Test: Doepfer DIY Synthesizer

Für einen vollständigen Bausatz fehlt natürlich noch einiges:

  • ein Gehäuse
  • ein Netzteil, wenn man den DIY nicht einem vorhandenen Modularsystem hinzufügen möchte oder bereits ein passendes besitzt
  • Schalter, Potentiometer und die dazugehörigen Knöpfe
  • Klinkenbuchsen, die Zahl hängt von der Art des Aufbaus ab (Nicht-/Semi-/Vollmodular)
  • Kleinmaterial verschiedener Art (Schrauben, Distanzrollen, Widerstände, LEDs, Kabel etc.)
  • ein MIDI-Interface, wenn man den DIY an die digitale Welt anschließen möchte
  • Patchkabel für die (semi-)modulare Variante

Es kommt daher einiges an weiteren Kosten zusammen. Lohnt sich dann ein Selbstbau überhaupt? Den Doepfer Dark Energy mit vergleichbarer Ausstattung gibt es schließlich fix und fertig für ca. 400 Euro zu kaufen. Das möchte ich mit einem entschiedenen Jein beantworten. Eine Bilanz findet sich am Ende des Artikels.

Die benötigten Teile

1. Die DIY-Platine
Auf kleinstem Raum vereinigt sind hier:

  • VCO mit Sägezahn und modulierbarem Rechteck, FM linear und logarithmisch, Sync. Er hat einen Tonumfang von 6-7 Oktaven, über 5 kHz lässt die Genauigkeit nach. Das entspricht ungefähr dem A-110 Standard VCO aus gleichem Hause.
  • VCF, 12 dB Multimode mit LP, HP, BP und Notch, übersteuerbar. Es handelt sich um ein State-Variable Filter, alle Filtertypen sind gleichzeitig nutzbar.
  • VCA, exponentiell modulierbar und übersteuerbar
  • LFO mit Dreieck und Rechteck, drei Frequenzbereiche
  • ADSR, drei Geschwindigkeitsstufen
  • Inverter
  • Slew Limiter (Portamento)
  • Buffer (wird für das ADSR benötigt, kann aber auch zweckentfremdet werden)
Die DIY-Platine ist nur 4x20 cm groß

Die DIY-Platine ist nur 4×20 cm groß

Angesichts der geringen Größe vermutete ich auf der Platine einen der rar gewordenen Curtis/CEM-Chips wie im Dark Energy, aber laut Dieter Doepfer ist der DIY komplett mit Standardbauteilen aus laufender Fertigung bestückt. Der Nachschub ist also gesichert. Und es ist schon bemerkenswert, wie kompakt die Schaltung ist, die Platine misst lediglich 4×20 cm.

Dazu gibt es von Doepfer einen Kabelsatz mit Steckern für die Anschlussleisten auf der Platine, der schlägt zwar mit 20 Euro zu Buche, erhält aber die Garantie und vereinfacht die Verdrahtung. Die Kabel für die +/-5V-Anschlüsse waren nicht dabei, da kann man zweiadrige PC-Kabel mit Stecker verwenden, wie sie für Reset-Schalter u.ä. gebräuchlich sind.

Ein Flachbandkabel des Kabelsatzes von Doepfer

Ein Flachbandkabel des Kabelsatzes von Doepfer

Man kann den Kabelsatz auch selbst anfertigen mit 16-adrigem Flachbandkabel und 1/10″ (2,54mm) female IDC Steckern (10 und 16-polig), es geht nur darum, dass man nicht an der Platine löten darf, wenn man die Umtausch- und Rückgaberechte nicht verspielen will.

Ein Hinweis: Bevor man die Platine berührt, sollte man sich an einem Schutzkontakt oder einem Wasserhahn erden, denn statische Entladungen können die Elektronik beschädigen. Gerade im Winter bei trockener Luft ist das schnell passiert.

Noch ein Hinweis: Auf der Lötseite der Platine findet man jetzt eine kleine blaue Schottky-Diode dort, wo auch die TempCo sitzt, sie fehlt noch bei den ersten DIY-Baureihen. Es kann (muss aber nicht) sein, dass das Filter bei Übermodulation instabil wird, irgendwo jenseits von 20kHz Cutoff, und wilde Schwingungen produziert, was leicht geschieht, wenn man mehrere Modulationen aufaddiert. Die Diode verhindert das. Wer dieses Phänomen bei seinem DIY bemerkt, sollte auf der Doepfer-Seite nachschauen, dort soll demnächst ein Hinweis stehen.

