T914 Extended Fixed Filter Bank

Einleitung:

Und ja - der nächste Moog Filter ist geklont, nämlich die 914 Extended Fixed Filter Bank. Andere Synthesizerkonzepte nennen sie Formantfilter, aber egal - diese Filter sind nicht spannungsgesteuert, sondern dämpfen bzw. akzentuieren bestimmte Frequenzbänder eines Audiosignals manuell (Potentiometer).

Das T914 besteht wie sein Vorbild 914 aus 14 Filterbereichen. Es gibt einen Lowpassfilter, einen Highpass- und 12 Bandpassfilter. Die Kernfrequenzen der Bandpassfilter liegen wie folgt:

125 Hz
175 Hz
250 Hz
350 Hz
500 Hz
700 Hz
1000 Hz
1400 Hz
2000 Hz
2800 Hz
4000 Hz
5600 Hz

Das Verhalten des Moduls ist nicht linear. Falls man ein Rechtecksignal verarbeitet und alle 14 Filter aufregelt, dann erhält man mitnichten wieder einen Rechteck, sondern irgend etwas komplexes mit Gipfeln und Tälern auf dem Oszilloskop und das klingt auch sehr viel "lebendiger" als das Eingangssignal.

Schaltung:

Mal wieder was für 'Jugend forscht' oder die Pfadfinder, da kein einziger Kondensatorwert auch nur einer einzigen Filterstufe in den originalen Moog-Schaltplänen verzeichnet ist. In den Dokumenten steht lediglich 'selektiert'.

Darum habe ich hier mal eine Liste mit den Kondensatorwerten aufgeführt, mit denen ich gearbeitet habe:

Frequenz Hz	C1	C2
Low	1u	1u
125	680n	570n (470n + 100n)
175	377n (330n + 47n)	470n
250	288n (220n + 68n)	330n
350	220n	253n (220n + 33n)
500	150n	150n
700	100n	115n (100n + 15n)
1000	72n7 (68n + 4n7)	68n
1400	47n	62n (47n + 15n)
2000	38n6 (33 + 5n6)	35n2 (33n + 2n2)
2800	22n	26n7 (22n + 4n7)
4000	16n8 (15n + 1n8)	19n7 (15n + 4n7)
5600	12n2 (10n + 2n2)	15n
High	1n5	1n5

Bitte in die originalen Schaltpläne wegen der Spulenwerte schauen, oder in die u. g. LTSpice - Diagramme für alle Bauteilwerte.

Service: Falls gewünscht, kann ich Spulensätze liefern. Bitte eine entsprechende Anfrage per Mail schicken (Mailadresse siehe unten).

Schemata: Achtung: Schema anklicken bedeutet Akzeptanz des Disclaimers am Seitenende!

Es handelt sich hier um eine simple Input - Verarbeitung - Output - Architektur. Das Eingangssignal passiert den Eingangsbuffer um Q1 (Verstärkungsfaktor 1) und wird von den folgenden 14 parallelen Filtern der Filterstufe verarbeitet. Das Ergebnis wird dann vom dreistufigen Ausgangsbuffer (Q2, Q3 und Q4, Verstärkungsfaktor 70) wieder auf Eingangsamplitude gebracht.
Die Tiefpassfilterschaltung besteht aus zwei kaskadierten passiven LRC Tiefpassfiltern zweiter Ordnung mit einem Gesamt-Dämpfungsfktor von 24 db/Okt. Die Bandpass-Schaltung sieht wie ein zweifach gekoppelter RLC Bandpass aus, jedoch mit einem Widerstand als Koppelelement. Ich habe keine Hintergrundinformationen darüber gefunden, aber sie funktioniert gut :-)
Die Hochpassfilter-Schaltung ist eine Verbundarchitektur wie der Tiefpassfilter, nur umgekehrt, und ebenfalls mit 24 db / Okt. Dämfungsrate, wie ich annehme. R2 kann weggelassen werden.

Bauteil-Ersatztypen:

Ich habe versucht, mein Modul so dicht wie möglich am Original zu bauen, aber ich habe ein paar Änderungen machen müssen, da ich aktuelle Bauteile verwende:

Alle Transistoren wurden durch den rauscharmen Typen BC550C ersetzt.
Alle Kondensatorwerte wurden auf aktuelle Wertebereiche gebracht (z. B. C 80uF => C 100uF).

Änderungen im Schaltplan:

Nach meinen LTSpice - Analysen der Originalschaltung (aber unter Verwendung der o. g. neuen bzw. werteangepassten Bauteile) habe ich ein paar Bauteilwerte im Ausgangsbuffer des T914 Klon angepasst. Die habe ich dann nochmal angepasst, nachdem ich das Modul physisch und in 3D aufgebaut habe, da sich das reale Modul doch noch ein wenig anders verhielt als die Simulation.
Am Ende blieben dann folgende Änderungen:

Der 22R - Widerstand der Q4 - Verstärkerstufe wurde durch einen 100R - Widerstand ersetzt.
Der 220k Feedback Widerstand der Q2 - Verstärkerstufe wurde durch einen 69k - Widerstand ersetzt.

Frontend:

Das Human Interface des 914 zeigt eines der charakteristischsten Modul-Frontends, die ich je gesehen habe. Für mich ist dieses Frontend eines der identifizierenden Elemente eines Moog Modularsystems - man muss nur dieses Modul sehen und weiß sofort, dass man ein Moog Modularsystem vor sich hat, auch ohne auch nur einen Blick auf die anderen Module geworfen zu haben.

Viele Knöpfe - in einer Art Gesicht angeordnet, sind jeder für ein Frequenzband verantwortlich (siehe o. g. Liste). Sie dämpfen nicht nur ein Frequenzband, sondern können es auch betonen.
Zwei Klinkenbuchsen - eine für Input, eine für Output sind die Schnittstellen des Moduls zum System. Dieses Modul hat keinen Anschluss für interne Verdrahtung.

Platine des T914:

Platinenmaße: 145 x 195 mm
Oben: Einganspuffer, Tiefpassfilter, Bandpässe 125, 175, 250, 350, 500, 700 Hz.
Unten: Ausgangspuffer, Spannungsversorgung, Hochpassfilter, Bandpässe 5600, 4000, 2800, 2000, 1400, 1000 Hz.
Im Gegensatz zum Konzept der originalen Moog Modularsysteme versorge ich die Module mit einer symmetrischen +/-15V Versorgungsspannung. Spannungsregler auf den Modulplatinen konvertieren das dann in die Moog-Standardversorgung +12V/-6V. Vorteil hiervon ist eine höhere Stabilität der Versorgungsspannung.

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Vollständiges Modul:

Zum Vergrößern anklicken

Sound Beispiel

The Swarm Farbenfrohes weißes Rauschen. Weißes Rauschen wird durch das T914 verarbeitet. Gestartet wird mit Tief- und Hochpass, dann kommen alle Bandpässe in zufälliger Reihenfolge dazu.

Bei Fragen oder Anmerkungen:
Mail to:Carsten Tönsmann

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