Kurzdaten:
Eingangswiderstand >15 MOhm, Temperaturstabilität 40ppm, Linearität typ. 0,01%

Basisoszillator für den gesamten Tonfrequenzbereich (1 Hz bis 20.000 Hz)
mit bereits 3 gleichzeitig entnehmbaren Schwingungsformen:
Dreieckschwingung: 1 Hz - 10 000 Hz
symmetr. Rechteck: 1 Hz - 10 000 Hz
Rechteckimpuls      : 1 Hz - 20 000 Hz
Sämtliche übrigen Schwingungsformen können durch Nachschalten geeigneter Konverter in exakter Weise erzeugt werden; es empfehlen sich dazu die Module PM 10 WRS/PM10 RP/PM 10 WDS.
Die Tonfrequenzausgänge des PM 10 D sind u.a. sehr gut für Modulationszwecke verwendbar, da alle Signale (auch das Dreieck) zwischen genau 0 V und + 10 V schwingen. Soll das Modul PM10 D vom Keyboard angesteuert werden, muß ein präziser Exponentialkonverter vorgeschaltet werden (PM10 EKO).

Kurzdaten:
Eingangswiderstand >15 MOhm, Temperaturstabilität 40ppm, Linearität typ. 0,01%

Sehr häufig besteht der Wunsch, mit dem Synthesizer voluminöse, schwebende Klänge zu erzeugen. Mit 3 Einzel-VCOs läßt sich dies gut realisieren, vorausgesetzt, der Gleichlauf der VCOs ist über dem ganzen Tonfrequenzbereich sehr gut, wie das z. B. beim PM10 D der Fall ist. Für höchste Ansprüche an den Gleichlauf der 3 Einzel-VCOs lassen sich noch einige zusätzliche Maßnahmen ergreifen, um das Tracking über den gesamten Hörbereich innerhalb von Bruchteilen eines Hertz (1 Schwingung pro Sekunde) konstant zu halten:
1. Einbau aller 3 VCOs in ein gemeinsames Gehäuse
2. Gemeinsame Stabilisierung aller 3 VCOs gegen Temperatur- und Speisespannungsschwankungen
3. Gleiche Funktionen in den Oszillatoren werden von Teileinheiten präziser Mehrfach-Operationsverstärker ausgeführt
4. Verwendung eines gemeinsamen, hochgenauen Exponentialkonverters (PM10 EKO) für alle 3 VCOs

Sämtliche Punkte fanden bei der Konstruktion des Moduls PM10 R3E volle Beachtung und ermöglichen die Einhaltung von eingestellten Frequenzverhältnissen zwischen den Einzel-VCOs 1, 2 und 3 mit einer Genauigkeit von weit mehr als 0,1%! Musikalisch bedeutet das: Eine reine Quinte zwischen VCO 1 und 2 - beispielsweise bei 30 Hz eingestellt - bleibt exakt rein gestimmt bis über 10 000 Hz hinaus.
Die einzigartige Tracking - Stabilität dieses Moduls erlaubt noch einen völlig neuen, musikalisch sehr wertvollen Effekt: Die Erzeugung von gleichbleibenden Schwebungen zwischen den Einzeloszillatoren. Bei herkömmlichen Synthesizer-VCOs wird eine im Baßbereich zwischen zwei Oszillatoren eingestellte Schwebung nach hohen Tönen zu immer schneller, bis sie schließlich nur noch als Rauhheit im Klang empfunden wird. Wir haben speziell für den R3E eine Schaltung entwickelt, die über den ganzen Tonfrequenzbereich konstante, stets gleich schnelle Schwebungen zwischen den Einzel-Oszillatoren ermöglicht.
Die Schwebungseinstellung wird für jeden Oszillator an einem separaten Poti vorgenommen und erlaubt Schwebungsfrequenzen zwischen 0 Hz und etwa 15 Hz. Sie ist unabhängig von der gegenseitigen Oktavverschiebung der VCOs 1 - 3, so daß z. B. VCO 1 beispielsweise auf ein tiefes C gestimmt werden kann, VCO 2 auf die reine Quinte in der nächst höheren Oktavlage und VCO 3 auf den gleichen Ton wie VCO 2, mit einer zusätzlichen Schwebung von etwa 3 Hz. Ergebnis dieser Einstellung ist ein mächtiger, symphonischer Zusammenklang, der bereits ohne weitere Modulationen 'lebendig' und bewegt erscheint.

Kurzdaten:
Eingangswiderstand 15 MOhm, Frequenzbereich 1 Hz - 200 000 Hz,
Temperaturstabilität 50 ppm, Linearität 0,02 %

Mit dem Modul PM10 IT steht ein 'Master'-Oszillator für viele Anwendungsbereiche zur Verfügung, der trotz seines extrem großen Frequenzbereiches hervorragende Genauigkeit und Stabilität besitzt.
Selbstverständlich sind die höheren Ausgangsfrequenzbereiche nicht mehr direkt nutzbar; Zweck dieses Oszillators ist es vielmehr, daß seine bis in den Rundfunkbereich gehende Ausgangsfrequenz wieder durch einen Teiler 20 : 1 herabgesetzt wird. Somit erreicht am Ausgang des Teilers die Frequenz max. 10 000 Hz, entspricht also genau dem üblichen Frequenzbereich. Da diese Teilung für eine Periode der Tonschwingung 20 einzelne Hochfrequenzstufen aufweist, eignet sich das Modul PM10 IT besonders für die Herstellung vollkommen willkürlicher Schwingungsformen: Wird ein Schwingungsformkonverter PM10 WGRA mit der Ausgangsfrequenz des IT gespeist, so erzeugt er - an Schiebereglern einstellbar - für jede Stufe der Hochfrequenzschwingung einen Gleichspannungspegel am Ausgang; jede weitere Stufe bis zur Wiederholung nach dem 20. Taktimpuls (vom IT) erzeugt eine weitere, frei einstellbare Gleichspannungsstufe, so daß letzten Endes die Periode der Tonfrequenzschwingung in 20 einzelne, beliebig hoch einstellbare Treppenstufen zerlegt wird. Damit läßt sich also im Zusammenspiel des VCOs PM10 IT und des graphischen Kurvenformkonverters PM10 WGRA jede gewünschte Tonschwingungsform hervorrufen.
Falls die Eingabe der Gleichspannungswerte für jeden einzelnen der 20 Taktschritte nicht stufenlos über Schieberegler, sondern digital kodiert erfolgt, lassen sich beliebige Schwingungsformen in Halbleiterspeichern einschreiben. Damit steht ein digital programmierbarer VCO für völlig frei wählbare Schwingungsabläufe zur Verfügung.

PM 10 ITH      High speed Servo-Frequenzmultiplizierer

Kurzdaten:
Max. Ausgangsfrequenz 2,56 MHz, min. Ausgangsfrequenz 0 Hz
Linearität/Stabilität sind direkt vom steuernden VCO abhängig.
(Das Modul erzeugt keine eigenständige Schwingung) - Eingangsschwingungsform: beliebig

Mit diesem Modul lassen sich problemlos gleich mehrere Anwendungsfälle realisieren, die sonst nur in echten 'Musikcomputern' großen Umfangs zu finden sind.

1. Als selbständige Einheit benützt, erzeugt das PM 10ITH aus der maximalen Frequenz von 10 kHz - wie sie die üblichen Synthesizer-VCOs liefern - hochfrequente Schwingungen, die genau 256 mal schneller ablaufen als die steuernde VCO-Periode. Es ergibt sich durch diese 256fache Unterteilung jeder Tonperiode wie beim Modul PM10 IT die Möglichkeit, Schwingungsformen völlig willkürlich zu erzeugen, zu speichern und zurückzurufen. Allerdings ist das nicht mehr mit Schiebereglern zu verwirklichen (256 Stück!), sondern in Form eines Programms, wie es auf fast allen Hobbycomputern einzurichten ist. Es genügt, die gewünschte Kurve z. B. auf Millimeterpapier festzulegen (Länge der Kurve, d. h. einer Periode, 256 Millimeter bei Auflösung 1 mm!) und die Amplitudenwerte im Dualcode in einen Speicher z. B. eine Kassette zu übertragen, von der aus RAM, ROM, PROM oder EPROM-Speichereinheiten mit der Schwingungsform programmiert werden können. Selbstverständlich ist auch die rein manuelle Eingabe beliebiger Schwingungsformen in einen Halbleiterspeicher durchführbar. In dieser Weise ist es möglich, eine 'Klangbibliothek' zu erstellen, mit der sich jede Schwingungsform auf beliebige Genauigkeit darstellen läßt und somit auch sehr komplexe Tongebilde zu erzielen sind.
Wem für den Anfang 256 Schritte zuviel sind, der kann statt dessen an Zwischenabgriffen des Moduls nur 128, 64 oder 32 Schritte pro Tonschwingung entnehmen.

