Helios W 2 TV spezial mit eingebautem HX 3
Eigentlich ist die folgende Baubericht der umgekehrte Weg einer Emulation.
Abhängig von der eingebauten Version eines HX 3 kann jedoch mit dem neuen HX 3.5
nun reell zwischen Original und Emulation direkt verglichen werden.
Die Planungen dieser Helios begannen jedoch noch zu Zeiten des HX 3.4 ...
Um so schöner nun jedoch, hier noch weitere Anwendungsmöglichkeiten
durch den neuen HX 3.5 zu haben incl der neuen GM - Instrumente
Bauzeit der Orgel ( mit Unterbrechungen ) : 4 Jahre
Es ist das umfangreichste Projekt was ich je angegangen bin und
nebenbei gesagt ...meine 148 te gebaute Orgel ...
Verbaut wurden :
- 1202 ICs,
- 1154 Transistoren,
- 2708 Dioden,
- 7112 Widerstände,
- 92 Trimmpotis und
- 1108 Kondensatoren/Elkos.
Gesamtleitungslänge aller Verbindungen : ca 2300 m
Teil 1 Basismodell Helios mit einigen Extras
Im Oktober 2005 kam ich durch Zufall an eine halb
aufgebaute Helios W 2 TV, noch dazu im Palisander Gehäuse komplett
mit 25 Tasten Pedal und Bank, Baujahr ca 1979
Normalausführung : ein Generator ; 2 x 4 Oktaven Manuale.
Foto Anlieferung
Die Helios wurde komplett entkernt und die eingebauten Baugruppen
- alles selbst geätzte Platinen des Vorbesitzers - verschenkt
Aus Restbeständen zerlegter Saturn und Concerto hatte ich
jedoch noch Manuale mit 5 Oktaven, sowie die dafür erforderlichen
Tastungsblöcke nebst anderen verwendbaren Baugruppen.
Jede verwendete gebrauchte original Baugruppe wurde vor Einbau intensivst
getestet auf sauberen Aufbau und Funktion. Der Vorteil dieser Orgelgeneration
ist, daß man das alles extern der Orgel prüfen kann und auch sollte
Foto prfg1, prfregale
Im Laufe der Zeit dann die Idee, die Helios mit 5 Oktaven Manualen auszustatten,
sowie wenn schon, dann auch mehrere Generatoren einzubauen, um den legendären
Galaxis Sound umzusetzen.
Der Galaxis Sound entsteht durch zwei geringfügig gegeneinander
verstimmte Generatoren, die zwei identisch aufgebaute Klangformungen
speisen. Diese Schwebung ist per Poti einstellbar bzw in 4 Stufen auch
programmierbar und damit kann man dann Chorus/String Sound ohne die Verwendung
eines Wersivoices realisieren.
Foto HELI_2
(Anklicken für Vergrößerung)
Für das Untermanual/Pedal wurde dann noch einen separater Generator vorgesehen,
um dort getrennt ein Vibrato oder Einschwingvibrato zu steuern.
Außerdem sollte, wenn im OM per Slalomregler die Stimmung abgesenkt wurde,
nicht gleichzeitig das Pedal und UM mit verstimmt werden, die Slalomfunktion
also ausschließlich das OM beeinflussen.
Die erste Frage, die beantwortet werden mußte war, ob Generator, 2 x V3 Tastungsblocks
mit je 13 Fußlagen, Vorverstärker und Rhytmusgerät überhaupt auf der Grundfläche des
Helios Oberteils ausreichend Platz haben.
Fotos 1773 , 1774, 1775, 1776 , 1777 , 1778
Wäre dem nicht so gewesen, wäre das Projekt von vornherein zum Scheitern verurteilt.
Es paßte jedoch, wenn auch knapp ...
Fotos ZR 1787, ZR 1792
Nun konnte daran gegangen werden das Gehäuse dafür vorzubereiten mit den eingebauten
5 Oktaven Manualen , voll bestücktem Zugriegelbrett, sowie die Anpassung eines neueren
schöneren Registerbleches bzgl der erforderlichen Ausschnitte für die Zugriegel.
