A-160-5 Voltage Controlled Clock Multiplier / Ratcheting Controller

Ratcheting Controller sind immer noch etwas ungewöhnliche Tools in der Modularwelt. Dabei haben bereits Tangerine Dream vor fast 50 Jahren ihre Sequencen mit ihnen spannend gestaltet.

Was macht ein Ratcheting Controller? Im Grunde haben wir das Gegenteil von einem Clock-Divider (wie etwa dem A-160-2) vor uns: Ein eingehendes Clock-Signal wird vervielfältigt, und zwar nach Möglichkeit so, dass die ausgegebene Clock auch rhythmisch-musikalisch zur ursprünglichen Clock passt. Im Gegensatz zum Clock-Divider kann die Elektronik dabei nicht einfach „abzählen“ und z.B. bei jedem vierten Eingangs-Trigger selbst ein Triggersignal ausgeben, sondern muss die durchschnittliche Frequenz der Eingangs-Trigger berücksichtigen und daraus eine eigene – vervielfachte – Trigger-Frequenz berechnen. Das bedeutet aber auch, dass sich Tempoänderungen bzw. Schwankungen der Eingangsfrequenz auf das vervielfachte Clock-Signal auswirken: Der A-160-5 benötigt etwas mehr Zeit, um sich an das neue Clock-Signal anzupassen, als ein einfacher Frequenzteiler.

Ratcheting

Das eigentliche Ratcheting geht aber über eine Vervielfachung des Eingangs-Clocksignals hinaus. Ansonsten könnte man ja auch einfach ein schnelleres Clocksignal wählen und für die langsamere Variante (die unserem A-160-5 als Eingangssignal dient) dann einen einfachen Clockteiler. Beim Ratcheting werden aber nur einzelne Schritte einer Sequenz mit einem schnelleren Clock-Trigger versehen und danach geht es wieder zurück zur ursprünglichen Geschwindigkeit.

Um das automatisiert zu steuern, verfügt der A-160-5 über einen Steuerspannungseingang: Hier kann man den Sequencer selbst oder einen zum Sequencer synchron laufenden Zufallsgenerator anschließen, die dann die Zahl der Trigger-Impulse für jeden Schritt der Sequenz festlegen.

Als Eingangs-Clocksignal für den A-160-5 sollte man tatsächlich einen Clock-Trigger mit konstanter Frequenz verwenden und nicht etwa einen der Trigger/Gate-Ausgänge des A-155 Sequencers: Das Auslassen eines Triggers im Sequencer über einen der 8 Kontrollschalter des A-155 würde den A-160-5 sonst ziemlich „aus dem Takt“ bringen. Man kann dennoch einzelne Sequencer-Schritte komplett auslassen, da der A-160-5 bei einer Steuerspannung von 0 V am „CV In“ Eingang die Erzeugung von Triggersignalen stoppt. Falls keine Spannungssteuerung verwendet wird: Bei komplett nach links gedrehtem „Manual“-Regler stoppt ebenfalls die Ausgabe von Triggersignalen.

Bedienelemente

Eingänge:

CTRL-A160-5-IN

Ausgänge:

CTRL-A160-5-OUT

Regler / Schalter:

CTRL-A160-5-SW

Versionsunterschiede

Die erste Auflage des A-160-5 hatte, wie bereits erwähnt, noch eine falsche Beschriftung „Divider Set“ anstatt „Multiplier Set“ neben dem Schalter für die verschiedenen Multiplizier-Reihen. Doepfer hat daneben aber auch einen kleinen Fehler im Zusammenspiel mit einem Sequencer ausgeräumt. In der ersten Auflage des Moduls hatte eine geänderte Steuerspannung erst auf den darauf folgenden Sequencer-Schritt Auswirkung. Wenn man das weiß, ist es keine große Sache, aber bequemer (weil intuitiver!) ist das Verhalten der aktuellen Produktion des A-160-5, der eine geänderte Steuerspannung sofort umsetzt (und nicht erst im darauf folgenden Schritt wie die Erstauflage).

