Blue Box: Publison DHM 89 B2 mit KB 2000, Pitch-Shifter & Sampler

Der Publison DHM 89 B2 von 1980

Vorwort der Redaktion:
Ein weiterer Klassiker aus unserem Archiv, der bislang kaum Beachtung erhielt. Auch diesen wunderbaren Blue-Box-Report von Falconi haben wir komplett überarbeitet und wünschen nun viel  Spaß mit der Lektüre.

Publison DHM 89 B2 mit KB 2000

Der „Stéréo Audio Computer“ Publison DHM 89 B2 ist ein Pitch-Shifter und Delay in einem 19 Zoll Gehäuse mit drei Höheneinheiten, das auch Arpeggios und verschiedene Modulationseffekte erzeugen kann.

Durch Erweiterung um das optional erhältliche 3 Oktaven Keyboard KB 2000 wird daraus ein Stereo-Sampler mit 16 Bit Auflösung und einer Samplerate von bis zu 53 kHz. Das gespeicherte Audiomaterial kann in Echtzeit und unabhängig voneinander in Tonhöhe und Geschwindigkeit manipuliert werden, ähnlich wie beim bekannten Roland VP-9000 („Funk Soul Brother“), dem späteren VariOS oder dem aktuellen Roland V-Synth GT. Im Gegensatz zu diesen Geräten bietet die Bedienoberfläche des Testgerätes jedoch den Zugriff auf sämtliche Parameter. So lässt sich mit Drehpotentiometern die Start- und Stopp-Position der Samples verändern, die Wiedergabe beschleunigen oder einfrieren oder im Sample „herumrühren“.

Das dazugehörige Keyboard KB 2000

Für Interessenten: Der „Mainframe“ kostet 14.990,- DM, das Keyboard schlägt mit weiteren 2.990,-DM zu Buche. Das Gerät wird nur über autorisierte Fachhändler, nicht aber im Internet angeboten, denn … es gibt kein Internet. Der Listenpreis für einen VW Golf beträgt 10.955,-DM. Wir befinden uns im Jahre 1980.

Willkommen in der Blue Box von AMAZONA.de.

Die Konkurrenz des Publison DHM 89 B2

Die Pariser Firma Publison, bis heute im Bereich der professionellen Broadcast-Technik für Audio und Video tätig, präsentierte den Publison DHM 89 B2 im Jahre 1978. Das Gerät war eines der ersten kommerziell erhältlichen digitalen Audiogeräte der Welt und bildete mit dem AMS S-DMX die High-End-Studioklasse der noch wenigen damals erhältlichen Pitch-Shifter und Harmonizer. Ende der Siebziger Jahre waren aber der Publison und der AMS den vergleichsweise preisgünstigen Zeitgenossen Eventide H910 und H949 technisch und klanglich überlegen, obwohl der Begriff „Harmonizer“ allein Eventide-Produkten vorbehalten war, die es schlussendlich in dem Marktsegment auch zu Weltruhm brachten.

Farbenfrohe Werbeanzeigen für die beiden Modelle

Mit seinen Verzögerungs- und Modulationseffekten war der Publison DHM 89 B2 aber auch Mitbewerber digitaler Echoklassiker wie dem AMS DMX15-80 oder dem Lexicon Prime Time M93. In Wahrheit blieb er aber ein Exot, der überwiegend von sehr zahlungskräftigen Tonstudios im europäischen Raum gekauft wurde.

Dennoch erscheint es plausibel, dass sich die Crème de la Crème unter den französischen, britischen und deutschen Elektronikmusikern mit dem Gerät beschäftigt hat, auch wenn sich die im Netz kursierenden „üblichen Verdächtigen“ (Jarre, Clark, Froese usw.) schwerlich zum Thema befragen lassen. Gesichert ist, dass Trevor Horn in den Achtziger Jahren neben einem Synclavier auch einen DHM in der Garage stehen hatte und ihn für die Alben von Frankie Goes To Hollywood auch verwendet hat.  Bei der Produktion von Cyndie Laupers Album „She’s So Unusual“ wurde ein DHM eingesetzt, Bediener war vermutlich Rob Hyman, im Hauptberuf Keyboarder der Hooters. Sehr deutlich ist der DHM auf vielen Prince-Alben zu hören, auch auf aktuelleren.