Fotos: Manuale 1784_1
Des weiteren wurde das Unterteilgehäuse restauriert, vorbereitet und die Endstufen eingebaut
Fotos: unterteil 1770a , unterteil 1861_1
Das Aufbaukonzept sah also folgendermaßen aus
Foto Aufbaukonzept 1
der Baugruppenplan sowie das dazugehörige NF Routing mit all seinen Optionen
nach folgendem Schema
Foto HELI_1 , Verdrahtung NF
(Anklicken für Vergrößerung)
Um das Generatorvorhaben zu realisieren wurde ein Generator zu einem Doppelgenerator
umgebaut. Das hatte ich jedoch schon in meinen früheren Helios so gemacht, somit Routine.
Fotos 1832, 1833, 1826
Der Original Generator ist auf der großen Platine und auf der hinteren
Steckplatine der Zweitgenerator.
Alles was auf der großen Platine zwischen den Steckkarten (außer den parallel dazu
angeordneten Frequenzteiler ICs) sich befindet ist auf der Steckplatine hinten integriert.
Dieser Generator ist für das Untermanual und Pedal zuständig.
Die zusätzlichen Teilerstufen für den zweiten Generator befinden sich auf den
äußeren Steckkarten per Kabel angeschlossen. Die innere Steckkartenreihe sind die
Ausgangsplatinen für das Obermanual und die mittlere Steckkartenreihe die
Ausgangsplatinen für das Untermanual. Im Normalfall sind die drei Steckkartenreihen mit den
Frequenzausgängen der Frequenzteiler auf der Grundplatine verbunden .
Damit beide Ausgangsplatinenreihen von verschiedenen Generatoren versorgt werden können, mußten
etliche Tonfrequenz führende Leiterbahnen zwischen den beiden inneren Reihen je Seite
zu den Ausgangsplatinen unterbrochen werden.
Erhalten bleiben dabei jedoch die Verbindungen von der äußeren Steckkartenreihe zur mittleren
worüber die Ausgänge der dortigen Frequenzteiler laufen.
Diese Ausgangsplatinen stellen für die Tastungsblocks die Frequenzen mit Dutycycle 1:1 bereit
sowie gleichzeitig für die Pianos mit einem Dutycycle von 1:3 , was für Pianosound besser
geeignet ist. Das besondere an diesen Generatoren ist, daß sie "stumm" sind und nur dann das Tonsignal
durchlassen, wenn von der betätigten Taste des Manuals eine Steuergleichspannung kommt. Die Form
dieser Steuerspannung bewirkt auch einen möglichen DECAY oder SUSTAIN, was einschaltbar ist
Nur durch diesen "stummen Generator" kann ein hoher Störspannungsabstand erreicht werden.
Da in einer Helios nur zwei Manuale mechanisch unterzubringen sind, für
den Orchstereffekt jedoch ein drittes Manual benötigt wird, wird vom
Obermanual per elektronischer Koppel ein virtuelles drittes Manual gesteuert.
Dieses dritte Manual hat einen eigenen Generator, eigene Hüllkurven und Tastungsblock.
Mechanisch wurde dies montiert auf einer Klappe unter dem Oberteil realisiert.
Fotos 1962, 1963 , 1967
Damit es auch funktioniert mußten Kabelbäume gebunden werden, um beides
über die zuschaltbaren Koppelplatinen zu verbinden.
Diese Koppelplatinen wurden mechanisch unter dem Untermanual angeordnet ( grüne
aufgeschraubte Platinen ), weil nur hier genügend Platz vorhanden.
Foto 1854
Fertigung von Kabelbäumen erfolgt nach alter Schule ... mit Hang zur Ästhetik
Fotos Fakir 1800, fakir 1802 , fakir 1803
Da jetzt etliche zusätzliche Schaltfunktionen eingerichtet werden mußten,
wurde radikal die gesamte Reihe an Wippschaltern über den Zugriegeln durch
84 Einzelschalter mit LED ersetzt. Erstaunlich, daß diese RAFI Taster aus den 70ern
noch heute produziert werden ! Sie kosten allerdings richtig Geld !
Foto: bedienfeld 2823, ZR_BR _2814, selector 2813
Teilweise steuern diese Schalter dann nachgeschaltete Relais,
wenn zwei Schaltfunktionen ( auch 2 x Umschalter ) erforderlich sind.
Im manuellen Betrieb leuchtet jede LED bei Schalterbetätigung und löst entsprechende
Funktion aus. Wird die Orgel per frei programmierbarem Soundcompter gespielt,
leuchtet jede LED im Schalter dann auf, wenn durch das Programm der Schalter aktiviert
wird, egal ob gedrückt oder nicht. Der Soundcomputer schaltet im Programm dann die gemeinsame
Steuerspannung für die Schalter ab und gibt gezielt die abgespeicherte Steuerspannung
an die einzelnen Schalter, die per Programm aktiviert werden sollen .
