A-133-2 Dual VC Polarizer

Der A-133-2 ist ein zweifacher spannungsgesteuerter Polarisierer, d.h. seine Eingangssignale (Audio oder Steuerspannungen) können wie bei einem herkömmlichen VCA verstärkt werden, bei negativer Steuerspannung oder entsprechender manueller Einstellung werden die Eingangssignale zusätzlich invertiert.

Dafür stehen pro Teilmodul ein Eingang, ein Steuerspannungseingang, ein Ausgang, sowie ein manueller Regler für Verstärkung / invertierte Verstärkung und ein Abschwächer für die Steuerspannung zur Verfügung.

Das ist zunächst einmal auch genau das, was auch der A-133 bietet, allerdings ist der mit 8TE genau doppelt so breit wie der „Slim Line“ A-133-2 (was ihn einerseits viel bequemer im Handling macht, aber auch mehr vom stets raren Platz im Case verbraucht).

Zusätzlich besitzt der A-133-2 aber noch einen weiteren Steuerspannungseingang pro Teilmodul: Hier kann die Steuerspannung selbst noch einal moduliert werden, diesmal allerdings nur konventionell über einen VCA und nicht noch einen weiteren Polarisierer.

Ein weiterer, nicht unwichtiger Unterschied besteht im Verstärkungsfaktor: Während der ursprüngliche A-133 bis zum Faktor 2,5 positiv oder invertiert verstärken kann, ist beim A-133-2 lediglich eine positive oder invertierte Verstärkung bis zum Faktor 1 möglich (wie bei den meisten gängigen VCAs). „Echte Verstärker“ sind rar, obwohl sie durchaus ihre Berechtigung haben, aber bei zu sehr verstärkten Spannungen (z.B. durch mehrere „echte Verstärker“ hintereinander in einem komplexen Patch) landet man auch mal bei Spannungen, die das eine oder andere Modul überfordern oder auch zu Schäden führen könnten.

Bedienelemente

Eingänge:

CTRL-A133-2-IN

Ausgänge:

CTRL-A133-2-OUT

Regler / Schalter:

CTRL-A133-2-SW

Unterschiede zum A-133

Auch wenn alle Einstellungen gleich sind, gibt es trotzdem klangliche Unterschiede zwischen dem A-133 und dem A-133-2, besonders beim Einsatz als Ringmodulator. Für eine Ringmodulation sind sowohl das Eingangssignal, als auch die Steuerspannung für die Polarisierung in Audio-Frequenz.

Der Grund liegt hauptsächlich im deutlich höheren Verstärkungsfaktor des älteren Moduls. Wenn sowohl Eingangssignal, als auch Steuerspannung einen vergleichsweise hohen Pegel aufweisen, kommt es beim A-133 zu hartem Clipping, beim A-133-2 nicht:

Eingangssignal und Steuerspannung von je einem A-110-1 VCO (Sinus-Ausgänge), die einen vergleichsweise hohen Pegel aufweisen, führen zu Clipping beim A-133.
Die gleichen A-110-1 VCOs mit gleichem Frequenzverhältnis (wieder Sinus) führen beim A-133-2 nicht zu Clipping. Der Rest ist vergleichbar mit dem klanglichen Ergebnis beim A-133.

Klangbeispiele

Im ersten Klangbeispiel werden zwei A-143-9 VCLFO/VCOs als Eingangssignal bzw. Modulationsquelle verwendet. Für einen „klassischen“ Ringmodulator-Einsatz ist der „Man.“-Regler in Mittelstellung und der Abschwächer „CV“ für den Steuerspannungseingang auf Maximum. Die Frequenzen der VCOs werden gleichzeitig über einen A-174-1 Joystick gesteuert.

Ringmodulator mit zwei A-143-9 als Eingangssignalen.

Beim nächsten Beispiel kommen wieder die beiden A-143-9 zum Einsatz, diesmal wird der „Man.“-Regler während der Aufnahme verändert und damit Pegel bzw. Polarität eines der beiden Signale zusätzlich manipuliert. Die Frequenzen der beiden VCOs bleiben konstant.

Ringmodulator mit zwei A-143-9 als Eingangssignalen, diesmal mit Veränderung des „Man.“-Reglers.

Beim nächsten Beispiel wird lediglich ein Eingangssignal von einem A-143-9 ohne Modulation verwendet. Der „Man.“-Regler wird vom Maximum zur Mitte (d.h. weitestgehendes Ausblenden des Signals) und dann zum Minimum (d.h. invertierte Ausgabe des Signals) und zurück zur Mitte bewegt. Man hört, dass das Eingangssignal beinahe vollständig ausgeblendet wird, wie auch die Schwingungsform-Bilder der Aufnahme zeigen.