2. Zusammen mit Modulkarten Typ PM10 IHSS erlaubt das 'ITH' die Entnahme beliebiger Frequenzen aus der 'Master-Frequenz' des normalen 10 kHz - VCO. Hierdurch ist beispielsweise die Erzeugung von mitlaufenden Schwebungen zwischen den 2 Ausgängen des PM10 IHSS möglich; außerdem kann aus dem ITH - Hochfrequenzsignal die ganze temperierte Tonskala abgeleitet werden; Bedingung ist lediglich, daß geeignete Vorwahlzahlen für die Teilerfaktoren im IHSS - Modul gewählt werden, (siehe Datenblatt PM 10 IHSS). Stimmungs- oder Driftprobleme gibt es dabei nicht - Masteroszillator ist immer der VCO am Eingang des PM10 ITH. (Ähnlich der Arbeitsweise eines Masteroszillators in modernen elektronischen Orgeln, nur mit dem Unterschied, daß das ITH/ IHSS - System über den vollen Bereich des steuernden Tonfrequenz-VCO arbeitet - normalerweise also 10 Oktaven - bei voller Einhaltung aller gewählten Frequenzverhältnisse.)

PM 10 IHSS      Programmierbare Teilerlogik zur Ableitung beliebiger Frequenzverhältnisse

Funktionsbeschreibung siehe PM10 ITH

Das Modul wird als Europakarte (100 x 160 mm) geliefert und enthält jeweils 3 programmierbare Vorwahlzählereinheiten. Die gewünschten Teilerverhältnisse sind an 3 x 3 Drehschaltern im Teilerbereich 1/1 bis 1/999 dezimal einstellbar. Alle drei IHSS - Einheiten verfügen über weitere Oktavteiler, so daß alle Fußlagen gleichzeitig und unabhängig von den Nachbareinheiten entnommen werden können.

Kurzdaten:
3 gleichzeitig verwendbare Ausgänge für white noise, pink noise, random-voltage
Ausgangsspannung 10 Vss an jedem Ausgang

Außer 'echten' Tönen, bei denen man klar eine bestimmte Tonhöhe angeben kann, erzeugen alle natürlichen Musikinstrumente mehr oder weniger viel 'Rauschen'. Auch in der Natur kommt Rauschen als Grundgeräusch sehr oft vor: Meeresbrandung, fließendes Wasser, Donner, Regen usw. In der Synthesizermusik kann ein Rauschgenerator sowohl zu vielfältigen Klangeffekten als auch zu Steuerungsaufgaben herangezogen werden. Im Modul PM10 RR sind alle benötigten Rauschspektren vorhanden:
'weißes Rauschen' (white noise) - im Klang ähnlich dem Geräusch, das ein Fernsehgerät ohne Antenne von sich gibt,
'rosa Rauschen' (pink noise) - ein dunkler gefärbtes Rauschspektrum, Zufallsspannung (random noise) - ein wichtiges, Hilfsmittel, um ein gewisses Maß an natürlicher Unregelmäßigkeit zu erzeugen. Beispielsweise kann man die Randomspannung als Beimischung zur Steuerspannung für Filter, Tonhöhe oder Lautstärke verwenden. Die langsam und völlig zufällig auf- und abpendelnde Zufallsspannung verleiht dem normalerweise sehr regelmäßigen Modulationsvorgang im Synthesizer einen wesentlich interessanteren Charakter. Im Modul PM10 RR ist die Veränderung der Random-Spannung in Amplitude und Ablaufgeschwindigkeit möglich.
Schließt man an den Random-Ausgang des Moduls den Analogspeicher PM10 ASP an, so lassen sich damit zufällige Spannungssprünge erzeugen und festhalten; sie können durch Steuerung anderer Synthesizerkomponenten zufällige, rhythmische Klangmuster herstellen

PM 10 RRDIG      Digitaler Rauschgenerator

Das Modul verwendet ein völlig anderes Prinzip der Rauscherzeugung als herkömmliche Generatoren:
Statt von Sperrschichtdurchschlägen eines Halbleiters stammt das Rauschspektrum aus den Ausgangssignalen speziell rückgekoppelter Schieberegister. Der Vorteil dieses Systems liegt vor allem in der optimalen Linearität der Rauschfrequenzgänge; damit eröffnet sich für das Modul RRDIG eine weitere Anwendungsmöglichkeit: es eignet sich wegen seines perfekten Frequenzganges (über 20 kHz bis max. - 1 dB Abfall in Stellung pink noise) als Rauschquelle für das Einmessen von HiFi-Anlagen, Equalizern, für Meßzwecke oder allgemein zur Frequenzgangkontrolle aller Audioanlagen. Weitere Verwendungshinweise s. Modul PM10 RR.

PM 10 IAL      Vorverstärker für niederpegelige Fremdsignale

Kurzdaten:
Eingangswiderstand 47 kOhm, Frequenzbereich 6 Hz bis 20 kHz/- 1 dB
Klirrfaktor 0,15 %, Ausgangsspannung max. 22 Vss

Um externe Signalquellen mit meist niedrigen Pegeln an die hochpegelige Signalverarbeitung im Synthesizer anzupassen, ist das Modul PM10 IAL das geeignete Bindeglied. Es verstärkt mehrstufig Tonsignale aus Mikrofonen, Elektrogitarren, akustischen Instrumen-tentonabnehmern etc. Zusätzlich lassen sich nach dem eigentlichen Vorverstärker-Block bereits höherpegelig vorhandene Signale in den nachfolgenden Mischverstärker einführen. Noch eine Besonderheit: Die Verstärkung der niederpegeligen Eingangssignale wird nicht durch 'Abdrosseln', sondern durch Verändern des Gegenkopplungsgrades eingestellt; der hohe Fremdspannungsabstand von 74 dB bleibt in vollem Umfang erhalten.

PM 10 IAH      Misch-Vorverstärker für hochpegelige Signale mit Übersteuerungsanzeige

Kurzdaten:
6 Eingänge, einzeln regelbar, Eingangswiderstand für jeden Kanal 1 MOhm
max. unverzerrte Eingangs- bzw. Ausgangsspannung 25 Vss
Verstärkungsbereich 0 bis 10fach, Frequenzgang 1,6 Hz bis 20 kHz
Klirrfaktor 0,1 % max.

Dieses Modul ist für den Einsatz an allen Stellen vorgesehen, an denen mittel- und hochpegelige Tonsignale rückwirkungsfrei gemischt, verstärkt oder abgeschwächt werden sollen. Die Verstärkung bzw. Abschwächung ist für jeden Kanal einzeln (nach einer hochohmigen Pufferstufe) sowie für die Summe aller 6 Kanäle einstellbar. Eine Leuchtdiode zeigt auch kurzzeitige Übersteuerungsspitzen an.
Wie alle BME Synthesizermodule wird auch das PM10 IAH ausschließlich mit besonders rauscharmen Feldeffekt - Halbleitern aufgebaut.

PM 10 VL      Spannungsgesteuerter Mischverstärker (VCA)

Kurzdaten:
max. Eingangsspannung ca. 11,5 Vss, Steuerspannungseingänge 0 bis+10 V
Dämpfung 94 dB voll gleichspannungsgekoppelt, Durchgangsverstärkung = 1

Dieses VCA-Modul verarbeitet mit sehr guter Linearität Ton- oder Modulationsspannungen (Eingang ist gleichspannungsgekoppelt) mit einer Eingangsamplitude bis zu ca. 11,5 Vss. Sowohl die Signaleingänge als auch die Steuerspannungseingänge werden über einen dreifachen Mischer zusammengeführt. Man erspart sich dadurch in vielen Fällen ein zusätzliches Mischermodul. Um mit Modulationsspannungen vielseitige Manipulationen durchführen zu können, stehen die spannungsgesteuerten Signalausgänge einmal invertiert, an einem zweiten Ausgang nichtinvertiert zur Verfügung; d. h. ein beispielsweise eingegebenes Modulations-Dreieck steht einmal im Normalbereich 0 bis +10 V amplitudengesteuert am Ausgang, gleichzeitig verwendbar aber auch in umgekehrter Schwingungsform zwischen 0 und -10 V am zweiten Ausgang.

