A-111-4 Quad Precision VCO

Die Familie der A-111 – Oszillatoren umfasst mittlerweile stattliche 6 Varianten, die alle den Curtis-Chip CEM3340 (oder Nachbau) mit seinem Dreiecks-Kern nutzen und ein sehr genaues Tracking über 10 Oktaven und mehr erlauben.

Der A-111-4 ist – Nomen est Omen – vierfach ausgelegt und verfügt zudem über eine gemeinsame „Master“-Sektion, die alle 4 Oszillatoren gleichzeitig beeinflusst. Damit ist das Modul prädestiniert für den Einsatz in einem polyphon ausgelegten Modularsystem, aber keineswegs darauf beschränkt.

Bedienelemente

Eingänge:

Systembus: Der für polyphone Zwecke geeignete A-111-4 hat Zugang zum A-100-Systembus und dessen monophoner VCO-Steuerspannung, wie sie z.B. von den meisten Midi-CV-Interfaces an den Bus abgegeben wird. Warum? Es spricht nichts dagegen, den A-111-4 auch als sehr potenten Mehrfach-VCO im monophonen Einsatz zu verwenden. Außerdem bietet z.B. ein auf dem gleichen Bus installierter A-185-2 Precision Adder / Bus Access zusätzliche Möglichkeiten, alle 4 Oszillatoren auch im polyphonen Einsatz gleichzeitig zu transponieren.

Die Steuerspannung aus dem Systembus wird in der Master-Sektion des Moduls verwendet und wirkt dort (zusammen mit den Steuerspannungen aus den „1V“- und „XM“-Eingängen, sowie dem Master-Oktavschalter) auf alle Oszillatoren gemeinsam.

CTRL-A111-4-IN

Ausgänge:

CTRL-A111-4-OUT-3

Regler / Schalter:

CTRL-A111-4-SW-1

Überblick

Jeder der vier Oszillatoren hat einen „1V“-Eingang, um ihn tonal zu spielen. Wird die Schaltbuchse nicht benutzt, dann greift die Default-Verkabelung, die man auf der Platine vornehmen kann. Daneben gibt es noch einen „Mod“-Eingang mit Abschwächer, der wahlweise für herkömmliche exponentielle Frequenzmodulation, linearen Frequenzmodulation oder für die Pulsbreitenmodulation der Rechteckschwingung nutzen kann.

Jeder der vier Oszillatoren kann Dreieck, Rechteck (bzw. modulierten Puls) und Sägezahn ausgeben, zudem existiert für jeden VCO ein Sync-Eingang (wahlweise Softsync oder Hardsync). Es gibt pro VCO einen Tune-Regler und einen dreistufigen Oktavschalter.

Für alle vier VCOs gemeinsam gibt es einen gemeinsamen Tune-Regler und einen gemeinsamen dreistufigen Oktavschalter. Dazu gibt es einen gemeinsamen „1V“-Eingang, einen gemeinsamen Modulationseingang für exponentielle FM und (optional) einen gemeinsamen Zugriff auf die 1V/Oktave-Steuerspannung im A-100-Bus.

Für paraphone/monophone Anwendungen gibt es für Dreieck, Rechteck (bzw. modulierten Puls) und Sägezahn Audio-Summenausgänge, sowie einen CV-Summenausgang für die gemeinsamen Steuerspannungen (auf den die individuellen CV-Eingänge pro VCO keinen Einfluss haben).

Schwingungsformen

Hier gibt es keine Überraschungen. Die Schwingungsformen sind – wie bei allen A-111-Modulen auf CEM3340-Basis sehr exakt und ohne signifikante Verzerrungen.

Einstellmöglichkeiten über die Platine

Seit einigen Jahren bietet Doepfer vielfältige „customizing“-Optionen auf den Platinen der Module an. In der Regel sind das eher selten zu ändernde Einstellungen, für die man dann das Modul kurz ausbauen und die Position von Steckbrücken („Jumper“) ändern muss. Beim A-111-4 haben wir es – bedingt durch die Komplexität des Moduls – mit ganzen 14 Jumpern und vier Pins zur Vorbelegung der „1V“-Eingänge zu tun.

Jumper und CV-Eingangs-Pins auf den Platinen des A-111-4.

Verbindung mit den CV-Ausgängen des A-190-5

Über Jumper-Wires (sog. „Arduino-“ oder „Raspberry Pi – Kabel“) kann der A-111-4 direkt mit den Steuerspannungs-Ausgängen „CV Note“ des polyphonen A-190-5 Interfaces verbunden werden.

Die Pins für die CV-Eingänge liegen auf der unteren Platine B. Die Kabel steuern die Tonhöhen für VCOs 4 bis 1 von links (lila Kabel) nach rechts (schwarzes Kabel).

Synchronisation

JP7, JP9, JP11, JP13 – alle in Position „HSYN“.

Die vier Oszillatoren beherrschen sowohl die herkömmliche Soft-Synchronisation, als auch das spezielle „Curtis-Hardsync“. Über die Jumper JP7, JP9, JP11 und JP13 auf Platine A kann man pro Oszillator einstellen, ob dieser mit Softsync (Jumper in der oberen Position) oder mit Hardsync (Jumper in der unteren Position) synchronisiert werden kann.

Die Jumper befinden sich unmittelbar links von den Jumpern JP8-JP14 für das Modulationsziel (vgl. folgender Abschnitt).

Rechts neben den Jumper-Paaren sieht man übrigens die vier CEM3340-ICs, darunter Platine B mit weiteren Jumpern und den Pins für die Verbindung mit dem A-190-5 Interface.

Modulation: Lineare FM oder Pulsbreitenmodulation

JP8, JP10, JP12, JP14 – alle in Position „PMOD“.

In der unteren Position der 4 Schalter „Modulation Destination“ wird die Steuerspannung aus den „Mod.“-Eingängen entweder für lineare Frequenzmodulation oder für Pulsbreitenmodulation verwendet. Mit den Jumpern JP8, JP10, JP12 und JP14 auf Platine A kann man pro Oszillator festlegen, ob PWM (Jumper in der oberen Position) oder lineare FM (Jumper in der unteren Position) das Ziel ist.

Die Jumper befinden sich unmittelbar rechts von den Jumpern JP7-JP13 für die Synchronisation.

Zugriff auf die Steuerspannung im A-100-Bus

Mit der Bus-CV können – zusätzlich zu allen anderen Modulationsquellen – die vier Oszillatoren gemeinsam transponiert werden. Wenn man den A-111-4 nicht polyphon einsetzen will, kann man auch ein herkömmliches Midi-CV-Interface wie das A-190-3 verwenden und die Bus-Verbindung des Interfaces zum Spielen der Oszillatoren nutzen. Bei gesetztem Jumper JP15 erfolgt Bus-Zugriff, ohne Jumper wird die Bus-CV ignoriert.

JP15 für den Zugriff auf die Bus-CV.

Doepfer weist darauf hin, dass diese Option nur dann gesetzt werden sollte, wenn auch tatsächlich eine Spannungsquelle auf dem Bus (z.B. ein A-185-2) anliegt. Ein „unbenutzter“ CV-Bus kann ansonsten als Antenne wirken und unerwünschte Störspannungen an die mit ihm verbundenen VCOs abgeben.

Regelbereich der „Tune“-Regler

JP16-20 – untere Position.

Für jeden der 5 „Tune“-Regler kann mit den Jumpern JP16, JP17, JP18, JP19 (Oszillatoren 1-4 einzeln) und JP20 (Mastersektion) der Regelbereich eingestellt werden:

Jumper-Position:Regelbereich:
obenca. 5 Oktaven
untenca. 1 Oktave
ohne Jumperca. 2 Halbtöne

Softsync und Hardsync

Über die oben beschriebenen Jumper lässt sich für jeden VCO einzeln festlegen, ob dieser sich per „Softsync“ oder „Hardsync“ mit einem Rechtecksignal an den „SNC“-Eingängen synchronisiert.

Das genaue Verhalten von Softsync und Hardsync ist durchaus komplex und hängt auch vom Verhältnis der Frequenzen zwischen Sync-Master und -Slave ab, zum Teil gibt es auch Unterschiede, ob die steigende oder die fallende Flanke des Sync-Signals zu einem Reset des synchronisierten VCOs führt.

Das wird in einem „Special“ nochmal im Detail über alle VCOs im Vergleich beleuchtet werden. Der Hardsync bei den Curtis-basierten A-111-x VCOs reagiert jedenfalls etwas anders als der Hardsync bei den A-110-X VCOs.

Zum Vergleich zwischen Softsync und Hardsync beim A-111-4 gibt es ein kleines Audio-Beispiel weiter unten.

Alternativen

Mit seinen vier VCOs und der Möglichkeit, die Steuerspannungen der VCOs über Jumper-Kabel direkt auf der Platine – und damit ohne Patchkabel – von einem polyphonen A-190-5 Midi-CV-Interface zu beziehen, ist der A-111-4 schon relativ konkurrenzlos.

Der „andere“ Vierfach-VCO: A-143-4

Tatsächlich ist der A-143-4 ursprünglich als reiner vierfach-LFO und nicht als VCO konzipiert worden. Man hat ihm allerdings eine Tempco-Einheit (das ist eine kleine „Heizung“) zur Stabilisierung der Stimmung auch bei wechselnden Umgebungstemperaturen sowie Umschalter zwischen LFO und VCO-Modus spendiert, so dass er notfalls auch als vierfach-VCO eingesetzt werden kann.