Nur Eingangssignal ohne Modulation, Ausblenden und Invertieren, am Ende wieder Ausblenden.
Manuelle Steuerung von Amplitude und Polarisierung über den „Man.“-Regler – Gesamtsicht über die Aufnahme.
Herangezoomt an den Punkt des Übergangs zwischen positiver und invertierter Verstärkung des Eingangssignals: Das Signal wird fast vollständig ausgeblendet.

Im nächsten Beispiel werden zwei A-110-1 VCOs mit ihren Sägezahn-Ausgängen als Eingangssignal und Steuerspannung für die Polarisierung verwendet. Die obertonreichen Spektren führen im Vergleich zu den Sinus-Signalen der vorigen Beispiele zu deutlich komplexeren Klangveränderungen. Nachdem nach einer Weile die beiden VCOs auf fast gleiche Frequenzen gestimmt wurden, wird etwa ab 0:22 zusätzlich der Modulationseingang mit einem A-110-6 (Sägezahn-Ausgang) zur Modulation der Ringmodulation eingesetzt.

Modulierte Ringmodulation: Zwei A-110-1 als Eingangssignal und Steuerapannung, ein A-110-6 als Modulator für die Steuerspannung.

Beim nächsten Beispiel kommt keine Ringmodulation (mit ihrer Invertierung des Signals bei negativer Steuerspannung), sondern einfache Frequenzmodulation zum Einsatz. Dazu wird wieder ein A-110-1 VCO (Sägezahn-Ausgang) als Eingangssignal verwendet, es gibt keine externe Steuerspannung, aber ein A-110-6 VCO (ebenfalls Sägezahn-Ausgang) moduliert die „Man.“-Reglerstellung über den „Mod“-Eingang. Die Stärke der Modulation wird über einen dazwischen geschalteten A-183-1 geregelt. Dabei wird gezielt die „Thru Zero“-Fähigkeit des A-110-6 verwendet, um von fallendem zu ansteigendem Sägezahn zu wechseln.

Amplitudenmodulation mit einem A-110-6.

Im letzten Beispiel werden beide Teil-Module des A-133-2 für eine Stereo-Anwendung eingesetzt. Als Eingangssignale bzw. Steuerspannungen für die Polarisierung dienen wieder zwei A-143-9 VCLFO/VCOs. Der „Cosinus“-Ausgang ist jeweils das Eingangssignal, der Sinus-Ausgang des anderen A-143-9 ist die Modulationsquelle für die Polarisierung.

Stereo-Ringmodulator mit den Sinus-/Cosinus-Ausgängen von zwei A-143-9.

Technische Daten

Breite4 TE
Tiefe40 mm
Strombedarf20 mA (+12V) / -20 mA (-12V)

A-126 Voltage Controlled Frequency Shifter

Das Modul wird nicht mehr hergestellt.

Der VC Frequency Shifter ist leider nicht mehr lieferbar, da einer der eingesetzten Bausteine nicht mehr hergestellt wird. Grundsätzlich könnte die Aufgabe des fehlenden Bausteins allerdings von einem A-143-9 Quadrature LFO oder einem A-110-4 Quadrature Thru Zero VCO übernommen werden, so dass dieses besondere Modul theoretisch in modifizierter Form wieder produziert werden könnte (gebrauchte A-126 Module sind leider rar).

Was macht ein Frequency Shifter? Er kann die Frequenzen aller Partialtöne eines Klanges (das sind die einzelnen Sinus-Schwingungen, aus denen sich z.B. ein Sägezahn zusammensetzt) um eine bestimmte Frequenz (zwischen ca. 50 Hz und 4 kHz) nach oben oder unten verschieben. Das verändert unter Umständen drastisch das Verhältnis dieser Partialtöne zueinander! Der erste Oberton einer harmonischen Partialtonreihe hat z.B. die doppelte Frequenz des Grundtons, das wären dann 880 Hz bei einem Grundton von 440 Hz. Das ist der Abstand von genau einer Oktave. Werden nun beide um 100 Hz nach oben verschoben, dann bekommen wir 980 Hz und 540 Hz – und haben damit keinen Oktavabstand mehr! Der Klang verändert sich stark und wird in der Regel als »metallisch« wahrgenommen, ähnlich einem Ringmodulator, aber feiner dosierbar.

Bedienelemente

Eingänge:

CTRL-A126-IN

Ausgänge:

CTRL-A126-OUT

Regler / Schalter:

CTRL-A126-SW

Metallisches, fein abgestimmt

Ein Sägezahn aus einem A-110-1 im A-126 »verschoben«: zu sehen ist die Schwingungsform aus dem Ausgang »Mix Output«, der »Mix«-Regler ist etwa in der Mitte.