PM 10 VLF      Spannungsgesteuerter Doppel-Verstärker (VCA)

Kurzdaten:
wie PM10 VL, jedoch max. Dämpfung 100 dB

In diesem Modul sind zwei, normalerweise in Serie geschaltete, VCA-Einheiten enthalten, deren beide Steuerspannungseingänge getrennt nach außen geführt sind; damit wird erreicht, daß auf ein Tonsignal zuerst z. B. die Modulationsspannung einwirken kann und anschließend im 2. VCA-Block die modulierte Tonspannung nochmals mit einer Envelo-pe-Spannung oder der Steuerspannung eines Pedals zu beeinflussen ist. Wie die meisten PM10 Module verfügt auch das VLF über einen bereits eingebauten 3-fach-Signalspannungsaddierer.
Durch volle Gleichspannungskopplung aller Stufen erzeugt das Modul keine Gleichspannungsverschiebung zwischen Ein- und Ausgang, ist also uneingeschränkt auch für die Amplitudensteuerung von langsamen Modulationsschwingungen geeignet (z. B. für verzögertes Vibrato).

PM 10 PHS      Spannungsgesteuerter Phaser

Kurzdaten:
Bereich der Phasenverschiebung um 180° von 30 Hz bis 20 kHz
Signalspannung max. 10 Vss, Steuerspannungsbereich 0 bis +10 V
Eingangsaddierer eingebaut.

Der typische 'Jet'-Sound, wie man ihn sehr oft besonders in Verbindung mit Schlagzeug oder Elektrogitarre hören kann, entsteht durch Phasenverschiebung der Tonsignale vor und hinter dem Effektgerät. Fügt man die verschobenen Signale in einem Addierer wieder zusammen, so tritt für alle die Frequenzen völlige Auslöschung ein, bei denen gerade ein Amplitudenmaximum und ein Amplitudenminimum gleicher Größe aufeinandertreffen. Weil diese Einwirkung auf den eingegebenen Klang nicht nur bei einer Frequenz, sondern auch bei ihren Vielfachen auftritt, verhält sich der Phaser wie ein Resonanzfilter mit einer sehr großen Anzahl scharf ausgeprägter Resonanzstellen.
Klanglich ergibt sich beispielsweise auch schon mit einer Singstimme ein sehr interessanter 'Dreheffekt' des Klanges, da sich das gesamte Tonspektrum ständig verändert. Das Modul PM10 PHS enthält alle Funktionsgruppen, die zur Erzeugung des Phasing-Effektes in ausgezeichneter Qualität benötigt werden. Bedingt durch die Spannungssteuerung ist das Modul z.B. von einem getriggerten ADSR-Generator (PM10 KE) auslösbar oder zusätzlich mit Modulationsspannungen von Signalquellen aller Art periodisch zu beeinflussen.
In jedem Fall erlaubt die präzise Spannungssteuerung, nur bestimmte Teilbereiche der Tonfrequenz mit dem Effekt zu durchfahren und stets gut reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen.
Selbstverständlich ist der Gebrauch des Phasers nicht an die Verwendung im Synthesizer gebunden: Ebenso effektvoll ist die Benützung an Elektronikpianos, Orgeln, Gitarren und sogar zur Verfremdung von Schallplatteneinspielungen.

PM 10 RD      Spannungsgesteuertes Resonanzfilter (VCF)

Kurzdaten:
Frequenzbereich 30 Hz bis 10 000 Hz, Variation der Güte von Q = 1 bis Q = 35
max. Ausgangsspannung 25 Vss, Eingangswiderstand am Tonfrequenzeingang 47 kOhm
Verstärkung im Durchlaßbereich etwa 1

Jedes natürliche Musikinstrument hebt, bedingt durch Größe und Form seines Resonanzkörpers, bestimmte Frequenzbereiche an oder schwächt sie ab. Es ist klar, daß der große Resonanzkörper eines Kontrabasses leichter von tiefen Frequenzen zum Mitschwingen angeregt wird als etwa der Resonanzkörper einer Geige.
Um auch den im Synthesizer simulierten oder neu geschaffenen 'Instrumenten' Eigenschaften dieser Art hinzuzufügen, bedient man sich der Hilfe von Resonanzfiltern. Sie sollten, um möglichst alle Beeinflussungsmöglichkeiten auszuschöpfen, spannungssteuerbar sein, so daß sie wahlweise als feststehender 'Resonanzkörper' oder als mitlaufendes Obertonfilter wirken können. Im Modul PM10 RD sind beide Möglichkeiten realisiert; darüber hinaus kann die Schärfe des Filterpunktes (also die Anhebung der Resonanzstelle) gegenüber den Nachbarfrequenzen stark oder schwach betont werden. Im Extremfall eines sehr hohen Gütefaktors klingt das Filter ähnlich einer angeschlagenen Trommel, wobei sich der Grundton durch die Spannungssteuerung frei zwischen 30 und 10000 Hz wählen läßt.
Das PM10 RD besitzt eingebaute 3-fach-Addierer-Eingänge sowohl für die Tonfrequenz als auch für die Steuerspannungen.

PM 10 RF12      Oktav-Filterbank (ausbaufähig auf Halboktavstufen)

Kurzdaten:
Regelbereich jedes Einzelfilters +20 dB bis -20 dB
max. Ausgangsspannung 25 Vss, Rauschabstand größer 74 dB
nominale Eingangsspannung (nach Vorregler) 2 Vss
Verstärkung außerhalb der Resonanzfrequenzen V = 1

Kein größerer Synthesizer ist vollständig ohne eine Möglichkeit, das Gesamtsignal nochmals in feststehenden Frequenzbereichen zu filtern. Diesen Eingriff erlaubt das Oktav- bzw. Halboktavfilter PM10 RF 12; jeweils in Oktavabständen kann der Frequenzgang eines eingespeisten Tonsignales in 8 Kanälen auf den 1Ofachen Wert angehoben bzw. auf 1/10 seines vorherigen Wertes abgeschwächt werden. Da die Anhebung/Abschwächung stufenlos an Schiebereglern vorgenommen werden kann, ist eine völlige Kontrolle des 'Über-alles-Frequenzgangs' erreichbar.
Ob Resonanzen natürlicher Musikinstrumente simuliert werden sollen, Formanten ausgefiltert oder betont werden müssen, ob ein 'Unterwasser-Sound' oder die Nachbildung einer Schallplattenaufnahme von 1910 das Ziel ist — das RF12 kann's. (Daß die Verwendung als Equalizer in HiFi-Anlagen beinahe ein Abfallprodukt ist, sei nur am Rande erwähnt.)
Für alle Interessenten, denen ein Filter pro Oktave zuwenig ist:
Es gibt die Filterbank zweimal, und zwar um eine halbe Oktave versetzt, so daß sich die beiden Einheiten sinnvoll zu einem Halboktavfilter für den gesamten Tonfrequenzbereich ergänzen (60 Hz bis 10 880 Hz).

PM 10 VLPS      Spannungsgesteuertes 24 dB - Tiefpaß/Hochpaßfilter (Tracking-Filter, VCF)

Kurzdaten:
Frequenzbereich 20 Hz bis 15 kHz
Abfall/Anstieg nach dem Knickpunkt 24 dB pro Oktave, Fremdspannungsabstand >75 dB

Dieses Filter erzeugt aufgrund seiner hohen Flankensteilheit aus allen Tonsignalen volltönende, lebendig wirkende Klänge. Es ist wahlweise möglich, an zwei separaten Ausgängen gleichzeitig den tiefen Anteil des Frequenzspektrums bis zum Filterpunkt oder den Anteil der höheren Obertöne ab dem Filterpunkt zu entnehmen. Eine eingebaute Koppel-Matrix gestattet gleichzeitig noch die Abnahme der Resonanzfrequenz, die genau dem Filterpunkt entspricht. Da in einem größeren Synthesizer oft mehrere solcher Filter hintereinander benutzt werden, haben wir uns besonders um größtmöglichen Fremdspannungsabstand bemüht. In der oben angegebenen Größenordnung erfüllt er auch sehr hohe Ansprüche.

Kurzdaten:
Frequenzbereich für jede Funktion 20 Hz bis 15 kHz
drei unabhängige Filterfunktionen, hohe Resonanzgüte (Q = 25)
hoher Fremdspannungsabstand 78 dB

Das dreifach - Filtermodul erlaubt die Auswahl unter den Betriebsarten
a) Tiefpaß 15 dB/Oktave Abfall
b) Hochpaß 15 dB/Oktave Anstieg
c) Tiefpaß mit scharfem Resonanzhöcker von hoher Güte (Q max. = 25)

Die Betriebsarten Tiefpaß und Hochpaß sind an getrennten Ausgängen unabhängig voneinander verwendbar.
Das PM10 VTHR ist ein Universalfilter für alle Anforderungen, die im Synthesizer gestellt sind. Obwohl es preislich sehr günstig liegt, sind in ihm keine Konzessionen gemacht worden: Sowohl die Qualität des Filtereffektes als auch der gute Fremdspannungsabstand sind eine Bereicherung jedes Gerätes.

