SynLab

Ein Präzisionssynthesizer-Labor entwickelt von der Firma Hofschneider Berlin-Lichterfelde (ca. 1976-1980)
Das elektronische Studio der TU Berlin besitzt 14 Module, 4 "Präzisionsspannungsgeber", 3 Netzteile (± 15V; +12V)

Lieferprogramm ca. 1978:

2000 A 19-Zoll-Aufnahme für 5 Kassetten
2000 Axx diverse Koppelfelder nach Kundenwunsch
2000 AG 19-Zoll-Gehäuse mit Zierleisten, 12 Höheneinheiten
2000 AGN 19-Zoll-Gehäuse mit Zierleisten mit hochstabilem Netzteil, ausgelegt für die Stromversorgung von 10 bis 15 Kassetten
2000 B Spezialholzgehäuse für 11 + 2 Kassetten komplett mit Netzteil und Matrixschaltern sowie Klinkenbuchsen
2002 Rauschgenerator mit Filter, doppelt
2122 Steuergenerator, doppelt
2201 Tongenerator, einfach
2202 Tongenerator, doppelt
2302 Abschwächer, doppelt
2401 Rauschfilter, einfach
2404 Resonanzfilter, vierfach
2502 Zufallsgenerator, doppelt
2644 Mikrofonvorverstärker mit Hüllkurvenfolger, vierfach
2708 Zyklusschalter, 8 Positionen
2712 Tastatur, zweistimmig, 5 Oktaven - ein Manual
2722 Tastatur, vierstimmig, 10 Oktaven - zwei Manuale
2802 Modulator, doppelt
2903 Netzteil-Bedienungskassette
2911 kleiner Monitorlautsprecher
3002 Studionormwandler mit symmetrischen Ein- und Ausgängen, doppelt
3144 Fensterkomparator, vierfach mit Analogschaltern
4000 A Digitalkomponist, -sequenzer, 30 Positionen

Rauschgenerator 2002

Diese Kassette enthält zwei voneinander unabhängige Rauschgeneratoren mit jeweils einem Filter spannungsgesteuerter Frequenz und Güte sowie umschaltbarer Charakteristik. Beide Generatoren sind von der Funktion und vom Aufbau her identisch.

Die Filterfrequenz lässt sich manuell über acht Oktaven (Frequenz grob) und zwei Oktaven (Frequenz fein) oder auch spannungsgesteuert über zehn Oktaven verschieben (16 bis 16.000 Hz). Das Filter hat das Verhalten von Hochpass- (HP), Bandpass- (BP) oder Tiefpass- (TP). Die Güte (Q) lässt sich ebenfalls manuell oder spannungsgesteuert von 0,5 bis ca. 100 variieren. Für die Spannungssteuerung der Frequenz stehen ein Eingang (f0) mit maximaler Empfindlichkeit von 1 Oktave pro Volt sowie ein abschwächbarer Eingang (FM) zur Verfügung. Zur Steuerung der Güte ist ein abschwächbarer Eingang (QM) vorhanden mit inverser Charakteristik (größere Spannung entspricht kleinerer Güte).

Die zur Verfügung stehenden Ausgangsspannungen sind: weißes oder rosa Rauschen mit abschwächbarer Amplitude, tieffrequentes Rausches (Zufallsrauschen) mit variabler Änderungsrate sowie zusätzlich gefiltertes rosa Rauschen.

Die Kombination Rauschgenerator — steuerbares Filter ermöglicht die Erzeugung von stufenlos variierbarem Schmalbandrauschen (z.B. Terzrauschen), wie es für Windgeräusche und Pfeifstimmen benötigt wird.


Steuergenerator 2122

Die Kassette 2122 enthält zwei voneinander unabhängige Steuer- (Kontur-, Hüllkurven-) generatoren. Beide sind von der Funktion und vom Aufbau her identisch.

Die zur Verfügung stehende Ausgangsspannung lässt sich durch fünf einstellbare Parameter (Verzögerungszeit, Anstiegszeit, 1. Abklingzeit, Haltepegel und 2. Abklingzeit) bestimmen. Sie verläuft während der Anstiegszeit und der beiden Abklingzeiten exponentiell. Im Ruhezustand ist die Ausgangsspannung 0 Volt. Nach Anlegen eines Startsignals, welches umschaltbar ein Tor- bzw. ein Tor- und ein Triggersignal sein kann, steigt nach Ablauf der eingestellten (abschaltbaren) Verzögerungszeit von 1 ms bis 3 s (Anzeige über rote Kontrollampe) die Ausgangsspannung mit der gewählten Anstiegszeit (0,5 ms bis 2 s) von 0 Volt bis +10 Volt an. Danach sinkt sie mit der 1. Abklingzeit (1 ms bis 3 s) auf den Haltepegel (0 bis +10 Volt) ab. Solange ein Torsignal anliegt (Anzeige über grüne Kontrollampe), behält die Ausgangsspannung diesen Wert bei, um danach mit der 2. Abklingzeit (1 ms bis 3 s) auf 0 Volt abzufallen. Bis auf die Verzögerung lassen sich alle Zeiten um den Faktor 10 umschaltbar verlängern. Das so erzeugte Steuersignal verläuft am Ausgang "Normal" von 0 bis +10 Volt und am Ausgang "Invers" von 0 bis -10 Volt.