Allerdings mit deutlichen Einschränkungen: Im Gegensatz zu den vier deutlich separaierten CEM3340-ICs für die VCOs im A-111-4 sind beim A-143-4 alle VCOs auf engstem Raum untergebracht und können sich bei sehr ähnlichen Frequenzen gegenseitig synchronisieren („oscillator lock“). Die Sync-Optionen haben im VCO-Betrieb ebenfalls Seiteneffekte und die 1V/Oktave-Steuerung ist deutlich weniger präzise. Und last but not least: Der A-143-4 hat keine Sägezahn-Ausgänge und keine Pulsbreitenmodulation.

Als Klangquelle nutze ich den A-143-4 gerne für Drones, da lassen sich die Oszillatoren schön in gegenseitige Abhängigkeit bringen, auch mal einzeln in den LFO-Modus umschalten und sogar der sonst wenig geliebte „oscillator lock“ hat bei Drones seinen Reiz.

Im polyphonen Kontext ist der A-143-4 eine tolle Modulationsquelle für die Pulsbreitenmodulation der A-111-4 Oszillatoren, wenn man die Geschwindigkeit der VCLFOs durch die „CV Note“-Ausgänge vom A-190-5 steuert: Höhere Töne klingen (für mich) besser mit schnellerer, tiefe Töne mit langsamer PWM.

Ist der A-111-4 ein Ersatz für mehrere A-111-2 VCOs?

Der „normale“ A-111-2 ist mit seinen 14TE schon ein ziemliches Trumm. Wenn man mit nur 4TE mehr beim A-111-4 gleich „vier davon“ bekommt, die im Vergleich weniger als die Hälfte von vier einzelnen A-111-2 kosten, kommt man schon ins Grübeln. Wo wurde also beim A-111-4 gespart?

  • Oktavumschalter: Der A-111-2 kann mit einem kleinen Dreh-Schalter über 6 Otaven transponiert werden, die Oszillatoren im A-111-4 mit einem Kippschalter einzeln nur über 3 Oktaven. Erst zusammen mit dem gemeinsamen Oktavwahlschalter in der „Master“-Sektion des A-111-4 sind 5 Oktaven möglich, wenn auch nicht unabhängig für alle 4 Oszillatoren.
  • Modulation: Der A-111-2 erlaubt gleichzeitig lineare und exponentielle Frequenzmodulation sowie Pulsbreitenmodulation, mit je einem Modulations-Eingang und Abschwächer. Beim A-111-4 haben wir nur einen einzigen Modulations-Eingang und CV-Abschwächer pro Oszillator. Damit kann nur alternativ exponentielle FM, lineare FM oder PWM genutzt werden. Zudem ist leider der Umschalter für die Art der Modulation nur zweistufig ausgelegt, so dass man per Jumper auf der Platine wählen muss, ob man mit der unteren Schalterposition lineare FM oder Pulsbreitenmodulation nutzen möchte.
  • Sync: Der A-111-2 hat dedizierte Eingänge für Softsync und die CEM3340-spezifische Hardsync. Beim A-111-4 stehen ebenfalls beide Synchronisationsarten zur Verfügung, man muss aber wieder per Jumper auf der Platine wählen, welche Option man nutzen möchte.
  • Schwingungsformen: Der A-111-2 hat einen sehr präzisen Sinus-Konverter und kann somit zusätzlich zu Sägezahn, Rechteck/Puls und Dreieck auch Sinus ausgeben, der A-111-4 ist beschränkt auf Sägezahn, Rechteck und Dreieck. Puls ist nur in Verbindung mit der eingeschalteten Pulsbreitenmodulation möglich (exponentielle oder lineare FM sind dann deaktiviert).

Etwas kompensiert werden diese Einschränklungen durch die Master-Sektion des A-111-4, über die man alle vier Oszillatoren zusätzlich +/- 1 Oktave transponieren und gemeinsam exponentiell modulieren kann. Außerdem lassen sich die oben genannten Jumper-Einstellungen für jeden der vier Oszillatoren separat festlegen.

Doch lieber vier A-111-3?

Wenn es ausschließlich um den Platzbedarf geht, sind evtl. vier A-111-3 mit jeweils 4TE eine attraktive Option: Der A-111-3 hat separate CV-Eingänge für exponentielle und lineare Frequenzmodulation, sowie für Pulsbreitenmodulation. Für die exponentielle FM gibt es einen Abschwächer beim A-111-3, für lineare FM und PWM nicht.

Die anderen Einschränkungen gegenüber dem großen A-111-2 gelten allerdings auch für den A-111-3:

  • Kein Oktavumschalter beim A-111-3, hier „punktet“ der A-111-4 mit 3 Oktaven (bzw. 5 Oktaven, wenn man den Schalter in der Master-Sektion mit dazu nimmt).
  • Die Sync-Variante ist ebenfalls nur über Jumper umschaltbar.
  • Auch der A-111-3 hat keinen Sinus-Ausgang an Bord. Hier muss man gegebenenfallls einen A-184-2 Sinuskonverter nutzen.
  • Im Rahmen eines polyphonen Setups hat der A-111-4 den großen Vorteil, dass die CV-Eingänge für die Tonhöhe der Oszillatoren über Pins und Jumper-Kabel auf der Platine vorbelegt werden können. Das bieten weder A-111-2 noch A-111-3.

Klangbeispiele

Mono-Synth mit Hardsync

Obwohl der Oszillator für Polyphonie prädestiniert ist, kann man ihn sehr schön auch monophon (oder „unisono“) einsetzen. Das A-190-5 ist daher auf „unisono“ eingestellt, gibt also alle eingehenden Midi-Noten gleichzeitig auf allen 4 Stimmen aus.

Beim A-111-4 nutze ich nur die Dreieck-Schwingungen aus dem ersten und dritten Oszillator als Klangquelle, die VCOs 2 und 4 sind nicht hörbar, sondern steuern mit ihren Rechteckschwingungen die Sync-Eingänge von VCO 1 und 3, beide sind auf Hardsync gestellt.

Zusätzlich werden VCO 1 und 3 durch die Hüllkurven vom A-141-4 exponentiell in der Frequenz moduliert und sind auf unterschiedliche Tonhöhen bzw. Oktaven eingestellt. Der Audioweg geht von den VCOs in den A-105-4 und dann in den A-132-8, beide werden ebenfalls von den A-141-4 – Hüllkurven gesteuert. Die beiden Ausgangssignale sind schließlich noch im Stereobild verteilt.

Hardsync.

Polyphon mit Pulsbreitenmodulation

Vom A-111-4 werden die Rechteck-Ausgänge verwendet, in der Pulsbreite moduliert durch die vier VCLFOs im A-143-4. Durch die Schwebungen der Pulsbreitenmodulation kann man auch mit einem einzelnen A-111-4 schon sehr voll und rund klingende Sequenzen erstellen. Die Frequenzen der LFOs werden ebenfalls von den „CV Note“-Ausgängen des A-190-5 Interface moduliert, so dass die Modulation bei tieferen Tönen langsamer ist als bei höheren. Das Interface ist im „Poly“-Modus.

Die Audiosignale gehen durch das polyphone A-105-4 Filter und den polyphonen A-132-8 VCA. Filter und VCAs werden vom A-141-4 ADSR gesteuert.

Ein A-143-9 Quadrature LFO moduliert mit seinen phasenverschobenen Sinusschwingungen Filter-FM und Resonanz vom A-105-4 und Attack und Decay-Zeiten vom A-141-4. Etwas Hall und Delay aus der DAW.

Pulsbreitenmodulation.

Verstimmen von Oszillatoren

Gerade bei monophonen Synthesizerstimmen ist es oft lohnend, die einzelnen VCOs ganz leicht gegeneinander zu verstimmen. Wenn man es dezent macht, klingt das nicht „verstimmt“, sondern sehr breit und „schwebend“. Jetzt kann man natürlich anfangen, an den vier „Tune“-Reglern herumzuspielen, aber wenn man dann schnell wieder auf die ursprüngliche Stimmung zurück möchte, dann braucht man trotzdem ein gutes Gehör und feinfühlige Finger.

Stattdessen verwende ich einen sehr langsam eingestellten A-143-9 VC Quadrature LFO als Modulationsquelle und vier VCAs in einem A-130-8 Octal VCA für die Steuerung dieser Modulation. Dazu eine manuelle Spannungsquelle – verteilt auf die vier CV-Eingänge des A-130-8 – um diese Modulation zu steuern. Die vier Ausgänge aus dem A-130-8 gehen in die vier „Mod“-Eingänge des A-111-4, die alle auf „XM“ eingestellt sind. Die vier „Mod. Level“ – Abschwächer im A-111-4 sind alle auf kleine Werte (z.B. 1) eingestellt.

Der Audio-Weg bei diesem Klangbeispiel sieht so aus: Die vier Sägezahn-Ausgänge vom A-111-4 (einer +1 Oktave, einer -1 Oktave transponiert) gehen in das A-105-4 Filer und dann in den A-132-8 VCA. Filter und VCA werden durch einen A-141-4 ADSR gesteuert.

CV und Trigger: Die ganze Sequenz wird vom A-190-5 im „unisono“-Modus übertragen, Midi-Quelle ist ein Arturia KeyStep37. Während der Sequenz drehe ich meinen „Detune-Regler“ langsam von 0 über sehr subtile Verstimmung bis hin zu ziemlich deutlichen „out of tune“-Werten und wieder zurück.

Detune.

Lineare FM

Die beiden A-111-4 Oszillatoren 1 und 2 arbeiten als „Carrier“, werden also moduliert und anschließend gefiltert. Die anderen beiden VCOs, Nr. 3 und 4, sind die Modulationsquellen und werden somit nicht in den Audioweg gepatcht. Damit die Frequenzmodulation dynamisch ist, verwende ich den A-132-8 auf den ersten beiden Kanälen als normalen Audio-VCA für die beiden gefilterten VCOs 1 und 2, auf den Kanälen 3 und 4 aber als Modulations-Verstärker für die beiden anderen VCOs.