Das Testsetup: Das KB 2000 auf dem DHM 89 B2, darunter ein Abhör- und Summierverstärker.

Zur Variation des Harmonizing-Effektes erschien im Jahre 1980 das Keyboard KB 2000. Vorbild waren sicher jene einfach gehaltenen Tastaturen, die auch die Firma Eventide für ihre Harmonizer anbot. Die gewünschte Tonhöhenveränderung wurde live auf dem Keyboard gespielt, der ersten „intelligenten Pitch-Shifter“ war geboren. Ihre Beliebtheit hielt sich in Grenzen: Die Eventide-Keyboards blieben Ladenhüter, weil die ersten Harmonizer überwiegend von Gitarristen eingesetzt wurden. Die Publison-Tastatur wiederum war sehr teuer und sprach in ihrer merkwürdigen Zwitterrolle als Effektgerät und Controller weder Keyboarder noch Produzenten wirklich an.

Dennoch macht das KB 2000 aus dem DHM 89 B2 einen der ersten Sampler der Musikgeschichte: Das Synclavier von New England Digital war zwar bereits im Jahre 1979 samplefähig, ebenso erschien der australische Konkurrent Fairlight CMI. Beide Geräte waren jedoch erst im Jahre 1985 in der Lage, 16 Bit Samples mit einer auch aus heutiger Sicht brauchbaren Samplerate von maximal 44,1 kHz (Fairlight CMI) bzw. 100 kHz (Synclavier) wiederzugeben.

Das erste Sampler, der Audiomaterial in ähnlicher Weise wie das Publison-System sowohl in Tonhöhe und Geschwindigkeit bearbeiten konnte, erschien sogar erst zur Jahrtausendwende; es war der Roland VP-9000.

Der Publison DHM 89 B 2

Der „Stéréo Digital Audio Computer ~ Pitch Shifting Mode“ besitzt je zwei XLR-Ein- und Ausgänge und einen Anschluss für das Keyboard, ausgeführt als „Centronics“ IEEE-488-Stecker, der auch für den GPIB-Bus in der Messtechnik verwendet wird. Da sich die Kabel von HP oder National Instruments nur sehr gewaltsam mit den Publison-Buchsen verbinden lassen, habe ich mir das Kabel aus einem parallelen Druckerkabel und zwei Steckern von Conrad selbst gelötet. Damit ist auch schon mal der erste Abend rum.

Der DHM 89 B2 im Fokus

Der „Computer“ kommt ohne Software und Betriebssystem aus und ist nach dem Einschalten sofort betriebsbereit. Es gibt nur drei Betriebsarten: Delay, Pitch-Shifter und „Memory Latch“, die Sampler-Funktion. Der DHM beherrscht also genau jene Effekte, die man mit etwas Speicher, einem Mischer, ein paar Oszillatoren und einer Feedback-Schleife realisieren kann. Im Einzelnen funktionieren das so:

Delay: Einlesen und verspätetes Auslesen des Eingangssignals. Mit einer Feedback-Schleife wird der Vorgang bei abklingender Lautstärke wiederholt. Ein Echo entsteht. Zusätzlich gibt es ein Vibrato, das in Tiefe und Geschwindigkeit einstellbar ist.

Pitch-Shifter: Das Signal wird mit einer von der Einlesegeschwindigkeit abweichenden Geschwindigkeit aus dem Speicher ausgelesen. „Schneller“ bewirkt eine Tonhöhenveränderung nach oben, „langsamer“ nach unten, wie bei einer Schallplatte also. Beim schnellerem Auslesen ist der Speicher irgendwann „alle“, dann muss das Ausgangssignal nach einer schnellen Überblendung aus einem leicht zeitversetzt arbeitenden zweiten Speicherbereich gelesen werden, um anschließend wieder auf den ersten Speicher zu überblenden. Beim langsamerem Auslesen besteht die Gefahr, kurze Signalabschnitte, vor allem Transienten, zu  „verpassen“, daher sollte der Zeitpunkt der Überblendungen signalabhängig gewählt werden. Allein das unhörbare Überblenden ist schon eine Wissenschaft für sich. Die beim Pitch-Shifting entstehenden Artefakte bezeichnet man oft als „Glitches“.

