SOUNDS und RHYTMEN bei Wersi Instrumenten

Moderator: happyfreddy

happyfreddy
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SOUNDS und RHYTMEN bei Wersi Instrumenten

Beitrag von happyfreddy »

Bei der Weltraumserie war es im Grunde bei Klangfarben noch relativ einfach.
SInus war eine Sache und bei den Festregistern hatte man schon Erfahrungen bei
der Vorgängerserie W 248 etc gesammelt , die sich im Grunde kaum von den Filterschaltungen
in irgendeiner Orgel anderer Hersteller zu der Zeit unterschieden.

Ab der DX Serie mußten jedoch andere Wege gegangen werden zumal man hier das weite Feld
der rein digitalen Tonerzeugung mittels Mikrocontrollerprogrammen betreten hatte.
Als Datenspeicherung zu der Zeit war die Aufzeichnung auf einem Datenträger Cassette durchaus üblich
und selbst die ersten kleinen Heimcomputer wie Commodore C 64 nutzten dieses System.
Vielen sind sicher noch die ersten TV Sendungen vom Computerclub des WDR in Erinnerung, wo am Ende
der Sendung ein Datenfile mit Basiccode übertragen wurde. Auch dies nichts weiter wie das bekannte
FSK Verfahren, wo durch Frequenzumtastung einer binären NULL oder EINS jeweils eine bestimmte
Tonfrequenz zugewiesen ist.

Für die Tonerzeugung in einer DX Orgel war also eine bestimmte Routine maßgeblich, die dem Programm
die erfoderlichen Parameter zur Verfügung stellte.
Dieses Verfahren nannte sich bei WERSI das DSM Verfahren.
Eine Klangfarbe bekam also ein Datenpaket zugewiesen, was man sich als mehrstöckiges Hochhaus vorstellen
kann, bei dem die einzelnen Etagen für bestimmte Parameter zuständig sind.
Oben an mit Sicherheit eine Bezeichnung der Klangfarbe , gefolgt von Parametern wie Frequenzverlauf,
Hüllkurve , VCF Parameter, Amlituden Hüllkurve etc.
Wer in einer DX 400 auf dem Display die Anzeige verfolgt, wird eine immer gleiche Ablauffolge vorfinden.
Man hat also alle gespeicherten Klangfarben auf dem Datenfile nach der Reihenfolge der einzelnen Klangfarben mit dem jeweiligen Parameter sortiert abgelegt.
Die Reihenfolge auf dem Datenträger muß also Informationen über den Speicherplatz, wohin dieser Parameter
gespeichert werden soll, sowie dem Wert dieses Parameters enthalten.

Viel interessanter dürfte jedoch die Frage sein, wie man zu diesen Parametern überhaupt gekommen ist.
Es muß also einen PC mit einem bestimmten Analyseprogramm gegeben haben, was aus echten Tonsignalen
diese gewünschten Parameter ermittelt und abspeichert.
Würde man jeden spielbaren Ton einzeln aufnehmen, digitalisieren und nur abspeichern käme man im Resultat auf eine Vielzahl an WAVES, die nur abgerufen zu werden brauchen je nach angeschlagener Taste.
Das DSM Verfahren arbeitet jedoch anders und analysiert nur wenige angebotene Töne, weil eine spätere Zuordnung
zu den angeschlagenen Tasten hier eine Routine aufruft die diesen Ton aus den abgespeicherten Parametern erst
berechnet
. Es hängt also weitestgehend von der Qualität dieses DSM Verfahrens ab wie gut hier ein Klang reproduziert werden kann eben aus nur wenigen Parametern.
Da in der gesamten DX Serie mit ein und demselben Prozessor gearbeitet wird ( dies sogar bis zur CD LInie !! )
ist davon auszugehen, daß die eigentliche Routine des DSM Verfahrens immer dieselbe geblieben ist.
Hat sich ein Verfahren bewährt, wird man es nicht nocheinmal neu erfinden, sondern beibehalten.
Auch Programmierer dürfen es sich leisten mal faul zu sein .......
Dabei ist es auch vollkommen egal auf welchem Speichermedium hier die Daten gespeichert werden - egal
ob auf Cassette,Cartridge oder später auf Memorycard oder wie beim Wersi Programm OZ für die DX 4/500 Serie
auf Disketten.
Wenn also ein gleiches Verfahren und gleiches Datenformat kann man auch solche Daten für ein Nachfolgemodell
übertragen.
Bei den Datencassetten von DX 350 und DX 4/500 hat man die FSK Tonfrequenzen geändert um ein Verwechseln
auszuschließen. Auch mußte hier auf den zur verfügung stehenden Speicherplatz des Instrumentes Rücksicht genommen werden.