Aufgrund der (meistens) nichtharmonischen Obertöne kann der Frequency Shifter eine breite Palette metallischer Klänge erzeugen und eignet sich dabei auch gut für die Verfremdung von »natürlichem« Audiomaterial. Die getrennten Ausgänge für »Down Output« und »Up Output« lassen zusätzliche Varianten der Klangbearbeitung zu.

Steuerung über den Quadrature LFO (Modifikation)

Ein Sägezahn aus einem A-110-1 im A-126 mit extrem langsamer Steuerfrequenz aus einem A-143-9 Quadrature LFO »verschoben«.

Das Modul kann modifiziert werden, so dass an Stelle des internen Quadrature LFOs ein A-143-9 angeschlossen werden kann: Der A-143-9 QLFO kann noch deutlich niedrigere Frequenzen (und damit kleinere Frequenzverschiebungen mit dem A-126) erzeugen als der eingebaute QLFO. Damit sind sehr schöne tremoloartige Schwebungen möglich.

Klangbeispiele

Einige der Klangbeispiele nutzen die oben erwähnte Modifikation, um externe Sinus/Cosinus-Modulationsquellen (mit sehr niedriger Frequenz) einzusetzen. Auf dem linken Stereokanal hören wir immer den reinen „Down“-Ausgang, rechts den „Up“-Ausgang.

Ein Sägezahn aus einem A-110 VCO, interne Modulation.
Gleicher Sägezahn, diesmal moduliert durch einen langsamen A-143-9 Quadrature LFO.
Hier ein Sinus aus einem A-110-1, um Nebeneffekte durch das Shiften der Obertöne zu vermeiden. Man hört deutlich, dass der linke Kanal nach Durchfahren eines „Nullpunktes“ wieder in der Frequenz zunimmt. Die Modulation erfolgt wieder durch einen A-143-9.
Wieder ein Sägezahn aus dem A-110-1, diesmal nicht durch einen Sinus/Cosinus moduliert, sondern durch das Trapezoid und 90 Grad phasenverschobene Trapezoid eines A-110-6.
Wieder der Sägezahn, hier moduliert durch die Rechteck-Ausgänge (original und 90 Grad phasenverschoben) eines A-110-6. Man hört deutliche Knackser als Störgeräusche durch die harte ansteigenden Flanken der Modulationsquellen.
Auch Rauschen (hier White Noise aus einem A-118-1) lässt sich im Frequency Shifter interessant bearbeiten (interne Modulationsquelle des A-126).

Technische Daten

Breite8 TE
Tiefe105 mm
Strombedarf80 mA (+12V) / -50 mA (-12V)

A-133 Dual Voltage Controlled Polarizer

Der A-133 VC Polarizer ist ein Auslaufmodell und wird künftig nicht mehr produziert werden.

Stand: Juni 2021

Der A-133 Dual Voltage Controlled Polarizer verfügt über zwei identische Sub-Module. Beide Polarisierer können sowohl manuell, als auch über Steuerspannungen kontrolliert werden.

Der maximale Bereich der Verstärkung reicht von etwa -2,5 bis +2,5. Damit kann das Modul auch gut als Aufholverstärker eingesetzt werden (z.B. um Trigger-/Gate­signale anzupassen).

Bedienelemente

Eingänge:

CTRL-A133-IN

Ausgänge:

CTRL-A133-OUT

Regler / Schalter:

CTRL-A133-SW

Automatisierung

Alles, wofür Sie einen manuell regelbaren Polarisierer einsetzen würden, kann mit dem A-133 ebenfalls erledigt werden, nur eben mit der Option, das durch Hüllkurven, LFOs usw. automatisch zu steuern. Ein Effekt-Klang könnte z.B. auf einem VCO aufbauen, dessen Frequenz von einem LFO mit einer Sägezahnschwingung moduliert wird. Wenn hier zwischen LFO und VCO der A-133 eingebaut wird (selbst durch einen langsamen LFO moduliert), dann schwankt die Frequenzmodulation des VCOs zwischen aufsteigendem und absteigendem Sägezahn.

Auch hier gemeinsam mit dem Max / Min

Zusammen mit einem (oder zwei in Reihe geschalteten) A-172 Max / Min lässt sich ein ungewöhnlicher modulierbarer »Waveshaper« bauen:

Zwei Ausgänge (z.B. Sägezahn und Sinus) eines VCOs werden beide durch einen A-133 bearbeitet und dann in den Max / Min eingespeist. Die Polarisierer können z.B. durch LFOs oder einen A-155 Sequencer moduliert werden.

Einsatz als »Ringmodulator«

Ein VCO als Steuerspannungsquelle und ein zweiter VCO als Audioeingang ergeben mit dem A-133 eine sehr flexible Ringmodulation.