Aus dem Handbuch: Programmiervorschlag zum Pitch-Shifter

Auch in der Betriebsart Pitch-Shifter kann das Delay des DHM genutzt werden. Delay und Pitch machen aus dem Gerät einen simplen Arpeggiator. Verzögert man das mit dem erwähnten Vibrato leicht in der Tonhöhe modulierte Eingangssignal und mischt es anschließend mit dem Ursprungssignal, so entsteht ein einfacher Chorus. Mit sehr kurzer Verzögerung wird daraus ein Flanger. Beide Varianten können auf Wunsch mit Feedback versehen werden. Wie gesagt, all diese und noch mehr Dinge sind in der Betriebsart Pitch-Shifter möglich.

Memory Latch: Der DHM als Signalspeicher oder Sampler zum wiederholten Wiedergeben einer Passage. Im sog. Reverse Mode wird der Speicherinhalt häppchenweise rückwärts ausgegeben. Da der Effekt in Echtzeit arbeitet, muss er natürlich erst einmal eingelesen sein, daher erfolgt die Ausgabe entsprechend verzögert. Aus heutiger Sicht alles sehr unspektakulär.

Die optionale Tastatur KB 2000 verändert die Auslesegeschwindigkeit aus dem Speicher des DHM derart, dass sich die Tonhöhe in den 12 Halbtonschritten ändert. Für eine längere Wiedergabe kann der komplette Signalausschnitt oder sein hinterer Teil, sprich: die Ausklingphase, geloopt werden. Ein Sampler eben. Besonderheit hier: Der Speed-Regler des Keyboards erlaubt es, die Auslesegeschwindigkeit über alle drei Oktaven konstant zu halten. So, als wenn Sie die Wiedergabe einer Schallplatte abbremsen oder beschleunigen, ohne dass sich dabei die Tonhöhe der Musik verändert.

In der analogen Welt ist der Zusammenhang zwischen Tonhöhe und Geschwindigkeit fix. In der digitalen Welt kann das Signal in kurzen Fragmenten gespeichert werden: Bei einer Wiedergabe mit höherer Geschwindigkeit werden einzelne dieser Segmente „ausgelassen“, bei niedriger Geschwindigkeit werden die Segmente wiederholt wiedergegeben. Die praktische Umsetzung ist schwierig und mit Kompromissen behaftet, vor allem, wenn man die Wiedergabegeschwindigkeit, wie im DHM 89 B2 oder dem späteren Roland VP-9000, stufenlos variieren möchte.

Um ein analoges Audiosignal digital zu speichern, muss man es zunächst in ein analoges Signal umsetzen; Ende der Siebziger Jahre war das ein technische Herausforderung. Man kannte nur Multibit-Wandler nach dem Komparatorprinzip, die positiven Effekte von Dithering hatte man noch nicht verstanden. Um den Vorgang schnell und mit ausreichender Genauigkeit durchzuführen, musste man sich seine Analog-/Digital- und Digital-/Analog-Wandler aus Transistoren, Kondensatoren und teil extrem genau selektierten Widerständen selber bauen.

Und natürlich war digitaler Speicher knapp und teuer. Die Samplerate des DHM von exakt 52,91 kHz lässt sich daher halbieren oder vierteln, dementsprechend sinkt auch die nominelle Audiobandbreite von maximal 20 auf 10 und 5 kHz. Entsprechend verdoppeln oder vervierfachen sich aber die gebotenen maximalen Delays und Sampling-Zeiten. „True Stereo“-Signalverarbeitung für sämtliche Betriebsarten gibt es leider nur bei 10 und 5 kHz.

Sämtliche Funktionen für den linken (ROT) und rechten (GELB) Kanal sind über Kippschalter und Drehpotentiometer einstellbar.  Ein 7-Segment-Display informiert über Delay (Sekunden), Pitch (Ratio) und die sogenannten „Crosspoints“ (Sekunden) im Pitch- und Sampler-Betrieb. Zwei Nachkommastellen sind aus heutiger Sicht etwas knapp, im Zweifel sind die guten alten Ohren zu bemühen. Zudem sind die Potentiometer zu leichtgängig und mühsam eingestellte Werte verändern sich schon, wenn man das Gerät nur einmal böse anschaut. Wir haben es mit „analog gesteuerter Digitaltechnik“ zu tun und die beiden Kanäle führen stets ein mehr oder minder starkes und unabhängiges Eigenleben.