Für diesen Einsatz machen unterschiedliche Hüllkurven für Audio und FM Sinn, es kommen also zwei A-140-2 zum Einsatz

Lineare Frequenzmodulation (und Softsync).

Softsync vs. Hardsync

Zwei der vier Oszillatoren aus dem A-111-4 werden als Klangquelle verwendet. Keine Filter, VCAs, Echo oder Reverb.

VCO1 ist mit seinem Dreiecks-Ausgang im Stereobild ganz links und wird über Hardsync synchronisiert, VCO2 analog dazu mit seinem Dreieck ganz rechts. Diese beiden VCOs werden mit den um 90 Grad phasenverschobenen Sinus- und Cosinus-Ausgängen aus einem A-110-6 sehr langsam in der Tonhöhe moduliert („1V“-Eingänge).

Als Sync-Master werden die Rechteck-(Puls-)Ausgänge der beiden verbleibenden VCOs eingesetzt, die man ansonsten im Klangbeispiel nicht direkt hört. Die Frequenz der beiden VCOs ist jeweils fest.

Wir hören also links Hardsync und rechts Softsync, die Modulation der Slave-VCOs setzt durch die Phasenverschiebung zuerst links und dann rechts ein.

Was fällt auf? Die Modulation über Hardsync (links) erzeugt so etwas wie Nebentöne / Harmonische, die sich während der Modulation des Slave-VCOs verändern. Bei Softsync (rechts) entstehen diese Nebentöne nicht, dafür ist das Ergebnis etwas „kratziger“, es entstehen also ganz andere Artefakte als beim Hardsync.

Links Hardsync, rechts Softsync.

Polyphon mit vier A-108

Die Sägezahn-Ausgänge des A-111-4 werden diesmal durch vier A-108 Ladder Filter bearbeitet, die 12dB-Ausgänge der Filter gehen in den A-132-8 VCA. Die A-108 mag ich persönlich sehr gerne, sie haben einen unnachahmlich „schmatzenden“ Sound, der gerade im 12dB-Modus sehr gut zu polyphonen Sequenzen passt, wie ich finde (das ist natürlich mal wieder eine sehr persönliche Sicht der Dinge…).

Modulationen: Der A-141-4 ADSR steuert VCAs und Filter, Anschlagstärke aus dem A-190-5 die VCAs, Tonhöhen-CV aus dem A-190-5 die Filter. Zusätzlich moduliert ein A-110-6 die Filterfrequenz, sowie Decay und Release im A-141-4 ADSR.

Vier A-108 als Filter im polyphonen Setup

Technische Daten

Breite18 TE
Tiefe40 mm
Strombedarf120 mA (+12V) / -100 mA (-12V)

A-143-4 Quad VCLFO/VCO

Der Quad VCLFO ist tatsächlich schon fast ein „echter“ VCO: Er verfügt sogar über eine Temperaturkompensation, die ihn auch bei äußeren Temperaturschwankungen stimmstabil bleiben lässt. Doepfer weist darauf hin, dass der A-143-4 freilich nicht ganz so exakt wie die VCOs der A-110- oder A-111-Reihe ist, aber aus meiner Sicht kann er für manche Fälle durchaus ein interessanter Ersatz für einen – nein tatsächlich vier! – herkömmliche VCOs sein.

Ein paar Einschränkungen sind aber doch zu beachten: Die Oszillatoren (mit Dreieck-Kern) erzeugen lediglich Dreieck und Rechteck – keinen Sägezahn, kein Sinus und keinen variabel breiten Puls. Zudem gibt es nur einen Regler für die Frequenz, der wahlweise (mittels Jumper auf der Platine) über ca. 1 oder über ca. 5 Oktaven reichen kann – da bieten die „echten“ VCO etwas mehr Komfort.

Bedienelemente

Eingänge:

CTRL-A143-4-IN1

CTRL-A143-4-IN2

Ausgänge:

CTRL-A143-4-OUT

Regler / Schalter:

CTRL-A143-4-SW

Sync-Optionen – Reset und Direction

Das Modul hat vergleichsweise komplexe Sync-Optionen, bei denen der Reset auf 0 Volt teilweise separat von einer darauf folgenden Richtungsänderung der erzeugten Schwingung behandelt wird. Bei den Oszillatoren A bis C gibt es nur jeweils einen gemeinsamen Eingang für Reset und Richtungsänderung, aber beim Oszillator D kann man die Richtungsänderung über den „Direction“-Eingang unabhängig vom Reset durchführen. Wenn dieser Eingang nicht belegt ist, wird intern vorverdrahtet das Signal aus dem „Reset“-Eingang verwendet (Schaltbuchse).

Für alle Sync-Eingänge wird normalerweise ein Rechteck als Sync-Signal verwendet. Dabei erfolgt der Reset auf 0 Volt immer bei der steigenden Flanke dieses Sync-Signals, die Richtungsänderung aber sowohl bei steigender, als auch fallender Flanke des Sync-Signals.

Zusätzlich erlaubt der Oszillator D über einen Kippschalter drei verschiedene Varianten der Richtungsänderung:

  • up: Die Richtung der Schwingungsform steigt nach den steigenden/fallenden Flanken des Sync-Signals immer an. War das Dreieck gerade im Fallen, ändert es danach also seine Richtung, war es am Ansteigen, bleibt die Richtung des Dreiecks erhalten.
  • down: Die Richtung der Schwingungsform fällt immer nach den steigenden/fallenden Flanken des Sync-Signals. War das Dreieck gerade im Fallen, bleibt das auch so, war es am Ansteigen, ändert es seine Richtung.
  • both: Die Richtung der Schwingungsform wird nach den steigenden/fallenden Flanken des Sync-Signals immer geändert.

In Kombination mit dem Reset (der bei Oszillator D ja nicht zum gleichen Zeitpunkt wie die Richtungsänderung erfolgen muss) erhält man also ziemlich komplexe Schwingungsformen.

Dreieck-Ausgangssignal der Oszillatoren A bis C des A-143-4 (oben) mit dem Res/Dir-Gatesignal (unten). Die Richtung des Oszillators wird immer nach oben gelenkt.

Im Vergleich dazu das Reset/Direction-Verhalten des Oszillators D, Reset und Direction werden vom gleichen Oszillator ausgeführt (d.h. nur der „Reset“-Eingang wird verwendet):

Reset & Direction „UP“.
Reset & Direction „DOWN“.
Reset & Direction „BOTH“.

Wenn beim Oszillator D nur der „Direction“-Eingang (ohne „Reset“) verwendet wird, sieht das so aus:

Direction „UP“.
Direction „DOWN“.
Direction „BOTH“.

Bislang haben wir nur die Auswirkungen auf den Dreiecks-Ausgang betrachtet. Hier finden die deutlichsten Veränderungen der Schwingungsform statt. Aber auch mit dem Rechtecks-Ausgang lassen sich interessante Effekte erzielen:

Der Reset (Oszillatoren A-C) führt zu unregelmäßig verkürzten Pulswellen zwischen den Rechtecken.

Im Klangbeispiel werden sowohl die Frequenz des „Master“-Oszillators, als auch des „Slave“-Oszillators (mit Rechteckschwingung) variiert:

Rechteckschwingung eines A-143-4 Oszillators (aus der Gruppe A bis C), mit Reset durch einen weiteren Rechteck-Oszillator.

Klangbeispiel – Reset und Direction unabhängig voneinander

Der Oszillator D (Dreiecks-Ausgang) aus dem A-143-4 wird von zwei weiteren Oszillatoren (beide Rechteck) über den „Reset“- und den „Direction“-Eingang (Direction „both“) beeinflusst. Die Frequenzen aller drei Oszillatoren werden während des Klangbeispiels manuell verändert.

Unabhängige Steuerung von Reset und Direction.

„Oscillator Lock“

Beim A-143-4 wurden vier Oszillatoren auf engstem Raum untergebracht und das nicht nur äußerlich, sondern auch tatsächlich auf der Platine. Das kann zu einem interessanten (aber nicht immer gewünschten!) Nebeneffekt führen: Sobald sich die Frequenzen von zwei Oszillatoren sehr nahe kommen, kann es passieren dass sie sich gegenseitig „einfangen“ und ihre Frequenzen synchronisieren (oscillator lock).

Klangbeispiel – Summenausgänge und „Oszillator Lock“

Hier wird der Summen-Ausgang für die Dreiecks-Signale (links im Stereobild) und der Summen-Ausgang für die Rechtecks-Signale (rechts im Stereobild) geichzeitig verwendet. Ein A-143-9 VC Quadrature LFO moduliert mit seinen vier phasenversetzten Sinus-Ausgängen die Frequenzen der A-143-4 Oszillatoren, ein zweiter A-143-9 führt – ebenfalls phasenversetzt – die Resets und Richtungsänderungen durch (bei Oszillator D Reset und Richtungsänderung „both“). Während des Klangbeispiels werden sowohl die Frequenzen der beiden Steuer-LFOs, als auch die Frequenzen und Modulationsstärken bei den vier Oszillatoren des A-143-4 manuell verändert. Der stets sehr „harmonisch“ wirkende Ausgangsklang wird deutlich dadurch bestimmt, dass sich die Frequenzen der vier Oszillatoren im A-143-4 immer wieder auf gemeinsame Frequenzen bzw. Teilerverhältnisse „einklinken“.

Summenausgänge mit gemeinsamer Modulation bzw. gemeinsamem Reset/Direction durch zwei A-143-9 VCLFOs.