So finden sich auch bei allen DX Modellen bis zur CD LInie des öfteren gleich klingende Klangfarben.
Das kann man auch sehr schön nachvollziehen wenn man die Klangfarben ohne irgend einen VCF oder Wersivoice
trocken wie sie sind wiedergibt und vergleicht.
Unterschiede machen hier nur die verschieden aufgebauten VCF und Wersivoice in den jeweiligen Instrumenten aus.

Was für Klangfraben gilt kann man auch auf die Rhytmen übertragen. Wie nun die Tonerzeugung der einzelnen
Schlagzeuginstrumente erfolgt hat mit einem Rhytmus als solchem nichts zu tun. Wichtig ist hier nur die
Auflösung der einzelnen Drumpatterns = wann welches Instrument erklingen soll.

Bei der Weltraumserie mit dem alten WM II Schlagzeug hatte man noch den Schlagzeuger Herrn Bong bemüht diese
Pattern einzuspielen. Ab dem ersten digitalen Schlagzeug CX 1/2 ist weitestgehend das Pattern der einzelnen
Rhytmen übertagen worden aber auch einiges "neue " hinzugekommen.
Der weitere Weg dann vom CX 1/2 über das CX 6 der Alpha oder das CX 4 der Beta oder CX 7 der DX 10 bzw
CD Orgel ist mehr oder weniger ein Copy & Paste und auch die Datencassetten bzw Memorycards haben gleichlautende Namen erhalten, so zB Swingtime , oder Theater , Bigband , Country&Western und Disco.

Im Laufe der 90er Jahre gab es dann von der Firma EMC noch ein Programm " STYLEWORKS " was einen
Austausch bzw Umrechnung an Pattern Daten von verschiedenen Herstellern auf ein beliebiges Zielinstrument
ermöglichte. Das alles ging auch nur wiel alle Rhytmen PATTERN orientiert aufgebaut sind.
Wie nun aus diesen Events dann ein bestimmter Schlagzeugklang entsteht ist ein völlig anderes Thema.

Folglich ist es auch relativ einfach heute auf einer Tastatur mit einer Zuordnung eines bestimmten Schlagzeuginstrumenres zu einer bestimmten Taste irgendwelche Patterns einzuspielen.
Die Zuordnung Taste - Schlagzeuginstrument gibt vor auf welcher Spur der Event gespeichert werden soll.
Die Ablaufgeschwindigkeit aufgrund des eingestellten Tempos gibt an auf welcher Speicherstelle der Spur hier abgespeichert werden soll.
Da einem Schlagzeug ein bestimmter MIDI Kanal zugewiesen ist, ist es zunächst auch völlig egal auf welchem Kanal
hier eingespielt wird. Eine spätere Änderung allein des MIDIkanals macht aus einem Patternevent für das
Schlagzeug einen Ton bei einer Tonerzeugung.

Somit enthält eine Datencassette oder Cartridge, Memcard nur die Pattern Events der einzlenen Spuren - nicht jedoch die Klangfarbe des jeweiligen Schalgzeuginstrumentes.