Klangbeispiele

Ein A-155 / A-154 Sequencer steuert einen A-111-5 Mini Syntesizer. Das Clock-Signal aus dem A-154 wird als Einangs-Clock für den A-160-5 verwendet. Die obere Spur des A-155 steuert (über einen A-156 Quantizer) die Tonhöhe des A-111-5, die untere Spur des A-155 ist das Steuersignal für das Ratcheting des A-160-5, der die Hüllkurve des A-111-5 auslöst. Die Steuerspannungen für das Ratcheting werden manuell verändert.

Typische Ratcheting-Sequenz mit dem A-160-5.

Neben dem Einsatz als Clock-Multiplier lässt sich der A-160-5 auch in gewissem Rahmen als Audio-Multiplier einsetzen. Dazu wird ein Audiosignal – idealerweise eine Rechteckschwingung – als Clocksignal verwendet, hier von einem A-110-1 VCO.

Audio-Multiplier. Die Audio-Transponierungen werden manuell durchfahren.

Technische Daten

Breite4 TE
Tiefe35 mm
Strombedarf50 mA (+12V) / -0 mA (-12V)

A-157 Trigger Sequencer Subsystem

Der A-157 Trigger Sequencer ist ein Sequencer mit 8 Spuren, der allerdings keine regelbaren Steuerspannungen wie etwa der A-155 ausgibt, sondern ausschließlich Triggersignale – vergleichbar mit den beiden Trigger-Spuren beim A-155. Zum Programmieren, wann ein Trigger gesendet werden soll und wann nicht, dienen hier nicht mehr Kippschalter, sondern eine Matrix aus Status-LEDs und Tipptastern, zum ein- und Ausschalten des jeweiligen Schrittes.

Das System besteht aus drei Modulen, die nur gemeinsam funktionieren und daher auch gemeinsam von Doepfer vertrieben werden: Da ist einmal die eigentliche Matrix A-157-1 mit 8 Spuren und 16 Schritten, dann die 8 Triggerausgänge – zusammengefasst im Modul A-157-2 und schließlich das Modul A-157-3, mit dem der laufende Betrieb (Start, Stop, Clock usw.) des Sequencers manuell oder über Steuereingänge geregelt wird.

Bedienelemente A-157-1

Regler / Schalter:

CTRL-A157-1-SW1

CTRL-A157-1-SW2

Bedienelemente A-157-2

Ausgänge:

CTRL-A157-2-OUT

Bedienelemente A-157-3

Eingänge:

CTRL-A157-3-IN

Regler / Schalter:

CTRL-A157-3-SW

Einsatz

Die A-157-Module sind der nahezu perfekte Weg, um ein A-100 System in eine programmierbare Lauflicht-Drummaschine zu verwandeln. Mit 8 Spuren wird man bei kleineren Systemen allerdings schnell an Grenzen stoßen: Um die 8 Spuren sinnnvoll einzusetzen, wird man auch zumindest 8 Hüllkurven, Klangerzeuger, Filter und VCAs benötigen, die vom Sequencer dann unabhängig angesteuert werden können. Das ist ein Aufwand, den man dann doch schnell mal mit einem separaten Drumcomputer – selbst wenn dieser in der Klangerzeugung vollständig analog aufgebaut ist – vergleichen wird. Und der externe Drumcomputer wird in der Regel deutlich günstiger ausfallen.

Andererseits hat man natürlich mit dem Modularsystem eine unvergleichbare Flexibilität und Kontrolle auch über kleinste Details. Was beim „Drummie“ dann gerne mal mit nur einem Regler abgedeckt wird, kann man beim A-100 durch ganze Ketten von Modulen sehr fein im Detail ausarbeiten. Und die Integration mit anderen Teilen des Modularsystems ist natürlich auch nicht zu verachten. Letztlich bleibt es eine Philosophiefrage, wie weit man auch bei so scheinbar banalen Dingen wie elektronischen Drums (und ihren Verwandten) die volle Kontrolle behalten möchte.