Konfiguration über die Platine

Art der Richtungsänderung und Bus-Steuerspannung:

Auf der kleineren Platine „BOARD A“ befinden sich vier Jumper für die Art der Richtungsänderung der Oszillatoren A-C, sowie der Verbindung zu einer Steuerspannung auf dem A-100-Bus, die die Frequenz aller vier Oszilllatoren beeinflussen kann.

Jumper JP5 bis JP8 auf der kleineren „Huckepack-Platine“ Board A.
Jumper:Funktion:
JP5 / Oszillator Alinks = UP (Werkseinstellung), rechts = DOWN, ohne Jumper = BOTH
JP6 / Oszillator Blinks = UP (Werkseinstellung), rechts = DOWN, ohne Jumper = BOTH
JP7 / Oszillator Coben = UP (Werkseinstellung), unten = DOWN, ohne Jumper = BOTH
JP8 / A-100-BusJumper gesteckt = Verbindung zum A-100-Bus,
ohne Jumper = keine Verbindung

Auf der Platine „BOARD B“ befinden sich weitere Jumper, die für die Oszillatooren zusätzliche Konfigurationsmöglichkeiten eröffnen:

Steuerbereich der „Freq.“-Regler:

Sind die folgenden Jumper gesetzt, beträgt der Steuerbereich des jeweiligen „Freq.“-Reglers +/- 5 Oktaven (Werkseinstellung), ohne Jumper beträgt er +/- 1 Oktave.

Jumper JP9 bis JP13 und JP17 bis JP21 auf Board B unter der „Huckepack-Platine“ Board A (hier demontiert und nach links geklappt).
Jumper:Betrifft „Freq.“-Regler:
JP9von Oszillator A
JP10von Oszillator B
JP11von Oszillator C
JP12von Oszillator D
JP13gemeinsamer Regler für alle Oszillatoren (ganz unten)

Super Low Mode:

Der „Super Low Mode“ ist eigentlich nur eine Vorbelegung der „CV In 2“ – Buchsen (Schaltbuchsen) mit einer negativen Spannung. Bei komplett geöffneten „CV In 2“ – Reglern auf Position 10 wird dadurch die Frequenz der entsprechenden Oszillatoren (oder aller Oszillatoren gemeinsam beim „Common“-Regler ganz unten) stark reduziert. An Stelle der Jumper kann man auch die „CV In 2“-Regler auf 0 stellen oder ganz einfach einen Blindstecker in die entsprechende Eingangsbuchse stecken. Sprich: Das Entfernen dieser Jumper kann man sich getrost sparen.

Sind die folgenden Jumper gesetzt, arbeiten die entsprechenden Oszillatoren im „Super Low Mode“ mit vorbelegter negative Spannung auf den „CV In 2“-Eingängen (Werkseinstellung), ohne Jumper entfällt diese Vorbelegung (vgl. vorige Abbildung der Platine).

Jumper:Oszillator:
JP17alle Oszillatoren über den gemeinsamen „CV In 2“-Regler
JP18Oszillator A
JP19Oszillator B
JP20Oszillator C
JP21Oszillator D

Reset und Direction:

Sind die folgenden Jumper gesetzt, werden für den jeweiligen Oszillator Reset und Richtungsänderung gleichzeitig ausgeführt (Werkseinstellung). Ohne Jumper erfolgt lediglich ein Reset auf 0 Volt ohne Richtungsänderung.

Jumper JP14 bis JP16 auf Board B, links neben der „Huckepack-Platine“ Board A.
Jumper:Oszillator:
JP14Oszillator A
JP15Oszillator B
JP16Oszillator C

Versionsunterschiede

In der ersten Auflage des Moduls waren die Schalter für LFO- und VCO-Modus noch falsch beschriftet. Oben stand „low“ statt „VCO“ und unten „high“ statt VCLFO“.

Alternativen

Alternativen für den A-143-4 sind eher rar, und dann mit deutlich anderer Funktionalität. Wenn es lediglich um vier LFOs ohne Spannungssteuerung und Reset-Optionen geht, dann ist wahrscheinlich der A-143-3 Quad LFO oder sein „Slim Line“ – Bruder A-145-4 Quad LFO die bessere Wahl, zumal beide nicht das Problem (oder Feature!) des Oscilllator Lock haben und der A-143-3 zusätzlich Sägezahn anbietet.

Reset-Optionen, aber keine echte Spannungssteuerung hat der zum LFO umschaltbare A-143-1 Complex Envelope Generator.

Nur ein einzelner LFO, dafür mit einer Fülle von Optionen, Spannungssteuerung, Reset und allen gängigen Schwingungsformen ausgestattet ist der A-147-2 VC Delayed LFO.

Deutlich problemloser im Audiobereich einsetzbar als der A-143-4 und ebenfalls mit Reset-(Sync-)Optionen ausgestattet ist der A-111-4 Quad Precision VCO.

Technische Daten

Breite22 TE
Tiefe60 mm
Strombedarf100 mA (+12V) / -100 mA (-12V)

A-110-6 Trapezoid Quadrature Thru Zero VCO

Im Vergleich zum A-110-4 Quadrature Thru Zero VCO setzt der A-110-6 noch eines obendrauf: Wir haben es hier nicht mit einem Sinus-Kern, sondern mit einem Trapezoid-Kern zu tun. Das ist ein einzigartiges Design mit dem man zunächst eine Trapezoid-Schwingungsform, sowie ein um 90 Grad phasenverschobenes Trapezoid erzeugt (sozusagen die Pendants zu Sinus und Cosinus beim A-110-4). Zusätzlich lassen sich aus dem Trapezoid aber noch die herkömmlichen Schwingungsformen Dreieck, Sinus, Rechteck und Sägezahn ableiten – ebenfalls jeweils mit einer um 90 Grad phasenverschobenen „Cosinus“-Variante. Thru-Zero Modulationen sind wie beim A-110-4 möglich. Der A-110-6 ist derzeit der aufwändigste Einzel-VCO von Doepfer.

Der Einsatzbereich ähnelt naturgemäß dem des A-110-4, erlaubt aber gerade bei FM durch die zusätzlichen Schwingungsformen ein reicheres Spektrum an Klängen. Zudem ist der A-110-6 deutlich weniger empfindlich auf DC-Offsets des Modulators bei der linearen Frequenzmodulation.

Das Modul ist – wie etwa auch der A-110-1 oder A-110-2 – mit einem Heizelement für die temperaturempfindlichen Bauteile ausgestattet, bleibt also auch bei Änderungen der Umgebungstemperatur stimmstabil.

Bedienelemente

Eingänge:

CTRL-A110-6-IN

Ausgänge:

CTRL-A110-6-OUT

Regler / Schalter:

CTRL-A110-6-SW

Konfiguration auf der Platine

JP3 auf der Platine. Das Flachbandkabel wurde hier abgezogen.

Neben vielen Trimmpotentiometern bietet die Platine die Möglichkeit, wahlweise auf eine Steuerspannung im A-100-Bus zuzugreifen oder diese Verbindung zu unterbrechen. Steuerspannungen vom Bus werden immer mit Steuerspannungen am Eingang „1V/Oct“ addiert, z.B. um den Oszillator über den Bus zu transponieren, während er über die 1V/Oct-Buchse von einem Sequencer gesteuert wird.

Der Jumper 3 verbindet das Modul mit dem Bus (gesteckt) oder trennt die Verbindung auf (Jumper entfernt). Der Jumper selbst liegt etwas versteckt hinter einem Flachbandkabel, das die beiden Platinen miteinander verbindet.

Wie sehen die Schwingungsformen aus?

Ein Quadratur-Oszillator mit nicht weniger als 5 Schwingungsformen ist schon ein technisch recht komplexes Gebilde. Auf den Oszilloskop-Bildern sehen wir jeweils unten den normalen Ausgang und darüber den um 90° phasenverschobenen „Cosinus“-Ausgang.

Dreieck aus dem A-110-6.
Sinus aus dem A-110-6. Leicht eckig, aber kann mit den A-110-1 / A-111-1 VCOs noch gut mithalten.
Rechteck aus dem A-110-6. Die leicht steigenden und fallenden „Querbalken“ auf den Schwingungen haben alle analogen VCOs.
Sägezahn aus dem A-110-6.
Trapezoid aus dem A-110-6.

Lineare Frequenzmodulation

Mit seinen sehr speziellen Möglichkeiten ist der A-110-6 sicher kein „Brot und Butter“-VCO. Für einen solchen würde man sich auch Features wie einen Oktavwahlschalter oder Pulsbreitenmodulation wünschen.

Interessant wird das Modul allerdings bei der linearen Frequenzmodulation, die hier auch im den negativen Bereich möglich ist, so dass die ursprüngliche Schwingungsform invertiert wird. Ein super-exakter DX7 ist das freilich noch nicht, aber gerade das „organische“ Verhalten des A-110-6 bietet zusammen mit der ungewöhnlichen Palette an Grundwellenformen viel Spielraum für Klangexperimente.

Klangbeispiele

In den folgenden Klangbeispielen wird der A-110-6 von einem A-110-4 moduliert (LFM-Eingang). Der A-110-6 wird von einer einfachen A-155-Sequenz gesteuert, das Trapezoid-Ausgangssignal geht in einen A-132-3 VCA (linear), der über eine A-140-Hüllkurve kontrolliert wird.

Wir starten mit dem reinen Trapezoid-Signal ohne FM. Die Modulationsintensität wird langsam eingeblendet, die Frequenz des A-110-4 wird dabei manuell verändert. Schließlich bekommt auch der A-110-4 mit einem zweiten A-110-4 eine lineare Frequenzmodulation, auch hier verstelle ich die Frequenzen der beiden A-110-4 VCOs manuell.

Lineare Frequenzmodulation mit einem und schließlich kaskadiert einem zweiten A-110-4.