Ich verdeutliche sowas gerne mit einem Postboten der die Post nach Hausnummern einer bestimmten Straße
verteilt. Wer nun wirklich in der Hausnummer xy wohnt ist für die Verteilung nicht wichtig.
Die Straße ist der jeweilige Rhytmus
Die Hausnummer der Pattern Event
Der Hausinsasse das jeweilige Instrument was erklingen soll - hier können durchaus auch mehrere Mieter drin wohnen,
denn in jedem Rhytmus kommen auch Events vor wo zwei unterschiedliche Instrumente zu selben Zeit erklingen sollen.
wersimont21
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Re: SOUNDS und RHYTMEN bei Wersi Instrumenten

Beitrag von wersimont21 »

Hallo, ich habe mal eine etwas ungewöhnliche Anfrage:
Ich besitze zwei Wersimatic 24 a und eine Wersimatic 24b sowie einen modularen Synthesizer. Mein Ziel ist, über den modularen Synthesizer ausgehend von den beiden Wersimatics zu spielen. Momentan mache ich das über einen Döpfer Envelope Follower A-119, was geht, aber nicht zuverlässig genug ist. Gern würde ich Clock, evtl. Gate und vom Wersimatic 24b auch dessen Audio einzeln oder besser noch die Akkordtöne entnehmen. Ich frage mich, ob das nicht über das Verbindungskabel kommuniziert wird und man die Signale nicht entnehmen könnte, z.B. an der Buchse am 24 a. Der einfache Teil ist wahrscheinlich ein Clock-Signal. Das allein würde mich schon glücklich machen. Ein Midi-Ausgang ist ja wahrscheinlich nicht möglich.
Ein eigener Versuch mit meinen begrenzten Elektronikkenntnissen ist gescheitert (Löten ist nicht das Problem...). Gibt es da aus eurer Sicht einen Weg? Oder an wen könnte man sich mit so etwas sonst wenden? Bauanleitung/Schaltungen der Wersi-Geräte habe ich. Über eine Rückmeldung würde ich mich freuen.
happyfreddy
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Re: SOUNDS und RHYTMEN bei Wersi Instrumenten

Beitrag von happyfreddy »

Ein Wersimatic II incl Begleitautomat gliedert sich in zwei große
Hauptplatinen auf denen die einzelnen Steckkarten sitzen
Platine WM A trägt alle Schlagzeuginstrumente sowie den Taktgeber.
Platine WM B trägt die beiden Steckkarten für die Klangformung von Bass und Akkorden.

Der Bass ist sehr leicht NF mäßig auszukoppeln. Die Akkorde gliedern
sich in Akkord 8+ 4 Fuß (tiefeAkkorde ) und Akkord 2 + 1 Fuß (Arperggio Akkorde)
Verschiedene Klangfarben werden mittels Gleichspannung von den Tastern ein und Ausgeschaltet
( 4066 Analogschalter ) und die jeweilige Summe steht dann auch an einem Punkt zur Verfügung
Auch hier könnte man die NF Signale abgreifen für weitere Zwecke.

Beim Taktgeber ist es etwas anders ,weil Das Schlagzeug hier zwischen zwei Gruppen I und II
unterscheidet die in zwei aufeinander folgenden Taktvarianten geschaltet werden
zB nach 2 oder 4 Takten ein Wechsel.

Das Taktsignal auf " 1 " jedoch wird durch die LED in den Start/Stop Sensoren angezeigt
Hier könnte man via Optokoppler ein Signal nach außen führen.

Eine Steuerung per MIDi ist etwas zu kompliziert da für die gesamte Akkordaufbereitung
ein spezieller Baustein WIC 8050 in Verbindung mit einem ROM ( WIC 8040) sowie einem TOS
Tongenerator aufgebaut ist. Im WIC 8040 sind die Begleittonpattern abgelegt.
Der WIC 8040 wie auch die drei ROMs des Schlagzeuges (WIC 8010. 8020 , 8030 )
basieren auf dem SGS Chip M 253 und haben nur kundenspezifische Patterns.
Der WIC 8050 ist der SGS Typ M 251 mit einer festgelegten Struktur für die Erzeugung der einzelnen
Akkord Ton und Bass Tonlinien.
In diese Struktur sollte man nicht eingreifen sondern sich nur der
fertigen Akkordtöne bedienen.

