren Abständen abgetastet und die gemessene Spannung bis zum nächsten Messzeitpunkt ausgegeben. Ein »echter« Zufall liegt vor, wenn man die Spannung nicht vorausberechnen könnte. Das ist beim Einsatz von analogen Rauschgeneratoren sicher nicht mehr möglich, bei einem schnellen LFO als Ausgangsmaterial wäre das aber noch theoretisch denkbar.

Glissandos

Wenn der linke LFO eine deutlich schnellere Frequenz als der rechte LFO aufweist, erhält man ein auf- und absteigendes »Glissando« (d.h. gerasterte Steuerspannung).

Interessant sind aber auch Glissandos, die man mit langsam laufenden LFOs oder Hüllkurven gewinnen kann. Wenn die Abtastfrequenz deutlich größer ist als die Frequenz des Eingangssignals erhält man einen treppenförmigen Verlauf des Ausgangssignals:

Das lässt sich mit der T&H-Betriebsart noch verfeinern: hier kann man zwischen dem ursprünglichen Verlauf (Gate mit positiver Spannung in »Trig. In«) und dem treppenförmigen Verlauf (Gate = 0 V) umschalten.

A-148 Sample & Hold als „Eimerkettenspeicher“

Ein A-110 VCO (links) steuert mit dem A-148 S&H-Modul die »Samplingfrequenz« für einen zweiten A-110 VCO (rechts).

Der A-148 kann Audiosignale nicht nur in gemächlichem Tempo abtasten und den momentanen Wert der Eingangsspannung festhalten, sondern auch mit einer Taktung im Audiobereich. Nichts anderes machen BBDs, allerdings nicht nur mit einem einzelnen „Speicherelement“ (das natürlich analog arbeitet), sondern oft mit mehreren hundert hintereinander. Echos werden wir also nicht mit dem S&H erzeugen können, aber etwas, das sehr ähnlich wie eine Digitalisierung mit niedrigen Samplerate klingt.

Analoge »Bit-Reduktion« mit dem A-148 Sample & Hold. Die Frequenz des Trigger-VCOs ist dabei deutlich als Nebengeräusch zu hören.

Senden Sie dazu das Audiosignal in den Eingang »Smp. In«, einen zusätzlichen Rechteck-VCO als Trigger in »Trig In« (der zweite VCO sollte mehrere Oktaven über dem Eingangssignal gestimmt sein) und variieren Sie die Frequenz des Triggers. Das bearbeitete Signal bekommt eine „Treppchenstruktur“, die den einzelnen Abtastzyklen des A-148 entspricht.

Technische Daten

Breite4 TE
Tiefe30 mm
Strombedarf20 mA (+12V) / -20 mA (-12V)

A-137-2 Wave Multiplier II

Noch so einer! Äußerlich sehr ähnlich dem A-137-1, arbeitet dieser Wave Multiplier allerdings nach einem ganz anderen Grundprinzip.

Dazu müssen wir ein wenig vorgreifen und uns Komparatoren etwas näher ansehen. Ein Komparator vergleicht zwei Spannungen, im einfachsten Fall eine variable Spannung mit einer voreingestellten Schwelle. Wird diese Schwelle unterschritten, dann erzeugt der Komparator eine konstante Spannung, wird sie überschritten, fällt die Spannung auf null zurück.

Das Interessante dabei: Wenn man diese Komparatorspannungen in geeignetem Verhältnis dem ursprünglichen Signal zumischt, dann erhält man so etwas wie eine phasenverschobene Kopie des ursprünglichen Signals. Der Wave Multiplier II hat nun vier solcher Komparatoren eingebaut, deren Schwellwerte alle manuell und über Steuerspannung kontrollierbar sind.

Das Ergebnis klingt bereits bei einem einzelnen Dreieck sehr »fett«, als ob mehr als ein Oszillator beteiligt wäre (»Supersaw« lässt schön grüßen).

Ein Dreieck mit einer »Shift-Unit«.
Das gleiche Signal mit allen 4 »Shift Units«.

Bedienelemente

Eingänge:

CTRL-A137-2-IN

Ausgänge:

CTRL-A137-2-OUT

Regler / Schalter:

CTRL-A137-2-SW

Wir schweben

Modulation aller 4 Shift Units des A-137-2 Wave Multipliers durch einen A-143-9 Quadrature LFO.

Der Wave Multiplier II kann schöne schwebende Sounds mit einem einzigen VCO erzeugen. Dazu moduliert man die vier »Shift Units« z.B. mit einem langsam eingestellten A-143-9 VC Quadrature LFO. Die Modulation erfolgt damit gleich schnell für alle Shift Units, aber jeweils phasenverschoben.

Schnelle Modulation

Neben dem »Verbreitern« von einzelnen Dreieck- oder Sinussignalen lassen sich auch sehr interessante Ergebnisse mit schnellen Modulationsfrequenzen (bis in den Audiobereich) erzielen. Der Klang wird dabei zunehmend geräuschhaft und verzerrt – bis hin zu metallischen Klängen, die einem Ringmodulator ähneln.

Klangbeispiele

Der Dreiecks-Ausgang eines A-111-1 VCOs wird mit dem Eingang des A-137-2 verbunden. Der Wave Multiplier wird von 4 LFOs aus einem A-143-3 Quad LFOs moduliert (jeweils Dreiecks-Ausgänge der LFOs).

Das Beispiel beginnt mit leichter Modulation durch einen einzelnen langsamen LFO, dann werden die weiteren LFOs dazugeregelt. Im Folgenden werden die Modulationstiefen (CV-Regler am A-137-2) und die Geschwindigkeiten der LFOs erhöht. Schließlich schalte ich die Geschwindigkeit aller LFOs auf „high“ um, mit maximaler Modulationstiefe beim A-137-2.