Kurzdaten:
Frequenzbereich 30 Hz bis 10 000 Hz
Gütevariation Q = 1 bis Q = 35, Ausgangsspannungshub max. 25 Vss
Eingangswiderstand pro Addierereingang 47 kOhm

Nicht immer ist es notwendig, alle Filtervorgänge im Synthesizer spannungsgesteuert verfügbar zu haben. Manchmal fehlt dagegen ein preiswertes Universalfilter für die Erzeugung von Resonanzstellen in einem bestimmten VCO-Tonspektrum, ohne daß man sich gleich einen ganzen Filterbank-Satz zulegen möchte. Genau hier liegt der Anwendungszweck des Moduls PM10 UFR. Es erlaubt die gleichen Resonanzfilterungen wie das 'RD', zusätzlich sogar noch die Funktion eines Bandstop-filters (d. h. ein bestimmter, schmaler Frequenzabschnitt des Tonspektrums wird herausgeschnitten).
Für die Funktion Bandpaß und Bandstop sind zwei getrennte, gleichzeitig benutzbare Ausgänge vorhanden; um die Anwendungsbeschaltung auf ein Minimum zu reduzieren, enthält das Modul bereits Addierereingänge für die Tonfrequenz einschließlich der benötigten Koppelkondensatoren.
Da es, wie alle BME-Filter, für Tonfrequenzen die Durchgangsdämpfung 1 hat, läßt es sich problemlos an jeder Stelle der Tonverarbeitung einfügen.

Kurzdaten:
Frequenzbereich 0 Hz bis 20 kHz
max. Eingangsspannungen je 10 Vss Wechselspannung oder, ohne Koppelkondensatoren, entsprechende Gleichspannungsbeträge
Verstärkungsfaktor V = 1
Gleichspannungsverschiebung zwischen Ein- und Ausgang 0V
Eingangswiderstand pro Input 1 MOhm

Der "Ringmodulator" stammt eigentlich aus der Trägerfrequenztelefonie, hat aber auch in der Musikelektronik vielseitige Verwendung gefunden als Baugruppe zur Verfremdung von Instrumental- und Vokalklängen. Seine Wirkungsweise unterdrückt von zwei ihm zugeführten Frequenzen eine, den Träger'. Er kommt im Ausgangssignal nicht mehr vor, wohl aber seine Summen- und Differenzfrequenzen mit dem Modulationssignal. Das Modul DBM ist speziell auf die Belange der Musikelektronik hin konzipiert; es vereint hohe Aussteuerbarkeit, gute Linearität und fast völlige Trägerunterdrückung mit low-noise-Verhalten und ist voll gleichspannungsgekoppelt. Einige Beispiele zur Wirkungsweise des DBM:
1. Gibt man auf die Eingänge x und y je eine Sinusschwingung gleicher Frequenz, so erscheint am Ausgang ein Sinus mit der doppelten Frequenz der x/y-Signale.
2. Fehlt eines der Signale x oder y, so entsteht auch am Ausgang kein Signal. Erst bei Zuführen eines (z. B. sehr niederfrequenten) Signales von Pedalen, Steuerknüppeln, Bewegungssensoren oder Niedrigstfrequenz-Oszillatoren wird auch das Produkt am Ausgang hörbar.
3. Bei geeigneter Wahl der Frequenzen x und y lassen sich Vokalklänge erzeugen.
4. Verwendet man z. B. für x das Tonsignal einer Sprechstimme und steuert dann y mit Rechteckspannung sehr niedriger Frequenz an, so ergibt sich am Ausgang eine 'Roboterstimme'.
5. Eine Tonleiter läßt sich mit dem Ringm dulator transponieren; dabei schrumpft sie oder dehnt sich — je nach Trägerfrequenz.

Kurzdaten:
Frequenzbereich 10 Hz bis 8 kHz, Klirrfaktor 0,4 %
Verzögerungszeit extern steuerbar bis 150 ms, Hallzeit bis 5 s

Um die vom Synthesizer gewohnte Klangqualität und den vorhandenen Fremdspannungsabstand über die Verhallung hinaus weitgehend zu erhalten, sind Federhallgeräte nicht geeignet. Wir haben zu diesem Zweck das vollelektronische Echo- und Nachhallgerät PM10 HE entwickelt, das Steuerungsmöglichkeiten für die Dauer des Abklingens, den Anteil des Halls am Gesamtsignal und die Verzögerungszeit bis zum ersten Rückwurf (in Stellung 'Echo') enthält. Die Verzögerungszeit-Einstellung ist spannungssteuerbar und ermöglicht damit ganz neue, mit Band- oder Federhall nicht erreichbare Effekte. Das Gerät ist auf Europakarten aufgebaut und ab Anfang 1979 auch als eigenständige Funktionsgruppe mit separatem Gehäuse und Netzteil lieferbar.

Kurzdaten:
Frequenzbereich 0,005 Hz bis 750 Hz
zwei stufenlos in der Schwingungsform veränderliche Ausgänge
Sägezahn bzw. Dreieck und Rechteck mit variabler Tastdauer)
Addierereingang für die Steuerspannung

Das Modul PM10 SDS ist ein VCO im niedrigen Tonfrequenz- und Infraschall-Bereich; seine Ausgangsschwingungsformen Sägezahn und Rechteck sind stufenlos variabel. Es ist ohne weiteres möglich, durch Drehen am Schwingungsform-Poti Ausgangssignale in Form eines Sägezahnes mit steiler Flanke links und Rampe rechts über 'Dreieck' bis zum Sägezahn mit Rampe links und steiler Flanke rechts zu erzeugen; in gleicher Weise ändert sich auch das Rechtecksignal von schmalem Impuls mit langer Pause über symmetrisches Rechteck (Puls und Pause gleich lang) bis zu breitem Impuls mit sehr kurzer Pause. Allgemein beträgt der Variationsbereich 1 : 100, mit größerem Poti sogar 1 : 200. Die Änderung der Schwingungsform beeinflußt nicht die durch eine Steuerspannung festgelegte Frequenz des Schwingungsablaufes. Die Konzeption des Moduls erlaubt eine Vielzahl von Modulationen (Vibrato, Tremolo, Zerhacken, Beimischung zur Hüllkurve u.v.a.). Daneben ist es sogar als Hilfs-Envelope-Generator zu verwenden, wenn die sägezahn-auslösende Steuerspannung nur kurzzeitig auf einen bestimmten Spannungswert gebracht wird und sonst immer 0 bleibt.
Besonders von Vorteil ist die Spannungssteuerung der Frequenz; mehrere Niedrigstfrequenz-Oszillatoren lassen sich so koppeln, daß sie sich gegenseitig steuern und dadurch beliebige, rhythmische Spannungsabläufe an ihren Ausgängen zu erzielen sind.

Kurzdaten:
Spannungssteuerbereich für A/S/R 0 bis+10 V
Zeitbereich für 'attack' 2 ms bis 15 s
Zeitbereich für 'decay' 2 ms bis 10 s
Zeitbereich für release 3 ms bis 20 s
Triggerverzögerung 0 bis 3 s
Sustainpegel 0 bis +10 V
erforderliches Triggersignal zwischen 0 und +15 V, Schaltpegel min. ca. +9 V