Diese "ADSR-Kurve" wird im allgemeinen dazu benötigt, einem Tonfrequenzsignal mit dem Abschwächer 2302 eine Amplitudenhüllkurve und mit dem Resonanzfilter 2404 eine Formantkontur zu geben oder andere spannungskontrollierbare Einheiten zu steuern. Wird mit dem Schalter "Startsignal" die Betriebsart "Tor + Trigger" gewählt, so wird nur dann ein Steuersignal erzeugt, wenn sowohl ein Tor- als auch ein Triggersignal vorhanden ist. Der Vorteil dieser Betriebsart ist, dass bei vorhandenem Torsignal jeder Triggerimpuls vom Haltepegel aus einen erneuten Anstieg auf +10 Volt mit anschließendem Abklingen auf den Haltepegel zur Folge hat.


Tongenerator 2201

Die Kassette 2201 enthält einen spannungsgesteuerten Tongenerator.

Die Frequenz lässt sich intern über einen achtoktavigen Stufenschalter, einen zweioktavigen Feinregler sowie einen Transpositionsschalter von neun Oktaven (Audio/Subaudio) bestimmen. Über die externen Steuereingänge (drei mit voller Empfindlichkeit von einer Oktave pro Volt sowie zwei abschwächbare Eingänge) lässt sich die Frequenz über einen Bereich von zwanzig Oktaven (0,015 Hz bis 16.000 Hz) verändern. An separaten Ausgängen stehen die Kurvenformen Sinus, Dreieck, Rechteck, Impuls und Sägezahn zur Verfügung. Im Gegensatz zum Modell 2202 sind hier alle Kurvenformen simultan verfügbar. Zwei zusätzliche Ausgänge liefern jeweils unabhängig voneinander wählbar eine der fünf Kurvenformen und zwar an einem normal und invers und am anderen mit abschwächbarer Amplitude, möglicher Nulllinienverschiebung und Anzeige des Kurvenverlaufs über eine Kontrollampe.

Die Breite des Impulses ist einstellbar von 0 bis 100% und über einen abschwächbaren Steuereingang (Pbm) modulierbar. Die maximale Empfindlichkeit dieses Modulationseinganges ist 10% pro Volt. Alle Eingangsimpedanzen sind größer als 50 kOhm, und die Ausgangsimpedanz beträgt 1 kOhm. Die Ausgänge unterschiedlicher Generatoren können zur Summation bedenkenlos miteinander verbunden werden. Die typische Abweichung der exponentiellen Steuerkennlinie beträgt im Audiobereich ± 0,1 % von der Idealkennlinie. Nach einer Anwärmzeit von einer Stunde verändert sich die Frequenz um 1/60 eines Halbtons pro Stunde bei einer Umgebungstemperatur von 250C ±100C. Damit übertrifft dieser Generator hinsichtlich der Frequenzkonstanz jedes Orchesterinstrument. Der Klirrfaktor der Sinusfunktion ist typisch geringer als 0,25 % bei 1000 Hz. Die Anstiegs- und Abfallzeiten beim Rechteck und Impuls sowie die rücklaufende Sägezahnflanke liegen bei einer Mikrosekunde.



Tongenerator 2202

Die Kassette 2202 enthält zwei voneinander unabhängige spannungsgesteuerte Tongeneratoren. Beide sind von der Funktion und vom Aufbau her identisch.

Die Frequenz jedes Generators lässt sich intern über einen achtoktavigen Stufenschalter, einen zweioktavigen Feinregler sowie einen Transpositionsschalter von neun Oktaven (Audio/ Subaudio) bestimmen. Über die externen Steuereingänge (drei mit voller Empfindlichkeit von einer Oktave pro Volt sowie zwei abschwächbare Eingänge) lässt sich die Frequenz über einen Bereich von zwanzig Oktaven (0,015 Hz bis 16.000 Hz) verändern. Am umschaltbaren Ausgang stehen die Kurvenformen Sinus, Dreieck, Rechteck, Impuls und Sägezahn zur Verfügung.

Andere Spezifika siehe Tongenerator 2201


Abschwächer 2302

Die Kassette 2302 enthält zwei voneinander unabhängige spannungsgesteuerte Abschwächer. Beide Abschwächer sind von der Funktion und vom Aufbau her identisch.

