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FORMANT-PRO VCO

DER "VOLTAGE-CONTROLLED-OSCILLATOR" AUS DEM "FORMANT-PRO SYNTHESIZER"

Ein analoger Oszillator beruht auf dem Prinzip des elektronischen Schwingkreises. Ein VCO ist ein Voltage-Controlled-Oscillator, also Spannungsgesteuerter Oszillator. Der Oszillator schwingt beim Einschalten an und wird erst beim Ausschalten des Gerätes wieder abgebrochen. Lediglich die Tonhöhenänderung mittels Steuerspannung ist seine Aufgabe.

MODUL elektor vocoder LP

PCB elektor vocoder LP

Der VCO ist das klangerzeugende Element in einem Synthesizer und ist wegen der musikalischen Verwendung an besondere Kriterien gebunden. Die VCOs müssen sehr stabil und genau sein. Das heißt, daß eine einmal eingestellte Oktave über den ganzen Frequenzbereich konstant wiedergegeben werden muß.Ohne eine Stabilisierung würden sich die Frequenz mit der Erwärmung der Bauteile ändern, was ein ständiges Nachstimmen nach sich ziehen würde. Ohne die Temperaturstabilisierung wäre der VCO musikalisch nicht einsetzbar.

Zum Steuern der Tonhöhe wird eine Steuerspannung verwendet, die bei fast allen analogen Synthesizern Verwendung fand. Diese Steuerspannung hat eine Steuercharakteristik von 1V / Oktave, was bedeutet das bei der Erhöhung der Steuerspannung um 1V sich die Oszillatorfrequenz verdoppelt.

Der Oszillator stellt die Grundwellenformen (Sägezahn,Rechteck,Dreieck und Sinus)zur Verfügung, die sich durch die Anzahl und die Art der Obertöne unterscheiden.

Die in den Signalen enthaltenen Obertöne können nach Bedarf mit einem VCF herausgefiltert werden um so weitere Klangfarben zu erhalten. Diese Art der Klangsynthese wird deshalb auch als "Subtraktive Synthese" bezeichnet.

Das Modul:

Dieses Modul ist ziemlich komplex. Diese liegt zum einen an den vielen Bauteilen auf der Platine zum anderen an den vielen Bauteilen auf der Frontplatte.

Die Verbindung zum Bus ist nach Formant Pro Art ausgeführt und über ein Flachbandkabel mit dem Internen Bus verbunden.

Die Schaltung des VCO's stammt aus dem FormantPro. Jedoch sind mir beim Aufbau des Oszillators "einige" Fehler in dem Schaltplan und in der Bestückungsliste aufgefallen, die wichtig sind um eine einwandfreie Funktion zu gewährleisten. Korrekturen gibt es hier.

Es gibt auch eine "überarbeitete" Version dieses VCO. Es wurden eine Fehlerkorrektur durchgeführt, einige Verbesserungen eingepflegt und auch der eigentliche Sägezahnoszillator durch ein "moderneres" Bauteil ersetzt, um eine bessere Bauteilbeschaffung zu gewährleisten. Desweiteren wurde auch eine komplett überarbeitete Version angefertigt.

Die ganze Schaltung ist auf einer einseitigen EURO-Platine aufgebaut worden.

Oszillogramme:

Im Folgenden sind die vier Wellenformen (Pulswelle, Sägezahnwelle, Dreieckwelle und Sinuswelle) zu sehen. Die Pulswelle kann noch in der Pulsbreite moduliert werden. Eine Frequenzmodulation ist bei der Sägezahnwelle zu sehen.

 

PULS-WELLE

VCO Waveform PULS 50

 

SÄGEZAHN-WELLE

VCO Waveform SAW

 

DREIECKWELLE

VCO Waveform TRI

 

SINUS-WELLE

VCO Waveform SIN

 

Zu sehen sind hier auch die Abweichungen von der idealen Wellenform! Bei der Pulswelle könnte die fallende Flanke etwas steiler sein, die Sägezahnwelle und die Dreieckwelle hat jeweils einen kleinen Peak und die Sinuswelle ist etwas "schief", aber für einen Oszillator in einem Synthesizer ist das in Ordnung.

Ähnliche Module:

WaveTable Oscillator

Spezialbauteile:

Spezialbauteile ist hier ein TTL IC vom Typ 7413. Dieser Baustein wird nicht mehr hergestellt, also nur noch als Lagerware zu bekommen. In der zweiten Version wurde deshalb ein anderen Baustein verwendet.

Quelle:

Diese Modul basiert auf dem FormantPro VCO.  Dieses Module wird ausführlich in dem Buch "FORMANAT-PRO MSS2000" beschrieben.

Zusätzliche Informationen & Interessantes zum Modul:

Weitere Informationen zu diesem Modul, zu dem Modularsynthesizer und zu allgemeinen Grundlagen ergänzen das bisher Beschiebene.

Verwendete Patch/Messkabel mit 4mm "Bananenstecker"
Informationen zum internen Synthesizerbus
Gehäusetechnik - 19" Modularbaugruppenträger
Geschichte und Funktionsweise von Klangsynthese