Phasing Rotor 2009

Ein digitale Nachbildung des bekannten Effektgerätes, aus der guten alten Analogorgel-Zeit


Phasing Rotor 2009 mit STK500

Prototyp mit angeschlossenem STK500

Hallo Freunde der alten Analogorgeln. Auch heute, nach 20 Jahren, kann ich mich sehr genau an den besonderen Sound dieser Monsterkisten erinnern. Ein Hauptgrund für diesen besonderen Klang, ist bzw. war mit Sicherheit die verwendete Schaltung / Baugruppen zur Simulation des Leslie Effektes. Bei Böhm* nannte man dies "Phasing Rotor", und die Ingenieure aus dem Hunsrück tauften das Teil "Wersivoice*". Im Prinzip handelt es sich um eine Effektgerät das landläufig unter dem Begriff "Triple String Chorus" bekannt ist. Jürgen Haible hat hat hier eine interessante Abhandlung über den "Ensemble" Effekt dieser Baugruppen verfaßt.

Hier gibt es nun eine Anleitung zum Selbstbau dieses Effektgerätes. Allerdings - ganz im Zeichen der Zeit - mit DSP, Mikrocontroller und MIDI-Anschluß.

Doch bevor es an löten und schrauben geht, hier noch einige rechtliche Hinweise:


Hauftungsausschluß / Disclaimer:

Der Autor übernimmt keinerlei Haftung oder Gewährleistung für Schäden die direkt oder indirekt mit dem Umgang  des vorliegenden Projektes entstehen. Der Phasing Rotor 2009  ist ausschließlich für den privaten Gebrauch bestimmt. Eine gewerbliche Ausnutzung der Schaltung, Software oder Teilen von dieser ist hiermit untersagt. Die Namen Böhm, Wersi und Spin Semiconductor sind rechtlich geschützt, bzw. eingetragene Warenzeichen.


Hier ein paar Sounddemos des Phasing Rotors 2009 (PHR09):

YamahaXG*, ChurchOrgan ohne/mit Rotor:  rotor.mp3 (Hall kommt auch vom PHR09), schnell/langsam über Fußschalter
YamahaXG*, DrawBarOrgan ohne/mit Kathedral : kathedral.mp3 (Hall kommt auch vom PHR09),
schnell/lang. über Fußschalter
YamahaXG*, Contrabass ohne/mit Ensemble: ensemble.mp3 (Ein Hauch von Mellotron)
YamahaXG*, Strings2:  Rampengenerator nutzen zum Crossfade zwischen Dry/Effekt: fading.mp3
,Umschaltung über Fußschalter

Eine kurze Beschreibung des Effektgerätes:
  • 16 Effekt-Algorithmen (siehe Tabelle unten)
  • 128 Programmspeicherplätze d.h.. einem Midiprogramm kann ein bestimmter Effekt zugeordnet werden, so daß bei Aufruf eines Sounds, automatisch das entsprechende Effektprogramm aktiviert wird.
  • Steuerung der drei Effektparameter wahlweise statisch, über Midi-Controller, oder über Rampengenerator
  • Ein Rampengenerator (für Anlauf / Auslauf Effekte) über Fußschalter oder Midi-Controller ansteuerbar.
  • Midi Empfangskanal 1...16
Was wird benötigt - oder anders, KO-Kriterien für den Selbstbau?
  • Es werden nur leicht zu beschaffende Bauteile verwendet, die im Versandhandel auch von Privatpersonen bezogen werden können. Dies gilt auch für den FV-1 DSP Chip. Er kann bei Profusion plc in England übers Internet bestellt werden. Der Chip kostet ca 20 Euro, dazu kommen nochmal stolze 29,--Euro Versandkosten.   
  • Die Schaltung kommt nicht ohne Mikrocontroller aus. In diesem Falle ein ATMEGA32L von Atmel. Um den Chip zu brennen braucht man ein entsprechendes Programmiergerät oder Adapter. Ich benutze das STK500 von ATMEL. Alternativ kann man auch jeden anderen Programmieradapter für ATMEGA-Controller verwenden. Empfehlenswert ist auch PonyProg (mit entsprechendem Adapter).
  • Zum Programmieren des Effekt EEPROM´S (24LC32A) braucht man ebenfalls ein Programmiergerät. Auch hier leistet PonyProg gute Dienste. Der entsprechende "Easy I²C Bus interface" Adapter für serielle Eproms kann leicht auf Lochraster oder "fliegend" aufgebaut werden.
  • Der verwendetet DSP-Chip FV-1 ist leider nur als SMD Bauform erhältlich. Doch keine Panik!. Das 28-polige SOIC Gehäuse des ICs lässt sich noch sehr gut von Hand löten. Eine Adapterplatine erleichtert außerdem den Selbstbau.
  • Um den Nachbau möglichst einfach zu halten wurde eine einseitge Platine entworfen. Trotzdem sind die Leiterbahnen sehr eng.
Die Effekttypen:
Die letzten 8 Programme sind fest in den FV-1 Chip einprogrammiert und sind als kostenlose Zugabe zu verstehen.

