Test: Michigan Synth Works SY-1, DIY Syncussion Klon

Das Pearl SY-1 erschien 1979 und ist, obgleich weniger umfänglich als andere Drum-Brains aus dieser Zeit, einfach geil. Wer die ganze Geschichte des Syncussion hören will, sollte online stöbern oder sich das nette Video von Alex Ball dazu ansehen, denn ich möchte mich lieber darauf konzentrieren, was die Version von Michigan Synth Works so bietet und dann später noch etwas, was das Syncussion so besonders macht.

Seiner intendierten Funktion nach sollte das SY-1 zunächst Begleitwerk für Schlagzeuge sein, quasi für Klangeffekte, wenn man bei einer schmissigen Diskonummer das eine oder andere Piuuu in die Runde werfen wollte. Unter Elektromusikern galt jedoch  schnell, dass sich dem Syncussion auch ohne Schlagzeug Klänge entlocken ließen und nicht nur Piuuu, sondern auch Wumms und zwar ein gewaltiges. Als man herausfand, wie sich die Kiste dank einer simplen Modifikation auch chromatisch spielen lässt, emanzipierte sich das SY-1 schlussendlich völlig von der Schlagerfraktion und avancierte zu *der* Wumms/Plonk-Maschine in modernem Techno. Aphex Twin hat angeblich vier davon auf seinem Nachtkästchen und in den raren Live-Aufnahmen des Marburger Fußpaukenorchesters kann man darüber staunen, wie sechzig von den Dingern zusammen klingen… oder so etwa …

Durch seinen Kultstatus jedenfalls schnellte der Gebrauchtpreis auch ohne Geflunker nach oben. Große Freude kam demnach auf, als DIY-Nachbauten von The Human Comparator und von Psycox erschienen, die teilweise neue Features (MIDI), aber auch neue Probleme (Nebengeräusche) mit sich brachten. Für den Eurorack-Markt stellte Michigan Synth Works das SY0.5 vor, Taktaktak das Drumbo und Pharmasonic, die meiner Meinung nach sehr gelungenen SY-Module, Letztere auch teilweise als Bausatz. Unter den Hardcore-Selbstbauenden machte das geniale Super Syncussion von Ninni Bergfors die Runde, das sie um 2014 herum  der Firma Teenage Engineering vorstellte, jedoch ohne dass das Gerät in Serie ging.

Michigan Synth Works kündigten nun ihr SY-1 im Sommer 2022 an, nachdem der Syncussion-Hype schon wieder etwas abgeflaut war. Man kann das Ding entweder als DIY-Bausatz bei MSW direkt oder in vorgefertigter Form bei verschiedenen Vertrieben wie Juno.co.uk. oder Schneidersladen erwerben. DAs vorgefertigte SY-1 kommt in drei Versionen, die leichte Unterschiede bei den Anschlüssen hinten haben: Das Original ist wie das Original, bei der Version mit erweiterten Anschlüssen findest du TRS-Buchsen verbaut für separate Ausgänge der beiden Synth-Kanäle, CV Inputs für Tonhöhe und für Modifikationen (ab Werk Decay oder Filterfrequenz).

Die MIDI-Version hat dann, genau, MIDI. Danit kann man dann  ohne CV/GATE Gedöhns tonal spielen und per Pitchbend das Filter steuern. Da ich mit dem MSW-810 schon viel Freude hatte und leicht besessen von der Sache SY-1 bin, bestellte ich dann das SY-1 in der erweiterten Version bei Schneider für ca. 730,- Euro, obwohl ich ein Pharmasonic und sebstgedrehte Syncussion VCOS im Rack hatte. Fazit vorweg: Ich vermisse mein altes Pearl nicht mehr, das ich 2018 im Wahn veräußerte und auch die Module haben das Feld geräumt.

Mein altes Pearl, damals von einem berenteten Musiker erstanden.

It’s not a clone, it’s a copy!

