Roland TR77

Geschichtlicher Abriss

Die Geschichte von Rolands Drumcomputern beginnt im Jahr 1964. Der Japaner Ikutaro Kakehashi hatte bereits Erfahrungen in der Entwicklung von einfachen Synthesizern und Gitarrenverstärkern gesammelt. Im Jahr 1960 gründete er die Firma Ace Electronic Industries. Er entwickelte eine elektrische Orgel, welche unter dem Namen Technics SX601 bekannt wurde. Seine eigentliche Begeisterung galt aber den frühen elektromechanischen Perkussions-Instrumenten wie dem Wurlitzer Sideman (dieser nutzt einen Elektromotor und eine Kontaktscheibe zur Erzeugung der einzelnen Rhythmen [video]). 1964 entwickelte er den Ace Electronics R1 Rhythm Ace und präsentierte ihn auf der NAMM Show in Chicago. Der Rhyhm Ace war möglicherweise die erste vollständig transistorbasierte Rhythmusmaschine der Welt. Kakehashi konnte jedoch keine Fertigungs- oder Vertriebsverträge abschließen.

Ein großer Nachteil dieser frühen Drummaschine war, dass sie zwar durch das Drücken von Tastern die Klänge abspielen konnte, jedoch über keine programmierten Rhythmen verfügte. Die praktischen Probleme, sich wiederholende rhythmische Muster zu erzeugen, waren nicht trivial. Dennoch gelang es Kakehashi und seinen Kollegen, diese durch die Erfindung einer Diodenmatrix zu lösen. Die erste Maschine mit dieser neuartigen Diodenmatrix war die FR1 Rhythm Ace, die im Jahr 1967 erschien. Sie wurde später von der Firma Hammond in deren jüngste Orgeln eingebaut.

1972 gründete Kakehashi die Firma Roland. Die TR77 war das erste Produkt der neu gegründeten Firma.

Technik

Die Klangerzeugung des Roland TR-77 ist rein analog. Die TR-77 besitzt 13 unterschiedliche Stimmen bzw. Instrumente. Die meisten dieser Instrumente basieren auf Schwingkreisen, also einer Schaltung, die aus einer Spule und einem Kondensator besteht. Die Schwingkreise der TR-77 besitzen  jeweils unterschiedliche Resonanzfrequenzen, welche die Grundfrequenzen der einzelnen Instrumente festlegen. Die Cowbell besitzt zwei unterschiedlich gestimmte Oszillatoren.

Einige der Instrumente enthalten einfache transistorbasierte Hüllkurven. Die Triggersignale müssen kurioserweise eine negative Flanke besitzen. Ein transistorbasierter Rauschgenerator ist aus vielen anderen analogen Synthesizern bekannt. Das Rauschsignal wird über einen Mixer an die einzelnen Instrumente verteilt. Das Signal wird anschließend durch ein Bandpassfilter gefiltert. Guiro ist ein Multivibrator, der aus zwei Transistoren aufgebaut ist.

Die Instrumente der TR-77 sind im Prinzip die selben wie die der späteren CR-78. Dort sind es jedoch etwas weniger.

Wirklich interessant ist bei der TR-77 die Erzeugung der Rhythmen. Die TR-77 besitzt im Gegensatz zur späteren CR-78 keinen Mikroprozessor. Sämtliche Rhythmen werden mithilfe eines flipflop-basierten Frequenzteilers und einer Rhythmus-Matrix erzeugt.

Ausgangspunkt für alle Rhythmen ist ein fünfstufiger Frequenzteiler/Binärzähler, der aus fünf Flipflops besteht, und in jeder Stufe die Ausgangsfrequenz halbiert. Dadurch werden unterschiedliche Tonlängen realisiert (16tel, 8tel, 4tel und ganze Noten). Der Zähler wird von einem Oszillator mit zwei Transistoren getaktet (Multivibrator). Die Frequenz des Oszillators bestimmt das Tempo. Sie kann über einen Regler an der Frontseite geändert werden. Mit einem Tempo-Up Schalter kann die Frequenz verdoppelt werden. Dadurch werden die Rhythmen in doppeltem Tempo abgespielt. Der Binärzähler liefert pro Stufe zwei Ausgänge, nämlich das invertierte und das nicht invertierte Ausgangssignal. Insgesamt gibt es zehn logische Ausgangssignale. Durch Kombination dieser zehn Ausgangssignale werden anschließend alle Rhythmen generiert. Die Kombination erfolgt in der Rhythmusmatrix.

Die Rhythmusmatrix erzeugt 42 verschieden rhythmische Grundmuster, aus der alle Rhythmen der TR-77 aufgebaut sind. Jeder der 18 verschiedenen Rhythmen wird aus einer Kombination dieser Grundmuster erzeugt. Die Rhythmusmatrix und die Kombination der einzelnen Grundmuster erfordert eine aufwändige Verschaltung.

Erstaunlicherweise hat die ganze Maschine gerade mal einen einzigen IC. Der wird für die spannungsgesteuerte Verstärkung benötigt (VCA). Die logischen Schaltungen (Flipflops) sind vollständig diskret aufgebaut.

Nachbau

Schreibe einen Kommentar

Trage deine Daten unten ein oder klicke ein Icon um dich einzuloggen:

WordPress.com-Logo

Du kommentierst mit Deinem WordPress.com-Konto. Abmelden / Ändern )

Twitter-Bild

Du kommentierst mit Deinem Twitter-Konto. Abmelden / Ändern )

Facebook-Foto

Du kommentierst mit Deinem Facebook-Konto. Abmelden / Ändern )

Google+ Foto

Du kommentierst mit Deinem Google+-Konto. Abmelden / Ändern )

Verbinde mit %s


%d Bloggern gefällt das: