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PROJECT 2024 ANALOG SYNTHESIZER
Vorwort:
Dieser monophone Synthesizer wurde in spontaner Eingebung im September 2024 vollendet, nachdem ich das Gehäuse mit Tastatur und Analog – Netzteil bereits im Jahr 2017 vorgefertigt hatte. Damals waren noch wunderbare gebrauchte Tastaturen verfügbar. Diese hier stammte aus einer Wurlitzer – Orgel der 1970er Jahre. Eine Holztastatur mit ausgezeichnetem Spielgefühl. Auf Grund der langen Aufwärmphase der bisher realisierbaren alten VCOs und spürbarer weltweiter Veränderungen, legte ich damals diverse Projekte auf Eis und widmete mich statt dessen weiterer Studien der Völkerkunde des Militärrechts und des Völkerrechts.
Nachdem 2022/23 plötzlich stimmstabile VCO – Schaltkreise und weitere Komponenten verfügbar wurden (und genauso schnell wieder verschwanden), konnte ich endlich die Schaltung des PROJECT 2024 im Sommer 2024 entwickeln, die auf einer 10 x 22 cm grossen Platine realisiert wurde. Das CV/GATE – Interface und die Joystick- Schaltung fand auf einer kleineren Platine ihren Platz.
Da ich die Nase voll hatte von diversen Clones alter Synthesizer oder überteuerten und oftmals überholungsbedürftigen alten Geräten, der immer wieder angeboten wurden, fertigte ich im Jahr 2023 eine Studie zur Entwicklungsgeschichte polyphoner analoger Synthesizer an, um herauszufinden, was die erfolgreichsten Instrumente auszeichnete. Diese Studien gingen sämtlichen Erfindungen voraus, die ich jemals gemacht habe. In meinem damaligen Musikgeschäft hatte ich bis 1997 zum Glück praktisch alle einmal hergestellten Vintage Synthesizer zur Verfügung, die ich testen, reparieren und spielen konnte, um sie dann allerdings aus Platzgründen schnellstmöglich wieder loszuwerden. Im Ergebnis dieser Vorgeschichte entwickelte ich 2023 und 2024 neue Synthesizerschaltungen.
Als alter analoger Schaltungstechniker und Messtechniker kenne ich die materiellen und fachlichen Voraussetzungen für die Herstellung hochwertiger Klänge. Folgender Zusammenhang ist mir aufgefallen : Die einzigen Kondensatoren, die Filter musikalisch angenehm zum Klingen bringen können werden seit 35 Jahren weltweit nicht mehr hergestellt. Es sind Folienkondensatoren (Styroflex, Polypropylen oder Mylarfolien - Cs).
Neuzeitliche aufgebackene Chipkondensatoren müssen sehr hohe Temperaturen aushalten und sind deshalb völlig anders konstruiert. Das Dielektrikum und die Kondensatorplatten von alten Kondensatoren mit hoher Güte bringen technisch und klanglich deutlich bessere Parameter hervor als neuzeitliche Chipkondensatoren.
Prüfen Sie selber nach, was eine alte CLAVIOLINE mit nur einem Tongenerator, jedoch hochwertigen LC – Filtern für in den 1960er Jahren für Klänge zaubern konnte.
Die Qualität der Kondensatoren in Synthesizern ist demnach vergleichbar mit der Güte der Stimmplatten in Akkordeons.
Da analoge Synthesizer keinen akustischen Resonanzraum besitzen, konzentriert sich das Klangeverhalten auf die Güte des Filters. Je höher die Güte eines Filters, desto stärker ist dessen Neigung zur Eigenresonanz. Im Zuge der Miniaturisierung der elektronischen Bauteile und der Automatisierung von Produktionsprozessen entstanden deshalb, im Vergleich hörbar, weniger elektronische Musikinstrumente, sondern eher KI – Simulationen einstiger Analogklänge.
Da nicht ALLEM was einst hergestellt wurde die Liebe abgesprochen werden sollte, die bei der Entstehung mit dabei war, habe ich Klangverbesserungsmodule als Prototypen hergestellt, die mir die Freude am spielen mit diversen Massenprodukten zusammen mit diesen Modulen ein wenig zurück gebracht hat.