Eine der wichtigsten Schaltungen eines Synthesizers ist neben den Oszillatoren der Generator für die Hüllkurve des Tonsignals. Wir haben auch bei dieser Baugruppe auf größte Vielseitigkeit bei gleichzeitig geringstem Aufwand an externen Bauelementen geachtet. Im PM10 KE stehen dem Anwender drei Grundfunktionen umschaltbar zur Verfügung.
1. automatischer Ablauf einer ganzen Kurve nach einem Triggersprung; Nachtriggerung ist ab Segment 'release' möglich.
2. automatischer Ablauf einer ganzen Kurve, falls kein neuer Triggerimpuls eintrifft; sonst erzeugt der neue Impuls in jedem beliebigen Segment einen neuen Start der ADSR-Kurve.
3. Verlängerungsmöglichkeit der Tondauer durch die Dauer des 'Gate'-lmpulses;
wie üblich startet die Kurve beim Eintreffen eines Triggerimpulses, steigt auf den Maximalwert an und fällt dann auf den vorgewählten 'sustain'-Pegel, bleibt aber jetzt so lange auf ihm stehen, wie das 'Gate'-Signal positiv ist (d. h. so lange am Keyboard eine Taste niedergedrückt wird).Zusätzlich erlaubt es der Wahlschalter 'single/repeat', zwischen dem Ablauf einer einzelnen ADSR-Kurve und ihrer stetigen Wiederholung zu wählen; die Wiederholung erfolgt so lange, bis der 'Gate'-lmpuls erlischt.
Eine weitere wichtige Funktion ist die Verzögerung des eintreffenden Triggerimpulses um eine bestimmte Zeit; beim Zusammenspiel mehrerer ADSR-Generatoren kann der Einsatz verschiedener Tonsignale damit zeitlich genau gestaffelt werden —akustisch ein sehr wirkungsvoller Effekt.
Mit der Spannungssteuerung aller Funktionen ist das Prinzip der Steuerung jeder Baugruppe mit jeder anderen im Extrem realisiert: Alle Hüllkurvenzeiten lassen sich beispielsweise mit Steuerspannungen aus Modulationsoszillatoren, Random-Generator, sample-and-hold, Sequencer automatisch variieren, wodurch der Klang des Synthesizers ungemein an Lebendigkeit gewinnt. Abgesehen davon, daß sich bei gleichzeitiger Benützung aller Möglichkeiten alles realisieren läßt, was physikalisch an Hüllkurvensteuerung überhaupt möglich ist, wird auch die klangliche Annäherung an herkömmliche Musikinstrumentenklänge entscheidend verbessert: eine vom Keyboard abgeleitete Steuerspannung kann z. B. die 'release'-Zeit für hohe Töne stetig verkürzen, während tiefere Töne längere Ausschwingzeiten erhalten. Ähnliches gilt für die 'attack'-Zeit.

Kurzdaten:
Arbeitsbereiche
'attack' 2 ms bis 12,7 s
'decay' 2 ms bis 12,7 s
'sustain' O V bis+10 V
'release' 4 ms bis 25,4 s

Vielfach besteht der Wunsch, nicht alle beliebigen Zeitwerte für Anstieg oder Abfall der ADSR-Kurve an einem Drehpotentiometer stufenlos einstellen zu können, sondern es werden nur z. B. binär gestufte, dafür aber sehr exakte reproduzierbare Zeitwerte gebraucht. Das Modul PM10 KSR erfüllt diese Forderungen mit größtmöglicher Wirksamkeit: sämtliche Anstiegs- und Abfallzeiten sind an sechs Tasten binär im 1-2-4-8-16-32-Code zu wählen. Dabei beginnt die kleinste 'attack'-Zeit bis 2 ms und steigt von Schalter zu Schalter auf das Doppelte. Sämtliche Zwischenstufen im 2 ms - Raster sind durch Addition der Werte dieser sechs Schalter möglich; zusätzlich sorgen zwei weitere Schalter dafür, daß der Skalenbereich der Zeiteinstellung um einen Faktor 10 bzw. 100 erweitert wird. Insgesamt ergeben sich für jede Einstellung max. 8 Bit Information, die auf externe Speichereinheiten abgelegt werden können.
Zusätzlich sind auf der BME Frontplatte fünf numerische LED-Anzeigen vorgesehen; sie haben folgende Funktionen:
Eine Anzeige gehört zum Tastenfeld und läßt die jeweilige Eingabe erkennen. Die vier weiteren Anzeigen gehören zu A-D-S-R und leuchten in der jeweiligen Zahl auf, sobald die Information vom Tastenfeld-Register durch die Aktivierungstasten auf die gewünschte Segmenteinheit (attack, decay, sustain, release) übertragen ist. Dann bleibt diese Anzeige stehen.
Somit ist gewährleistet, daß auch ohne Drehknöpfe jederzeit sehr komfortabel volle Information über die angelegten Steuerspannungen gegeben ist.
Die Änderung bereits eingegebener Werte während des Spiels bietet keine Probleme, da das Tasten-Register jederzeit für neue Eingaben bereit ist, während in der zu ändernden Anzeige einfach der vorherige Speicherinhalt überschrieben wird. Wichtiger Hinweis: periphere Dauerspeicher sind in der Grundausstattung nicht enthalten!

Kurzdaten:
Eingangsspannungsbereich 0 bis +12 V, Genauigkeit der Teilverhältnisse 0,1 %
Offset der Pufferverstärker intern kompensiert

Um eine gegebene Steuerspannung in Oktavschritten herunterzuteilen, d. h. die Spannung auf 1/2 — 1/4 — 1/8 usw. herabzusetzen, sind sehr genaue und hochkonstante Metallfilmwiderstände erforderlich. Zwei solcher Widerstandsnetzwerke zusammen mit nachfolgenden Pufferverstärkern sind in jedem Modul ONP enthalten.
Während an den Widerstandsnetzwerken oktavweise gestufte Steuerspannungen abzunehmen sind, kann an einem an den Ausgang jedes Puffers gegen Masse geschalteten Poti innerhalb jeder Oktave zusätzlich die Steuerspannung stufenlos variiert werden. Das Modul PM10 ONP ist in doppelter Ausführung für den Betrieb des 3-fach-VCOs PM10 R3E erforderlich.

Kurzdaten:
Spannungsbereich für Ein- und Ausgänge zwischen + und -15V

Das Modul MIV ist eine Mehrzweckschaltung zur Verarbeitung von Steuersignalen aller Art. Es bietet folgende Grund-Anwendungsmöglichkeiten:
Invertierung von vier unabhängigen Signalen
Addition von vier Signalen mit Signalumkehr
Addition von vier Signalen ohne Signalumkehr
Lageverschiebung von vier Signalen gleichzeitig
Lageverschiebung des invertierten Summensignals
Lageverschiebung des nicht-invertierten Summensignals
Amplitudenregelung für die Summe der Signale

Mit der Fülle dieser Möglichkeiten ist jedes Steuerspannungsproblem leicht zu lösen: das Modul kehrt Spannungen um, stellt sie wieder auf die Nullinie, verschiebt sie zu positiven oder negativen Werten, ändert die Amplitude usw.
Selbstverständlich kann die Einheit auch als Tonfrequenz-Mischer eingesetzt werden, da sie durchgehend mit rauscharmen Operationsverstärkern bestückt ist.

Kurzdaten:
Eingangsspannung max. +13 V, min. -0,6 V
Eingangswiderstand am 'sample'-Eingang größer 15 MOhm
Triggerpegel 0 bis+13 V (wird festgelegt durch eine zusätzliche Schwellenspannung)
Spannungsabfall in 'hold'-Stellung 0,8 mV pro Sekunde

Die Speicherung von Analog-Pegeln ist eine Aufgabe, die im Synthesizer vielfach vorkommt: Speicherung von Keyboard-Spannungen, Erzeugen von Zufalls-Tonhöhenspannungen durch 'Muster'-Entnahme aus dem Random-Generator, 'Halten' des letzten Steuerspannungswertes für spezielle Modulationen etc.
Im Modul ASP ist ein kompletter Analogspeicher mit äußerst niedriger Drift, ein Eingangs- und Ausgangspufferverstärker sowie eine Triggerschaltung zur Aufbereitung der 'Sample'-lmpulse enthalten.

Kurzdaten:
Eingangsspannung für 10V Ausgangsspannung 2,7 Vss
Amplitude des abgegebenen Gate-lmpulses 0 bis +15 V
Anstiegszeit 30 ms

Sehr oft besteht der Wunsch, die Lautstärke, Klangfarbe, Modulation in Abhängigkeit von einer externen Signalquelle zu steuern. Da zwar jeder Studiosynthesizer durchgehend spannungsgesteuert ist, übliche Musikinstrumente jedoch nicht, wird hier eine Schaltung notwendig, die den Lautstärkeverlauf des externen Tonsignals in eine Steuerspannung umsetzt; genau das macht das Modul PM 10 EFT. Es erzeugt zwei Ausgangssignale: Eine Steuerspannung, die der Lautstärke des Eingangstonsignales proportional ist und ein 'Gate'-Signal, das von 0 V auf +15 V springt, sobald die Lautstärke am Eingang einen Minimalpegel überschreitet.
Die Anwendungsmöglichkeiten sind sehr vielseitig; beispielsweise kann das Schlagzeug die Lautstärke oder Tonhöhe des Synthesizers steuern, jeder Schlag auf die Trommel könnte dabei den Synthesizer - ADSR aktivieren. Oder: der Synthesizer paßt sich automatisch in der Lautstärke an andere Instrumente an, mit denen er zusammenspielt; dafür muß lediglich die EFT-Ausgangsspannung auf den Synthesizer-VCA geführt werden. Oder Sie können die Modulationsstärke Ihres Synthi ändern, indem Sie lauter in ein Mikrofon pfeifen, brummen, singen. Oder . . .