2. Das Gehäuse
Hier hat man die freie Wahl, es muss nur alles hineinpassen, und ein Metallgehäuse ist aus abschirmungstechnischen Gründen vorzuziehen. Ein paar originelle Synthesizer findet man auf der Doepfer-Seite. Ein DIY ist in einem Alukoffer aus dem Baumarkt eingebaut, preiswert und transportabel.
Ich habe mich in diesem Rahmen für ein amtliches 19″-Gehäuse mit 3HE aus Stahlblech mit Aluminium-Frontplatte entschieden, das ist studiokompatibel, solide und bietet Platz genug für die Bedienelemente. So ein Gehäuse bekommt man für ca. 50 Euro beispielsweise bei Thomann. Bei Ebay habe ich auch welche für 30-40 Euro gefunden, die aber eine Frontplatte aus Stahlblech haben. Das ist wesentlich schwerer zu bearbeiten und verzieht sich auch gerne mal, wenn man Schweizer Käse daraus macht oder der Bohrer sich verhakt. Man kann natürlich für so ein Gehäuse eine Aluplatte besorgen, das ist eventuell ein wenig günstiger.

Die Frontplattenbeschriftung kann man auf viele verschiedene Weisen durchführen, am billigsten sind selbstklebende Folien für den Drucker oder Reibesymbole. Man kann natürlich auch zum Gravierstichel greifen oder ganz einfach zum Permant-Filzstift. Frontplatten nach Kundenwunsch gibt es z.B. bei schaeffer-ag.de, das ist allerdings recht kostspielig.

3. Das Netzteil
Doepfer hat ein passendes Netzteil im Programm, das mit einem 9V-AC-Adapter versorgte A-100MNT. Es hat den Vorteil, dass man nicht direkt mit Netzstrom arbeiten muss und keine Störfelder ins Gehäuse kommen. Es liefert ausreichend Strom für mindestens zwei DIYs, man kann also ggf. noch ein paar Module mehr damit versorgen.

Das A-100MNT Netzteil läuft mit 9V AC aus einem Adapter

Das A-100MNT Netzteil läuft mit 9V AC aus einem Adapter

Die Eingangsbuchse auf der Netzteilplatine sah mir nicht sonderlich stabil aus, sowas überlebt keinen kräftigen Ruck am Kabel. Deshalb habe ich das Steckernetzteil mit einem Miniklinkenstecker versehen und eine entsprechende Buchse in die Rückwand geschraubt. Bei einer solchen Konstruktion muss man aber auf die Polarität des Wechselstromanschlusses achten. Ein Pol ist auf der Netzteilplatine mit Masse verbunden, und das Gehäuse wird ebenfalls auf Masse gelegt. Am besten man nimmt gleich eine isolierte Buchse aus Kunststoff.

Der Adapteranschluss des Netzteils. Gut verklebt, aber nicht wirklich stabil

Der Adapteranschluss des Netzteils. Gut verklebt, aber nicht wirklich stabil

Man kann auch Netzteile bei Doepfer bekommen, die mehr Strom für mehr Module liefern können, oder selbst eins bauen, wenn man die Sicherheitsvorschriften beachtet. Die Schaltung ist auf einer Lochrasterplatine leicht aufzubauen, Anleitungen dafür gibt es im www. Es muss die Spannungen +/-12V mit mindestens 150mA liefern, ausreichend gesiebt und stabilisiert sein, z.B. mit Spannungsreglern des Typs 7812 und 7912.

4. Die Potentiometer und Schalter
Die Potis sollten von ausreichender Qualität sein, damit nicht nachher ungleichmäßiger Drehwiderstand den Spielspaß trübt. Bei der Wahl der Knöpfe ist auf die Befestigungsart zu achten, auch der Achsdurchmesser muss übereinstimmen (4 oder 6 mm).
Am besten sind Spannzangenknöpfe, da sie automatisch schön zentriert sind und einen guten Sitz haben, aber auch solche mit Riffelung oder seitlicher Feststellschraube sind geeignet. Ansonsten ist es eine Frage des Geschmacks und des Geldbeutels.

Potis braucht man mit folgenden Werten:

  • B10KOhm (linear) für die Erzeugung von manuell einstellbaren Spannungen (VCO Tune/Fine, PW, VCF Cutoff, VCA Initial Gain)
  • B50KOhm (linear) oder  A50KOhm (logarithmisch) als Abschwächer für die Eingangsregler, für den Filterausgang und Sustain. Bei den Eingängen ist es Geschmackssache, ob man lieber lineare oder logarithmische Abschwächer nimmt. Ich habe für die Modulationseingänge bei VCO und VCF logarithmische genommen, da man dann im unteren Bereich eine feinere Auflösung hat. Für die anderen Funktionen sind lineare nötig.
  • C50KOhm (negativ logarithmisch) für VCF Resonanz, aber man kann auch ein lineares nehmen.
  • A1MOhm (logarithmisch) für A/D/R, LFO-Frequenz und Glide/Portamento

Achtung: Die A/B Kennzeichnung ist nicht einheitlich, bei manchen Fabrikaten ist A=lin und B=log, also andersherum.

Schalter braucht man eigentlich nur drei, einen für On/Off und zwei dreistufige Umschalter für  LFO und ADSR. Ich habe noch einen weiteren dreistufigen für das Portamento (Slew) eingebaut.