Technische Daten

Breite14 TE
Tiefe50 mm
Strombedarf30 mA (+12V) / -20 mA (-12V)

A-137-1 Wave Multiplier I

Der A-137-1 ist ein höchst komplexer Waveshaper, der aber dank geschickt gewählter Bedienoberfläche vergleichsweise übersichtlich ist. Auch hier gibt es ein oberes und ein unteres Folding Level, im Gegensatz zum A-136 stellen wir aber nur das Ausmaß des Foldings (d.h. die Nähe der beiden Level zueinander) ein, und verschieben dann für asymmetrische Grenzen einfach das Eingangssignal nach oben oder unten. Eine große Auswahl von Art und Parametern des Foldings wie beim A-136 gibt es nicht – die Schwingungsform wird einfach beim Erreichen der Level »umgeklappt« (das entspricht einer Verstärkung von jeweils Faktor -1 beim A-136).

Nun aber die Besonderheiten des A-137-1: In dem Modul sind vier Foldingeinheiten hintereinandergeschaltet eingebaut, so dass bei genügend hohem Pegel das Signal mehrfach »ineinander geschachtelt« gefaltet wird. Zusätzlich können noch über den »Harmonics«-Regler sogenannte »Überschwinger« hinzugefügt werden – also noch mehr an Obertonmaterial.

Das Modul trägt seinen Namen »Wave Multiplier« durchaus zu Recht. Es arbeitet dabei nicht wirklich »mathematisch exakt«, sondern erzeugt sehr ungewöhnliche Verzerrungen.

Bedienelemente

Eingänge:

CTRL-A137-1-IN

Ausgänge:

CTRL-A137-1-OUT

Regler / Schalter:

CTRL-A137-1-SW

Komplexe Verzerrungen

Wie die anderen Waveshaper lässt sich auch der A-137-1 ausgesprochen flexibel einsetzen: Verfremdung / Verzerrung von beliebigem Audiomaterial, »Anreicherung« der Standardschwingungsformen von VCOs usw.

Beim A-137-1 bieten sich aufgrund der 4 Steuerspannungseingänge Patches mit komplexeren Modulationen / mehreren unabhängigen Modulationsquellen an:

Die vier unabhängigen LFOs des A-143-3 modulieren den A-137-1. Abwechslungsreiche und komplexe »Muster« erhält man, wenn man an Stelle der Dreicksignale die Rechtecksignale der LFOs einsetzt.

Tipps zum Start

  • Dreiecksignal in den Wave Multiplier,
  • »Multiples«-Regler links auf Anschlag (d.h. keine zusätzliche Verstärkung des Eingangssignals),
  • »Folding Level«-Regler auf »10« (d.h. die Schwelle für die Auslösung von Clipping ist maximal hoch eingestellt),
  • »Symmetry«-Regler etwa in der Mitte,
  • »Harmonics«-Regler etwa auf »9 Uhr«-Position (d.h. es werden über Faltung zusätzliche Obertöne erzeugt).

Pegeln Sie nun den Eingang mit »Level« so aus, dass er gerade noch nicht verzerrt (ggf. mit einem Oszilloskop kontrollieren).

Nun können Sie beginnen, die Verstärkung über den »Multiples«-Regler zu erhöhen (ca. auf die »12 Uhr«-Position, siehe Abb. oben) und dann den »Folding Level«-Regler herunter zu drehen, um eine zunehmend drastische Verfärbung des Signals zu erhalten. Variieren Sie den »Harmonics«-Regler, erhöhen Sie den »Multiples«-Regler auf den Maximalwert.

Unverzerrtes Signal – ein Dreieck aus einem A-111-1.
Verstärkung: Multiples auf Mittelstellung, die Schwingungsform wirkt deutlich abgerundet.
Folding Level ca. Mittelstellung, erste zusätzliche Obertöne werden erzeugt.

Wenn Sie nun bei maximaler Verstärkung den »Level«-Regler noch weiter erhöhen, dann wird das Ausgangssignal (in sehr harmonisch verzerrter Form) das Waveshaper-Signal überlagern und weitere interessante Klänge ermöglichen.

Folding Level ca. »9 Uhr«-Stellung – die Frequenz wird im Grunde vervielfacht.
Erhöhte Verstärkung (»Multiples«-Regler) – noch mehr Obertöne!
Max. Verstärkung und erhöhter »Level«, die abgerundete Schwingungsform wird nun in regelmäßiger Abfolge kombiniert mit der vervielfachten Frequenz des Signals.

Klangbeispiele

Der Dreiecks-Ausgang eines einzelnen A-111-1 VCOs wird in den A-137-1 geleitet. Der VCO wird von einem A-155 Sequencer gesteuert. Der A-137-1 wird von einem langsamen, einem mittelschnellen und einem schnellen LFO sowie einem mit dem A-155 synchronisierten Sample & Hold moduliert. Die vier Modullationsquellen werden über einen A-138m Matrix Mixer mit dem Wave Multiplier verbunden.

In einem zweiten Klangbeispiel wird ein A-143-1 Quad AD als Oszillator verwendet (alle 4 AD-Generatoren im LFO-Modus), sein Mix-Ausgang geht direkt in den A-137-1. Der Wave Multiplier wird von den 4 LFOs eines A-143-3 Quad LFO moduliert. Bis etwa 1:40 spiele ich lediglich mit den Einstellungen des A-137-1 herum, danach verändere ich auch die Attack- und Decay-Zeiten des A-143-1. Der Aufnahme wurde noch etwas Hall hinzugefügt.

Technische Daten

Breite14 TE
Tiefe65 mm
Strombedarf40 mA (+12V) / -20 mA (-12V)