Wenn man von einem Synthesizer aus ein WM 24 und WM 24 B steuern will so genügt es
wenn man von einem Bereich von 29 Tasten ( identisch mit dem bereiche in einer Orgel
für das WM II )
die WM B Platine ansteuert.
Wichtig bei einem WM 24 B ist daß man hier nur Akkorde in der Grundeinstellung
anschlagen sollte. EIn WM II kennt keinerlei Umkehrungen von Akkorden !!
Der tiefste Ton jeweils ist auch verantwortliich für den Bass = Grundton des Basses.

Die Triggerspannungen der Tasten für begleitung gehen von - 15 V gegen GND.

Ich habe früher mal sowas für den Wersi Synthie MK 1 realisiert.
An die Plastiktasten wurden kleine Kontaktfedern angeschraubt die gegen eine Sammelschiene
( GND ) geschaltet haben. Vo jder Kontaktfeder führte eine Leitung zu einem 25pol plus 9 pol SUB D Stecker .
Von dort dann die Zuleitung zum WM 24 B
Nilpferd
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Re: SOUNDS und RHYTMEN bei Wersi Instrumenten

Beitrag von Nilpferd »

...und hier die beiden Bauanleitungen
BA481 Bauanleitung Wersimatic II Begleitautomat.pdf
(8.81 MiB) 135-mal heruntergeladen
BA480 Bauanleitung Wersimatic II Rhythmusgerät.pdf
(20.67 MiB) 141-mal heruntergeladen
wersimont21
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Re: SOUNDS und RHYTMEN bei Wersi Instrumenten

Beitrag von wersimont21 »

Vielen Dank für die schnelle Rückmeldung! Das sind die Informationen, die mir weiterhelfen.
Zum Takt „1“ und den LEDs: Da hatte ich schon einmal versucht, einen Anschluss zu legen - mit dem zweiten Leiter auf Grd. Leider wurde es beim Anschluss an den Synthesizer auf einer Platine an einem Widerstand heiß. Es funktionierte aber prinzipiell.
Ein zweiter Versuch, den Rhythmus am DIN-Stecker für den Kontakt zum 24b endete ähnlich. Auch hier hatte ich GRD als zweiten Kontakt gewählt.
Kann es sein, dass Rückströme vom Synthesizer das Problem sind? Sie merken schon, ich bin kein Elektronikfachmann und da wahrscheinlich etwas naiv herangegangen. Ist denn der Ansatz gegen GRD eigentlich richtig? Muss ich evtl. einen Optokoppler dazwischensetzen, um die Geräte zu entkoppeln? Das hatten Sie ja erwähnt. Gilt das auch für die NF-Abnahmen?
Als nächste werde ich die Bauanleitungen und Schaltpläne mal studieren und versuchen, die Anschlussstellen für Takt „1“ in der 24a und die Akkorde in der 24b zu finden.
happyfreddy
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Re: SOUNDS und RHYTMEN bei Wersi Instrumenten

Beitrag von happyfreddy »

Die FRage die sich stellt ist einfach wie und vor allem wo da an den Synthesizer angekoppelt werden soll.

Wenn es um NF Signale geht, genügt es wenn an dem Pin wo das Tonsignal ansteht ein
KOPPELKONDENSATOR verwendet wird.
Die NF ist eine kleine Wechselspannung, die über einen Kondensator eingespeist werden kann.
Gleichzeitig läßt aber ein Kondensator keine Gleichspannung durch, womit hier auch nichts aufbrennen kann.