Effektyp
Parameter 1 (A)
Parameter 2 (B)
Parameter 3 (C)
Bemerkung / Info
Kathedral
Hall / Mix
Feedback
Speed
über (A) kann zusätzlich Hall hinzugemischt werden
Rotor
Hall / Mix
Deep
Speed
über (A) kann zusätzlich Hall hinzugemischt werden
Ensemble
Hall / Mix
Ensemble / Dry Mix
High Boost
über (A) kann zusätzlich Hall hinzugemischt werden
Fading
Dry / Effekt Mix
Deep
Resonaz
für Hall war leider kein Platz mehr im DSP Chip
PolySix
Hall / Mix
Ensemble / Dry Mix
High Boost
ebenfalls Ensemble Effekt alllerdings mit anderen Delayzeiten
Tremolo
Hall / Mix
Warp
Speed
Eine Leslie Simulation aus den Anfangszeiten. Eine reine Amplituden
modulation. Sehr einfach programmiert
Lambert
Hall / Mix
Deep
Speed
Um den typischen Sinus Sound von Franz Lambert zu erzielen, ist es notwedig die Percusion nicht durch den Rotor zu schicken. Bei diesem Prg. durchläuft der Linke
 Kanal den Rotor Effekt, der Rechte Kanal allerdings nicht.
Dance
Hall
Ptich
Filter
Eine Demo Programm von der FV-1 Webseite. Thanks to Dave Spinkler
Chorus/Reverb
Reverb Mix
Chorus rate
Chorus mix
ROM Programm des FV-1
Flange/Reverb
Reverb Mix
Flange rate
Flange mix
ROM Programm des FV-1
Tremolo/Rev.
Reverb Mix
Tremolo rate
Tremolo mix
ROM Programm des FV-1
Pitch shift
Pitch +/- 4
-
-
ROM Programm des FV-1
Pitch-Echo
Pitch shift
Echo Delay
Echo Mix
ROM Programm des FV-1
Test
-
-
-
Bypass Programm, kein Effekt
Hall 1
Reverbtime
HF-Filter
LF Filter
leider ohne Dry/Effekt Mix-nur sinnvoll im Effektzweig eines Mischpultes
Hall 2
Reverbteim
HF-Filter
LF-Filter
leider ohne Dry/Effekt Mix-nur sinnvoll im Effektzweig eines Mischpultes

Jeder Parameter kann folgende Werte / Funktion annehmen:

0....127
Statischer Wert für den Parameter. 0=Minimal, 127=Maximal
CC91
Der Wert des Parameter wird über Midi Controller 91 bestimmt (reverb)
CC93
Der Wert des Parameter wird über Midi Controller 93 bestimmt (chorus)
PB
Pitch Bender; startet Rampengenerator. Bewegung nach "oben" starte Rampe hoch,
Bewegung nach unten starte Rampe nach unten. Die Parameter der Rampe sind einstellbar
MOD
Der Wert des Parameters wird vom Modulationsrad bestimmt
DATA
Der Wert des Parameters wird vom DataEntry Regler bestimmt (ControllerNr 6)
SUST
je nach Stellung des Sustainpedals wird der EndWert der Rampe ausgegeben.
Ist quasi eine Umschaltung zwischen 2 festen Werten.
EXPR
Der Wert des Parameters wird über Midi Controller 11 bestimmt
FSW
Start der Rampe über externe Fußtaste / Schalter


Der Schaltplan: Schaltplan.pdf
Das Layout der Platinen : PlatinePHR09.pdf
Das Programm für den Mikrocontroller und das Effekt EEPROM des FV-1: Hex.zip
Hinweise für den Selbstbau: Hinweise.pdf  Beschreibung.pdf


Die  Platine

Die Adapterplatine für den FV-1 Chip

Der Prototyp in kultigem Radiaoweckerdesign
Die Hauptplatine
Die Adapterplatine mit dem FV-1 DSP Chip
links das Effekt EEPROM
Der Prototyp
- in kultigem Radioweckerdesign-

Für alle die eine Midi-Steuerung des FV-1 für ausgesprochenen Blödsinn halten und lieber mit Potis und Schaltern arbeiten gibt es hier eine Minimal Schaltung, die auch sehr gute für erste Versuche benutzt werden kann. Den FV-1 Adapter kann man später weiter verwenden.

         
Gruß von: poly61@20up.de

Links zu anderen interessanten Seiten:

Synrise.de Synthi Database
Spin Semiconductor /FV-1 Webseite. Viele Infos zu Effekten, und wie man diese programmiert, natürlich mit dem hauseigenen FV-1 Chip
Profusion plc : Vertrieb Europa für den FV-1. 
Poly61 Midi In Erweiterung : Ein Midi Interface für den Poly61






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