Durch die im Vergleich zum A-110-6 fixe Frequenz der Modulations-VCOs ändert sich der Klang bei jedem Schritt der Sequenz. In einem nächsten Schritt verwende ich das gleiche Setup, schließe jetzt aber zusätzlich die beiden A-110-4 an den Sequencer an (1V/Oct-Eingang). Um verschiedene Klangfarben zu erzeugen verstelle ich im Laufe des Beispiels wieder manuell die Stimmung der beiden A-110-4 VCOs. Ein lohnendes Feld wären hier noch definierte Intervalle zwischen den Oszillatoren, in den Beispielen habe ich nur „blind herumgeschraubt“, ohne z.B. mit einem Tuner die Stimmung genau einzustellen.

Lineare Frequenzmodulation mit zwei kaskadierten A-110-4, die ebenfalls vom Sequencer gesteuert werden.

Schließlich leite ich den Ausgang des A-110-4, der den A-110-6 direkt moduliert durch ein A-101-2 Lowpass Gate, das über eine einfache AR-Hüllkurve aus einem A-143-1 gesteuert wird. Damit bekommt die Frequenzmodulation eine eigene Hüllkurve, die ich – wie auch wieder die Stimmung der A-110-4 VCOs – ebenfalls im Verlauf des Beispiels manuell verändere. Das Lowpass Gate ist zunächst im „LP+VCA“-Modus, gegen Ende (ab ca. 2:30) schalte ich bei hoher Resonanz des Filters auf den reinen Filter um, um die Selbstresonanz als weitere Modulationsquelle für den A-110-6 zu nutzen.

Lineare FM mit zwei kaskadierten A-110-4, ebenfalls vom Sequencer gesteuert und über ein Lowpass Gate in der Amplitude / Klangfarbe beeinflusst.

Zum Schluss noch eine Reihe von Klangbeispielen mit gleichem Setup wie zuvor (Sequencer steuert alle VCOs, die A-110-4 gehen über ein LPG), aber mit viel dezenterer Einstellung der Frequenzmodluation beim A-110-6, um die Auswirkung auf die verschiedenen Schwingungsformen des A-110-6 zu zeigen:

Dreieck aus dem A-110-6.
Sinus aus dem A-110-6.
Rechteck aus dem A-110-6.
Sägezahn aus dem A-110-6.
Trapezoid aus dem A-110-6.

Im nächsten Klangbeispiel werden die beiden um 90 Grad phasenverschobenen Sägezahn-Ausgänge des A-110-6 in einem A-133-2 VC Polarizer durch die Sinus- und Cosinus-Ausgänge eines A-110-4 moduliert. Im Prinzip ist das eine Amplitudenmodulation, die aber bei negativer Steuerspannung die Phase wechselt (Ringmodulator-Prinzip). Wir hören die beiden Ausgänge des Polarizers auf die Stereokanäle verteilt. Die Stimmung der beiden VCOs wird wieder per Hand geregelt.

A-110-6 im VC Polarizer, moduliert von einem A-110-4.

Im letzten Beispiel setzen wir wieder einen A-110-6 und einen A-110-4 mit ihren jeweils um 90 Grad phasenverschobenen Sinus-Ausgängen ein, diesmal als die vier Eingangssignale eines A-172 Max/Min Selectors. Die beiden Ausgänge für Max und Min sind auf die beiden Stereokanäle verteilt. Meine A-110-4 stammen noch aus einer früheren Baureihe mit deutlich geringerem Ausgangslevel als der A-110-6, was hier zu interessanten Nebeneffekten führt. Die Stimmung der beiden VCOs wird wieder per Hand geregelt.

A-110-6 im Max/min, gemeinsam mit einem A-110-4.

Technische Daten

Breite12 TE
Tiefe55 mm
Strombedarf80 mA (+12V) / -70 mA (-12V)

A-110-2 Basic VCO

Der A-110-2 Basic VCO ist auf der gleichen technischen Basis wie der schon lange erhältliche „Standard“-VCO A-110-1 aufgebaut. Wie der A-110-1 nutzt er eine Schaltung, um die temperatur-empfindlichen Teile des Oszillators auf konstant ca. 50 °C zu halten. Er ist mit 8 TE ein Stückchen schmäler als der 10 TE breite A-110-1, deutlich kostengünstiger und in einigen Details auch sparsamer ausgestattet.

Nicht gespart wurde dagegen bei zwei Themen, die man bislang nur beim doppelt so teuren A-111-1 oder A-111-2 finden konnte: Soft-Sync und lineare Frequenzmodulation. Der A-110-1 VCO bietet zwar im Prinzip durchaus Soft-Sync und lineare Frequenzmodulation an, aber – und das war für viele ein zu großes aber – man musste sich dafür zu Lötarbeiten durchringen und dann auch noch irgendwo zwei zusätzliche Buchsen anbringen. Das Ergebnis sah dann oft auch leicht »verbastelt« aus.

Der A-110-2 führt nun eben diese bislang ungenutzten Optionen für Soft-Sync und lineare Frequenzmodulation auf das Bedienpanel.

Wo wurde gespart?

Der mehrstufige Oktavwahlschalter aus dem A-110-1 ist einem einfachen Kippschalter -1/0/+1 Oktave gewichen. Wer z.B. beim Einsatz mehrerer A-110-2 VCOs die Abstände weiter »spreizen« möchte, muss sich also mit einer zusätzlichen Steuerspannung behelfen (z.B. mit Hilfe der A-176 Manual CV Source oder mit den zusätzlichen Oktavschaltern am A-185-2 Precision Adder).

Für die Pulsbreitenmodulation steht nur eine Eingangsbuchse zur Verfügung, beim A-110-1 sind es zwei Eingangsbuchsen (davon eine ohne Abschwächer).

Der A-110-2 hat im Gegensatz zum A-110-1 keinen Sinus-Ausgang. Hier muss man bei Bedarf auf das Dreieck-Signal zurückgreifen und ein Tiefpassfilter nachschalten oder aber den neuen A-184-2 Sinus-Konverter einsetzen. Dann wird das Paket allerdings schon wieder breiter und teurer als ein A-110-1. Idealerweise kombiniert man beide (A-110-1 und A-110-2) und setzt die beiden VCOs jeweils gemäß ihrer Stärken ein.

Bedienelemente

Eingänge:

Systembus: Der VCO kann seine Steuerspannung für die Tonhöhe aus dem Systembus beziehen, etwa über ein dort angebrachtes A-185-1 Bus Access oder A-185-2 Precision Adder / Bus Access Modul. Leider wurde die sehr praktische Schaltbuchse aus dem A-110-1 eingespart, mit der man die Steuerspannung aus dem Bus unterbrechen und durch eine extern zugeführte Spannung ersetzen konnte. Spannungen an der Buchse „1V/Oct.“ werden also zu Steuerspannungen am Bus addiert.

CTRL-A110-2-IN

Ausgänge:

CTRL-A110-2-OUT

Regler / Schalter:

CTRL-A110-2-SW

Konfiguration über die Platine

Das Modul besitzt (wie fast alle neueren Doepfer-Kreationen) eine ganze Reihe von Jumpern, um die Eigenschaften des Moduls auf die individuellen Bedürfnisse des Besitzers einzustellen.

  • JP2: CV-Verbindung zum A-100 Bus
  • JP3: Tonumfang des Tune-Reglers (gesetzt = ca. 4 Oktaven, nicht gesetzt = ca. 1/2 Oktave)
  • JP4: Gleichspannungs/Wechselspannungs-Kopplung des linearen FM-Eingangs (gesetzt = gleichspannungsgekoppelt, nicht gesetzt = wechselspannungsgekoppelt)

Wie schwingt das Ding?

Nachdem der A-110-2 auf dem A-110-1 basiert, würde man erwarten, dass er sich klanglich nicht vom ursprünglichen VCO unterscheidet. Und tatsächlich sieht man auf dem Oszilloskop nur sehr geringe Unterschiede zwischen den beiden Oszillatoren. Lediglich beim Dreieck, das sonst bei den Oszillatoren mit Sawtoth-Core eine charakteristische Kerbe zeigt, ist hier mit einem kleinen „Zahn“ bei der negativen Halbwelle etwas anders. Möglicherweise ist das aber auch nur eine Frage der Feinabstimmung, ich habe keinen weiteren A-110-2 zum Vergleich (meine 7 A-110-1 VCOs zeigen allerdings alle die „Kerbe“ und keiner den „Zahn“).

Sägezahn:

A-110-2: Sägezahn.
A-110-1: Sägezahn.
Sägezahn aus dem A-110-2.

Hinweis: Die Sägezahn-Flanke ist auf dem Bedienpanel steigend aufgedruckt, der VCO erzeugt aber (ebenso wie der A-110-1) eine fallende Flanke.

Dreieck:

A-110-2: Dreieck.
A-110-1: Dreieck.
Dreieck aus dem A-110-2.

Rechteck:

A-110-2: Rechteck.
A-110-1: Rechteck.
Rechteck aus dem A-110-2.

Puls:

A-110-2: Puls.
A-110-1: Puls.
Puls aus dem A-110-2.

Soft- und Hard-Sync

Im Gegensatz zum A-110-1 verfügt der A-110-2 sowohl über Hard- als auch Soft-Sync-Eingänge (der A-110-1 hat auf dem Panel nur einen Hard-Sync-Eingang).

In den beiden Klangbeispielen wurde ein A-111-1 VCO als Master auf C2 gestimmt, der mit ihm synchronisierte „Slave“ A-110-2 auf C5. Beim Synchronisieren bestimmt der Master die Grundtonhöhe. Wir höhren ein manuelles Durchfahren des A-110-2 von C5 nach C4 und wieder hinauf auf C5, als Ausgang wird das Dreiecks-Signal des A-110-2 verwendet.