Kurzdaten:
Umsetzungsbereich 10 Oktaven
Umsetzungscharakteristik 1 V/Oktave
eingebauter Eingangs-Addierer mit 4 Inputs
Eingangswiderstand je 47 kOhm
Ausgangsspannungsdrift bei Ua = +0,8 V und
Temperatursprung von 20° auf 70°C = 7 mV
Betriebsspannungen intern nachstabilisiert
Bestückung ausschließlich mit selektierten ICs, Metallschichtwiderständen und Cermet-Trimmern

Äußerste Genauigkeit und Konstanz, erreicht durch einen hohen Aufwand an Präzisionsbauelementen, sind das hervorstechendste Merkmal dieses Linear-zu-Exponential-Konverters.
Gegenüber üblichen Konvertern weist das PM10 EKO einen Arbeitsbereich auf, der in einem Durchgang die gesamte in Synthesizern verwendete Steuerspannungsskala von 0 bis + 10 V überstreicht.

Kurzdaten:
Eingangsspannung -12 V bis +12 V
Abweichung der End-Ausgangsspannung von der Eingangsspannung 0,3 mV
Anstiegszeit/Abfallzeit je nach Beschaltung (siehe Datenblatt) 2 ms bis 10 s

Die bekannteste Anwendung von 'slew-limitern' ist die Umwandlung von Spannungssprüngen (z. B. Steuerspannung vom Keyboard) in rampenförmige, gleitende Spannungsänderungen (Glide-Effekt).
Der 'Zieh'-Effekt der Spannungsänderung kann nicht nur auf die Tonhöhe von Tonoszillatoren einwirken, sondern ebenso auf Filterung, Lautstärke, Modulationsoszillatoren (z. B. Vibrato, das allmählich schneller wird oder — bei Einwirkung auf die Amplitude der Modulation — verzögertes Tremolo, wie es für viele Instrumente, z. B. Trompeten, charakteristisch ist.)
Die Geschwindigkeit des Anstiegs und die des Abfalls sind beim PM10 AL unabhängig voneinander einstellbar; so kann z.B. einem schnellen Anstieg der Tonhöhe ein langsames Absinken auf ein weiteres, tieferes Niveau folgen, während übliche 'glide'-Vorrichtungen für Anstieg und Abfall die gleiche Geschwindigkeit benutzen.
Ein eingebauter Regelverstärker sorgt dafür, daß die Ausgangsspannung mit konstanter Geschwindigkeit den Eingabewert anläuft und dort innerhalb von Millivolt-Bruchteilen stehenbleibt. — Das unangenehme 'Hochschleichen' einfacher Vorrichtungen ist völlig ausgeschaltet.
Auch im Tonfrequenzbereich ist das Modul PM10 Al nützlich: es verhält sich gegenüber einem Tonsignal oder Tonsignalgemisch ähnlich wie ein Tiefpaßfilter. Die Einstellung der Potis für 'attack' und 'decay' bestimmt dabei die Frequenz der noch wirksam werdenden Obertöne. Rechtecksignale werden — auch in einem Signalgemisch — zu dreieckförmigen Signalen umgewandelt.

Kurzdaten:
wie PM10 AL, jedoch Anstieg und Abfall innerhalb des Arbeitsbereiches spannungssteuerbar

Das Modul füllt die gleichen Funktionen aus wie das PM10 AL, bietet jedoch darüber hinaus die Möglichkeit, während des Spiels die Zeiten für 'attack' und 'decay' entweder von der Keyboard-Spannung verkürzen oder verlängern zu lassen oder sie durch jede andere Modulationsquelle mit einem gewissen Maß an Unregelmäßigkeit zu versehen. Daneben ist das Modul auch für Tonfrequenzfilterungen verwendbar; in diesem Fall arbeitet es ähnlich einem spannungsgesteuerten Tiefpaßfilter und ist ebenso spannungssteuerbar.
Außerdem läßt sich das ALV als Hilfs-Envelope-Generator heranziehen, wenn die Gate-Spannung vom Keyboard als Eingangssignal verwendet wird; dann läuft die Ausgangsspannung mit der für 'attack' gewählten Geschwindigkeit auf den Höchstwert hoch und fällt anschließend mit 'decay'-Geschwindigkeit auf den Minimalwert der Gate-Spannung (also 0 V) ab.

Kurzdaten:
Frequenzbereich 30 Hz bis 8 000 Hz
Umsetzungsdauer Frequenz zu Spannung 1 Periode der eingespeisten Tonfrequenz
Ausgänge für Tonhöhen-abhängige Spannung/Lautstärkehüllkurve/Gate-Signal
selbstsuchendes, mitlaufendes Oberwellenfilter erlaubt Verwendung an allen Signalquellen

Die Umsetzung von Tonhöhen in Steuerspannungen, wie sie für den Betrieb von Synthesizern benötigt werden, bietet ein hohes Maß an Flexibilität in der Steuerung eines Synthesizers: statt ausschließlich im direkten mechanischen Kontakt über Keyboards, Pedale, Impuls-Taster etc. Arbeitsvorgänge einzuleiten und zu steuern, gestattet ein Frequenz-Spannungsumsetzer den Eingriff auf rein akustischem Wege. Beispielsweise kann die Synthesizer-Tonhöhe mit der Tonhöhe des steuernden Musikinstrumentes (Orgel, Gitarre, Singstimme, Geige . . .) synchronisiert werden, d.h., der Synthesizer 'singt' die Melodie mit, verwendet aber dabei die vorher eingestellten Klangfarben, Filterungen, Modulationen etc.
Von dem Zeitpunkt an, da eine steuernde Tonfrequenz in Steuerspannung umgewandelt ist, kann sie selbstverständlich genau so verarbeitet werden, wie sonst im Synthesizer üblich: die Tonhöhe des Synthesizers ist gegenüber dem Originalton beliebig transponierbar, modulierbar (Frequenzvibrato, Gleiteffekt kann angewendet werden u. v. m.) und damit mit allen Freiheitsgraden in der Beeinflussung versehen, die dem Synthesizer seine Vielseitigkeit garantieren.
Daß die Steuerung der Tonhöhe durch eine andere Tonhöhe nur eine von vielen Möglichkeiten ist, versteht sich von selbst genauso läßt sich auf akustischem Wege die Akkordgestaltung, die Klangfarbe, Modulation usw. trägheitslos (und ohne einen einzigen Drehknopf bedienen!) verändern.
Das Modul PM10 FV gibt drei Signale ab, die alle wesentlichen Aussagen über die steuernde Tonfrequenz - z. B. von einer Singstimme - enthalten:
eine Tonhöhen-abhängige Steuerspannung, wie sie schon kurz erläutert wurde, eine Lautstärke-abhängige Steuerspannung (Anwendung siehe Modul PM10 EFT) und ein Gate-Signal, das jedesmal positiv wird, wenn der Lautstärke-Pegel der eingespeisten Tonfrequenz einen Wert erreicht, der die sichere Umsetzung in Steuerspannungswerte erlaubt.
Normalerweise ist die Anwesenheit der in jedem Tonfrequenzsignal aus natürlichen Quellen mehr oder weniger stark enthaltenen Oberwellen ein Hauptproblem für die einwandfreie Umsetzung von Frequenz in Spannung. Wir haben für diesen Zweck ein sehr aufwendiges Analog/Digital-Verfahren entwickelt, das innerhalb einer Tonschwingung aus jedem eingegebenen Signal selbständig den Grundton heraussucht und ihn zur Umwandlung weiterleitet; auch dem eigentlichen Umwandlungsverfahren haben wir große Aufmerksamkeit gewidmet. Es mißt nicht die Anzahl der während einer bestimmten Zählzeit eingetroffenen Grundton-Perioden, sondern ermittelt bereits durch Auszählung jeder einzelnen Grund-ton-Periode in kürzest möglicher Zeit die Frequenz dieses Signals.
Das beschriebene Verfahren ist nicht nur schneller und genauer als die übliche Periodenzählung, sondern folgt auch jeder kleinsten Schwankung der Eingangstonhöhe innerhalb einer Periode!

