Workshop: Roland TR-606 Circuit Bend und Mod

TR-606 MOD

Nachdem im ersten Artikel die 606 vorgestellt wurde, wie sie Roland geschaffen hat, tauchen wir nun ein in die Welt der analogen Modifikationen. Da die Tonerzeugung der TR-606 ausschließlich auf Transistoren und Opamps aufgebaut ist, eröffnet das Möglichkeiten für die kreative Findung neuer Geräusche und auch Steuermöglichkeiten. Im Internet kursieren verschiedene Umbauanleitungen. Manche mehr, manche weniger verständlich. Verschiedene Seiten bieten auch einen Umbauservice an, welcher verschiedene Upgrades gestaffelt anbietet. Da hier die Preise je nach Upgrade zwischen 80 und 150 Euro liegen und man seine 606 nach England oder gar Australien schicken muss, packte mich der selbst-ist-der-Mann in mir, diese Sache mal selber zu installieren.
Der Materialwert für die Umbauten liegt bei etwa 25 Euro, kommt halt darauf an woher man die Bauteile bezieht. Für einen geübten Bastler dürfte der Umbau einige Stunden dauern.
Die Mods (=Modifikationen) die ich hier durchführen möchte, beziehen sich zum einen auf den Einbau von Einzelausgängen für die Instrumente der 606, zum anderen werden neun neue Kontrollmöglichkeiten zum Schrauben und Drehen an den Sounds eingebaut.
Als ich die 606 von unserem Chefredakteur zum Test bekam, waren bereits einige Bends eingebaut. Beim Circuit-Bending werden meist nach trial-and-error Methode Leitungen des original Schaltkreises kurzgesschlossen. Dadurch können sich sehr interessante Klänge ergeben. Diesen Umbau kann ich natürlich hier nicht bechreiben. Es sei gesagt, dass die Bends die 606 richtig Krach machen lassen können, das ist Live schon sehr hilfreich und macht richtig Spaß.
Die von mir beschrieben Mods unterscheiden sich dadurch, dass sie dazu gedacht sind, den Einsatzbereich der 606, sowie deren Sounds studiotauglich zu erweitern.

Benötigte Bauteile

Hier zunächst einmal die benötigten Bauteile.

Widerstände (Metallfilm, 1%)
1 x 50 Ohm
1 x 220 Ohm
1 x 390 Ohm
1 x 1 kOhm
2 x 4,7 kOhm
1 x 400 kOhm

Elektolyt-Kondensator
1 x 4,7 uF / 16V

Drehpotentiometer
1 x 1k lin (A)
1 x 10k log (B)
3 x 50k log (B)
1 x 50k lin (A)
1 x 100k lin (A)
2 x 1M lin (A)

Dioden
2 x Germanium-Diode, z.B. AA112 oder 1N60, 1N914, etc.

Buchsen
5 x 3,5 mm Mono Buchsen mit Schaltkontakt

Kabel für die Einzelausgänge
Signalkabel 0,14 mm2

Kabel für die Potis
Flachbandkabel (z.B. altes IDE Kabel)

Werkzeuge die man bereithalten sollte
Unverzichtbare Werkzeuge für den Umbau sind:

• kleiner Kreuzschraubenzieher
• Seitenschneider
• Cutter
• Kleine Zange
• Lötkolben/Lötzinn
• Lötpumpe
• Bohrmaschine im Bohrständer
• Diverse Bohrer (6 mm / 10 mm) für Metall
• Stift zum Anzeichnen

Von Vorteil ist auf jeden Fall eine Abisolierzange und ein Dremel(artiges)-Werkzeug.

Öffnen des Gehäuses

Bevor wir jetzt in medias res gehen, ein Disclaimer. Die hier durchgeführten Mods sind mit Geduld und Konzentration von jedem vorzunehmen. Da das Gerät niemals unter Spannung bearbeitet wird, sind hier Schockrisiken nahezu ausgeschlossen. Wer jedoch noch nie mit den o.g. Werkzeugen gearbeitet hat, für den könnte die Prozedur doch langwierig und eventuell frustrierend werden. Die 606 bietet aufgrund ihrer kompakten Bauweise nur sehr wenig Platz, um die zusätzlichen Widerstände und Kabel anzubringen. Das erfordert eine sehr genaue Arbeitsweise. UNTER KEINEN UMSTÄNDEN soll man an dem Gerät löten, wenn dieses eingesteckt ist! Der Autor übernimmt ausdrücklich keine Haftung für jeglichen Schaden an Sachen oder Personen, der durch die Ausführung dieser Modifikationen zu Stande kommt. So, jetzt ist der Anwalt auch zufrieden und mal ehrlich, ohne Strom drauf kann auch eigentlich nix passieren (hier lauern ja keine Riesenkondensatoren mit 50 uF und 400 V Spannung wie in Röhrenamps).