Wieso jetzt schon wieder Syncussion und wieso gerade diese Version? Im Gegensatz zu Geräten anderer Hersteller basiert das MSW SY-1 auf Scans tatsächlich gebauter Platinen anstatt auf mehr oder weniger getreuen Rückentwicklungen auf Grundlage von Schaltplänen.

Diese Art des Kopierens ist hier vollauf relevant. Zunächst haben diese Platinen für sich allein schon ein urschönes Artwork, wie man das Leiterbahnschaschlik auch nennt und sie riechen auch gut (wenn man auf Lötharz steht). Vor allem aber findet man auf ihnen in letzter Minute verbaute Änderungen, die in den Schaltplänen selbst nicht mehr verzeichnet sind. In Zeiten per Hand gezeichneter Schaltpläne kam das schon vor, dass man finale Revisionen nicht mehr neu aufzeichnete. Jedoch im Gegensatz zu Geräten anderer Hersteller, Roland etwa, fehlen hier jedoch entsprechende Hinweise völlig im Servicehandbuch. Was man hier somit bekommt, ist die Schaltung des tatsächlich gebauten Pearl SY-1. Und da die Platinen sprichwörtlich kopiert wurden, bedienen Michigan Synth Works damit netterweise nicht nur einen Markt für Neugeräte, sondern auch einen zu 100 % kompatibler Ersatzteile für die alten Originale, inklusive Holzgehäuse und wiedergebauter Schiebeschalter.

Wie bei anderen Geräten in ihrem Repertoire, gibt es das SY-1 als Bausatz mit through-hole Komponenten zum Eigenbau. In den vorgefertigten Versionen hingegen sind SMD-Bauteile, was eine Massenfertigung erleichtert. Von allen im alten Pearl verbauten ICs und Transistoren gibt es SMD-Versionen und im Falle weniger obsoleter Doppeltransistoren (2SA798 etwa) ist jeweils ein modernes Äquivalent verbaut. Erinnerst du dich noch an den Spectralis von Radikal Technologies?

Da ist auch ein 2SA798 ähnlich ersetzt worden und die Kiste macht auch wumms … Was Michigan Synth Works hier bedient, ist weder “kellergelagerte Kondensatoren” Gerede, noch ein “eh egal, wir haben noch sechs Tonnen NJM5480 zu verballern” Kalkül. Abgesehen vom wirklich guten Klang des MSW SY-1, finde ich dies eine der schätzenswerten Kompetenzen dieser Firma, gut zusammengestellte Komponenten in stimmigen Schaltungen, die den alten Originalen gerecht werden. Einen Direktvergleich mit einem Pearl konnte ich selber nicht machen, man findet aber Vergleichsvideos auf YouTube.

Beim MSW-810 (hier derselbe Ansatz), hatte ich das Glück, die DIY-Version voller originaler Roland Raketen gegen meine eigene SMD-Version mit Alfa Par Böllern zu testen – hör gern nach, ob das sehr anders knallt.

Watt ist ein Wummsmaschin?

Ich möchte nun auf die Klangerzeugung und Bedienung des SY-1 eingehen, bevor ich dann später noch mal in nerdige Details abdrifte. Da es als Ergänzung zum Schlagzeug gedacht war, bietet das SY-1 ein sehr großzügig dimensioniertes Bedienfeld und dankbar ausgewogene Parameter. So kann man es eben gut unter erschwerten Umständen jenseits des Drumkits spielen (etwa im Club unter Wahrnehmungsschwierigkeiten oder beim DAW-less Jam mit Baby im Arm) ohne soundmäßig groben Unfug anzustellen. Was die Klangsynthese angeht, bedient das Syncussion den altbekannt subtraktiven Aufbau: Es gibt eine Schwingungsform, deren Obertongehalt durch ein Filter gedämpft und deren Amplitude durch einen Verstärker abgesenkt wird. Zwei einfache Hüllkurvengeneratoren, ein LFO und Sample and Hold bringen Bewegung in den Klang.