Ein weiteres sehr lohnendes Feld erschließt sich mit den neuen polyphonen Modulen von Doepfer. Anstatt einfach nur langweilige Akkorde zu drücken, kann man die Trigger für z.B. 4 Stimmen dem A-157 überlassen und über die Tastatur lediglich die harmonische Struktur der Sequenz in Echtzeit „spielen“.

Klangbeispiele

In einer meiner Modular-Improvisationen, „Tat Tvam Asi“, habe ich den A-157-Sequencer nicht nur für „Drums“ eingesetzt, sondern zusätzlich zum Triggern von vorab gestimmten A-188-1 BBDs, die jeweils einen fixierten Ton per Karplus-Strong-Synthese erzeugt haben. Der Ausschnitt enthält nur die vom A-157 gesteuerten Spuren.

Das Original der Aufnahme befindet sich hier:

Technische Daten (alle 3 Module zusammen)

Breite52 TE
Tiefe45 mm
Strombedarf350 mA (+12V) / -20 mA (-12V)

A-161 Clock/Trigger Sequencer

Der A-161 Clock Sequencer ist ein nettes kleines Modul, das rudimentäre (Trigger-) Sequencer-Funktionalität zur Verfügung stellt.

Für seinen Betrieb muss es über ein Flachbandkabel zwischen den beiden Platinen mit einem A-160-1 Clock Divider verbunden werden. Ohne A-160-1 direkt neben dem A-161 ist das Modul nicht funktionsfähig.

Bedienelemente

Ausgänge:

CTRL-A161-OUT

Steuern verschiedener Hüllkurven

Steuerung von Drums mit einem A-161 Clock Sequencer und einem A-142-4 Quad Decay.

Das Modul erzeugt Gatesignale im Takt des Signals am »Trig. In«-Eingang des benachbarten A-160-1. Wird der A-160-1 über »Res. In« zurückgesetzt, springt auch der A-161 auf den ersten Ausgang zurück. Der A-161 steuert über seine Ausgänge z.B. verschiedene Hüllkurven für perkussive Muster an.

Alternativen: A-152, A-149-2

Ähnliche Funktionalität bietet der A-152 Addressed T&H / Switch, allerdings mit dem zusätzlichen Luxus, dass die 8 Gate-Ausgänge nicht nur der Reihe nach, sondern über Spannungssteuerung ganz beliebig aktiviert werden können. Dazu kommt dann noch die Switch-, sowie die T&H-Funktionalität…

Die »ganz zufällige« Variante des Prinzips »8 Gate-Ausgänge« ist dann das Modul A-149-2 (nur in Verbindung mit einem A-149-1).

Technische Daten

Breite4 TE
Tiefe40 mm
Strombedarf20 mA (+12V) / -0 mA (-12V)

A-154 Sequencer Controller

Der A-154 Sequencer Controller kann einen oder zwei A-155 Sequencer steuern und erweitert deren Funktionsumfang beträchtlich.

Die Verbindung zwischen A-154 und A-155 erfolgt über Flachbandkabel direkt an den Platinen. Hier werden die Clocksignale des A-154, sowie alle Steuerungsfunktionen übertragen.

Eine synchronisierbare Clock, sowie die Unterstützung eines »16 Step«-Betriebs sind auch mit anderen Modulen realisierbar, nicht aber verschiedene Laufrichtungen des Sequencers (bis hin zu Zufallsbetrieb) mit Steuerung des ersten und letzten Schrittes der Sequenz. Das Modul ersetzt die Steuerlogik der angeschlossenen A-155 Sequencer (inkl. Tipptaster für »Start«, »Stop« etc.) und erlaubt dabei für nahezu alle Parameter externe Spannungssteuerung!

Betriebsarten

Der A-154 Sequencer Controller erweitert den A-155 Sequencer, der seine Tonfolgen im Grunde nur „vorwärts“ abspielen kann, um einige interessante Betriebsarten.