Obwohl also das Gerät im sog. „Quasi-Stereo-Modus beide Kanäle mischt, also zunächst einmal schlicht „mono“ arbeitet, tönt es am Ausgang fast unvermeidlich immer schön „quasi-stereo“ und nebenbei auch weitgehend mono-inkompatibel.

Signal Flussdiagramm für den Quasi Stereo-Modus.

Die Crosspoints markieren die Länge eines Audiopaketes im Sampler-Betrieb und für die Verarbeitung beim Echtzeit-Pitch-Shifting. Liegt Crosspoint 2 vor Crosspoint 1, so wird das Sample rückwärts wiedergegeben. Im Pitch-Shifting-Betrieb erfordert die Anpassung an das Signal etwas Geduld. Der Pitch-Shift-Modus ist alles andere als „set and forget“.

Der DHM kann zugleich Pitch-Shifter und Delay sein. Mithilfe des Feedback-Parameters klettert die Tonhöhe der Delays um den eingestellten Pitch-Shift-Wert hinauf oder hinunter: Der DHM ist somit auch ein „Arpeggiator“.

Die Regler für den linken und rechten Kanal sind weder gleichartig noch spiegelsymmetrisch angeordnet, sondern wie es „dem Herrn Ingenieur beliebt“. Falls Sie derzeit damit beschäftigt sind, ein „DHM 89-Plug In“ zu schreiben, so sollten Sie diese Anordnung übernehmen, damit auch die an der Hardware entstehenden „Bedienartefakte“ realistisch simuliert werden.

Einen DHM 89 „B 1“ gab es nie zu kaufen, sehr wohl wurde aber der „B 2“ fortlaufend verändert. Bei meinem Gerät handelt es sich um ein spätes Exemplar, erkennbar am Short/Long-Umschalter zur Aktivierung der Speichererweiterung, den Vibrato-Reglern auf der Frontplatte sowie einer geschlitzten Rückwand ohne sichtbaren Kühlkörper.

Im Inneren befinden sich zwei Hauptplatinen: Die untere beherbergt das Netzteil, die analogen Ein- und Ausgangsstufen, analogen, mit Operationsverstärkern aufgebauten Anti-Aliasing-Filter, diskret  aufgebaute, nach dem Komparator-Prinzip arbeitende 16 Bit Wandler sowie ein „Deglitcher Board“, das die Qualität des Pitch-Shifting erheblich verbessert. Um es vorwegzunehmen: Auch mein DHM 89 B2 arbeitet alles andere als „glitchfrei“.

… freie Sicht auf das Digitalboard …

Auf der oberen Digitalplatine lauert eine Armada von Speicherbausteinen in 74er Logik, an der Unterseite hängt die Speicherweiterung, die das Sample-RAM gegenüber der Urversion des „Computers“ auf 210.000 kBits (entsprechend 26,25 kByte) verzehnfacht. Der DHM wandelt in beiden Richtungen mit einer Auflösung von 16 Bit, schreibt aber nur 12 Bit Werte in seinen Speicher. Bei hohen Pegeln sind es die höherwertigen Bits, das durch die verminderte Auflösung erhöhte Rauschen wird maskiert, bei geringen Pegeln die niederwertigen. So arbeiteten später auch DAT-Recorder im Longplay-Modus. Mit diesem Trick vergrößert sich die maximale Delay- und Sample-Zeit um ein Drittel.

… Digitalboard hochgeklappt, Blick auf das Analogboard

Ein armer Praktikant hatte offenbar die Aufgabe, die Bauteilbezeichnungen von den bereits gesockelten ICs zu schleifen, die Beschriftungen der meisten ICs sind daher unleserlich. Was damals den Nachbau des Gerätes erschweren sollte, macht heute die Fehlersuche zu einer langwierigen und damit teuren Angelegenheit, obwohl die meisten der im DHM verbauten digitalen Bausteine nur noch wenige Cent kosten und zudem für eine einfache Entnahme gesockelt sind (was wiederum die Betriebssicherheit verringert).