Hard-Sync mit dem A-110-2 (analog zum Sync des A-110-1).
Soft-Sync mit dem A-110-2.
A-110-2 Hard-Sync mit Dreieck als Basis.
A-110-2 Soft-Sync mit Dreieck als Basis.

Technische Daten

Breite8 TE
Tiefe50 mm
Strombedarf150 mA (Aufheizen) / 60 mA (+12V) / -30 mA (-12V)

A-111-1 High End VCO

Das Modul wird nicht mehr hergestellt.

Der A-111-1 war das High End – Modell unter Doepfers Oszillatoren und ist nur noch auf dem Gebrauchtmarkt erhältlich. Das Nachfolgemodell mit einigen Detailverbesserungen ist der A-111-2. Im Vergleich etwa zum A-110-1 oder A-110-2 bietet der A-111-1 erweiterte Möglichkeiten zur Synchronisation, einen zusätzlichen Eingang für lineare Frequenzmodulation, sowie einen umfangreicheren Frequenzbereich (12 Oktaven, im Vergleich zu 10 Oktaven beim A-110-1).

Darüber hinaus hat der A-111-1 einen geringfügig anderen Grundklang als der A-110-1 oder A-110-2, die Schwingungsformen (insbesondere Sinus, Dreieck) werden hier zum Teil exakter erzeugt. Der Sägezahn ist übrigens (entgegen der Beschriftung auf dem Panel) ein ansteigender Sägezahn und kein fallender wie beim A-110-1. Das ändert nichts am Klang per se, ist aber interessant bei synchronisierter Mischung mit einem A-110-1-Sägezahn, die dann etwas anders klingt als bei zwei A-110-1. Ansonsten ist auch hier das Sinussignal kein »mathematisch exakter Sinus«, sondern wird aus dem Dreieck-Kern über eine einfache Diodenschaltung gewonnen. Der Nachfolger A-111-2 hat eine überarbeitete Schaltung, die aus dem Dreieck ein deutlich exakteres Sinus-Signal gewinnt.

Wie sieht diese graue Schwingungstheorie nun auf dem Oszilloskop aus?

Sägezahn (aufsteigend)
Puls
Dreieck
Sinus
Rechteck

Ein wenig »sauberer« als der A-110-1 ist der A-111-1 durchaus, aber etwas weniger »exakt«, als man vielleicht erwartet hätte. Klingt er nun auch besser als der A-110-1? »Edler«? Teurer? Ein Bösendorfer-Flügel klingt anders als ein Steinway, aber welcher ist der Bessere? Wie immer ist das ganz klar Geschmackssache und Frage des Einsatzgebiets. Die klanglichen Unterschiede zwischen Oszillatoren sind ansonsten meist deutlich geringer als diejenigen zwischen verschiedenen Filtern.

Der integrierte Schaltkreis CEM3340 (von der Firma Curtis), auf dem der A-111-1 basiert, wurde übrigens bei einigen recht bekannten Synthesizern eingesetzt: Crumar Spirit, Moog Memorymoog, Oberheim OBXa, OBSX, OB8, Roland Jupiter-6, Roland SH-101, Roland MC-202, Roland MKS-80 (rev 4), Sequential Pro-One, Sequential Prophet-5 rev 3, Sequential Prophet-10, Sequential Prophet-600, Sequential T8, Synton Syrinx.

Leider wird dieser integrierte Schaltkreis nicht mehr hergestellt, so dass die Produktion des Moduls eingestellt werden musste.

Bedienelemente

Eingänge:

Systembus: Wie auch beim A-110 ist die Tonhöhe des A-111 über eine am Systembus anliegende Spannung steuerbar. Der Systembus lässt sich mit einem A-185-1 oder A-185-2 ansprechen.

CTRL-A111-1-IN

Ausgänge:

CTRL-A111-1-OUT

Regler / Schalter:

CTRL-A111-1-SW

Sync und lineare FM sind die Stärken des A-111-1

Das Standardeinsatzgebiet des A-111-1 ist vergleichbar mit dem des A-110-1. Aufgrund des deutlich höheren Preises wird er aber sinnvoller für Aufgaben eingesetzt, bei denen er seine speziellen Stärken ausspielen kann: Andere Färbungen bei der Synchronisation, lineare Frequenzmodulation.

Hardsync mit A-111-1.
(Hard-) Sync mit A-110-1 (gleiche Einstellungen bei beiden VCOs).

An den Abbildungen ist gut zu erkennen, dass man bei den beiden Arten der Synchronisation nicht von »besser« oder »schlechter« sprechen kann: Der A-111-1 produziert hier klanglich weitgehend eine Dreieckschwingung mit höherer Frequenz, während der A-110-1 sich schon stark in Richtung »Sägezahn« bewegt, was deutlich mehr Obertöne bedeutet.

Softsync in Verbindung mit FM

Lineare Frequenzmodulation und Softsync.

Die Verbindung aus Softsync und linearer FM ermöglicht phasenstarre Schwingungen zwischen Carrier (dem modulierten VCO) und Modulator – das ist »beinahe« schon so, wie man es von digitalen FM-Synthesizern kennt.

Alle Tipps, die beim A-110-1 Standard VCO beschrieben sind, funktionieren natürlich auch mit dem A-111-1.

Probleme mit anderen Modulen

Bei manchen Modulen, wie z.B. den Frequenzteilern A-115 und A-160-1, sowie beim »EXT CLC«-Eingang im A-117 gibt es mit dem A-111-1 Probleme: Ein paar Sekunden lang wird ein Ausgangssignal aus den Frequenzteilern produziert, dann ist Schluss. Die Ursache liegt in einem technischen Detail (Wechselspannungskoppelung des A-111-1 Ausgangs), das in der aktuellen Produktion (etwa seit Frühjahr 2011) behoben ist.

Bei älteren Modulen kann man einfach einen passiven Abschwächer (der gar nichts abschwächen muss) oder ein fast beliebiges anderes Modul dazwischenschalten, dann ist das Problem behoben.

Alternativen

Die naheliegendste Alternative ist natürlich der direkte Nachfolger A-111-2. neben allen Features des A-111-1 bietet er zusätzlich einen Umschalter zwischen VCO- und LFO-Modus sowie eine verbesserte Schaltung zur Erzeugung der Sinusschwingung aus dem Dreiecks-Kern.

Daneben gibt es den A-111 noch in einer einfacher ausgestatteten Version A-111-3, die auf nur 4 TE erstaunlich viele der Features des A-111-2 mitbringt, lediglich auf den Sinus muss man verzichten (aber selbst den den kann man sich mit dem Sine Converter A-184-2 auf weiteren 4 TE ergänzen). Ganze vier dieser Mini-VCOs sind im Modul A-111-4 untergebracht, der z.B. für polyphone Anwendungen eine gute Basis liefert.

Technische Daten

Breite14 TE
Tiefe65 mm
Strombedarf40 mA (+12V) / -20 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-143-9 Voltage Controlled Quadrature LFO/VCO

Der A-143-9 Voltage Controlled Quadrature LFO / VCO ist ein spannungsgesteuerter Sinusgenerator, der ein sehr sauberes Sinussignal erzeugt, das mit ca. 3 kHz bis in den Audiobereich reicht – bei angelegter Steuerspannung ist er sogar als VCO bis ca. 20 kHz einsetzbar.

Ein sehr sauberes Sinussignal aus dem A-143-9.

Im Vergleich zu „echten“ Oszillatoren wie dem A-110-1 hat er neben dem geringeren Tonumfang aber ein paar Einschränkungen: Keine Temperaturkompensation, sowie eine weniger exakte 1 V / Oktave-Kennlinie zur Ansteuerung.

Die vier Ausgänge geben das gleiche Signal jeweils um 1/4 Schwingung (oder 90 Grad) verschoben aus, so dass der erste und dritte (bzw. der zweite und vierte) Ausgang jeweils ein invertiertes Signal liefern.

Bedienelemente

Eingänge:

CTRL-A143-9-IN

Ausgänge:

CTRL-A143-9-OUT

Regler / Schalter:

CTRL-A143-9-SW

Gemeinsam stark

Der A-132-2 Quad VCA I war eine gute Ergänzung zum A-143-9, wenn die Amplituden aller vier Ausgänge synchron geregelt werden sollen. Wenn die beiden Module über ein Flachbandkabel (im Lieferumfang des A-132-2 VCAs) an den Platinen miteinander verbunden werden, sind die Eingänge des Quad VCAs mit den Ausgängen des Quadrature LFOs vorbelegt. Leider ist der A-132-2 nicht mehr lieferbar, die ansonsten extrem flexible Alternative A-135-2 verfügt nicht über die einfache Anschlussmöglichkeit mittels Flachbandkabel.

Überblendung und Modulation

In Verbindung mit einem A-132-3 Dual linear/exponential VCA und einem Mischer können interessante Überblendeffekte mit gleichzeitiger – phasenverschobener – Modulation der Audiosignale erzeugt werden.

Ein ungewöhnliches »Vibrato«, das immer wieder neu ansetzt und bei geschickter Einstellung von „Gain“ und „CV“ bei den Verstärkern auch noch ein leichtes „Gegeneinanderschwingen“ der beiden VCOs hörbar macht.

Alternativen

Der Quadrature VCO A-110-4 ist eine interessante Variante dieses Oszillators. Doepfer hat ihm zusätzlich eine Temperaturkompensation und die Möglichkeit einer „Thru Zero“ Frequenzmodulation spendiert. Dafür wurden die invertierten Sinus- und Cosinus- Ausgänge eingespart, die man bei Bedarf aber durch zwei einfache Invertierer erzeugen kann.