Mein Ziel war es, einen neuen monophonen Synthesizer zu schaffen, bei dem in Echtzeit auf sämtliche Parameter sofort und ohne Menüs oder Updates zugegriffen werden kann. Ein einmal gefundener Sound soll sofort zur Inspiration für neue Musik führen. Diese Musik könnte aufgezeichnet werden. Das musikalische Endergebnis sollte neu sein.
Der Hardwareaufwand ist recht überschaubar geblieben. Da ich Nachbauten und das Nachspielen von Musik langweilig finde, wurde der Synthi als einmaliger Prototyp mit letzten mir noch zur Verfügung stehenden Bauteilen in Handarbeit hergestellt. Komponisten die neue Wege und Sound suchen mögen sich angesprochen fühlen.
Der Autor: Hagen Grabowski.
Kurzbeschreibung des PROJEKT 2024:
Analogsynthesizer mit CV, Gate und Triggerausgängen, 43 Tasten – Keyboard mit Holztastatur, 1 Volt pro Oktave abgeglichen. 2 analoge und 1 digitaler spannungsgesteuerte Oszillatoren. Frequenzbereich der Oszillatoren 0,01 Hz bis 10 KHz. VCO 2 umschaltbar von VCO (Sägezahn) auf VC-LFO (Dreieck und Sägezahn). 1 x ADSR, 1 x neu entwickelter Envelope – Generator, 1 x digitaler ONE – SHOT – GENERATOR, 1 x Vibrato – und PWM – LFO, 2 x VCF, 1 x getriggerte KEY – SHIFT – SCHALTUNG für HAWAII – EFFEKTE, 1 x ADSR – Inverter, 2 x VCA, umfangreiche MASTER – Modulationseinheit mit Joystick, Gewicht ca. 10 Kg.
Masse: Breite 79 cm, Höhe vorn 6 cm, Tastenhöhe 8 cm, Höhe hinten 16 cm, Tiefe 35,5 cm, Breite Holzseitenteile und Holz hinten 18 mm. Prototyp. Einzelstück. Keine Serienfertigung möglich.
Anschlüsse des PROJECT 2024:
Vorderseite: 1 x Stereo Kopfhörer 6,3 mm Klinke
Rückseite: 1 x 230 Volt AC Netzbuchse, 6 x Mono – Klinken – Ausgänge: 1 x LEFT – OUT, 1 x SUM – OUT, 1 x RIGHT – OUT, 1 x CV – OUT (VOLT/OKTAVE), 1 x GATE – Ausgang positive 12 Volt bei gedrückter Taste, 1 x TRIGGER – OUT positiver Impuls bei gedrückter Taste.
Bedienelemente des PROJECT 2024:
JOYSTICK mit Mittelrastung (Links neben der Tastatur):
links = PITCH DOWN, maximal 3 Töne bis 1 Oktave
rechts = PITCH UP, maximal 3 Töne bis 1 Oktave
nach oben = VCO - Modulation
nach unten = VCF 2 - Modulation
Bedienfeld links über Joystick (größtenteils grüne Knöpfe)
MASTER
POWER – ON – Netzschalter (verchromt)
VC-LFO-RATE/VCO 2 TUNE
: Stimmung VCO 2 bis maximal + 4 ½ Oktaven oder als VC-LFO Einstellung der Grundfrequenz.POWER ON – LED
– leuchtet bei eingeschaltetem Instrument.VC-LFO/VCO 2 – Umschalter:
Funktion wird durch gelbe LED im VCO 2 – Bereich angezeigt.POT.-RATE/CV – 3 – fach Umschalter mit Mittelstellung (Mittelstellung = OFF)
Umschaltung Funktion Potentiometer VC-LFO/VCO 2 aktiv, aus oder CV steuert die VCO 2/VC-LFO Frequenz.