Schaltpläne des Gerätes wurden nie veröffentlicht. Laut Service Manual ist das Analog-Board „easy to repair“, ein defektes Digital-Board muss an den Hersteller geschickt werden. „For that purpose, we provide a standard exchange maintenance board….” Publison reagiert offenbar nicht auf E-Mails, gerüchtehalber werden aber auch die Geräte aus den Gründerjahren der Firma noch zur Reparatur angenommen, wobei in einschlägigen Foren von Bearbeitungszeiträumen in der Größenordnung von einem Jahr berichtet wird. Über die Reparaturkosten wird gänzlich geschwiegen.

Das Keyboard Publison KB 2000

Das KB 2000 ist eines der schönsten Keyboards, die mir jemals unter die Finger gekommen sind. Ideal für jedes Bandfoto: Klein, schick, mega rar. Das edle, retrofuturistische Design fügt sich nahtlos in jedes moderne Studios ein. Alles was hier nach Massivholz aussieht, ist es auch, alle Potentiometer sind auf der Frontblende verschraubt. Die Qualität der Tastatur ist hervorragend. An der Rückseite gibt es eine solide XLR-Buchse für ein dynamisches Mikrofon.

Das KB 2000 in Aktion. Man beachte die 60s LEDs des sog. Instantaneous Display Of Memory Reading Position.

Auch das KB2000 besitzt zu leichtgängige Potis und filigrane Schalter, die Tastatur wirkt leider nicht anschlagdynamisch. Im Gegensatz zum DHM benötigt das Keyboard für die Ansteuerung zweier 30-stelligen LED-Ketten einen Mikroprozessor und etwas „Software“, gespeichert in einem durch Licht löschbaren EPROM. Dessen Inhalt sollte man in einem guten Elektronikladen, wie z. B. www.segor.de, in einen kompatiblen Speicherbaustein kopieren lassen, bevor das Original nach geschätzten 25 bis 100 Jahren sein Gedächtnis verliert.

Nach dem Anstöpseln und Einschalten sind die meisten Bedienelemente des DHM 89 B 2 lahmgelegt, das Keyboard übernimmt die Kontrolle. Das Centronics-Kabel überträgt nun analoge Steuerdaten zum 19 Zoll Gehäuse, zudem gibt es je zwei Leitungen für ankommende und abgehende Audiosignale. Das Keyboard hängt also in einem unsymmetrischen Stereo-Insert-Weg des Mainframes. Über einen Mischer kann nun das Mikrofonsignal zugemischt werden, die eigentliche Verarbeitung des Signals erfolgt aber im DHM. So konnte ein Publison-Orgelmann aus den Tiefen seiner Keyboard-Burg mit dreistimmigen Lead- oder Backing-Vocals glänzen.

Der DHM besitzt leider weder analoge noch digitale Filter. Mit einer kleine Kabelpeitsche am Centronics-Stecker des DHM könnte man auch ein analoges Filter à la Sherman, Vermona, Akai etc. in die Signalkette einfügen und auf diese Weise gefährlich blubbernde und zugleich low bittig-britzelnde Dub-Echos erzeugen. Dies nur als Anregung für einen weiteren beschwingten Abend.

Envelope, Pitch und Memory synchro, …

Es gibt fünf übersichtlich getrennte Funktionsgruppen, die sich mit wenigen Einschränkungen auch kombiniert nutzen lassen:

Envelope: Eine simple Attack, Hold, Release-Hüllkurve zum Abspielen von Samples. Im Reverse Synchro-Modus wird die Hüllkurve auf das an den Eingängen anliegende Audiosignal angewandt.

Pitch: Durch die Tastatur wird der Pitch-Shifter „intelligent“. Im Biphonic-Mode ist das Ergebnis maximal dreistimmig: Die Originaltonhöhe plus zwei Harmonizer-Stimmen auf dem rechten bzw. linken Kanal, zu spielen auf dem Keyboard.