ForwardWie beim A-155 ohne Controller – die Sequenz wird vorwärts gespielt.
BackwardDie Sequenz wird rückwärts gespielt.
PendulumDie Sequenz wird abwechselnd vorwärts und rückwärts gespielt. Dabei wird zu Beginn der Rückwärtsbewegung der letzte Schritt der Sequenz wiederholt.
RandomDie eingestellten Tonhöhen (oder generell Steuerspannungen) des Sequencers werden in zufälliger Reihenfolge abgespielt.
CV ControlledEine Steuerspannung am Eingang „First CV“ wählt den abzuspielenden Schritt aus. (Hinweis: „Last CV“ wird in dieser Betriebsart ignoriert.)
One Shot / ForwardDie Sequenz wird genau einmal vorwärts abgespielt und hält dann an.
One Shot / BackwardDie Sequenz wird genau einmal rückwärts abgespielt und hält dann an.
One Shot / PendulumDie Sequenz wird genau einmal vorwärts, danach einmal rückwärts abgespielt und hält dann an.
One Shot / RandomEine zufällige Anzahl von Schritten wird in zufälliger Reihenfolge abgespielt, dann hält der Sequencer an.
One Shot / CV ControlledKein Unterschied zu CV Controlled ohne „One Shot“ – die Sequenz wird in Endlosschleife abgespielt.

Bedienelemente

Eingänge:

CTRL-A154-IN1

CTRL-A154-IN2

Ausgänge:

CTRL-A154-OUT

Regler / Schalter:

CTRL-A154-SW1

CTRL-A154-SW2

Steuerung des Controllers durch den Sequencer oder durch LFOs

Die vielfältigen Steuereingänge laden dazu ein, eine der Sequencerspuren für die Steuerung des Controllers einzusetzen. Dabei bleiben alle Modulationen immer synchron zu den einzelnen Schritten der Sequenz. Interessant sind:

Frequenz des Clock-Generators: Damit kann die Länge jedes Schrittes eingestellt werden. Das erfordert dann etwas Fingerspitzengefühl, um »im Takt« zu bleiben.

Pulsbreite der Trigger wird durch den Sequencer gesteuert, also das Verhältnis von Notenlänge und Pause bis zum nächsten Schritt. Damit können z.B. Akzente gesetzt werden, während die Abfolge aller Schritte stets »im Takt« bleibt.

Sehr langsam eingestellte LFOs können höchst lebendige Sequenzen durch Modulation des ersten und letzten Schrittes erzeugen. Damit ändern sich immer wieder Anfang, Ende und Länge der Sequenz.

In diesem Patch werden erster und letzter Schritt der Sequenz durch zwei LFOs gesteuert, Geschwindigkeit und Pulsbreite des A-154 Sequencer Controllers steuert der A-155 Sequencer selbst.

Grafischer Oszillator

Falls der A-155 als grafischer Oszillator eingesetzt werden soll, ist der »Rnd«-Modus eine interessante Möglichkeit, Rauschen zu erzeugen. Für tonalen Einsatz sollte der A-154 eher abgekoppelt werden, da die Steuereinheit nur bis 1 kHz arbeitet, die interne Steuereinheit des A-155 aber deutlich höhere Frequenzen zulässt (hier kann dann ggf. ein A-111-1 als Clock-Generator eingesetzt werden).

»16 Step« mit zwei Sequencern

Der »16 Step«-Betrieb ist sowohl mit zwei angeschlossenen A-155, als auch mit einem einzelnen A-155 möglich.

Zwei A-155 Sequencer werden im »16-Step-Modus« durch einen A-154 Sequencer Controller gesteuert. Über den A-150-1 Switch wird zwischen den Trigger- und Steuerspannungsspuren der beiden Sequencer umgeschaltet.