Technische Daten

Breite8 TE
Tiefe50 mm
Strombedarf30 mA (+12V) / -30 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)

A-110-1 Standard VCO

Der A-110-1 ist der »Standard«-Oszillator von Doepfer. Das »Standard« klingt ein wenig despektierlich, ist das dann so etwas wie ein »Billig-VCO mit Sparklang«?

Klanglich muss sich der A-110-1 aber keinesfalls verstecken, auch nicht vor deutlich teureren Oszillatoren! Zunächst sehen die Schwingungsformen auf dem Oszilloskop nicht wirklich alle »exakt mathematisch« aus, insbesondere Dreieck und Sinus, aber auch der etwas »unruhige« Sägezahn. Sind sie auch nicht! Aber – und das ist auch eine »Philosophie«-Frage – das müssen sie meiner bescheidenen Meinung nach bei einem Musikinstrument auch gar nicht sein! Der A-110-1 ist bestimmt kein Laborinstrument für wissenschaftliche Experimente. Aber er ist eine hervorragende Basis für ein Musikinstrument, das sehr gut klingt!

Wie sieht das auf einem Oszilloskop aus?

A-110: Sägezahn
A-110: Dreieck
A-110: Sinus

Der A-110 beruht auf einem sogenannten „Sawtooth-Core“, d.h. er erzeugt grundsätzlich eine Sägezahn-Schwingung und leitet alle anderen Schwingungsformen davon ab. Man kann z.B. beim Dreieck eine leichte Einkerbung erkennen, die daraus resultiert. Ein „echtes“ Dreieck produzieren die VCOs der „A-111-Familie“, also der A-111-1, der A-111-2, der A-111-3, der A-111-4, der A-111-5 oder der A-111-6 („Triangle Core“).

Auch der Sinus hier sieht ein wenig „angespitzt“ aus, das ist kein ganz perfekter Sinus. Beim A-111-1 und mehr noch beim neuen A-111-2 ist das deutlich besser gelungen, auch beim A-110-4 oder A-143-9 ist der Sinus viel „formschöner“. Über die empfundene Klangqualität sagt das freilich noch nichts. Allerdings gibt es auch Anwendungen wie Frequenzmodulation zwischen Oszillatoren, bei denen etwas „Dreck“ im Sinus zu Nebeneffekten führen kann, die man dann nun wieder mögen oder – häufiger – nicht so sehr mögen kann.

A-110-1: Rechteck
A-110-1: Puls

Rechteck und Puls wirken zunächst merkwürdig »unkorrekt«. Nicht wirklich rechteckig, sondern mit »schrägen Dächern«. Das ist keine Eigenheit des A-110-1, sondern von sehr vielen Oszillatoren. Sogar gute Software-Synthesizer (denen es ja digital und somit egal sein könnte) versuchen das übrigens nachzubilden und erzeugen sehr ähnliche Verläufe.

Bedienelemente

Systembus:

Praktisch »unsichtbar« kann die Tonhöhe des A-110-1 über den Systembus gesteuert werden, der dafür eine eigene Leitung reserviert hat (jeweils auf die Breite einer Busplatine, bei Bedarf über Jumper in zwei Teile pro Busplatine aufsplittbar). Die Ansteuerung über den Systembus erfordert einen Bus-Zugang, z.B. über das Modul A-185-1 oder A-185-2 und ist immer dann sinnvoll, wenn mehrere VCOs von derselben Quelle (Sequencer, Keyboard etc.) gleichzeitig angesteuert werden sollen: Ein einfaches Splitten des Steuersignals über Multiples reicht hier nicht mehr, sondern würde aufgrund mehrerer »Verbraucher« zu Spannungsverlusten und damit zu ungenauer Intonation führen. Man ist aber nicht an den Systembus »gekettet«, die Steuerspannungsbuchse »CV1« ist als Schaltbuchse ausgelegt, die bei Bedarf den VCO unabhängig vom Bus steuert.

Schaltbuchse zur Trennung von der Bus-CV

Als einzige Oszillatoren von Doepfer haben die A-110-1 eine Schaltbuchse »CV1«, die den VCO beim Einstecken eines Patchcords von der internen Bus-CV trennt. Das ist extrem praktisch, wenn Sie z.B. mehrere A-110-1 VCOs normalerweise über ein A-182-1 (und somit über den Bus) ansteuern, aber auch mal Ausnahmen machen wollen: Patchen Sie die entsprechende Steuerspannung einfach in den Eingang »CV1« und das Modul arbeitet völlig unabhängig von Steuerspannungen, die am Bus anliegen.

Eingänge:

CTRL-A110-1-IN

Hinweise zu SYNC und Steuerspannung

SYNC – Die Synchronisation mit einem anderen Oszillator. Beim Unterschreiten einer bestimmten Spannung an diesem Eingang (fallende Flanke) wird der Durchlauf der Schwingung des Oszillators neu gestartet. Üblicherweise schließt man hier den Rechteck-Ausgang eines anderen Oszillators (»Master«) an. Schwingt der doppelt so schnell, dann wird unser A-110-1 bei Erreichen des Mittelpunktes seiner Schwingungsform bereits wieder neu gestartet, was bei Sinus oder Dreieck deren Klang unter Umständen deutlich verändert, bei Sägezahn oder Rechteck dagegen viel weniger. Zudem nimmt er die höhere Tonhöhe des Master-Oszillators an. Und wenn der »Master« eine niedrigere Frequenz hat? Auch dann wird grundsätzlich die Tonhöhe des Masters angenommen, es kommt aber – je nach Frequenzverhältnis – zu komplexeren Schwingungsformen: Nach einem normalen Komplettdurchlauf folgt ein Teildurchlauf der Schwingung, dann wieder ein Komplettdurchlauf usw., was recht interessant klingen kann (aber meist nicht so »dramatisch« wie bei schnellerem Master).

Die Steuerspannung (»Control Voltage«) an den Eingängen CV1 und CV2 dient der Beeinflussung der Frequenz des VCOs. Die Steuercharakteristik beträgt 1 V / Oktave. Hier werden Keyboard, Sequencer usw. angeschlossen, die die Tonhöhe steuern sollen, aber auch langsame Oszillatoren (sog. LFOs – Low Frequency Oszillators), um z.B. ein Vibrato zu erzeugen. Steuert man hier mit Oszillatoren im Audiobereich, dann erhält man oft recht metallisch klingende FM-Klänge (FM für Frequenzmodulation). Die Modulation der Tonhöhe erfolgt immer exponentiell zur angelegten Spannung, d.h. 1 V zusätzlich (nicht abgeschwächt) erhöht den Ton um 1 Oktave (also auf die doppelte Frequenz), 2V zusätzlich erhöhen den Ton um 2 Oktaven (also bereits auf die vierfache Frequenz), 3V dann um 3 Oktaven auf die achtfache Frequenz. Andere Oszillatoren, wie z.B. der A-111-1 erlauben daneben auch eine Modulation der Tonhöhe linear zur angelegten Spannung: 1 V erhöht dabei die Frequenz um z.B. 500 Hz, 2V dann um 1000 Hz. Solcherart linear frequenzmodulierte Oszillatoren lassen sich sehr gut für tonal zu Spielendes einsetzen. Der Grund liegt darin, dass sich bei linearer FM die wahrgenommene Grundfrequenz des modulierten Oszillators nicht verändert, bei exponentieller FM aber durchaus (und somit »stimmt« der Ton dann nicht mehr). Der Eingang »CV1« ist als Schaltbuchse ausgeführt: Eine am Systembus anliegende Steuerspannung kann hier unterbrochen und durch eine andere Spannungsquelle ersetzt werden.

Ausgänge:

CTRL-A110-1-OUT

Regler / Schalter:

CTRL-A110-1-SW

Temperaturkompensation

Der A-110-1 ist aus einem ganz klassischen Design Ende der 70er Jahre entstanden, bei dem die Temperaturkompensation erstmals in den Schaltkreis integriert wurde. Ein kleines „Heizelement“ sorgt dafür, dass die temperaturkritischen Bauteile immer mit einer konstanten Temperatur oberhalb der Raumtemperatur, aber unterhalb zerstörerischer Hitze versorgt werden. Moog hat das z.B. im Rogue (1981) eingesetzt.

Patchbeispiele

Ein ganz einfacher Synthesizer

Für den Steuereingang »CV1« wird die Steuerspannung eines Keyboards oder Sequencers verwendet, einer der Audioausgänge wird (direkt oder über einen Mixer mit anderen VCOs zusammen) in ein Filter und dann in einen VCA geleitet. Bei Bedarf kann man die Pulsbreite mit einem eher langsamen LFO oder Hüllkurvengenerator modulieren, evtl. auch die Tonhöhe über den Eingang »CV2« mit einem etwas schnelleren LFO (allerdings stark abgeschwächt, damit das ein Vibrato und kein Jaulen ergibt).

Zwei VCOs gemischt in Filter und VCA sind für viele Synthesizer »Standard«: Leichte Verstimmung zwischen den Oszillatoren sorgt für schöne Schwebungen und ein lebendiges Klangbild. Leider löschen sich zwei VCOs manchmal gegenseitig aus – je nach Phasenlage der Signale zueinander (d.h. »Berg« plus »Tal« gleichzeitig in den beiden Schwingungen ergibt eine Auslöschung, einen Augenblick später dann schon wieder eine Verstärkung).

Um das abzumildern, kann der Einsatz eines dritten VCOs sinnvoll sein. (Minimoog lässt grüßen…!) Ein kleiner Modularsynthesizer könnte so aussehen:

2 VCOs, ein VCF, ein VCA, dazu noch Mixer und ADSR = einfacher Synthesizer!

Schwingungsformen mischen

Mischen der Schwingungsformen.