Zum Öffnen des Gehäuses werden zunächst die großen Knöpfe nach oben abgezogen und dann alle Schrauben auf der Gehäuseunterseite entfernt. Um den unteren Teil komplett abnehmen zu können, muss man die Batteriehalter von den Kabeln ablöten. Nach dem Öffnen sieht man die Hauptplatine und eine kleinere, die Huckepack sitzt. Diese ist über Kunstoffzapfen mit der Hauptplatine verbunden. Mit der Zange kann man den Kopf dieser Zapfen so weit zusammendrücken, dass man die kleinere Platine auch freilegen kann. Dies ist notwendig, da man sonst die zu ersetzenden Bauteile und deren Bezeichnungen auf der Hauptplatine nicht finden kann.
Übrigens ist es immer gut eine Kiste zu haben, in der man alle Einzelteile sammelt, denn Schwund ist ja bekanntlich immer.

Bohren für die Einzelausgänge

Eines der Hauptprobleme beim Umbau der 606 ist tatsächlich der begrenzte Platz im Gehäuse. Deswegen muss man beim Bohren für die Einzelausgänge darauf achten, dass die Buchsen den schon vorhandenen Potis für die Instrumente nicht in die Quere kommt. Man setzt am besten also zwischen den Öffnungen für die Potis an. Die hier verwendeten 3,5 mm Buchsen benötigen eine 6 mm Bohrung.

Auf dem Bid sieht man auch, dass ich ruhig ewtas tiefer hätte bohren können. So musste ich das überstehende Plastik wegschleifen, damit die Buchsen gut halten. Die Buchsen sollten alle die gleiche Orientierung haben.

Verkabelung der Einzelausgänge

Um leichter löten zu können, empfiehlt es sich, die Kabel nach dem Abisolieren mit einer Schicht Lötzinn zu überziehen. Sind alle Buchsen eingesetzt, beginnt man die Masseleitungen zu verkabeln (hier mit blauem Kabel).

Bohrungen für die Buchsen und Masseleitung in blau

Dabei springt man von einer Buchse zur nächsten, um Kabelweg zu sparen. Das Gleiche macht man mit den Schaltausgängen der Buchsen (hier mit rotem Kabel).

Signalleitung in rot

Dazu folgendes: Der Trick an den Einzelausgängen ist, dass alle Instrumente, welche nicht einzeln abgenommmen werden, am üblichen Output berteitstehen. Dazu braucht man die schaltbaren Buchsen. Ist kein Stecker in der Buchse, wird das Signal des Instruments einfach weitergeleitet und bleibt wie sonst normalerweise am gemeinsamen Audioausgang. Wird eingesteckt, trennt der Stecker dann diesen Schaltkontakt und somit das Signal vom gemeinsamen Ausgang. Natürlich liegt dann das Signal am Stecker an.

Durchtrennen der alten Signalleitungen und anbringen der neuen

Da wir uns mit dem Bohren des Gehäuses schon etwas daran gewöhnt haben, dem alten Schätzchen beileibe zu rücken, brauchen wir jetzt nur noch ein bisschen mehr Mut. Um die Instrumente einzeln vom gemeinsamen Ausgang nehmen zu können, müssen wir wie oben beschrieben das Audiosignal über die Buchsen führen, die als Unterbrecher dienen. Allerding muss dazu auf der Platine die originale Signalführung durchtrennt werden! Man findet diese Punkte einfach, da sie genau hinter den Lautstärke Potis verlaufen.

Unterbrechung der Signalleitung auf der Platine

Um sich zu vergewissern, sollte man vor jedem Eingriff die Leitung verfolgen, ob sie bis zum Audiosausgang läuft. Das Durchtrennen nimmt am besten mit einem Cutter vor, den man gleichmässig mehrmals über die Stelle schabt. Selbst wenn man mal die falsche Leiterbahn erwischt, keine Angst. Man kann das immer noch mit einer Brücke überlöten, um den Fehler auszubügeln (ist mir hier einmal passiert, man sieht die Brücke).