Das Bedienfeld spiegelt den Klangaufbau direkt wider: OSC MODE dient der Auswahl verschiedener Grundschwingungsformen und TUNE ist für die Stimmung zuständig. Bei diesem Schieberegler merkt man auch schon deutlich, wie man sich beim SY-1 in der Welt des Trommelns befindet, denn TUNE wirkt sich auf die Frequenz der Oszillatoren aus wie auch auf die des Filters. Vom physikalischen Konzept eines Klangkörpers her scheint das logisch, denn härterer Anschlag bedeutet mehr Vibration.

Parameter und Synthese

Die DECAY-Hüllkurve selbst bestimmt in den meisten OSCC MODI nur, wie lange eine Note ausklingt; in MODE D wirkt sie sich auch auf den Tonhöhenverlauf der VCOs aus. Intern wird die Länge dieser Hüllkurve per Steuerspannung geregelt und somit kann man sie mit einem angeschlossenen MUTE-Pedal auf auf Null setzen. Richtig findig ist dann TUNE ebenso mit der Dauer des Hüllkurve verknüpft, allerdings irgendwie verkehrt herum, denn je höher TUNE, desto kürzer der Klang (siehe Klangbeispiel unten). Was bei der Michigan Synth Works Version übrigens nett ist, sind zwei (bisher) vorgefertigte Modifikationen, die man per Jumper auf eine der Anschlussbuchsen legen kann, nämlich einmal Filterfrequenz und einmal Decay-Länge per CV. Für das Filter selbst gibt es den Schieberegler WIDTH, mit dem man allerdings nicht die Grenzfrequenz des Filters (fc, auf Deutsch auch schlicht Cutoff genannt) einstellt.

WIDTH regelt zunächst nur, wie stark sich die DECAY-Hüllkurve auf Cutoff auswirkt und das wiederum auf eine etwas ungewöhnliche Art, wie ich dann später erläutere. Cutoff ist somit immer in Relation zur Frequenz der Oszillatoren und den Moderatoren wie SWEEP und LFO. SWEEP selbst kann man in Länge und Stärke einstellen und per Schieberegler garnicht, aufwärts, oder abwärts gleiten lassen. Der Sweep geht auf VCOs und Filter und bedarf etwas Eingewöhnung, denn aktiviert man ihn, versetzt sich die Höhe des Grundtons teilweise deutlich. Segeln Hüllkurven anderer Synthesizer auf einen Basiston zu, der per Tune eine fixe Referenz darstellt, muss man hier je nach stärke des Sweeps deutlich nachregeln. In einem Klangbeispiel unten könnt ihr hören, wie ich Sweep von off auf down und up stelle – das ist leicht mehr als ein Halbton. Der LFO wirkt auch auf VCOs und Filter, kann entweder eine Rechteck- oder eine Dreieckschwingung erzeugen und ist in Geschwindigkeit und Intensität regelbar. Das S/H, also Sample and Hold, wird nur per Notenanschlag ausgelöst und nimmt die Dreieckschwingung als Quelle – jeder Notenanschlag klingt dadurch anders hoch und hell, wobei die Muster jedoch nicht ganz so zufällig sind wie bei S/Hs, die mit Rauschen gefüttert werden. Obwohl das Sample der Schaltung nicht per LFO und per Noise gefüttert wird, wie das klassisch der Fall wäre, kann man dennoch duh-dip-duh-diee-dup-düddel-düddel Klänge einstellen. Abschließend gibt es noch einen Regler für “OUTPUT”, dessen Funktion zu erläutern jedoch den Rahmen dieses Artikels sprengen würde.

