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Workshop: Eurorack-Modularsystem mit PC/Mac verbinden

10. August 2019

Den Computer mit dem Eurorack verbinden

Der Test des Expert Sleepers ES-3 Mk4 Eurorack-Modul nimmt es ja schon ein bisschen unter die Lupe: die Integration eines Modular-Systems in die DAW oder allgemeiner, die Rechnerumgebung (Stichwort: Hybrid Modular). Daran möchte ich hier nun anknüpfen.

Gleichzeitig sei auch noch auf meinen Vergleichstest von Eurorack-Midi-Interfaces verwiesen.

Die Expert Sleepers Module - eine Auswahl von Eurorack Moculen für die Anbindung an den Rechner

Die Expert Sleepers Module – eine Auswahl von Eurorack Modulen für die Anbindung an den Rechner

Auch schon vorhandene Hardware kann genutzt werden. Die Grundlagen, welche Voraussetzungen ein Audiointerface mitbringen muss, um erfolgreich in ein Eurorack-System eingebunden werden zu können, kann man im o. g. Testbericht nachlesen. Auf dieser Seite findet man eine Liste von Interfaces, deren Funktionalität mit der Software Silent Way von Expert Sleepers bestätigt wurde. Alle diese Interfaces besitzen einen DC-gekoppelten Audioausgang, der sofort mit der Plugin Suite Silent Way funktioniert.

Benötigt wird in diesem Fall nur ein spezielles Adapterkabel, das die negative Phase des symmetrischen Ausgangs unverbunden lässt. Da wegen des Formfaktors 6,3 mm Klinke auf 3,5 mm Klinke sowieso ein Adapter nötig ist, stellt das wohl kein Problem dar, zumal diese Kabel auch bei Expert Sleepers erhältlich sind.

Beim Erwerb eines Modul von Expert Sleepers selber fallen solche Adapter natürlich weg. Modul ins Rack schrauben und Spannung an den 3,5 mm Ausgängen abgreifen – fertig.

Silent Way – die totale Integration in die DAW

Mit dem ES-3 Modul hat man also über einen ADAT-Ausgang acht frei konfigurierbare DC-Ausgänge zur Verfügung. Diese Ausgänge können sowohl Steuerungssignale in Form von CV und Gate ausgeben, als auch als Audioausgänge dienen. Die erreichbaren Spannungen reichen dabei von 0 V bis 10 V im unipolaren Betrieb und von -5 V bis +5 V im bipolaren Betrieb (das entspricht fast 11 dBV).

Expert Sleepers ES-3 - ADAT-Eingang, 8 analoge DC-gekoppelte Ausgänge

Expert Sleepers ES-3 – ADAT-Eingang, 8 analoge DC-gekoppelte Ausgänge

Die Silent Way Plugins decken den ganzen Bereich der Basisfunktionen ab und bieten sogar ganze Synthvoice-Steuerungen an. Darüber hinaus gibt es auch noch recht spezielle Module, die für die Steuerung und Konfiguration von Expert Sleepers Erweiterungsmodulen wie z. B. ES-5 oder ES-40 zuständig sind.

Die Basis steht - das LFO-Modul

Die Basis steht – das LFO-Modul

Ein weiteres Basismodul: der DC-Generator kann auch mit anderen Quellen vermischt werden, die vor ihm anliegen

Ein weiteres Basismodul: Der DC-Generator kann auch mit anderen Quellen vermischt werden, die vor ihm anliegen

Eine ganze Synth-Voice als Plugin

­Das erste Highlight ist der Voice Controller. Er bietet in einem Plugin alles, was man zur Steuerung einer analogen Synth-Voice benötigt. Als Eingang werden MIDI-Noten samt Velocity akzeptiert. An den sechs Ausgängen liegen dann CV, Gate und 3 Hüllkurven an, die auf Velocity reagieren. Moment – das sind doch nur fünf Signale? Stimmt. Denn im Prinzip ist die Synth-Voice eine Modmatrix mit sechs Ausgängen, die von neun Eingängen beschickt werden können.

MIt diesem PlugIn steuert man eine komplette Synth-Voice

Mit diesem Plugin steuert man eine komplette Synth-Voice – der Voice Controller

Eine Modulationsmatrix sorgt für flexibles Verteilen der CV-SIgnale

Eine Modulationsmatrix sorgt für flexibles Verteilen der CV-Signale

Das Beste daran ist, dass man die CV-Kalibrierung automatisch vornehmen lassen kann. Danach kann man diese dann für jeden möglichen Synth/Oszillator abspeichern. Es wird sogar die Hz pro Volt Charakteristik unterstützt (MS20 irgendwer?).

