bohnes.de

Mein Modular-Synthesizer

Es gibt verschiedene Modular Synthesizer Formate, die unterschiedliche Grössen und Betriebs-Spannungen haben. Die meisten Formate können aber untereinander gemischt werden, denn die Steuerspannungen (Control-Voltages = CV) sind heute weitgehend 10V pk-pk für Audio und +5V für Gate und Hüllkurven. Bei verschiedenen Betriebsspannungen werden natürlich entsprechende Netzteile benötigt.

Ich habe mich zwar für MOTM als Haupt-Format entschieden, aufgrund besonderer Funktionen kommen in grösseren Modular-Systemen aber häufig mehrere Formate zusammen. Bei mir sind einige Eurorack Module insbesondere bei der Verbindung zum Computer aktiv (siehe weiter unten).

Der Weg zum modularen Synth und die Planung waren nicht ohne, weshalb ich es hier ein wenig dokumentiere. Bei der Auswahl meiner Module versuche ich, mich auf analoge Module zu beschränken (es gibt auch digitale). Alles andere, wie Sequencer, Step-LFO, Quantizer, Divider, MIDI-Clock etc., programmiere ich mit Max/MSP. Das erspart etwa die gleiche Menge an Modulen, die bereits als Hardware eingesetzt wird.

Die MOTM-Module, die ich verwende, sind von Synthtech - der Heimat von MOTM in den USA und von Oakley Sound Systems, dem führenden britischen Anbieter dieses Formats. Meine Oakley Module wurden von Krisp1 gefertigt. Von Catgirl Synth sind der Burst Generator (ein Gate/Trigger/Clock Modul) und mein einziges digitales Modul, das CGS Digital Noise Modul. An Bord meiner Cases sind 3x VCO, 2x VC-LFO, Sample/Slew, Noise/LPF/HPF, Digital Noise, Triple Lag, OTA VC-LPF, Triple Resonance Filter, Diode Superladder-Filter, 2x RM, 2x ADSR, 2x Triple VCA, 2x MultMixer, Multiples, Envelope Follower/Gate Extractor, Comparator, Burst-Generator, Phaser und Overdrive.

Der Larry Hendry Prototyp #1 des MOTM 850-Pedal-Interfaces (jedoch für 2 Pedale) bringt einen ganz besonderen Kick ins Instrument (rechts). Ich habe zwei Yamaha FC9 angeschlossen - ohne Netzteil und auf CV geschaltet. Perfekt!

Die Eurorack Module (orange und silber) sind Expert Sleepers ES-1, ES-2 und ES-3-Module (Audio to CV / CV to Audio), ein A-198 (Ribbon-Controller) und das Federhall Modul A-199 von Doepfer. Meine Eurorack-Module in diesem Case werden auch mit 15V betrieben und teilen den 3HE Frame mit der (noch nicht fertigen) MIDI-SwitchMatrix von Hinton Instruments. Die verbleibenden Geräte sind die Art CleanBox - zur Desymetrierung und Aufbereitung der Audiosignale, die vom Computer in den Synth geschickt werden und das Kenton Pro 2000 MK II MIDI to CV Interface.

Kenner mögen bemerkt haben, dass bestimmte, typische Module, wie Quantizer, Clock-Divider und andere Funktions-Module, fehlen. Das sind die oben erwähnten Anwendungen, die ich in Max/MSP programmiere. Hier sind einige Module zu sehen.

Mehr über die Module und ihre Funktionen hier: Mein Max-Universum.

P o w e r

Von Beginn an hatte mich die etwas fragile Situation mit den von Synthtech und Oakley angebotenen OEM-Netzteilen irritiert, da sie nicht sehr leistungsfähig, trotzdem recht gross und auch nicht gerade billig sind. Durch die Matrix-Entwicklung hatte ich ja das Glück, mit Graham Hinton von Hinton Instruments zusammenzutreffen, der vorgeschlagen hatte, mir neue Netzteile zu bauen.

Die Hinton-Netzteile haben einen Ringkerntrafo, sind hervorragend gebaut und durch Absprache perfekt auf meine Bedürfnisse abgestimmt. Das (rechts) abgebildete Netzteil ist für die Matrix und mein 10HE Case. Es liefert +/-15V und zusätzlich +5V. Auf der Distributionskarte sind Anschlüsse für Eurorack und MOTM verbaut.