Bei den LED´s des Taktsignales kann man einen Optokoppler parallel schalten.
Auch dieser hat eine LED im Inneren die über einen gleich großen Widerstand (wie bei den LEDs des WM 24 )
dazu in Reihe geschaltet wird und das ganze dann parallel zur LED - Widerstandkombination des WM 24.
Bei der LED im Optokoppler unbedingt auf die Polarität der LED achten.
Der Ausgang des Optokopplers ist je nach Bauart ein Transistor oder ein IC oder ein Fotowiderstand.
Den passenden Typ danach auswählen wie das Ganze an den Synthie angekoppelt werden soll.
Hier wären nähere Angaben des Synthie Typs und der Stelle ( Schaltung ) hilfreich, wo das angedockt werden soll
und vor allem was es im Synthie bewirken soll.
wersimont21
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Re: SOUNDS und RHYTMEN bei Wersi Instrumenten

Beitrag von wersimont21 »

Bei dem Synthsizer handelt es sich um ein Doepfer A-100 Modularsystem. Die internen Verbindungen laufen über Mono-Klinkenbuchsen, wobei man flexibel alles mit allem kobminieren kann: Tonsignale als Steuerspannung und umgekehrt, was auch Tigger und Gate-Signale mit einbezieht. Tastaturtöne werden als CV-Signale übermittelt (1V/Oktave).

Als Signaleingang habe ich ein A-119 Eingangsmodul verwendet.


Hier sind Details aus der Bedienungsanleitung des A-100 Grundsystems und auch zum A-119 Eingangsmodul:


Audio-Signale werden von den klangerzeugenden Modulen (z.B. VCO, NOISE) erzeugt und liegen im Bereich von -5 V bis +5 V (10 VSS).
Das System A-100 bietet auch die Möglichkeit externe Audio-Signale (z.B. Mikrophon, E-Gitarre, Keyboard) einzubinden. Bei der Einbindung von externen Audio-Signalen muss deren Pegel auf den des A-100 angehoben werden. Dazu verwenden Sie das Modul A-119 (External Input), das u.a. über einen regelbaren Vorverstärker mit zwei Eingängen unterschiedlicher Empfindlichkeit verfügt.
Steuerspannungen, wie sie z.B. von den Modulations-Modulen LFO und ADSR erzeugt werden, liegen im Bereich von -2.5 V bis +2.5 V (5 VSS) bzw. zwischen 0 V und +8 V beim ADSR.
Trigger- oder Gate-Signale, die eine bestimmte Funktion auslösen, liegen typischerweise im Bereich von 0 V bis +5 V, wobei die Triggerung durch den Übergang von 0 V auf +5 V (positive Flanke) geschieht. Die bisher gemachten Unterscheidungen und Definitionen der Signale sind zwar richtig, jedoch führt ein Modulsystem wie das System A-100 diese letztlich ad absurdum. Da bei einem solchen System fast alle Module Spannungen produzieren, die wiederum als Steuerspannungen oder Trigger-Signale verwendet werden können, werden die Grenzen zur Definition der Signalart aufgehoben. So kann z.B. das Ausgangssignal eines LFO's als Audio-Signal dienen, als Steuerspannung für VCF oder VCA verwendet oder als Trigger-Signal für einen Sequenzer eingesetzt werden. Praktisch kann man sagen, dass "alles mit allem moduliert werden kann", worin sich die größtmögliche Flexibilität und Individualität eines Modulsystems widerspiegeln.