Zwei miteinander mischbare Signale an den Signaleingängen (NF1, NF2) können bei umschaltbarer Gleich- oder Wechselspannungskopplung in ihrer Amplitude um größer als 80 dB abgeschwächt werden, wobei eine lineare oder exponentielle Steuercharakteristik wählbar ist. Eine Übersteuerungskontrolle zeigt über eine Lampe an, dass die Summe der Signalspannungen den maximal zulässigen Wert von ± 10 Volt übersteigt. Es stehen drei Steuerspannungseingänge mit einer maximalen Empfindlichkeit von -10 dB pro Volt (bei eingestellter exponentieller Charakteristik) sowie zwei Eingänge (AM1, AM2) mit abschwächbarer Empfindlichkeit zur Verfügung. In beiden Betriebsarten erreicht der Abschwächer die Verstärkung 1, wenn die Summe aller Steuerspannungen +10 Volt ist. Der Signalrauschabstand ist größer als 70 dB bezogen auf Vollaussteuerung ± 10 Voltss. Der Klirrfaktor bei 1000 Hz liegt im Abschwächbereich 0 bis -50 dB unter 1%. Die obere Grenzfrequenz liegt bei über 50 kHz.


Resonanzfilter 2404

Die Kassette 2404 enthält eine Kombination von Tiefpass-, Hochpass-, Bandpass- und Lochpassfiltern gleicher Grenz- bzw. Mittenfrequenz (fo).

Mit den Reglern Frequenz grob und fein lässt sich fo in einem Bereich von 16 bis 16.000 Hz stufenlos einstellen. Die Steuerspannungseingänge fo und FM haben eine Empfindlichkeit von maximal 1 Oktave pro Volt. Die Grenzfrequenz wird von der Summe aller angelegten Steuerspannungen und der internen Einstellung bestimmt. Die Lochfrequenz lässt sich um mehr als ± 2 Oktaven gegenüber der eingestellten Filterfrequenz verschieben (Regler "Lochfrequenz / fo"). Bei minimaler Filtergüte (Q1) und SchaltersteIlung "Resonanz normal" hat der Bandpassausgang (BP) eine Verstärkung von -6 dB bei fo und fällt um 6 dB pro Oktave über und unter fo. Im Hochpass (HP) werden Frequenzen kleiner als fo mit 12 dB pro Oktave abgeschwächt, während Frequenzen größer als fo bis 90 kHz (-3 dB) unbeeinflusst bleiben. Der Tiefpass (TP) hat entsprechend inverses Verhalten, von 0 Hz bis fo erfolgt keine Beeinflussung, nach fo wird das Signal um 12 dB pro Oktave abgeschwächt. Der Lochpass (LP) hat bis auf das Loch einen linearen Frequenzgang von tiefer als -50 dB. Wird die Filtergüte mit dem entsprechenden Regler oder über die externen Steuereingänge (exponentielle Steuercharakteristik: Verdopplung der Güte pro Volt) erhöht, erscheint eine Resonanzspitze bei fo in allen vier Ausgängen, ausgenommen im Lochpassausgang (LP), wenn die Lochfrequenz gleich fo ist. Die Verstärkung in dieser Resonanzspitze ist numerisch gleich dem "Q", und die 3-dB-Bandbreite ist gleich f0/Q. Die Güte "Q" lässt sich von 0,5 bis 512 variieren, wodurch sich die Bandbreite von zwei Oktaven bis zu 1/32 eines Halbtones verändert. Um eine Übersteuerung des Filters bei hoher Güte zu vermeiden, müssen die Eingangssignale mit den Reglern NF 1, 2 entsprechend abgeschwächt werden. Eine rote Anzeige signalisiert einen etwaigen Übersteuerungszustand. In der SchaltersteIlung "Resonanz begrenzt" wird die Resonanzspitze auf 0 dB in Abhängigkeit vom eingestellten "Q" heruntergeregelt.

Mit der Steuereinheit "Tastaturperkussion" lassen sich diverse Perkussionsklänge erzeugen.


Zufallsgenerator 2502

Diese Kassette enthält zwei voneinander unabhängige Einheiten mit je einem Momentanwertspeicher, einem Rauschgenerator und einem spannungsgesteuerten Taktgenerator. Die Einheiten sind von der Funktion und vom Aufbau her identisch.