Oops.. Lötbrücke

Jetzt bringt man die Kabel (hier weiß) an, welche das Signal von der Platine zu den Buchsen führt.

Signalleitungen Close up

Bevor man die Enden der Kabel auf die Platine lötet, muss dort vorher die Schutzbeschichtung über der Leiterbahn abgeschliffen werden. Das geht vorsichtig mit einem Cutter, einem flachen Schraubenzieher oder am besten mit einem Dremel-Werkzeug mit Schleifaufsatz. Man lötet, wie zu sehen, die Kabel immer genau VOR den Unterbrechungen an.
Jetzt werden die Buchsen an einen geeignet Massepunkt angeschlossen. Der Triggerausgang kam hier genau gelegen. Das gelbe Kabel verbindet jetzt die Masse mit den blauen Kabeln der Buchsen. Das gleiche macht man mit den Durchschleifleitungen für das Signal (rote Kabel an den Buchsen). Hier über ein rotes Kabel mit der Platine verbunden. Dabei wird das rote Kabel vor den letzten Koppelkondensator gelötet, also dort, wo normalerweise das gemischte Signal anliegt.

Verkabelung der Buchsen mit der Platine

Hier noch eine Aufnahme der fertigen Buchsenleiste.

Fertig verkabelte Buchsen

Vorbereitungen für die neuen Parameter-Regler

Jetzt hat man die 606 also mit Einzelausgängen beglückt. Jetzt geht’s ans Eingemachte. Bevor man mit den Modifikationen beginnt, sollte man das empfohlene Flachbandkabel auf die gewünschte Länge kürzen und alle Enden abisolieren und verzinnen.

Präpariertes Flachbandkabel

Die Länge hängt davon ab, wie man seine Breakoutbox dimensioniert hat. Für die hier vorgestellten Mods genügt ein Flachbandkabel mit 25cm und 20 Adern. Ein ausgedientes IDE Kabel ist hier ideal, hat wohl jeder zu Hause und kostet daher nichts. Man kann auch Flachbandkabel in verschiedenen Variationen von der Rolle kaufen. Der Kollege, der die Bends vorher eingebaut hat, hat sich für die Spaghettischüssel Methode entschlossen, welche ein Nacharbeiten so gut wie unmöglich macht. Nebenbei bemerkt waren die Lötarbeiten auch nicht auf Dauer ausgelegt, sondern eher ‚angeheftet‘. Ich musste die meisten Lötstellen neu machen.

Bassdrum Tune

Im Folgenden werde ich jeweils zuerst die Modifikation am Schaltplan verdeutlichen und dann Bilder der Bauteile auf der eigentlichen Platine zeigen. So sollte man sich gut orientieren können. Meines Wissens nach gibt es eine so dokumentierte Umbauanleitung exklusiv nur auf Amazona. Es sei vermerkt, dass man auch ruhig mit den Werten ein wenig experimentieren kann, um den Klang an die eigenen Bedürfnisse anzupassen. Die hier verwendeten Werte bringen einen jedoch von vornherein auf die sichere Seite.

Angefangen wird mit der Bassdrum.

Bassdrum Tune

Hier wird der Widerstand R58 durch einen variablen 50 kOhm log Widerstand (RX1) ersetzt. Um aus einem Poti einen variablen Widerstand zu machen, brückt man einen äußeren Pin und den Mittelpin. Der zusätzliche Festwiderstand von 220 Ohm (RX2) setzt so zu sagen den Boden des Effektes. Somit bekommt man eine Tunekontrolle von ca. 20 Hz bis 240 Hz.

Hier ist Widerstand R58

Detailbilder zu Bassdrum Tune

Bassdrum Envelope

Mit dem Envelope kriegt man Kontrolle über die Länge der Bassdrum Hüllkurve, was sich in mehr Punch auswirkt.

Bassdrum Envelope

Dazu bringt man die beiden Germaniumdioden (DX1) antiparallel an einem äußeren Pin des 10 kOhm log Potis (RX1) an. Dann brückt man von dort auf den mittleren Pin (den Schleifer). Den Envelope Mod baut man, um den BD Tune Mod herum, also dort, wo vorher R58 war. Die Germanium Dioden sind deshalb wichtig, weil sie andere (sozusagen weichere) Schaltcharakteristiken haben als Siliziumdioden.