Zum A 119:
Das Modul A-119 dient zur Einbindung externer Audio-Signale in das System A-100 und enthält die Komponenten Vorverstärker, Hüllkurven-Folger (engl. envelope follower, envelope detector) sowie einen Komparator (Vergleicher). Der Vorverstärker besitzt zwei Eingänge: der asymmetrische Eingang mit einem Verstärkungsfaktor von 0 ... 20 dient vorwiegend für Signale mit Line-Pegel, während der symmetrische Eingang mit einem Verstärkungsfaktor von 0 ... 500 für die Einbindung von Signalen mit niedrigem Pegel (Mikrofon, E-Gitarre) bestimmt ist.
Der Envelope Follower erzeugt an seinem Ausgang entsprechend dem Signalverlauf des externen Audio-Signals eine Hüllkurve. Der Komparator generiert entsprechend der Höhe einer einstellbaren Triggerschwelle (engl. threshold) ein Gate-Signal. Drei LED's dienen zur Kontrolle der Verstärkung (Übersteuerung), der Hüllkurve und des Gate-Signals.

Die deutsche Bedienungsanleitung ist als PDF-Datei auf unserer Website verfügbar: A119_anl.pdf.

Technische Hinweise:
Das Modul wurde in erster Linie dazu entwickelt, eine Hüllkurve und ein Gate-Signal aus einem externen Audio-Signal abzuleiten. Der eingebaute Vorverstärker ist nicht "high-end" und weist - je nach Stellung des Gain-Reglers - am Audio-Ausgang einen Abfall bei höheren Frequenzen auf. Man kann das Verhalten verbessern, indem man einen hochwertigeren Baustein für IC1 (den oberen der beiden ICs) verwendet. Geeignet ist z.B. der Baustein LME49740. Dieser wird zwar nicht mehr gefertigt, ist aber z.B. in Ebay noch erhältlich.
Unabhängig davon kann aber ein eingehendes Audio-Signal bei ausreichendem Pegel auch den Audio-Eingängen der Module (z.B. Filter) direkt zugeführt werden (d.h. ohne den "Umweg" über den A-119). In diesem Fall arbeitet der A-119 dann nur in der Funktion als Hüllkurven-Folger und Gate-Generator und der Audio-Ausgang des A-119 bleibt unbenutzt.
happyfreddy
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Re: SOUNDS und RHYTMEN bei Wersi Instrumenten

Beitrag von happyfreddy »

Okay dann willst Du also nur ein Audiosignal der Begleitautomatik in Hüllkurve und Trigger
verwandeln um damit Klänge des Synthies zu steuern.
Die erzeugten Klänge der Begleitautmatik sind vom Typ her eher schon percussiv, was bedeutet
daß das Interface A 119 relativ schnell darauf reagieren können muß.
Was man noch nützen könnte sind jedoch die Triggersignale für die Akkorde und den Bass.
Diese gehen in einem WM 24 bzw WM II von - 15V gegen GND.
Das Auskoppeln mittels Optokoppler stelt kein Problem dar und die Empfängerseite des Optokopplers
( Foto-Transistor etc ) kann auf die erforderlichen Pegelsituationen angepaßt werden.

Der umgekehrte Weg Klänge aus einem Synthie per Schlagzeugautomatik steuern zu wollen
erfodert wenn andere Eingriffe in ein WM 24.

Aber egal wie ich würde hier immer einen Weg suchen dies mittels Optokoppler galvanisch
einwandfrei zu trennen
wersimont21
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Re: SOUNDS und RHYTMEN bei Wersi Instrumenten

Beitrag von wersimont21 »

Über den Audioausgang funktioniert das schon ganz gut, aber bei komplexeren Rythmen lässt sich der Grundtakt schlecht herausfiltern. Daher werde ich wohl dann die LED-Takt-"1" anzapfen und als Grundlage nutzen. Den kann ich dann über einen Clock-Multiplier je nach Taktart unterteilen. Im Moment nutze ich einen Clock-Divider, der den aus dem Audio-Signal gewonnen Takt unterteilt - aber über den Audioeingang funktioniert das bei komplexeren Rythmen wie gesagt nicht verlässlich genug. Zusätzlich die Ausgänge für Bass und Akkord zu nutzen, ist aber eine Ergänzung, die ich auch ausprobieren würde.
Den umgekehrten Weg lasse ich erst einmal.
Also danke erst einmal für die aufschlussreiche Unterstützung!
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