Sie werden benutzt, um Kontrollsignale zu erzeugen, die entweder zufälliger oder periodischer Natur sind. Der interne Rauschgenerator ist über einen Abschwächer ("Rauschen int.") mit dem Eingang des Speichers verbunden, wobei ein zusätzliches Signal ("Signal ext." - unten) über einen weiteren Abschwächer sowie unabgeschwächt über den Eingang "Signal ext" (oben) dazu addiert werden kann. Nach Eintreffen eines Taktimpulses des internen Generators, der Taste "Manuell" oder eines extern erzeugten Impulses wird die Spannung des momentan anliegenden Signals im Speicher aufgezeichnet und bis zum Eintreffen des nächsten Taktimpulses gespeichert. In dieser Art und Weise kann eine Serie von einzelnen zufälligen Spannungswerten durch Abtasten des internen Rauschsignals oder eine Serie von periodischen Spannungsfolgen durch Abtasten eines externen periodischen Signals erzeugt werden. Wird eine derartige Spannungsfolge zum Beispiel einem spannungsgesteuerten Oszillator (Tongenerator 2201 oder 2202) zugeführt, entsteht eine Serie zufälliger oder periodisch sich ändernder Tonhöhen. Die Abtastung eines langsamen Sägezahns ergibt eine Treppenspannung, die eine Skala bzw. Arpeggio zur Folge hat.

Die Frequenz des internen Taktgenerators kann über mehr als 15 Oktaven spannungsgesteuert werden und lässt sich mit den Bedienungselementen an der Frontseite in zwei Bereichen von 0,03 Hz bis 400 Hz variieren. Der Steuereingang FM (oben) hat eine Empfindlichkeit von 1 Oktave pro Volt, während der Eingang FM (unten) abschaltbar (int/ext) und abschwächbar (Taktfrequenz mod) ist. In der Position "int" wird zur Modulation das abgetastete Signal selbst benutzt. Ein extern zugeführtes Taktsignal (Takt ext oben und unten) kann entweder als Triggersignal oder als Torsignal benutzt werden. Im Triggerbetrieb wird beim Überschreiten eines Taktspannungspegels von +3,5 Volt ein Abtastimpuls erzeugt. Im Torbetrieb folgt beim Überschreiten des Taktspannungspegels von +9 Volt der Ausgang dem Eingang, und bei anschließendem Unterschreiten wird der letzte Wert gespeichert. Am Ausgang "SP" steht der Speicherimpuls mit einer Länge von 10 µs als Spannungssprung von 0 auf + 10 Volt zur Verfügung. Er entsteht immer dann, wenn intern oder extern (nur im Triggerbetrieb) ein Taktimpuls dem Speicher zugeführt wird. Der interne Taktgenerator A kann zur gleichzeitigen Steuerung beider Speicher dienen.


Modulator 2802

Die Kassette 2802 enthält zwei voneinander unabhängige "Ringmodulatoren". Beide sind von der Funktion und vom Aufbau her identisch.

Der Modulator ist speziell dafür gedacht, Klänge mit umfangreichen harmonischen oder nicht-harmonischen Obertönen zu erzeugen. Die zwei Eingänge NF A und B (Bandbreite: 0 bis 20.000 Hz) werden durch den Modulationsprozess nach der mathematischen Formel A*B/10 miteinander verknüpft. Sind A und B Sinussignale gleicher Amplitude mit der Frequenz f1 und f2, besteht das Spektrum des Ausgangssignals nur aus der Summe (f1+f2) und der Differenz (f1-f2). Die ursprünglichen Frequenzen f1 und f2 werden dabei um mehr als 60 dB unterdrückt. Sind A und B komplexe Wellenformen (z.B. Sägezahn oder auch beliebige andere Klänge), enthält das Ausgangssignal die Summen- und Differenzfrequenzen sämtlicher Grund- und Oberwellen.

Bei geschickter Wahl der Eingangssignale lassen sich mit dem Modulator subharmonische Teiltöne erzeugen, wie zur Synthese von Glocken- und Gongklängen gebräuchlich. Über zwei beleuchtete Taster (Mod, Unmod) oder über externe Tor- und Triggersignale lässt sich der Modulator ein- und ausschalten. In der Betriebsart "Unmod" gelangt das Signal an den Ausgang und kann mit einem Regler (Verstärkung Unmod) in seiner Amplitude abgeschwächt werden. In diesem Fall wird das Signal B durch eine Gleichspannung von 0 bis +10 Volt ersetzt, womit sich aus der Übertragungsfunktion A*B/10   die Amplitude des Ausgangssignals ergibt.

In der Betriebsart "Mod" werden an die beiden separaten Ausgänge A und B zwei Gleichspannungen (enharmonisch vorwählbare Steuerspannungen) geschaltet, welche dazu benutzt werden, die Generatoren zu verstimmen, die die Eingangssignale A und B liefern. Dadurch kann das modulierte Ausgangssignal in seiner Tonhöhe in eine gewünschte Beziehung zum unmodulierten Signal gebracht werden. Mit dem Regler "Stimmung" werden beide Ausgänge gleichartig beeinflusst, während mit dem Regler "Interval" nur der Ausgang B verändert wird.