Was mir fehlt

Im Kern also alles irgendwie einfach und gut. Man kommt schnell zu Sounds jenseits der Discoklischees und da man zwei identische Stimmen mit sehr zugänglichen Reglern vor sich hat, geht neben boom-bap auch plonk-iger Techno leicht von der Hand. Fragt man sich, was noch cooler sein könnte, fällt mir ein, dass sich die Stärke des S/H nicht einstellen lässt und dass ich gern Regler hätte, um den Tonhöhenversatz zwischen den beiden Oszillatoren einzustellen, um noch spannendere FM-Sounds zu machen. In der ganz originalen Version des SY-1 würde ich in jedem Fall auch CV-Steuerung vermissen, denn das Syncussion gewinnt durch chromatisches Spielen und unabhängige Kontrolle über Filterfrequenz oder gar Lautstärke noch einmal deutlich hinzu. Fein, also, dass Michigan Synth Works eine Version mit erweiterten Ein- und Ausgängen anbietet, bei denen die TUNE-BUCHSE auf 1 V/Oct. geeicht ist (per TRS-Splitterkabel werden beide Kanäle durch die eine Buchse bedient). Die MOD BUCHSE kann einfach per Jumper wählbar in Decay oder Cutoff eingreifen. Sowas gibt es bei der (nicht mehr erhältlichen) Version von Psycox auch, ist dort aber an der Gehäuseseite angebracht, wodurch das Ding halt freistehend untergebracht werden muss. Was diesen Aspekt angeht, war Raf von MSW sehr strikt, denn es soll eben alles mit den Dimensionen des alten Pearl und vor allem denen des Holzcases vereinbar sein. Fair enough! Schade allerdings, dass Letzteres nur separat bei MSW erhältlich ist.

Das wäre es erst einmal mit der Michigan Synth Werks Version im Besonderen. Wer noch keines hat, schaut es euch mal an! Und hier noch für die Gerüchteküche: Es ist nicht fix, aber Raf denkt wohl schon länger über Erweiterungen zum SY-1 nach, die Richtung Super Syncussion gehen und hat auch nach letztem Stand vor, eine von maffez entwickelte VCO-Reset-Funktion als Option in die Seriengeräte mit aufzunehmen (mehr dazu unten).

Unter der Haube des Michigan Synth Works SY-1

und “Was hat die Mondlandung mit Techno zu tun?”

Im Folgenden nun eher sehr technische Bemerkungen, was so seltsam cool am Syncussion ist in Sachen Synthese. Ganz unten gibt’s aber Klangbeispiele, also gern da runterscrollen.

Am Anfang des Ganzen steht ein Drehschalter, der nicht unterschiedliche Klangeinstellungen, sondern gänzlich verschiedene Schaltungen aktiviert. In Mode A beispielsweise tönt eine einzelne Dreieckschwingung, während Mode B zwei Oszillatoren per FM verknüpft und Mode F hingegen nur Rauschen bietet. Die Modi verändern gleichzeitig Schwingungsform, Oszillatorenanzahl, Tonlage, Intensität und Art der Modulationen und noch mehr, fast wie ein speicherbarer semimodularer Synthesizer. Umgesetzt ist das genial einfach durch Transistoren, die, sofern ein bestimmter Modus inaktiv ist, einfach den entsprechenden Signalpfad verstummen lassen. Somit sind auch Modifikationen einfach (siehe SY0.5), mit denen man per Kontrollspannung die Modi schalten kann.

Der Grundaufbau der Oszillatoren (und des Filters) sind etwas ungewöhnlich, da sie auf CMOS Hexinvertern aufgebaut sind. Sowas kennt man aus den Toms und der Snare einer Roland TR-909, die hier auch den 4069 CMOS Chip nutzt um Dreieckschwingung als klangliches Rohmaterial zu erstellen. Bei der 909 kriegt man damit ein nettes “fduunngg”, aber für subtraktive Synthese ist sowas ein eher uncooler Ausgangspunkt, denn Rechteck oder Sägezahn bieten hier mehr Obertöne zum Filtern. Statt weitere Schwingungen vom Dreieckskern für Diversifizierungen abzuleiten, entschieden sich die Entwickler des SY-1 jedoch, zwei simple VCOs per Kreuzmodulation und anderen Tricks in komplexere Klangquellen zu verbiegen. Der Sägezahn in Mode E ist meines Wissens nach einmalig, der wird nämlich durch gezielte Frequenzverschiebung erstellt. Im Servicehandbuch wird das so dargestellt (rote Markierungen von mir):

Weiter geht es mit dem Filter und auch das ist einmalig, quasi Mondlandschaft (nein, in der Raumfahrt wurden andere CMOS Chips verwendet, aber das Filter ist trotzdem out of this world). Dem ist so, weil da nicht nur wieder Hexinverter drin sind, sondern auch das noch: An der Oberfläche hat man ein resonanzloses Tiefpassfilter (-12 dB) vor sich, aber die Schaltung selbst ist ein State-Variable-Filter, bei dem Hochpass und Bandpass einfach brachliegen.