Die grosse PSU (links) betreibt bis zu 20 Module (zur Zeit sind 19 Module im gefüllten Case). Obwohl viel grösser als die "offiziellen"-PSU's, sind die Netzteile unsichtbar im ca. 5cm tiefen Rahmen des Cases verbaut und erlauben dadurch 3U mehr Fläche auf der Frontseite - das sind beim 15HE Case immerhin 10%, beim 10HE Case sogar 15% der gesamten Fläche!

Mit dem Netzteilwechsel habe ich auch die Distributions-Karten und Stromverbindungskabel ausgetauscht: anstelle der MTA- werden nun Molex-Stecker verwendet. Im zweiten Case sind auf der Distributions-Karte auch 6 Eurorack Anschlüsse.

Hier ist die oben abgebildete PSU während des Einbau's hinter einen 3HE Rahmen im 10HE Case. Es ist für die MIDI-Matrix und einige Eurorack Module (ExpertSleepers "Audio to CV", "CV to Audio" und Joystick) vorgesehen.

Die EuroRack Module werden mit 15V anstelle von 12V gespeist. So etwas kann nicht mit allen Eurorack Modulen gemacht- und muss vorher geklärt werden.

K o n t r o l l e

MIDI to CV

Das Kenton Pro 2000 MK II bietet viele Features, wie 2 unabhängige CV- und Gate Outs, 6x Aux Out, 2 LFO´s mit 9 synchronisierbaren Wellenformen, Portamento, Volt/Octave, Hz/Volt und 1,2 Volt/Oct, Clock und Sync24 - es ist vielleicht das zur Zeit beste Midi-to-CV Interface, insbesondere in Fragen der Souveränität.

Die gute Idee, grosse Klinkenbuchsen und den MIDI-Eingang in die Rackwinkel als Adapter einzusetzen, habe ich mir von diesem Foto mit Larry Hendry abgeschaut - das Kenton Pro 2000 hat nämlich nur Miniklinken-Eingänge am Gerät. Ausserdem sieht man bei normalem Gebrauch im Case die CV Kabel nicht, weil sie hinten liegen. So ist es optimal mit einem Modular-Synth!

Wegen der nicht mehr ganz zeitgemässen Bedienungsweise im 80er Jahre-Stil (2-zeiliges, 16 Zeichen Display und 4 Knöpfe) habe ich einen Editor programmiert, der die Arbeit mit dem Gerät fühlbar vereinfacht und vor allem Übersicht erzeugt.

Der Software-Editor erspart auch, dass man auf Presets zurückgreifen muss, die im Gerät sind. Sollte ich also ein anderes Pro 2000 MK II als meines benutzen, wären meine Einstellungen trotzdem auf Knopfdruck verfügbar. Auch für fremde Aufführungen kann ich so die Einstellungen für Geräte mit der Software bereits vorher festlegen, was die Möglichkeiten für Irrtümer deutlich einschränkt und anderen Menschen (z.B. Komponisten) den Umgang mit eventuell fremder Hardware sehr vereinfacht.

Aktuelle Version: 1.5.3

Mac standalone Version: KentonPro2000MkII Editor (9,1MB).

Mac und Windows: KentonPro2000MkII Editor (544KB) - benötigt Max Runtime.

Das Kenton Pro 2000 bietet zwar viele Voreinstellungen aber nur ausgesuchte Parameter für MIDI Controller-Zuweisungen. Die meisten Parameter sind nur über MIDI System-Exclusive Datenstränge erreichbar. Gerade hier liegen aber die interessanten Features dieses MIDI-to-CV Konverters. Mithilfe von Max lässt sich das Kenton Pro-2000 gut in einen Realtime-Controller umwandeln.

Manche Funktionen des Editors, wie Volt-, MIDI-Kanal- und Controller-Zuweisungen sind nicht in diesem Patch vorhanden, weil sie live nicht verändert werden. Einige Schaltungen, die aus mehreren Befehlen bestehen, werden zusammengefasst - z.B. die Umschaltung des Portmento-On/Off zwischen (zugewiesener) Pedal-Schaltung oder Legatospielweise (Auto-Portamento) auf der Tastatur. Mit diesem Patch sind auch Transpose, Tuning, LFO-Wellenformen, LFO- und Portamento-Speed etc. - also all die interessanten Parameter in Echtzeit steuerbar.

Dadurch bekommt die Charakteristik des Kenton Pro-2000 mehr Ähnlichkeit mit einem Modular-Synthesizer als mit einem MIDI-Preset Synthesizer. So erspart das Interface zudem einige teure Module (plus Grösse, Kabel und Gewicht). Als nächstes plane ich mithilfe der Software auch einige mikrotonale Skalen umzusetzen, die ich dann als "tables" im Setup zur Verfügung haben werde.