SEQUENZER

Um auch den Bau eines komplexen, in sich abgeschlossenen Gerätes, wie es ein Sequencer SE10 darstellt, zu einer sicheren Sache zu machen, liefern wir zum Sequencer SE10 alles Material einschließlich einer passenden Frontplatte, sämtlichen Printplatinen und dem zugehörigen Gehäuse. Eine ausführliche Darstellung dieses Komplettgerätes finden Sie im Sonderprospekt 'Sequencer SE 10'.

Kurzdaten:
5x12 Steuerspannungsreihen, die einzeln in beliebiger Reihenfolge (z. B. erst Reihe 1, dann Reihe 4, dann Reihe 3 usw.) oder gleichzeitig vorwärts oder rückwärts laufend, durchlaufend bis zur einstellbaren Vorwahl, umkehrend an der Vorwahl (Ping-Pong-Betrieb) und in der Kombination aller Betriebsarten (1 Durchlauf, Durchlauf solange ein Gate-lmpuls ansteht. Dauerlauf) mit den oben genannten Vorwahlmöglichkeiten abgerufen werden können.
Die Geschwindigkeit des internen 'Clock-Oszillators' ist stufenlos spannungssteuerbar und wird normalerweise durch die Reihe 1 so mit Steuerspannungen versorgt, daß sich jede beliebige Pause zwischen 2 Tönen einstellen läßt. Der eingebaute Eingangsaddierer gestattet zusätzliche Modulationen im Geschwindigkeitsablauf.
Jedes interne Triggersignal, das ein Weiterschalten des Sequencers auslöst, wird an eine von zwölf Buchsen geführt, die unter den Potis der zugehörigen Spalte angebracht sind. Von dort aus dienen die Schaltimpulse als Trigger für ADSR etc.
Um von vorneherein bestimmte Impulsmuster während des Ablaufs zu entnehmen, sind 2x12 Schalter zu je einem Sammelausgang geführt; damit kann z. B. ein bestimmtes Impulsmuster (Anschlag beim 1., 3., 5., 11. Ton) für die Steuerung elektronischer Perkussionsklänge gebildet werden. Da diese Möglichkeit zweimal vorgesehen ist und außerdem jeder Schaltimpuls — wie schon erwähnt — zusätzlich eigens verfügbar ist, ergeben sich unzählige Kombinationen auch in der rhythmischen Gestaltung des Sequencer-Ablaufs. Sämtliche waagrechten Positionen (also die 12 Poti-Spalten) geben ihre jeweilige Stellung mit roten Leuchtdioden an, der Ablauf der vorgewählten Reihen wird mit fünf grünen Leuchtdioden neben den Vorwahlschaltern markiert. Weitere Anzeigen für das Vorhandensein einer Ausgangsimpuls-Kette, die Taktfrequenz u. ä. machen die Bedienung des Sequencers SE10 problemlos und übersichtlich.
Das Gerät ist für den Einbau in unsere oder fremde 19-Zoll-Gehäuse vorgesehen und besitzt ein eigenes Netzteil.

Kurzdaten:
stabilisiert alle 3 Betriebsspannungen (+15 V/-15 V/+5 V) gegen Netz- und Lastschwankungen besser als 0,02 %
Ausgangsstrom ohne zusätzliche Leistungstransistoren 150 mA pro Ausgang
max. Ausgangsstrom nur von den externen Leistungstransistoren abhängig
auch bei Beschaltung mit Leistungshalbleitern kein Abgleich nötig (Fühlerleitungs-Betrieb)

Kurzdaten:
anschlagabhängige Steuerspannung, elektronische Kontaktentprellung
hochpräzise Stromquelle für Keyboard-Widerstandsleiter (TK = 0,008 %/C°
zwei unabhängige Analogspeicher für Tonhöhen-Steuerspannung und Anschlag-Steuerspannung
Drift des Tonhöhen-Analogspeichers typ. 0,3 mV/s
Ausgang für 'Gate'- und Trigger'-lmpuls unabhängig verwendbar

Das Modul PM10 KL vereinigt auf kleinstem Raum alle erforderlichen Funktionseinheiten, um die lineare Steuerspannung einer Widerstandsleiter zu erzeugen, zu speichern und zu verschieben (Gesamtstimmung). Daneben wird — elektronisch entprellt — für jeden Tastenanschlag ein 'Gate'-lmpuls für die Dauer dieses Anschlags sowie ein einmaliger Trigger'-lmpuls beim Schließen jedes Kontaktes erzeugt.
Erstmalig auf diesem Sektor bietet das KL noch eine weitere, äußerst nützliche Funktion: mit geringer Zusatzbeschaltung am Keyboard erzeugt und speichert es eine Steuerspannung, die der Stärke (genau eigentlich der Schnelligkeit) des Anschlags proportional ist. Diese Spannung kann nicht nur die Lautstärke, sondern z. B. auch die Filterung, Modulationsstärke oder -frequenz steuern. Damit ergibt sich — bei minimalen Anforderungen
an das Keyboard ('KL' arbeitet an jedem Keyboard, das 1 x Einschalt- und 1 x Umschaltkontakte besitzt) — ein Höchstmaß an Beeinflussungsmöglichkeiten durch den Spieler. Falls diese Möglichkeit nicht genutzt werden soll, bleibt einfach der entsprechende Pin unbeschaltet. Die übrigen Funktionen werden dadurch nicht berührt. In diesem Fall kann der Analogspeicher 2 dazu benützt werden, z. B. aus dem 'Random'-Spannungssignal des Moduls PM 10 R R bei jedem Tastenanschlag eine Zufalls-Steuerspannung zu speichern. Damit lassen sich Schwankungen der Tonhöhe oder Modulation simulieren, wie sie auch bei natürlichen Musikinstrumenten vorkommen. Auch bei diesem Modul wird — da es die Basis für stabile, jederzeit reproduzierbare Tonhöhen-Steuerspannungen bildet — nur ausgesuchtes, erstklassiges Material verwendet; an allen kritischen Stellen sitzen Metallfilmwiderstände und selektierte ICs

Kurzdaten:
Frequenzbereich 0 Hz bis 100 kHz
Klirrfaktor 0,3 % typ.
Lageverschiebung für Eingang und Ausgang separat möglich

Der Wandler erzeugt aus einer Dreieckschwingung eine Sinusschwingung mit sehr niedrigem Klirrfaktor. Aufgrund seines extrem ausgedehnten Frequenzganges ist er gleichermaßen für die Verwendung an Tonoszillatorausgängen wie auch an Modulationsoszillatoren zu gebrauchen. Selbstverständlich lassen sich mit dem Wandler nicht nur sehr reine Sinusschwingungen formen, sondern bei Beschickung mit Sägezahn/umgekehrtem Sägezahn und allen Zwischenstufen — wie sie z. B. unsere Module PM10 WVAR und PM10 SDS abgeben — entstehen musikalisch sehr interessante, verzerrte Sinusschwingungen mit verschiedenem Obertongehalt.
Weiterhin kann das Modul 'Spezialfilter' für bereits zusammengemischte Klänge sein, da es je nach Stellung der Lageverschiebung das Eingangssignal clippt, teilweise gleichrichtet oder nur den hohen Signalamplituden mehr Obertöne zufügt; letzteres entspricht im Klangcharakter einem allmählich stärker werdenden 'Fuzz'-Effekt, der sich genau im Klang festlegen läßt.

Kurzdaten:
Linearität der Rampen besser 0,08 %
Amplitudenstabilität 20 Hz bis 10000 Hz besser 0,3 dB

Das Modul PM10 WRID formt Rechteck- oder Impulsspannungen in äußerst lineare Dreiecksschwingungen um. Es ist belanglos, welche Anstiegszeit und Amplitude die Eingangsfrequenz besitzt, solange sie zum Überschreiten der internen Triggerschwelle von +9 V ausreicht. Die Ausgangsfrequenz befindet sich in der gleichen Oktavlage wie die Eingangsfrequenz, d. h. das Eingangssignal wird nicht heruntergeteilt.

Kurzdaten:
Frequenzbereich wie der steuernde VCO
Linearität der Rampe typ. 0,08 %
Rücksprungdauer des Sägezahns 300 ns
keine Anforderungen an die Kurvenform des Eingangssignals (jedoch Amplitude größer als +9 V)

Die Schaltung dieses Moduls wandelt beliebig geformte Eingangs-Schwingungen in äußerst exakte Sägezahn-Kurven um. Wie alle PM10-Wandler kann auch das WRS mit Signalgemischen angesteuert werden, wobei das Ausgangs-Tonsignal eine erhebliche Klangveränderung erfährt.