Memory synchro: Der Sampler mit zwei todschicken LED-Lauflichtketten zur Visualisierung der Anfangs- und Endposition des abzuspielenden Samples. Diese Positionen sind auch über Potentiometer einstellbar. „Return-Position“ markiert den Startpunkt des Loops ab dem zweiten Durchlauf. Über „Speed“ wird die Wiedergabegeschwindigkeit verändert.

Gesampelt wird durch Betätigung der Memory-Latch-Buttons und zwar am Ende (!?) des aufzuzeichnenden Klangereignisses. Für das Aufzeichnen von Stereomaterial müssen die Taster beider Kanäle exakt gleichzeitig gedrückt werden, ein Vorgang, der auch über das am Keyboard anschließbare Trigger-Pedal nicht perfekt gelingen kann, da für die Triggerung zwei getrennte elektrische Kontakte hergestellt werden müssen. Letztlich ist auch das aber nicht weiter tragisch: Denn spätestens bei der Wiedergabe laufen die beiden Kanäle todsicher auseinander.

Ein kurzer Vergleich: Ein KORG microSampler ermöglich bei höchster Zeitauflösung rund 22 Minuten Sample-Zeit, der DHM 1,2 Sekunden:

Maximale Sample- und Delay-Zeiten in Abhängigkeit von der gewählten Bandbreite

All jene, die bei einem Sampler eine Möglichkeit zur digitalen Massenspeicherung erwarten, werden leider enttäuscht. Es gibt weder eingebaute Speicherlaufwerke, noch können diese angeschlossen werden. Nach dem Ausschalten des Mainframes ist der flüchtige Speicher gelöscht. Wertvolle „Samples“ müssen analog auf eine Bandmaschine oder in heutiger Zeit in den Computer überspielt werden. Für ein vereinfachtes „Re-Sampling“ gibt es die Möglichkeit einer automatischen Triggerung des Sample-Vorgangs durch das Klangereignis selbst, ein geheimnisvoller, in der Anleitung nicht dokumentierter Kippschalter auf der Rückseite soll dies ermöglichen; ausprobiert habe ich es nie. Ferner freue ich mich über Zuschriften von AMAZONA.de Lesern, die mir erklären, was an der fünfpoligen „Cartridge Monitor“-Buchse an der Rückseite des Keyboards wirklich angeschlossen werden kann. Handelt es sich vielleicht um ein geplantes Zusatzgerät, das auf Grund des Misserfolges des Keyboards nie realisiert wurde?

Reverse synchro: Erzeugt Rückwärtseffekte eines an den Eingängen anliegenden Audiosignals.

… Reverse synchro und Vibrato

Vibrato: Ermöglicht die zyklische Tonhöhenveränderung wiedergegebener Samples, von „Live“-Signalen und natürlich den Delays. Die Schwingungsform des LFOs kann mit dem „Sharpness“-Potentiometer stufenlos zwischen Sinus und Rechteck variiert werden. Mit an Bord ist ein raffinierter Hüllkurvengenerator, der die Parameter Frequency, Sharpness und Depth steuern kann.

Nur wenige AMAZONA.de Leser werden in die Verlegenheit kommen, sich in ein KB 2000 einarbeiten zu müssen. Ich gehe daher nicht auf Details zu der teilweise pfiffigen, überwiegend aber heiklen Bedienung des Keyboards ein. Um das Potential des Instrumentes auszuschöpfen, empfiehlt sich die erstaunlich praxisorientierte, in brauchbarem Englisch geschriebene Bedienungsanleitung, die mir freundlicherweise von Matthias Fuchs kopiert wurde. Dankeschön!

Das KB2000 ist extrem selten: Nach Auskunft eines ehemaligen deutschen Vertriebsmitarbeiters wurden weltweit weniger als 100 Tastaturen verkauft.

Messungen

Ein paar einfache Messungen, für die man keinen Messplatz benötigt. Ich habe das DHM einfach an einem der Ausspielwege meines Audio-PCs gemessen, bestehend aus einer RME RayDAT-Karte und einem RME ADI8.

Da das Gerät keine digitalen Schnittstellen hat, beziehen sich die Messdaten auf die gesamte Messkette. Das lässt zwar weniger Rückschlüsse auf das Innenleben des Probanden zu, ist aber vollkommen praxisgerecht. Der Einfluss der RME-Interfaces auf das Rauschen und die Frequenzgänge sind eher vernachlässigbar.