WAVE TRIANGLE/SAW: Umschalter
der Wellenform VC-LFO für Joystick – Steuerung VCO + VCF – Modulation.JOYSTICK – VCO –MOD. LFO oder VC – LFO: Umschalter
Anwahl der VCO FM mittels LFO (Vibrato) oder VC – LFO.VCO/VC-LFO FM ENVELOPE 2 DEPHT: Potentiometer
regelt den Einfluss der 2. Hüllkurve auf die VCO 2/VC-LFO Frequenz.JOYSTICK VCF 2 MOD. LFO/VC-LFO: Umschalter
Anwahl der VCF 2 Modulation.JOYSTICK PITCH BEND: Potentiometer
regelt die Tiefe des PITCH – BEND – Bereiches.2 Umschalter VCO – VCF – MOD. LFO + VC – LFO/ ONE – SHOT:
Schalter wählen aus, ob die 2 Schalter VCO, VCF 2 – MOD LFO/VC-LFO aktiv sind oder nur der ONE – SHOT – GENERATOR.MODULATION – DEPHT Potentiometer
regelt sowohl VCO, als auch VCF Modulationstiefe über Joystick.TOTAL GLIDE: GLIDE – TIME: Potentiometer regelt Portamento – Zeit auch am CV – Ausgang.
Bedienfeld mit blauen Potentiometerknöpfen
ONE – SHOT
WAVE: Potentiometer
wählt die Wellenformen des ONE – SHOT – Modulationsgenerators aus.DELAY: Potentiometer
verzögert das Auslösen den angewählten Wellenform.REPEATS: Potentiometer
stellt die Anzahl der Wiederholungen abklingender Wellenform ein.ONE – SHOT RATE: Potentiometer
regelt die Geschwindigkeit der modulierenden Wellenform.
ENVELOPE 1
ATTACK: Potentiometer
regelt die Anstiegszeit der 1. Hüllkurve.DECAY: Potentiometer regelt die Abklingzeit nach dem Erreichen der maximalen Attack – Zeit bei gedrückter Taste.
SUSTAIN: Potentiometer
regelt den Haltepegel nach Abklingzeit von DECAY.RELEASE: Potentiometer
regelt die Abklingzeit nach dem Loslassen der Taste.
ENVELOPE 2*
*Neu entwickelte sehr musikalische und beeindruckende Hüllkurve die entstand als ich nach alternativen Schaltungen zu schwer erhältlichen ADSR ICs suchte. Die Schaltung kann auch in Polyphonen Synthesizern eingesetzt werden, allerdings dort nur als 2 umschaltbare Hüllkurven (1 x ATTACK/DECAY bei gedrückter und losgelassener Taste und 1 x Percussion DECAY als rein percussive Hüllkurve).
ATTACK: Potentiometer
regelt die Anstiegszeit einer Hüllkurve bei gedrückter Taste von 10 ms bis zu ca. 2 Sekunden. Am wirkungsvollsten wenn das ENVELOPE MIX – Potentiometer links steht. In der Mitte bis Rechts des ENVELOPE MIX – Potentiometers ist minimale Wirkung.DECAY: Potentiometer
regelt die Abklingzeit bei gedrückter Taste von 100 ms bis ca. 22 Sekunden. Am wirkungsvollsten wenn das ENVELOPE MIX – Potentiometer links steht. In der Mitte bis Rechts des ENVELOPE MIX – Potentiometers ist minimale Wirkung.PERCUSSION – OFFSET: Potentiometer
regelt den Feinbereich des Einflusses von ATTACK und DECAY.PERCUSSION – DECAY: Potentiometer
regelt allein die Abklingzeit des Percussiven Teiles der Hüllkurve.ENVELOPE – MIX: Potentiometer
ermöglicht das stufenlose Mischen der beiden Hüllkurvenanteile (ATTACK/DECAY mit PERCUSSION)KEY – SHIFT
DEPTH: Potentiometer
regelt die Verstimmungstiefe des angewählten Oszillators für den HAWAII – Effekt.DECAY: Potentiometer
regelt die Dauer des Effektes, der nur Percussiv wirkt, 1 x nach neu gespielter Taste.
Bedienfeld mit gelben Potentiometer- und Schalterknöpfen:
VCDO VOLTAGE CONTROLLED DIGITAL OSCILLATOR
TUNE: Potentiometer
für die Feinstimmung des VCDO.FREQ.: Potentiometer
dient der genauen Stimmung und Transponierung des VCDO im digitalen 12 Bit Raster.GLIDE TIME: Potentiometer
für digitales Portamento allein für den VCDO.Schalter
darunter deaktiviert das Portamento für den VCDO.WAVE: Potentiometer
ermöglicht die Auswahl verschiedener digitaler Wellenformen für den VCDO.SUB – WAVE: Potentiometer
gestattet die Anwahl zusätzlicher digitaler SUB – Wellenformen.SUB-SELECT: Potentiometer
ermöglicht eine weitere feinere Auswahl zusätzlicher SUB – Wellenformen.SUB-SYNCH VCO 1: Potentiometer
dient des Finden eines Synchronisationspunktes um VCO 1 phasenstarr zum VCDO schwingen zu lassen um „kalte" Sounds zu erzeugen.WAVE ENVELOPE 2 MODULATION: Potentiometer
ermöglicht außerordentlich vielseitige Wellenformübergänge (Morphing), was den Synthesizer auch sehr digital aber auch wie eine Orgel klingen lassen kann.FM – DEPTH: Potentiometer
regelt die Stärke der Modulation des VCDO.FM – SOURCE: Schalter
ermöglicht die Anwahl der FM – Quelle für den VCDO.KEY – SHIFT: Schalter
für positiven und negativen HAWAII – Effekt. Ohne Wirkung bei Mittelstellung.
VCO 1
TUNE: Potentiometer
regelt den Feinabgleich für Schwebungen zwischen den 3 Oszillatoren.TRANSPOSE: Schalter
+1 = +1 Oktave, Mittelstellung = 0, - ½ = Quinte darunter.WAVE: Potentiometer
ermöglicht die digitale Anwahl von 4 verschiedenen analogen Wellenformen.KEY – SHIFT: Schalter
für positiven und negativen HAWAII – Effekt. Ohne Wirkung bei Mittelstellung.PW: Potentiometer
wird benutzt um die Pulsbreite der Reckteckwelle einzustellen (nur wenn vorher mit WAVE Rechteck angewählt wurde)LFO – PWM: Potentiometer
regelt die Intensität der Pulsweitenmodulation.VIBRATO – DEPTH: Potentiometer
dient zur Vibrato – Einstellung nur für den VCO 1.LFO/PWM RATE: Potentiometer
zur Einstellung der Modulationsgeschwindigkeit.
VCO 2
TUNE: Potentiometer
regelt die Frequenz des VCO 2 exakt um + - 1 Oktave..VC-LFO/VCO 2 LED OFF/ON: gelbe LED leuchtet wenn VCO 2 aktiv als Audiosignal ist.
VIBRATO – DEPTH: Potentiometer
dient zur Vibrato – Einstellung nur für den VCO 1.KEY – SHIFT: Schalter
für positiven und negativen HAWAII – Effekt. Ohne Wirkung bei Mittelstellung.
Bedienfeld mit orangenen Potentiometerknöpfen:
VCF 1
CUTOFF FREQ.: Potentiometer
für die Eckfrequenzen des 1. Filters.RESONANCE: Potentiometer
kann den 1. Filter zum schwingen bringen und einen Sinuston erzeugen.AM. OF ADSR: Potentiometer
regelt die Stärke des Einflusses des ADSR auf die Filterfrequenz 1AM. OF CV: Potentiometer
dient der Einstellung des 1 Volt/Oktave Punktes zum Spielen eines Sinustones bei voller Resonanz des VCF 1VCDO – MIX: Potentiometer
mischt dem VCO 1 Signal den VCDO Grundton zu.SUB - MIX: Potentiometer
vermischt das VCO 1 Signal mit dem VCDO SUB – Ton.NOISE – MIX: Potentiometer
füttert VCF 1 mit weißem analogem Rauschen .AM OF ONE – SHOT: Potentiometer
moduliert die Filterfrequenz mit dem ONE – SHOT Signal.