Der Polarizer lässt sich in Prinzip sehr ähnlich wie ein Ringmodulator einsetzen, klingt aber etwas anders. Das Modul bietet dabei die Möglichkeit, über den »Man.«-Regler eines der Signale mit einer Offsetspannung zu versehen und das andere Signal mit dem »CV«-Regler abzuschwächen / zu verstärken. Die erzielbare Modulationstiefe / Verstärkung ist dabei mit einem Faktor von ca. +/- 2,5 deutlich größer als beim Ringmodulator.

Über eine Kombination von hohem »Man.« Offsetwert und starker Modulation (Regler »CV«) ist dabei auch ein Clipping des Eingangssignals möglich, was die Klangmöglichkeiten noch einmal erweitert.

»Ringmodulation« mit dem VC Polarizer und Clipping des Eingangssignals.

Wie der Ringmodulator lässt sich der VC Polarizer natürlich auch für die Erzeugung von komplexen Steuerspannungen (z.B. aus zwei LFOs) einsetzen.

Technische Daten

Breite8 TE
Tiefe50 mm
Strombedarf30 mA (+12V) / -20 mA (-12V)

A-114 Ring Modulator

Ein Ringmodulator bildet – mathematisch betrachtet – das Produkt aus zwei Signalen und zieht dann die Summe der Signale davon ab: a * b – (a + b)

Diese tolle Formel macht uns klanglich aber leider nicht schlauer. Eigentlich handelt es sich dabei »nur« um Amplitudenmodula­tion, die im Gegensatz zu einem VCA auch negative Verstärkung (Invertierung) ermöglicht. Daher erhält man tremoloartige Klänge, falls eines der beiden Eingangssignale eine sehr niedrige Frequenz hat.

Der Ringmodulator benötigt immer zwei Eingangssignale: Falls nur ein einzelnes Eingangssignal (egal in welchem der beiden Eingänge) anliegt, werden Sie am Ausgang kein Signal hören können.

Bedienelemente

Eingänge:

CTRL-A114-IN

Ausgänge:

CTRL-A114-OUT

Ziemlich minimalistisch, oder?

Glocken und nichtharmonische Obertöne

Zwei gegeneinander verstimmte Sinusschwingungen erzeugen eine metallische Klangfarbe.

Oft werden Ringmodulatoren für »Glocken« eingesetzt. Das liegt einfach daran, dass Ringmodulation sehr einfach nichtharmonische Obertonreihen erzeugt, die auch in »klingendem Metall« entstehen. Dafür werden zwei Oszillatoren gegeneinander verstimmt und in die beiden Eingänge geleitet.

Steuerspannungen ringmoduliert

Die Sinussignale von zwei A-147 LFOs werden mit einem A-114 Ringmodulator verknüpft. Natürlich können Sie auch noch Modulationsquellen an die CV-Eingänge der beiden LFOs anschließen.

Neben Audiosignalen lassen sich natürlich auch Steuerspannungen bearbeiten – mit zwei LFOs entstehen auf diese Weise sehr komplexe Modulationssignale.

Am schönsten im CS-80?

Der Ringmodulator im Yamaha CS-80 hat als zweiten Eingang neben der eigentlichen Synthesizerstimme einen schnellen und in seiner Frequenz modulierbaren LFO als Eingangssignal.

Ein A-147 LFO neben zwei gemischten A-110-1 VCOs als Eingangssignale für ein etwas komplexeres Ringmodulatorpatch. Ein ADSR-Generator oder ein Ribbon-Controller usw. könnten hier die Frequenz des LFOs modulieren.

Alternativen

Der A-114 Ringmodulator ist günstig, platzsparend und zudem mit doppelter Funktionalität (2 Ringmodulatoren) ausgestattet. Wer nur einen Ringmodulator benötigt und stattdessen zusätzlich noch einen Sample & Hold (bzw. Trig & Hold) – Schaltkreis, sowie einen einfachen Slew Limiter benötigt, kann auch auf das neue Modul A-184-1 Ring Modulator / S&H/T&H / Slew Limiter Combo zurückgreifen.

Ist mehr Platz im Rack vorhanden und vielleicht noch das Bedürfnis nach tiefer greifender Kontrolle der Ringmodulation? Dann lohnt ein Blick auf den A-133 Dual Voltage Controlled Polarizer: Ein spannungsgesteuerter Polarisierer ist im Prinzip nichts Anderes als ein Ringmodulator, bietet hier aber noch die zusätzliche Möglichkeit, die Intensität der Modulation über einen Abschwächer zu regeln. Auf 4TE verkleinert, aber trotzdem sogar eine verbesserte Version des A-133 ist der A-133-2.

Technische Daten

Breite4 TE
Tiefe40 mm
Strombedarf40 mA (+12V) / -30 mA (-12V)