Mit dem ES-3 ist es zwar nicht möglich, CV-Signale auszulesen, es gibt aber Module wie das ES-6 oder das ES-8, die genau das machen. Damit wird es möglich, Signale von Eurorack-Modulen in die DAW zu bringen, umzuwandeln oder zu manipulieren und wieder auszugeben. Wiederum ist es egal, ob es sich um Audio oder CV/Gate-Signale handelt.

Integration von CV als MIDI

Besondere Erwähnung verdient hier das CV-to-MIDI-Plugin, das eben genau das macht. Es verwandelt eingehende CV-Signale wahlweise in Noten- oder CC-Events. Eurorack-kontrollierte 90er-Synths – here we come! Aber es geht noch einen Schritt weiter. Mit dem CV to OSC können auch beliebige OSC-Daten ausgegeben werden. Das Eurorack steuert die VJ-Software über OSC? Bitteschön.

Hat man ein EIngangsmodul, wie das ES-7, kann man aus den CV-Signalen MIDI ableiten und so Eurorack und Racksynths in Einklang bringen

Hat man ein Eingangsmodul, wie das ES-7, kann man aus den CV-Signalen MIDI ableiten und so Eurorack und Racksynths in Einklang bringen

Für eine echte Integration ist es natürlich auch nötig, die Parameter der Silent Way Plugins fernsteuern zu können. Das geht zunächst natürlich über die Learn-Funktion des entsprechenden Hosts und funktioniert auch tadellos. Wer aber etwa die Learn-Funktion unabhängig vom Host betreiben möchte, kann dies mit dem Silent Way Plugin Learn. Dieses überwacht sämtliche offenen Silent Way Plugins in der DAW und bietet diesen eine Lernfunktion an.

Der Silent Way Learner erkennt alle Silent Way Plug-Ins im Projekt und kann OSC- oder MIDI-Nachrichten zum steuern beliebig vieler Parameter nutzen

Der Silent Way Learner erkennt alle Silent Way Plugins im Projekt und kann OSC- oder MIDI-Nachrichten zum Steuern beliebig vieler Parameter nutzen

Dabei können einem OSC- (z. B. TouchOSC) oder MIDI-Controller beliebig viele Parameter zugewiesen werden, so dass mit einem Regler ein ganzes Setup verstellt werden kann. Das Touch-Pad übernimmt die Kontrolle über das Eurorack? Bitteschön. All diese Zuweisungen können dann mit dem DAW-Projekt abgespeichert werden. So ganz nebenbei wird OSC in jede beliebige DAW geholt, solange es um die Silent Way Plugins geht.

Für die ganz Harten – DIY

Jetzt stellt sich bloß noch die Frage: Geht es auch ganz ohne DC-Interface? Ja, das geht auch, erfordert allerdings ein klein wenig Bastelkünste.

Es gibt ein Silent Way Plugin, das die (bislang noch digitale) Gleichspannung in eine Wechselspannung in eine hohe Audiofrequenz umwandelt. Genauer gesagt in die höchste Audiofrequenz, die das Interface aliasingfrei noch darstellen kann: die Hälfte der Interface-Samplerate. In meinem Fall also 24 kHz.

Der AC-Converter spuckt einen hohen Sinus aus, der in der Amplitude variiert wird

Der AC-Converter spuckt einen hohen Sinus aus, der in der Amplitude variiert wird

Diese Wechselspannung wird dann am Audiointerface ausgegeben und muss dann noch gleichgerichtet werden, d. h. von Wechselspannung in Gleichspannung umgewandelt werden. Da ein Modularsystem gemeinhin Spannungen bis 10 V bzw. 12 V benötigt, reicht aber die erzeugte Spannung nicht aus. Deswegen muss neben der Gleichrichtung noch eine Spannungserhöhung erfolgen. Das geschieht z. B. mit der Greinacher Schaltung.

Greinacher-Schaltung: Spannungsverdoppler und Gleichrichter

Greinacher-Schaltung: Spannungsverdoppler und Gleichrichter

Beträgt der Ausgang am Interface ca. 2,2 V Wechselspannung, so erzeugt die Greinacher-Schaltung daraus 10 V Gleichspannung, bei einer Ungenauigkeit (Ripple) von 10 bis 20 mV. Diese bleiben quasi als Rest der Wechselspannung übrig und sind abhängig von den eingesetzten Kondensatoren. Je höher deren Wert ist, desto weniger Ripple, aber desto langsamer reagiert auch der Gleichrichter auf Spannungsänderungen – hier muss man halt abwägen.