5. Die Buchsen
Für den Audio-In und -Out sollte man 6,3mm Klinkenbuchsen nehmen, für alle anderen 3,5mm Miniklinkenbuchsen. Sie sind billiger, brauchen wesentlich weniger Platz auf der Frontplatte und werden auch in den anderen Doepfer-Modulen verwendet. Manche 3,5mm-Buchsen lassen sich aber in Frontplatten ab 3mm Dicke nicht mehr ordentlich befestigen, da ihr Hals zu kurz ist, das hängt vom Fabrikat ab. Man sollte wenn möglich das Datenblatt beim Versand einsehen und die Maße kontrollieren.
Ich habe die Einspeisung der Steuerspannungen des MIDI-Interfaces in Form dreier 6,3mm-Stereo-Klinkenbuchsen auf die Rückseite gelegt, parallel zu Miniklinkenbuchsen auf der Vorderseite, desgleichen Audio-In und -Out. Das vermindert den Kabelsalat auf der Front und ist praktisch beim Rackeinbau. Die Zahl der Miniklinkenbuchsen ist variabel, für meine semimodulare Bauart kamen ca. 50 Stück zusammen.

6. Das MIDI-Interface
Ich habe dem DIY das Doepfer MCV4 spendiert, das neben Noten und Gate (5V oder Switch) auch noch Velocity, Aftertouch und einen Controller ausgeben kann und via MIDI gut konfigurierbar ist.
Es gibt auch andere, z.B. von MFB Berlin. Man kann alle mit 1V/Oktave-Charakteristik und 5V-Gate verwenden.

Das MCV4 sorgt für Anschluss an die Computerwelt

Das MCV4 sorgt für Anschluss an die Computerwelt

7. Sonstiges Material
Man benötigt noch ein paar Distanzstücke für die Platinen, Schrauben, Isolierscheiben, LEDs und LED-Fassungen, anzuraten ist auch noch ein Sicherungshalter.

Viele kleine Dinge werden benötigt, hier nur ein paar davon

Viele kleine Dinge werden benötigt, hier nur ein paar davon

Man sollte Low Current LEDs verwenden, die belasten das Netzteil weniger, beim LFO kann man eine zweifarbige einsetzen (mit Farbwechsel durch Stromrichtungsumkehr, nicht eine mit drei Anschlüssen). Die zeigt dann auch die Polarität der Wellenform an.
Des weiteren ausreichend Kabel für die Verdrahtung (Feinlitze in verschiedenen Farben), Lötzinn usw. und ein paar Widerstände für zusätzliche Eingänge und LEDs, am besten ein kleines Sortiment Metallfilmwiderstände mit Werten zwischen 1K und 1MOhm. Ein Trimmpoti mit 10KOhm linear ist nötig für den optimalen Pulsweiten-Abgleich. Für verschiedene Modifikationen braucht man ein paar einfache Dioden wie 1N4148.
Für die semi/modulare Variante kommen dann noch die Patchkabel dazu.

Klangbeispiele
Forum
  1. Avatar
    BroSco

    Toller Bericht mal wieder!
    So ein komplett eigener Synth ist schon was Tolles. Es sollte Jeder einen haben. Irgendwann traue ich mich vielleicht auch mal an Sowas ran.

    Nach dem Satz „Ich blinke, also bin ich“ bin ich übrigens eine halbe Stunde nicht mehr aus dem Lachen rausgekommen. Die beste „Ich denke, also bin ich“ Abstraktion die mir bis jetzt untergekommen ist :D

    Frohe Weihnachten!

    Cheers
    Dennis

    • Profilbild
      h.gerdes  AHU

      Tja wenn abendländisch-humanistische Bildung und Technophilie zusammentreffen, kommt sowas bei raus ;-)

      Es ist zwar eine Menge Arbeit, aber Doepfer hat es wirklich so einfach wie möglich gemacht. Löcher bohren, zusammenschrauben, verkabeln, Bsiauum! Mit etwas Lötkolben-Erfahrung kann man so einen DIY locker hinkriegen. Knifflig ist nur Fehlersuche.
      Aber kein Vergleich zu Selbstbau-Projekten früherer Zeiten. Ich habe mal einen Elektor Formant angefangen, so richtig mit Platinen ätzen, Transistoren selektieren, bestücken, usw. Irgendwann habe ich den halbfertigen Kram völlig entnervt verkauft. Dagegen war der DIY-Bau jetzt ein Spaziergang.

      Happy Xmas!

  2. Profilbild
    Diodenfreak

    Schön, dass es noch Bausätze gibt. Platinen entwickeln, Ätzen, Bohren und Löten sind nicht jedermanns Sachen und kosten auch eine Menge Zeit. Wenn man dagegen nach Anleitung eine Platine zusammenlötet, hält sich der Aufwand in Grenzen.

    Ich habe Anfang der 80er Jahre versucht, einen Synthesizer nach Schaltungen aus dem Buch von Helmuth Tünker (Electronic Pianos und Synthesizer) zusammenzubauen. Ich gab nach kurzer Zeit auf.

    Zur Zeit baue ich an einem zweiten analogen Synthesizer mit selbst entwickelten Schaltungen.

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