Bedienfeld mit roten Potentiometerknöpfen:
VCF 2
CUTOFF FREQ.: Potentiometer für die Eckfrequenzen des 2. Filters.
RESONANCE: Potentiometer kann den 2. Filter zum schwingen bringen und einen Sinuston erzeugen.
AM. OF ADSR: Potentiometer
regelt die Stärke des Einflusses des ADSR auf die Filterfrequenz 2.ADSR DIRECT/ADSR INVERT:
Schalter bestimmt die Wirkung des ADSR auf die Frequenz des VCF 2.AM. OF CV: Potentiometer dient der Einstellung des 1 Volt/Oktave Punktes zum Spielen eines Sinustones bei voller Resonanz des VCF 1.
NOISE MIX:
Schalter fügt dem VCF 2 Signal weißes Rauschen hinzu.
Bedienfeld mit weißen Potentiometer- und Schalterknöpfen:
VCA 1
TREMOLO DEPTH: Potentiometer regelt die Tiefe des Effektes auf VCA 1
TREMOLO SOURCE: Schalter wählt die Quelle (ONE - SHOT oder VC – LFO) an.
VCA 2
TREMOLO DEPTH: Potentiometer regelt die Tiefe des Effektes auf VCA 2
TREMOLO SOURCE: Schalter wählt die Quelle (ONE - SHOT oder VC – LFO) an.
OUTPUT
SUM OUTPUT VOLUME: Potentiometer dient zur Lautstärkeregelung des Summensignals das in der mittleren oberen Klinkenbuchse auf der Rückseite ausgegeben wird.
STEREO OUTPUT VOLUME: Potentiometer regelt die links und rechts getrennten Signale der beiden VCAs.
PHONES
PHONES: STEREO Buchse gibt ein nicht regelbares Kopfhörersignal für Testzwecke aus.
Anmerkung: Der Synthesizer ist sofort nach dem Einschalten stimmstabil.
Nachwort:
Erst ab 2011 war es mir möglich, eigene Synthesizer als Prototypen ständig weiter zu entwickeln. Als bodenständiger Mensch war ich seit 1990 immer selbständig vor Ort tätig. Serienproduktionen kämen mir nie in den Sinn. Ich bin Erfinder und kein Produzent. Außerdem existiert in Deutschland und Umgebung keine mir bekannte Infrastruktur mehr mangels Fachleuten und Material, um eine Kleinserien Produktion rein analoger Instrumente möglich zu machen. Mit meinen Erfindungen möchte ich aufzeigen, dass es möglich ist, Veränderungen herbeizuführen. Wer dabei auf den großen Knall von außen wartet und nicht selbst aktiv wird, muss mit Dem vorlieb nehmen, was so angeboten wird. Ich habe lediglich für mich das Zepter selbst in die Hand genommen und versucht mit den vorhandenen Möglichkeiten immer wieder am Ball zu bleiben. Eines habe ich ab 2020 deutlich festgestellt: Die Preise für alte analoge Synthesizer sind explodiert; es gibt immer weniger Fachleute, die solche Teile noch restaurieren können und ich kenne keinen Hit der mit alten Synthesizern seit 2020 gelandet wurde. Neue Instrumente klingen digital und sind eine andere Abteilung. Allerdings ist mir hier auch kein neuer Ohrwurm bekannt.
Ich schreibe aus eigener Erfahrung. Wer unbedingt neue musikalische Ausdruckmöglichkeiten und Stimmungen sucht und keinen Mainstream braucht, mag sich mit mir Verbindung setzen. Ich bin tief in die Wurzeln der analogen Klangerzeugung vorgedrungen und habe neue Verbindungen gefunden, die digital derzeit nicht möglich sind, weil es hierfür noch keine akustischen Vorlagen gibt. Wer Umsatz und Rentabilität sucht, möge nach Fernost gehen. Ich kann lediglich etwas Inspiration vermitteln.
Ich wünsche allen Musikern Freude und gutes Gelingen und allen Freigeistern viel Intuition und Mut.
Der Autor: Hagen Grabowski