Der DIY-Konverter auf 10V kalibriert

Der DIY-Konverter auf 10 V kalibriert

Da im V-pro-Oktave-System ein Halbton 83 mV ausmacht, erscheint ein Ripple von 20 mV etwas viel und gerade in den hohen Lagen kann man eine Rauhigkeit wahrnehmen. Allerdings nimmt dieser Ripple mit kleineren Spannungen ab, so dass es für Bass-Sachen noch gut geeignet ist.

mit der vorliegenden Schaltung bleibt ein RIpple von ca. 10 - 30 mV

Mit der vorliegenden Schaltung bleibt ein Ripple von ca. 10 – 30 mV

Genauer gesagt ist unser Gehör in diesem Bereich unempfindlicher für Schwankungen; sie sind zwar noch da – wir nehmen sie aber nicht mehr so gut wahr. Auch für Trigger und LFO-Sachen sind die Ungenauigkeiten tolerierbar – man spart sich ja immerhin extra Module im Rack. Insgesamt ist hier Experimentieren angesagt.

Macht er‘s auch ohne?

Bei einem Preis von 55,50 Euro für alle AU/AUi/VST/VSTi Mac/Win Silent Way Plugins und dem Funktionsumfang stellt sich die Frage beinahe nicht. Aber geht es auch ohne?

Die Frage lautet ganz klar – ja! Das Ganze ist natürlich nicht so komfortabel und in einigen Fällen auch so gut wie unmöglich (es sei denn, man frönt dem Reaper oder MAXt vor sich hin). Aber natürlich kann man für die Generierung eines LFOs z. B. einfach eine sehr langsame Schwingungsform erzeugen und diese an das Interface schicken. Also einfach einen Sinus mit 10 Hz in Audacity erzeugen, auf die Spur in die DAW importieren und dem entsprechenden Ausgang zuweisen. Mischt man eine andere Schwingungsform auf einer anderen Spur auf denselben Ausgang, ergeben sich bereits viele Möglichkeiten.

Man kann auch eine Rechteckschwingung mit 1 Hz erzeugen. Dann hat man 0,5 s positive und 0,5 s negative Halbwelle. Die könnte man in einen einfachen Sampler stecken, um dann über die Lautstärke des Samples den CV-Ausgang zu steuern.

Die Lautstärke bestimmt die Höhe der CV-Spannung

Die Lautstärke der Rechteckschwingung bestimmt hier die Höhe der CV-Spannung

Ein kurzer Impuls ergibt einen Gate oder einen Trigger. Man sieht, man muss nur kreativ sein. Und irgendwie fühlt es sich so an, also ob das Modularsystem langsam in den Rechner kriecht – unheimlich.

So erzeugt man mit einem einfachen Sampler einen Trigger-Impuls

So erzeugt man mit einem einfachen Sampler einen Trigger-Impuls

Forum
  1. Profilbild
    TobyB  RED

    Hallo Thilo,

    super! Für die Löt und sonstigen faulen unter uns, kann man auch DC gekoppelte Audio Interfaces einbinden, was je nach Interface dann auch noch mal sinnvoll sein kann.
    https://bit.ly/2YS5mE1

  2. Profilbild
    eikendrup

    Hallo Thilo,
    ich würde es sehr begrüßen, wenn Du nähere Angaben zu Deinem DIY-Konverter machen könntest, vor allem mit welchen Kondensatorwerten Du die beste Erfahrung gemacht hast und welches Audio Interface Du nutzt? Des Weiteren meine ich auf dem Foto auch einen Widerstand und einen Transistor (?) erkannt zu haben (Switch-Trigger?).
    Eine Schaltung wäre super!

    • Profilbild
      t.goldschmitz  RED

      Hi eikendrup,
       
      die verschiedenen Gelichrichterschaltungen findest Du hier:
       
      https://www.muffwiggler.com/forum/viewtopic.php?t=14328
       
      Ich habe das sechte Bild von oben genommen, den Voltage Doubler.
      Als Kondensatoren habe ich 3,3nF genommen, statt der vorgeschlagenen 1uF. Die waren mir zu „langsam“. Heißt einfach, das die Spannungsänderungen eine zu lange Zeit brauchten. Jetzt reagiert er biltzschnell, hat dafür aber natürlich auch mehr „Jitter“, da nun die Glättung nicht mehr so gut ist. Probier einfach was zwischen 3,3nF und 1uF aus, und schau was Dir zusagt.
       
      In der Tat ist das ein Switched Trigger, den ich lieber in Hardware machen wollte. Er besteht zunächst aus dem o.g. Voltage Doubler. Dann kommt „Tip“ über ein 10k Widerstand an die Basis eines BC549. Der Emitter wird mit „Ring“ verbunden. Am Collector kann man dann den S-Trigger abgreifen.
       
      „Tip“ und „Ring“ beziehen sich auf die o.g. Abbildung im Forum.

      • Profilbild
        eikendrup

        Vielen Dank, Thilo, für die ausführliche Beschreibung!
        Allerdings bist Du mir eine Antwort schuldig geblieben: Welches Audiointerface benutzt Du?

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