PM 10 WRSA       wie PM 10 WRS, jedoch mit internem VCA

Mit Hilfe dieses Wandlers ist es möglich, beliebige Schwingungsformen zu Sägezahn-Schwingungen umzuwandeln, deren Form sich stufenlos von Sägezahn mit steiler Flanke links über Dreieck zu Sägezahn mit steiler Flanke rechts verändern läßt.

Kurzdaten:
Arbeitsbereich 0 Hz bis 20 kHz, wählbare Amplitudensteuerung (für Modulationssignale zwischen und +10 V,
für Tonsignale symmetrisch um die Nullinie, umschaltbar)

Das Modul wandelt eine ihm zugeführte Dreieck-, Sinus- oder Sägezahnschwingung in ein Rechtecksignal mit stetig veränderlichem Verhältnis von Impulsdauer zu Impulspause um. Dadurch wird eine starke Veränderung im Klangcharakter des Ausgangsrechtecks erreicht: Ein Tastverhältnis von 50 % ergibt hohle, weiche Klänge, während ein schmaler Nadelimpuls von 5% der gesamten Periodendauer scharfe, obertonreiche Klänge erzeugt, die schon ohne Filterung dem Klang einer Trompete oder Geige sehr ähnlich sind. Ein wichtiger Vorzug des PM10 RP ist es, daß die Veränderung der Impulsbreite sowohl mit einer konstanten Steuer-Gleichspannung als auch mit Modulationsspannungen beliebiger Form erfolgen kann.
Die Pulsbreitenänderung folgt genau dem Verlauf des Signals, d.h., eine Dreieck- oder Sinusschwingung läßt die Pulsbreite stetig kleiner werden, während ein Rechteck-Steuersignal die Pulsbreite am Ausgang zwischen zwei Werten springen läßt. Bei langsamer Pulsbreitenmodulation entsteht aus einem Oszillator am Toneingang das gleiche Klangspektrum wie es sonst nur zwei auf Schwebung eingestellte Tonoszillatoren erzeugen können!
Sehr langsame Pulsbreitenmodulation erzeugt einen 'Phasing'-Effekt. Zur Modulation können auch zusammengesetzte Steuersignale dienen, sofern sie sich im Spannungsbereich 0 bis max. +10 V befinden (also auch z. B. random-Spannung, envelope-Spannung, etc.).

Herkömmliche Tonoszillatoren (VCO's) in Synthesizern erlauben eine Vielzahl von Schwingungsformen: Dreieck, Rechteck, Sägezahn, Sinus, Impuls usw. Mischt man diese Schwingungsformen miteinander, so potenzieren sich die möglichen Kurvenformen. Eines aber läßt sich mit der beschriebenen Methode nicht erreichen: die völlige freie Gestaltung einer beliebigen Kurvenform, da man immer an das Ausgangsmaterial (Dreieck/ Rechteck usw.) gebunden ist. Genau diese völlige Freiheit in der Wahl der Schwingungsform ermöglicht das BME-Modul PM 10 WGRA:

1. PM10 WGRA als Tonoszillator — Schwingungsformer
Von einem Präzisions-VCO, der im Langwellenbereich schwingt, (PM 10 IT) erhält der WGRA seine 'Master'-Frequenz; diese verarbeitet er so, daß aus je 20 Takten der Hochfreqzenz ein neuer Schwingungszug gebildet werden kann. Mit Schiebereglern läßt sich für jeden der Schritte 1 - 20 ein Analogwert zwischen 0 und +10 V einstellen, so daß das
Ergebnis von je 20 Taktimpulsen am Ausgang des Moduls WGRA als eine Folge von Gleichspannungsstufen erscheint. Diese Schwingung wiederholt sich zu Beginn jedes 21. Taktimpulses. Sollte ein 'weicher' Kurvenumriß erwünscht sein, so kann das mitlaufende Tiefpaßfilter für eine Verrundung sorgen. Selbst bei Verzicht auf die Einstellung der Pegel 1 - 20 mit Potentiometern ergeben sich interessante Möglichkeiten: werden die Analog-Eingänge mit Schaltern (auch z. B. Schalttransistoren o. ä.) in freier Kombination auf 0 V und +10 V gelegt, so ergibt sich eine Unzahl von reinen Digital-
Schwingungsformen mit interessanten Klangwirkungen.
Der Name 'Graphischer Kurvengenerator' erklärt sich dadurch, daß die Analogspannungen zweckmäßigerweise mit aneinandergesteckten Schiebereglern eingestellt werden und die Knöpfe dieser Regler praktisch recht genau den Verlauf der Ausgangsschwingung nachformen. Die Verwendung des Moduls PM10 WGRA zusammen mit dem High-speed-VCO PM 10 IT stellt für die Musik ein äußerst nützliches Instrumentarium dar, um ohne Computer beliebige, vorwählbare Schwingungsformen im Tonfrequenzbereich zu erzielen.

2. Verwendung des Moduls WGRA als Modulationsoszillator-Schwingungsformer
Diese Anwendung ermöglicht die völlig freizügige Gestaltung von Modulationsschwin-gungsformen mit beliebigem Umriß. Da die höchste Frequenz, die zu Modulationszwek-ken geformt werden soll, meist nicht über 500 Hz liegt, genügt als Taktoszillator jeder VCO mit maximal 500 x 20 = 10 000 Hz; (das Eingangssignal wird ja durch die Aufteilung in 20 Schritte auf 1/20 heruntergeteilt!)

3. Das 'WGRA' als Super-Konturgenerator
Um diese Funktion erfüllen zu können, ist der WGRA triggerbar: ein positiver Impuls (+15 max.) setzt den Ablauf der — wie bei 1. — an den Reglern eingestellten Schwingung in Gang.

Von unserem Netzteil-Einschub her werden diese Pins ohne weitere Verdrahtung versorgt, da auch die Ausgangspins der Netz-Einheit nach dem gleichen System geordnet sind. Alle übrigen 27 Pins stehen Ihnen für eventuelle interne Verdrahtungen zur Verfügung!
BME-Gehäuse haben zwar vollständige Seiten-, Deck- und Bodenbleche; zu Montagezwecken können diese jedoch nach Lösen von nur 4 Schrauben abgenommen werden. (Deck- und Bodenbleche sind eingeschoben.)
Als Steckverbinder haben wir Cinch-Buchsen und -Stecker gewählt. Sie haben eine sehr hohe Lebensdauer, sind leicht und ruckfrei zu stecken und ergeben — was besonders bei Live-Betrieb wichtig ist — keinen 'Kontaktknall' (wie z. B. Klinkenbuchsen, bei denen während des Umsteckens kurzzeitig das isolierte Steckersegment den 'falschen' Pol berührt).
Die 'Patchcords' werden speziell für BME bei einem namhaften Hersteller für Wendelschnüre gefertigt. Sie sind nicht so groß und schwer wie Gitarren-Kabel und erlauben einen Dehnungsfaktor von 1 : 6, so daß mit einer einzigen Größe von 25 cm Länge problemlos bis mindestens 1,50 m Abstand zu überspannen sind.
Außerdem geben diese Patchcords ihre 'Zielrichtung' an, da sie nicht — wie übliche, glatte Kabel — gemeinsam vor den Frontplatten herunterhängen.
Die Größe der BME-Gehäuse ist so gewählt, daß sich bereits in einer Einheit (2x3 HE) ein universeller Synthesizer unterbringen läßt. Beim weiteren Ausbau 'wächst' das Gehäuse mit, ohne daß Grenzen für die maximale Größe gegeben wären. Daneben ermöglicht der Aufbau eines größeren Synthesizers (beispielsweise für eine Band) in Teileinheiten jederzeit die getrennte Verwendung aller Einzel-Synthesizer an verschiedenen Orten gleichzeitig. Warum sollten nicht der Keyboard-Mann, der Drummer und der Gitarrist einer Gruppe 'ihre' Einschübe im handlichen Gehäuse zum Üben mit nach Hause nehmen?
Auch über Keyboards haben wir uns ein paar Gedanken gemacht: BME-Tastaturen sind ganz-oktavig, so daß z. B. ohne Umstände zwei 3-Oktaven-Einheiten zu einem 6-Oktaven-Keyboard gekoppelt werden können. Selbstverständlich erlauben alle unsere Keyboard-Kontaktsätze auch das Spielen mit 'anschlagabhängiger' Lautstärkesteuerung (s. Modul PM10 KL).

3-fach VCO-Bank mit Konstantschwebungseinstellung
(PM10 R3E, PM10 EKO, 2x PM10 ONP, 2x PM10 WRS)