Für eine bessere Übersicht eignet sich das Darstellungsformat von Ableton Live. Da ich schon lange einmal ein Live PlugIn programmieren wollte und Live von Hause aus keine SysEx Daten sendet, war das die perfekte Herausforderung!

Dies ist also der Controller für Ableton Live. Live erfordert es eine andere Denkweise, denn manche Parameter werden über individuelle Tracks und andere über die "Kenton-Spur" editiert. Schon seit Jahren fasziniert mich das Interface von Ableton Live - insbesondere der Umgang mit Adressierungen. Ich werde mich in die Software weiter einarbeiten und sicherlich noch weitere PlugIns nach Live portieren.

Bei Interesse für dieses (Mac only) PlugIn, bitte ich um eine Nachricht.

Audio to CV und CV to Audio

CV lässt sich mithilfe der PlugIn Suite Silent Way auch direkt vom Audiointerface erzeugen. Eine phantastische Sammlung extrem brauchbarer CV Plugins kommt mit Silent Way- DC, LFO, Step LFO, Quantizer, Trigger, CV Input, CV To OSC, CV To MIDI, AC Encoder und Voice Controller. Es lassen sich also auch eingehende CV Werte in Midi- oder OSC-Daten wandeln. Durch die OSC-Kompatibilität dürften sich recht einfach korrespondierende Controller z.B. auf iPhone oder iPad realisieren lassen! Alle Parameter haben zudem eine Midi-Adresse. Das ist SEHR umfangreich - allein der Voice-Controller hat 122 Parameter! Für mich beseitigt Silent Way DEN Missing Link schlechthin! Insbesondere den reisenden Modulisten wird gefallen, das durch die enthaltenen Funktionen in Zukunft einige Module gern zuhause gelassen werden können.

Natürlich lassen sich diese PlugIns auch komplett mit Max/MSP programmieren, sie sind aber so gut, daß ich sie einfach als vst-object ins Programm übernehme und nur eine Steuerung für das PlugIn programmiere. So muss ich kein Fenster für das PlugIn öffnen, sondern kann es auf der Programm-Oberfläche platzieren. Auf dem Bild ist der SW Step LFO, so wie ich ihn nach Max portiert habe.

In vier PlugIns überschreiten insgesamt 18 Parameter die Obergrenze von 14 Buchstaben. Wegen des fehlenden "L" oder "R" zum Schluss führt dies zu verdoppelten Parameternamen. Diese müssen deshalb durch Parameter-Index-Nummern ersetzt werden.

Alternative Parameter-Index-Nummern

Zwar lassen sich diese PlugIns von DC-coupled Outputs mancher Audiointerfaces direkt einsetzen, deutlich bessere Ergebnisse erzielen sie aber - und dann auch mit AC-coupled Outs - unter Zuhilfenahme der Module von Expert Sleepers.

ES-1 ist ein 8x Audio-to-CV-, ES-2 ein 2x CV-to-Audio-, ES-3 ein ADAT-to 8x CV- und ES-4 ein S/PDIF to CV-Modul im Eurorack-Format. Für das ES-4 (S/PDIF) gibt es auch eine Gate-Erweiterung. Die eigentlich für 12V ausgelegten Module funktionieren auch mit 15V!

Ein Modularsystem bekommt plötzlich eine ganz andere Bedeutung! Das Kalibrieren und Stimmen kann automatisiert werden, genau wie Klänge, die, identisch gepatcht, auch mit kompliziertesten Werteveränderungen genau reproduzierbar sind - also genau das, was eigentlich mit so einem System gar nicht geht...

Da sowohl Kenton Pro2000 als auch ARP Odyssey Miniklinken für CV verwenden, bin ich bereits auf Eurorack-Module (mit Miniklinken) eingerichtet. Links ist das Doepfer Mini-Case zu sehen, welches ich als Auffanglager für Eurorack-Module nutze.

P a t c h b a y / M a t r i x

Um eine vollständige Verbindung von Synthesizer und Max/MSP zu ermöglichen, ist eine Matrix vonnöten - sie muss aber extern (z.B. durch MIDI) zu schalten sein. Das einzige, was ich fand, war die Matrix Switchmix von Hinton Instruments. Sie kann sowohl Audio als auch CV (AC/DC) verarbeiten und auch summieren, was bedeutet, das mehrere Eingänge auf einen Output geroutet werden können. Diese Matrix ist jedoch nicht extern schaltbar und eher als eine Nachfolge der EMS Steckmatrix anzusehen. Sie ist selber das manuelle Bedienfeld.