Noch abgefahrener ist, wie Cutoff moduliert wird. Vereinfacht: State-Variable-Filter wie das berühmte Oberheim SEM-Filter bestehen aus zwei Verstärkerteilen, die gleich stark per Steuerspannung angesprochen werden, um Cutoff zu steuern. Im Falle des Syncussion werden die beiden Hälften mit dem WIDTH-Regler jedoch unterschiedlich stark angesprochen (die zweite Hälfte doppelt so stark), d. h. je mehr WIDTH, desto höher Cutoff, aber desto weiter entfernen sich auch die Frequenzen beider Filterteile voneinander – deshalb auch width, also Weite. In der Praxis bedeutet das, mehr Decay-Modulation macht das Ganze vokaler und diffuser. So eine schöne Idee!

Der abschließende Verstärker ist vielleicht das Konventionellste am ganzen SY-1. Handvoll Transistoren und ein Operationsvestärker, passt… Seine zugehörige DECAY-Hüllkurve versteht zwar CV (lang/kurz), aber man ist fix an das Decay gebunden, also Attack oder Sustain gibt es nicht. Auch merklich ist das gelegentliche Knacksen im Anklang einer Note. Man merkt das, wenn man sich eine Kickdrum baut und diese dann anfängt zu eiern, an manchen Schlägen leicht knackst, bei anderen wieder nicht.

Das rührt von den freischwingenden Oszillatoren, die, je nachdem, wo sie gerade herumschwingen, den VCA eiskalt beim Aufmachen erwischen. Quasi noch schnell etwas DC-Versatz wie ein Fuß vor die Tür – “Kommst hier — knack — nicht rein!” So ein Effekt wurde im ARP 2600 als “VCA thump” bekannt, als bei einer kompletten Baureihe ein interner Trimmer falsch verkabelt wurde (sprichwörtlich eine der beknacktesten Kuriositäten der ARP Geschichte). Im Falle des Syncussion lebt man halt mit dem Knacks oder bastelt sich einen VCO Reset, der den Oszillator beim Anschlag der Note kurz ausknockt. Dieser Trick half bei der Roland TR-909 schon, einen definierten Wumms zu kriegen und ist hier besonders für VCO1 zu empfehlen, da dies der Hauptspieler ist.

Damit wäre ich auch erst einmal am Ende der Rundschau. Wen es interessiert, kann sich meine Website (siehe Link unten) mit vielen Modifikationen zum SY-1 anschauen (creative commons mäßig für nichtkomerzielle Nutzung) oder das kleine Video hier, bei dem nur Sounds von Modifikationen der MSW SY-1 vorkommen.

Noch kurz ein Disclaimer: MSW und ich haben keine nennenswerte Verbindung, aber Raf reagierte bei Gesprächen in Foren/per E-Mail so servicefreundlich und kulant, dass ich sehr gerne das Innenleben seiner Geräte dokumentiere und die von mir entwickelte VCO-Reset-Modifikation zur Verfügung stelle. Wie es aussieht, wird diese in folgende SY-1 Einzug finden und man kann dann per Jumper einstellen, was man lieber mag – Wumms mit Knacks oder ohne.

Bei den Klangbeispielen findet ihr alle OSC MODES außer D, den ich blöderweise so verändert habe, dass ich ihn nicht mehr im Original aufnehmen konnte. Außer etwas Delay bei den Combo-Files ist alles ohne Effekte. Zum Jux habe ich noch angehängt, wie das Filter im Bandpass-Modus klingt und wie sich Filterresonanz auswirkt.