Fotos 1991, 2023, 2206, regwip 2495
Damit hat man sofort einen Überblick, welche Schalter hier per Programm eingeschaltet
sind. Insgesamt sind 64 Programme vorhanden, die auf Knopfdruck die gesamte Orgel
so umschalten, wie gewünscht und das lautlos, weil die eigentlichen Schalter in ICs sitzen,
die nur per Gleichspannung gesteuert werden.
Die Speicherbausteine des Soundcomputers merken sich also nur, ob ein Steuerpin auf - 15 Volt
liegt oder nicht. Es sind drei getrennte Soundcomputer eingebaut , zwei für das Obermanual
und einer für das Untermanual plus Pedal. Von den 2 x 32 Programmtastern werden alle drei
Soundcomputer adressmäßig angesteuert. Das UM läßt sich jedoch in jedem Programm auf
Handbetrieb schalten, bzw es kann auch den Zustand eines x beliebigen zuletzt benutzen
Programms speichern und beibehalten.
Durch spezielle Auslegung der Orchesterfunktion mittels des dritten Generator incl Tastung und
Klangformung, können die dadurch aktivierten zweiten Festregister auch in Verbindung mit dem Sinus
des Obermanuals erklingen - eine Anwendung, die man in einer Galaxis vergeblich sucht.
Normal sagt der Selector des OM entweder Sinus oder Festregister, aber nicht beides zur selben
Zeit. Selbst der Umweg über 2nd Voice der Effekte wäre versperrt, wenn die Effekte auf Percussion
für die Zugriegel geschaltet sind. Durch diesen Trick der Auslegung der Orchesterfunktion
eröffnen sich völlig neue Klangmöglichkeiten.
Komme mir da mal einer der sagt, das Konzept der analogen Heliosgeneration wäre ausgereizt.
Bei der Planung des Instrumentes sind mir immer mehr an Möglichkeiten eingefallen, wie man
es anders machen kann, indem man Vorhandenes einfach anders im Tonsignal routet.
Zu diesem "anders machen" gehört dann auch der direkte Einbau des HX 3 ...
Viele original Platinen mußte ich aus Platzgründen stark verkleinern, um sie überhaupt
unterbringen zu können. In einer Galaxis ist viel Platz vorhanden, nur in der Helios geht es an
einigen Stellen verdammt eng zu, allein vom Platzbedarf der notwendigen Leitungsverbindungen.
So die beiden Piano Hauptplatinen, der Pedalsustain, die Hüllkurvenplatinen für den
dritten Generator, die zweiten Effekte für das dritte virtuelle Manual, die MUltigitar
sowie die Wersivision, die verkleinert wurden.
Die Grundplatine des Vorverstärkers mußte bei gleicher Grundfläche neu geroutet werden wegen
der Aufstockung von ehemals 2 x 9 Eingängen auf 2 x 14 Eingänge.
Für die Umrüstung des einen Generators auf den Doppelgenerator mußten die Teilerstufen sowie
der eigentliche Generator auf neuen Platinen konzipiert werden.
Hinzu kamen dann noch die MIDI Platinen, sowie kleinere Platinen für die speziellen Funktionen.
Fotos 1853, vv2493, 3257
Der normale Doppeltransposer mußte für diese Orgel auf vierfach Transposer umgestrickt werden
was durch Parallelschalten von zwei Doppeltransposern erledigt wird.
Foto 3082
Bei der Effektsektion habe ich die zweiten Effekte für das virtuelle Manual auf der Effektplatine
des OM gestapelt und hochklappbar gestaltet . Ein anderer Platz war für diese verkleinerte Baugruppe
nicht mehr frei.Bedienelemete dafür teilweise im Bedienungsschiebesatz links sowie auf der
linken Seite des Registerbleches
Fotos 3059, 3060 , Bedienfeld 2823
Eine weitere Voraussetzung für den HX 3 ist die Midifizierung beider Manuale und Pedal.
Die Midibaugruppe gibt einmal MIDI auf externe Buchse, sowie gleichzeitig auch an den
eingebauten HX 3 . Jedes Manual / Pedal ist midimäßig getrennt zu und abschaltbar.
Des weiteren sind auch noch MIDI Koppeln für Manuale/Pedal eingebaut.