Die Firma Hinton Instruments bringt eine Menge Erfahrungen mit CV-, Audio- und MIDI-Matrizes (auch als Sonderanfertigungen) und schien mir von Beginn an die beste Adresse für ein Matrix-Modul zu sein.

Schon das Lesen der informativen und lehrreichen Website hat mir weitergeholfen und ich habe einfach mal wegen einer MIDI-SwitchMatrix angefragt!

Eine analoge Matrix ist aufgrund der Schaltungstechnik nicht dafür geeignet, daß alle Kanäle gleichzeitig umgeschaltet werden, es würde rumpeln und unschöne Geräusche geben - deshalb bringt auch die von der Firma grundsätzlich angebotene "customization" der SwitchMix (oben) für mich keine Vorteile. Mir ist das Umschalten vom Computer wichtig, da ich ja die Verbindung mit Max/MASP suche. Auch wäre mir ein möglichst kleines Modul wesentlich lieber, da ich ja nicht am Modul schalten will. Wenn die Matrix MIDI-steuerbar ist, bieten sich zudem diverse Controller (z.B. das Novation Launchpad) als ein wunderbares Bedienfeld an. Das alles habe ich intensiv mit Graham Hinton diskutiert, der grosses Interesse und eine erstaunliche Offenheit an den Tag legt!

Rechts ist der Prototyp der schaltbaren Matrix zu sehen. Das Modul ist 3HE hoch, benötigt 2/3 19' Breite und ist damit Eurorack-kompatibel. Das Steckfeld ist getrennt und kann so gegen andere Steckerformate ausgetauscht werden. Ausschliesslich über MIDI schaltbar und damit ideal für das Novation Launchpad oder Touch-Osc auf iPhone oder iPad. Natürlich ist Max/MSP perfekt, um eine kluge Steuerung zu programmieren!

Auch ökonomische Gründe machten die Entscheidung für 8x8 relativ einfach: eine 16x16 Matrix ist 4x 8x8, also die 4-fache Hardware. Schon zwei 8er Matrizes können, gut eingesetzt, für mich hilfreicher sein als eine 16er Matrix, denn es muss nicht immer ein Quadrat sein. Die Module können ja trotzdem gemeinsam über MIDI geschaltet werden.

Sowohl die Controller-Hardware-Einbindung als auch die MIDI-Handhabung ist bei 8x8 (64 Pads) wesentlich unkomplizierter als bei 16x16 (256 Pads). Trotzdem ist eine 16x16 Matrix nicht vom Tisch.

Zum Improvisieren ist eine 16x16 Matrix vielleicht auch intellektuell zu anspruchsvoll, man müsste zu viel gucken und denken - wofür bekanntlich beim Musizieren keine Zeit ist.

C a s e

MOTM und Eurorack kommen in 19 Zoll Grössen: 19 Zoll = 10U MOTM = 84TE Eurorack. MOTM hat eine Höhe von 5 HE (22,5 cm) und Eurorack benötigt 3 HE. Ich habe 10 HE als unteres und 15 HE als oberes Case gewählt (siehe Foto oben). 15 HE ist etwa die Grösse zwischen Odyssey und Minimoog. Die Cases haben mit 14 cm Tiefe genug Platz für fast alle Standard Module, nicht aber für alle angebotenen MOTM Module - insbesondere die CGS Module verlangen auch schon 20cm und mehr.

Damit die Cases möglichst flach bleiben ist 14cm die maximale Einbautiefe. Um das Instrument verkabelt zu transportieren, muss der Deckel 6-8 cm Tiefe haben. 15 HE ergeben dann ein Case-Aussenmass von 53 x 23 x 70cm. Ein für dieses Case gebautes Netzteil kommt auf die rechte Seite (50 cm, hochkant) und erlaubt, die gesamte Front für Module zu nutzen.

Meine Ständer sind von Ultimate und individuell gerkürzt. Am oberen Case habe ich eine Vesa-Monitor-Halterung an Ständer und Koffer angebracht, um ein Verrutschen des Instruments zu verhindern. So brauche ich keine grossen Querstreben oder ähnliches.

D i g i t a l

Mir fällt auf, dass viele neue Modulentwicklungen digital sind - das verstehe ich nicht ganz (ausser geschäftlich), weil, konsequent "modular" gedacht, könnte das doch einfach auf dem Rechner stattfinden. Diese Dinge werde ich auf der Computerplattform teilweise umzusetzen versuchen - ich bin sehr gespannt. Hier wird für mich auch voraussichtlich der grösste Kommunikationsbedarf mit der MOTM-Gemeinde liegen.