Versuchen Sie einmal, die Einzelausgänge des A-110-1 zu mischen, idealerweise mit einem polarisierenden Mischer (z.B. A-138c), der auch z.B. die »Subtraktion« einer Pulswelle von einem Sägezahn erlaubt. Sie erhalten zusätzliche Schwingungsformen, die durch Filter nicht erreichbar sind.

Ein VCO moduliert sich selbst

Ein VCO moduliert sich selbst in der Frequenz.

Auch die Ausgangssignale eines VCOs sind nur Spannungen – Sie können damit also auch andere VCOs, VCFs, VCAs usw. modulieren.

Wenn Sie die Tonhöhe eines VCOs durch sein eigenes Ausgangssignal (Puls, Sinus usw.) modulieren, erhalten Sie recht ausdrucksstarke, »wilde« Spektren.

Modulierter Master beim Sync

Ein LFO moduliert den Sync-Master VCO.

Modulieren Sie beim Einsatz von SYNC die Frequenz des Master-VCOs zum Beispiel mit einem LFO oder ADSR-Generator – Sie erhalten sehr bewegte Klänge.

Eckfrequenzmodulation und Amplitudenmodulation durch den VCO

Modulation des VCA mit dem Sinus-Ausgang des VCOs.

Modulieren Sie nachgeschaltete Filter oder Verstärker mit dem VCO – auch ein Verstärker kann auf diese Weise stark klangfärbend arbeiten!

Technische Daten

Breite10 TE
Tiefe55 mm
Strombedarf90 mA (+12V) / -20 mA (-12V)

A-196 Phase Locked Loop (PLL)

Eine »Phase Locked Loop« wie das Modul A-196 ist ein zunächst etwas kompliziertes und schwer nachvollziehbares Gerät. Viele Einstellmöglichkeiten sowie Ein- und Ausstiegspunkte lassen den Umgang damit für viele erst einmal zum »Zufallsschrauben« werden. Dabei ist das doch nur ein Oszillator, der sozusagen »nachsingen« (oder besser »mitsingen«) kann!

Wir finden auf dem Bedienpanel 3 Einheiten:

  • Einen VCO,
  • einen »Phasenkomparator« und
  • ein Filter.

Ein linear gesteuerter Rechteck-VCO (oberer Teil des Bedienpanels) ist verbunden mit einer zweiten Einheit, die die Frequenz dieses Rechtecksignals mit einem von außen eingespeisten Signal vergleicht (Phasenkomparator, mittlerer Teil des Bedien­panels). Ist die Frequenz des externen Signals höher als die des Rechteck-VCOs, wird eine positive Steuerspannung erzeugt, ist sie niedriger, eine negative Spannung. Diese Steuerspannung wird noch durch ein Filter geglättet, um eine möglichst kontinuierliche und nicht »springende« Steuer­spannung zu erhalten (unterer Teil des Bedienpanels, das ist das Low Pass Filter). Der Clou dabei: Diese Steuerspannung wird nun wieder benutzt, um die Frequenz des Rechteck-VCOs zu steuern. Die Folge ist: Dessen Frequenz wird der externen Frequenz – mehr oder weniger exakt – folgen. Die lineare Steuerung des internen VCOs bringt allerdings den Nachteil mit sich, dass die PLL nicht »kompatibel« zu exponentiellen VCOs (A-110-1 oder A-111-1 bzw. A-111-5 usw.) ist und auch nicht mit einer 1 V / Oktave Kennlinie (etwa von einem einfachen Midi / CV-Interface) gesteuert werden kann.

Die besseren Midi-Interfaces können allerdings auch lineare Steuerspannungen ausgeben und seit der Renaissance des Korg MS 20 sind linear ansteuerbare Oszillatoren auch nicht mehr ganz alleine…

Frühe »Gitarrensynthesizer«

… oder auch die externe Signalverarbeitung im Korg MS 20 haben nach eben diesem Prinzip gearbeitet. Damals war die Enttäuschung vieler Gitarristen groß, dass dabei doch häufig merkwürdige Klänge, Verzögerungen und andere »Effekte« entstehen. Heute ist eine PLL eine sehr willkommene und kreativ einsetzbare Bereicherung – oft gerade wegen ihrer typischen Ungenauigkeiten.

Das A-196 ist in seinem Signalfluss komplett modular aufgebaut und erlaubt ein Abgreifen oder Einspeisen an fast beliebiger Stelle im Signalfluss:

Die Steuerspannung kann vor oder nach dem Filter abgegriffen werden, um z.B. einen externen VCO (der allerdings ebenfalls linear arbeiten müsste) zu steuern.

An Stelle der Steuerspannung des Phasenkomparators kann der Rechteck-VCO von einer anderen Quelle gesteuert werden (oder die interne Steuerspannung kann über externe Module invertiert, quantisiert usw. werden, bevor sie wieder eingespeist wird).

Der Ausgang des Rechteck-VCOs kann zur weiteren Bearbeitung als Audiosignal abgegriffen werden.

An Stelle des internen Rechteck-VCOs kann ein anderes Signal eingespeist werden (oder das Rechtecksignal mit externen Modulen bearbeitet werden).

Einstellungen für den Anfang

Stellen Sie für den Anfang den VCO auf »low« mit mittlerem Offset, den Frequenzregler des Filters irgendwo in die Mitte und stecken Sie Ihre E-Gitarre (idealerweise über ein A-119 Ext. Input Modul) an »Signal In« an und spielen Sie einzelne Töne. Nehmen Sie als Ausgangssignal einfach das Rechtecksignal vom A-196 – das ist aufgrund der (teils recht schnellen!) Modulationen klanglich bereits recht interessant.

Probieren Sie die Auswirkungen der verschiedenen Verfahren des Phasenkomparators auf den Klang aus. Wie kommt das Gerät zurecht, wenn der interne Oszillator auf »hi« gestellt wird, er also permanent »herunter stimmen« müsste?

An Stelle der Gitarre können Sie natürlich auch beliebiges anderes Material einspeisen. Ihre Stimme, Geräusche, andere Instrumente usw. Was passiert bei mehrstimmigem Material? Hier muss ja von der Elektronik eine »Entscheidung« getroffen werden, welche Frequenz denn nun gemeint war – das Ergebnis dieser Entscheidung ist nicht immer vorhersehbar, aber sehr oft musikalisch interessant.

Bedienelemente

Eingänge:

CTRL-A196-IN

Ausgänge:

CTRL-A196-OUT

Regler / Schalter:

CTRL-A196-SW

Der A-196 spielt mit, was Sie spielen

Ein einfacher »Gitarrensynthesizer«: Aus einer externen Audioquelle (Eingang in einen A-119 mit Anpassung des Eingangspegels) wird im A-196 ein VCO-Signal erzeugt, das der Tonhöhe der Gitarre folgt.

Zusammen mit einem A-119 lässt sich der Grundstock für einen monophonen »Gitarrensynthesizer« nach Art des »External Signal Processor« des MS 20 (mit deutlich mehr Eingriffsmöglichkeiten) bauen.

Das VCO-Signal wird anschließend in einem Filter / VCA (hier ein A-101-2 Lowpass Gate) weiter verarbeitet. Die Lautstärke-Hüllkurve für den VCF / VCA wird mit Hilfe des A-119 aus dem Lautstärkeverlauf des ursprünglichen Eingangssignals gewonnen). Um das externe Audiosignal noch etwas besser für die PLL erkennbar zu machen, kann man – wie beim MS 20 – noch ein Hoch- und ein Tiefpassfilter zwischen A-119 und A-196 schalten.

Ein orientalischer Schlangenbeschwörer

Der Phasenkomparator Typ »3« reagiert sehr interessant bei mehrstimmigem (ganz leicht gegeneinander verstimmtem) externen Signal und stark geglätteter Steuerspannung: Die Frequenz schwingt beständig zwischen Grundfrequenz und der Frequenz der leichten Schwebung hin und her, das Ergebnis klingt dann ein wenig wie ein orientalischer Schlangenbeschwörer (es gibt ein sehr nettes Video auf YouTube, das einen ähnlichen Effekt demonstriert).

Ein Patch für orientalische Schlangenbeschwörer – die beiden VCOs auf Oktave »0« minimal gegeneinander verstimmen, PLL Range Schalter auf »mid«, »Offs.«-Regler etwa auf 3, Phase Comp »Type«-Schalter auf 3 und »Frequ.« im Low Pass zwischen 0 und 1. Ein wenig Fingerspitzengefühl braucht das Patch allerdings.

»Obertöne« erzeugen

Das interne VCO-Signal der PLL wird über einen Frequenzteiler eine oder mehrere Oktaven »zu niedrig« gestimmt, was sofort dazu führt, dass die PLL ihren »falsch angepassten« internen VCO entsprechend höher stimmt.

Ein sehr netter Tipp kommt von Doepfer selbst (aus der Anleitung zum A-196): Man kann mit der PLL auch eine Art »Obertöne« erzeugen, also einen zusätzlichen Ton, der im Gegensatz zu einem Frequenzteiler nicht 1 oder mehre Oktaven unter dem Original liegt, sondern z.B. 1 Oktave darüber.

Im Ergebnis bekommt man einen Ton, der der Frequenz des zugeführten A-110-1 folgt, aber eine oder mehrere Oktaven höher ist (und je nach Einstellung dabei auch kräftig »zwitschert und kreischt«). Da der PLL-interne VCO-Ausgang sowohl für den Frequenzteiler als auch für den Audioausgang benötigt wird, splittet man das Signal mit einem Multiple auf.

Technische Daten

Breite8 TE
Tiefe40 mm
Strombedarf40 mA (+12V) / 0 mA (-12V)