Technische Daten

Breite22 TE
Tiefe80 mm
Strombedarf60 mA (+12V) / -20 mA (-12V)

A-155 Analog/Trigger Sequencer

Der A-155 Analog / Trigger Sequencer ist ein gut ausgestatteter Sequencer mit 2 x 8 Schritten, drei Trigger- und einer Gate-Spur, sowie zwei Spuren für Steuerspannungen.

Die Trigger 1 und 2 sind immer alternativ, ebenso Trigger 3 und das Gatesignal. Für die beiden Steuerspannungen lassen sich separate Einstellungen für »Glide« (Portamento) vornehmen.

Daneben ist das Modul über die „External CV/Audio Inputs“ auch als luxuriöser 8:1 Switch einsetzbar – sowohl für Steuerspannungen, als auch für Audiosignale.

Bedienelemente

Eingänge:

CTRL-A155-IN1

CTRL-A155-IN2

Ausgänge:

CTRL-A155-OUT

Regler / Schalter:

CTRL-A155-SW1

CTRL-A155-SW2

CTRL-A155-SW3

Umschalten zwischen den beiden Spuren (16 Schritte)

Wenn die 8 Schritte mal zu wenig werden, kann man – auch ohne A-154 – zwischen den beiden Steuerspannungs-Spuren umschalten. Dazu wird das Clocksignal aufgesplittet und in einen A-160-1 Frequenzteiler geleitet. Hier verwenden wir die »/8«-Teilung, um mit Hilfe eines A-150-1 Switches umzuschalten.

Achtung: da der Frequenzteiler »hochzählt«, d.h. beim 8. Schritt ein Gatesignal ausgibt, beim 16. dieses wieder ausschaltet usw. erhalten wir zunächst ein asynchrones Verhalten zum Sequencer, der ja eigentlich zum 9. Schritt, zum 17. usw. umgeschaltet werden sollte. Abhilfe kann hier ein manueller Reset des A-160-1 Frequenzteilers schaffen (der Reset sollte zum Schritt 2 des A-155 erfolgen).

Oszillator, Filter und Hüllkurven vom Sequencer gesteuert

Die obere Steuerspannungs-Spur eignet sich sehr gut für die Steuerung der Tonhöhe von VCOs, da bequem zwischen 1, 2 und 4 Oktaven Tonumfang umgeschaltet werden kann. Dazu kann man z.B. die Eckfrequenz mit der unteren Steuerspannungs-Spur modulieren.

»Trig 1« könnte einen A-140 steuern, für spezielle Akzente wird mit »Trig 2« ein zweiter A-140 (mit anderen Einstellungen) ausgelöst, der ebenfalls VCA und VCF steuert. Damit lassen sich Akzente erzeugen, die weit über bloßes „lauter werden“ von anderen Sequzencern hinausgehen. Um diese Akzente zu setzen, wird beim jeweiligen Schritt an Stelle von „Trig 1“ einfach „Trig 2“ mit dem Kippschalter dieses Schrittes ausgewählt.

Zwei A-140 werden durch den A-155 gesteuert. Der erste ist für »normale« Töne, der zweite ADSR-Generator kann mit einer anders eingestellten Hüllkurve für besondere Akzente eingesetzt werden.

Sinnvolle Ergänzungen

Obwohl der A-155 bereits in der Grundversion über eine große Palette an Möglichkeiten verfügt, lassen sich in Kombination mit dem A-154 Sequencer Controller weitaus komplexere Abläufe realisieren. Mit seiner Hilfe kann man beispielsweise zwei A-155 zu einem 4-spurigen Sequencer oder (mit einem zusätzlichen A-150-1 Switch) zu einem 16-stufigen Sequencer kombinieren.

Ein für tonale Sequencen weiteres sinnvolles Zusatzmodul ist der A-156 Dual Quantizer, der die Ausgangsspannungen des Sequencers auf Halbtonschritte oder auch Dur-/Molltonleitern begrenzen kann.

Technische Daten

Breite50 TE
Tiefe40 mm
Strombedarf80 mA (+12V) / -20 mA (-12V)