Für die Messungen des Amplitudenfrequenzganges habe ich einen linearen Sweep zwischen 20 Hz und 20 kHz in Cubase wiedergegeben, den ich zuvor in Audition generiert und am Ende mittels einer FFT analysiert habe. Dieses simple Verfahren hat zwar einige Nachteile, aber den großen Vorteil, dass es mithilfe der gängigen Recording-Software und ohne gesonderte Messprogramme funktioniert.

Gemessen wurden immer beide Kanäle, nachdem ich diese zuvor mit den frontseitigen Drehpotentiometern auf Unity-Gain eingestellt habe. Die Kanalgleichheit ist nur deshalb so gut, weil ich das Ergebnis in Cubase kontrolliert habe.

Frequenzgänge bei 20 kHz (BLAU), 10 kHz (GRUEN) und 5 kHz Bandbreite (ROT).

Für das Alter des Gerätes sind die Frequenzgänge erstaunlich eben. Die Eckfrequenzen der Anti-Aliasing-Filter entsprechen sehr genau den drei Stellungen des Bandwith-Schalters von 20 kHz, 10 kHz und 5 kHz; sonderlich steil sind sie indes nicht. Vom Eingang zum Ausgang gemessen wirkt der DHM wie ein Filter 8. Ordnung. Deutlich sichtbar sind Störtöne auf einem Viertel und einem Achtel der Sampling-Frequenz von 52,9 kHz.

Noch einmal feiner aufgezoomt

Für die Rauschmessung habe ich den Input-Gain beider Kanäle des DHM auf 0 dB eingestellt und mit einem Pegelton unter Zuhilfenahme der Frequenzanalyse in Audition die Aussteuerungsgrenze gesucht. Das Eigenrauschen des Gerätes liegt 94 dB unter der Aussteuerungsgrenze. Das ist ein verdächtig guter Wert für ein solch betagtes 16 Bit System, der nur durch einen Trick erreicht wird. Im Delay.Modus hebt das Gerät die hohen Frequenzen des Eingangssignals an, am Ausgang werden sie wieder abgeschwächt. Durch dieses Verfahren, „Preemphasis“ genannt, wird das nach der Höhenanhebung des Nutzsignals in der Schaltung entstehende hochfrequente Eigenrauschen wirkungsvoll reduziert. Das Nutzsignal bleibt theoretisch unbeeinflusst.

Top Performance für ein 16 Bit Gerät: Rauschen 94 dB unter Aussteuerungsgrenze. Im Pitch- und Latch-Mode rauscht es rund 6 dB mehr.

In den beiden anderen Betriebsmodi Pitch-Shifter und Memory-Latch wird der Trick nicht verwendet. Nun liegt der Signal-/Rauschabstand bestenfalls bei rund 87 dB. Auch das ist immer noch sensationell, wenn man bedenkt, dass die Eingänge wie auch die Ausgänge zu diesem Rauschen beitragen.

Statische Verteilung des Rauschens im Delay-Modus bei 20 kHz Bandbreite

Ohne ins Detail zu gehen: Der DHM ist ein wirklich großer Spaß für Messtechniker, alle bekannten Nichtlinearitäten und Artefakte der Analog-/Digitalumsetzung lassen sich deutlich nachweisen, und natürlich verleihen diese dem Gerät seinen lebendigen, tiefen und mitunter auch total trashigen Signature-Sound. Ende der Siebziger Jahre war der DHM aber schlicht State Of  The Art, und die Ingenieure bei Publison hatten viele Details der neuen Digitaltechnik bereits sehr früh verstanden.

Der Klang des Publison Systems

Wie zuvor erwähnt, ist das Gerät ohne Eingangssignal frappierend rauscharm. Durch fehlende Ditherung verursachen kleine Eingangssignale aber ein je nach Gemütslage „hübsches“ oder „total nervtötendes“ Spratzeln. Den Effekt bezeichnet man als Rauschmodulation.

Egal, ob „Quasi-“ oder „True-“ Stereo: Der DHM macht jedes anliegende Monosignal groß und „lebendig“. Hört man das Ergebnis in Mono ab, entstehen die zumeist unerwünschten Kammfiltereffekte.