Rückseite der Platine und Poti

Bassdrum Tone

Für diesen Mod ersetzt man R56 mit einem 50 kOhm log variablen Widerstand (RX1).

Bassdrum Tone

Hier ist Widerstand R56

Detailbilder zu Bassdrum Tone

Snaredrum Snappy

Snappy variiert das Bandpassfilter des Rauschgenerators der Snaredrum und wirkt etwa so, wie von der 808 gewohnt. Durch Ersetzen von R153 durch einen 50 kOhm lin variablen Widerstand in Serie mit einem 390 Ohm Festwiderstand bekommt man eine variable Bandpassfrequenz zwischen 4 und 16 kHz. Das Poti wird dabei in rückwärtiger Richtung benutzt, d.h. gebrückt werden der rechte äußere und der mittlere Pin (wenn die Potianschlüsse von einem wegzeigen).

Snaredrum Snappy

Detailbilder zu Snaredrum Snappy

Snaredrum Decay

Dieser Decay Regler regelt die Abklingzeit des Geräuschanteils der Snare. So bekommt man knackige oder auch richtig lange Teppich Snares. Ausgetauscht wird Kondensator C35. Der größere Kondensator (CX1) sorgt für die längere Decayphase. Der parallele 100 kOhm lin variable Widerstand (RX1) mitsamt den 4,7 kOhm Festwiderstand (RX2) können diese dann wieder zurückregeln.

Snaredrum Decay

Detailbilder zu Snaredrum Decay

Snaredrum Tune

Tune ermöglicht die Einstellung der Snare Tonhöhe zwischen 150 und 250 Hz. Dazu wird R107 ersetzt, wiederum durch einen variablen Widerstand, der ‚rückwärts‘ beschaltet wird, d.h. bei Rechtsanschlag hat er den kleinsten Widerstandswert. Für R107 setzt man ein 1 kOhm lin Poti (RX1) in Serie mit einem 50 Ohm Widerstand ein.

Snaredrum Tune

Detailbilder zu Snaredrum Tune

Hihat Decay (Ohh/Chh)

Hiermit kann man die Decay-Zeit der Ohh und Chh getrennt regeln. Einmal wird R167 durch einen variablen Widerstand ersetzt (1 mOhm lin (RX2) in Serie mit 400 kOhm Fest (RX1)). Zum anderen wird parallel zum Kondensator C42, der auf Masse geht, erneut ein variabler Widertand (1 mOhm lin (RX4) in Serie mit 1 kOhm Fest (RX3) installiert.

Hi Hat Decay

Detailbilder zu Hi Hat Decay

Detailbild für C42

Hihats Tune

Als letztes wird dem Hochpassfilter der HiHats eine Kontrolle verpasst. Hier heißt es mal wieder: variablen Widerstand einbauen. Man ersetzt R174 mit 50 kOhm log (RX1) in Serie mit 4,7 KOhm Festwiderstand (RX2).

Hi Hat Tune

Detailbilder zu Hi Hat Tune

Bestückung und Anbau der Breakout-Box

So – das wären die Modifikationen. Es ist natürlich sinnvoll, jetzt mal alles zu überprüfen. Alles richtig gelötet? Potis richtig orientiert?

Da die bestehenden Bends erhalten blieben, muss ein neues Gehäuse her, welches auch die neuen Potis aufnimmt. Am besten zeichnet man alles mit einem Winkel vorher an. So bekommt man gleichmäßige Abstände. Beim Bohren des Plastikgehäuses sollte man nicht zu hohe Drehzahlen fahren, da sonst das Plastik eher schmilzt. Hier ist die bestückte Box.

Die bestückte Breakoutbox

Nochmal die gesamte Verkabelung der Modifikationen. Und die Verkabelung der Einzelausgänge.

Hier die neue Verkabelung in der Übersicht

Endmontage

Nachdem man alles getestet hat, baut man nun das Gehäuse wieder zusammen. Dabei ist auf eine gute Kabelführung zu achten. Mit dem Flachbandkabel ist das kein Problem, die Spaghetti sind da schwerer zu bändigen. Man muss aufpassen, dass man keine Kabelverbindung zwischen den Gehäuseteilen einklemmt.