Mit 20 kHz Bandbreite klingt das Gerät bei angemessener Aussteuerung erstaunlich neutral. Leider gibt es bei voller Bandbreite keinen True-Stereo-Modus. Die 10 kHz Bandbreite klingt angenehm low-fidel, die 5 kHz sind ungenießbar.

Der Chorus des DHM tönt leider etwas vordergründig und künstlich und produziert unregelmäßige Störgeräusche. Der Grund: Er wird hier auf die denkbar einfachste Weise erzeugt. Das können gute analoge Geräte dieser Ära besser, die zwar mit Eimerkettengliedern arbeiten, aber oft mit einer Vielzahl von Verzögerungspfaden, Hochpassfilterung in den Feedback-Schleifen oder einer Kreuzkopplung der Stereokanäle aufwarten können.

Natürlich arbeitet der Pitch-Shifter mit deutlicher Verzögerung, ohne Formantkorrektur und mit erheblichen Artefakten. Dafür kann er bärig und schlumpfig zugleich klingen. In Verbindung mit rückgekoppelten Delays wird er zu einer Waffe.

Leider durchlaufen rückgekoppelte Echos weder ein analoges noch ein digitales Filter und werden daher nur leiser, nicht aber dumpfer. Sie klingen dadurch zu Beginn etwas langweilig. Spannend wird es erst am Ende des Abklingvorganges: Das Signal erhält zunächst Begleitung von einem eindrucksvollen Low-Bit-Gespratzel, wie es Daft Punk oder Justice nie schöner hinbekommen haben, um kurz darauf, wie bei einem schlecht eingestellten Gate, abrupt abzureißen. Magnifique et très français!

Bei Feedback-Werten „größer 7“ auf beiden Kanälen im Quasi-Stereo-Modus bricht dann das totale Chaos los. In meinem Klangbeispiel zum Pitch-Shifter kommt es zu heftigsten Aussetzern. In der Betriebsart Delay werden gemeinste Verzerrungen und wüstes digitales Feedback bis zur Aussteuerungsgrenze der Ausgänge hörbar. (Als habe Marilyn Manson eine Atombombe in seinem Pupskissen gezündet und das Geräusch durch ein Circuit-gebendetes Kettensägen-Bandecho mit einem pechschwarzen, auf dem Vorhof der Hölle erworbenen, High-Gain-Gameboy aufgezeichnet.)

Prima.

Klangbeispiele

Ein Vocal-Samples mit Delay und schrittweise erhöhtem Feedback:

Der Pitch-Shifter. Gegen Ende mit kräftigem Feedback, was zum Kollaps des Gerätes führt:

„Zombie Nation“ aus dem Spector von Cubase 5. Beim Ausklingen hübsches Gebrösel. Das Umschalten der Bandbreite verändert die Auslesegeschwindigkeit des Speichers und bewirkt ein „Pitch-Shifting“. Außerdem gibt es Knackser am Ausgang, die natürlich auch in den Echos auftauchen:

Das etwas sterile „Rhody R1 Basic“ aus Pianoteq, der Reverb ist ausgeschaltet. Zunächst also ganz „nockert“, dann mit einem „Chorus“ aus dem DHM, der dummerweise etwas „glitchig“ und eierig daher kommt:

Die Maschine lebt: Ein auf dem Keyboard gespielter Loop, der leider immer etwas anders und nie so richtig rund laufen will. Später Variation der Crosspoints inkl. Rückwärtswiedergabe, am Ende Variation der Geschwindigkeit:

Der DHM als Bit-Trasher. Tech House im Pitch-Shift-Modus, Ratio auf langweiligen 1,0, aber mit rund 50 dB unter Vollaussteuerung zum DHM gesendet und später normalisiert. Es rauscht vernehmlich und in starker Abhängigkeit vom Eingangssignal. Der Wandler des linken Kanals ist zudem hörbar schlechter drauf:

Das Vibrato mit zunächst sinus- und später rechteckförmiger Tonhöhenmodulation.

Zum guten Schluss: Ein Mikrofon und das KB 2000 auf „Reverse synchro“: Das Ergebnis ist ein „intelligentes“ Pitch-Shifting, im Verlauf mit Delay und kräftigem Feedback: