DL-909 CRASH CYMBAL
(TR-909 CRASH CYMBAL CLONE)

Fertig aufgebauter Prototyp des DL909 CRASH CYMBAL Moduls

Das DL-909 Crash Cymbal Modul beruht auf der original TR-909 Crash Cymbal Tonerzeugung. Das DL-909 Crash Cymbal hat eine auf Sample basierende Klangerzeugung. Es handelt sich um ein 6Bit Sample mit einer Abtastrate von ca. 32kHz, abgelegt in einem EPROM. Erwähnt werden sollte in diesem Zusammenhang, daß das DL-909 Ride Cymbal einen identischen Schaltungsaufbau hat. Lediglich das EPROM hat einen anderen Inhalt und es gibt einen kleinen Bestückungs-unterschied.

Fertig aufgebauter Prototyp des DL909 CRASH CYMBAL Moduls

Der entsprechende Schaltungsteil des Originals wurde als 19" Modul im Euroformat realisiert. Zu diesem Modul gibt es eine komplette Dokumentation, die weitere wichtige Information enthält. Das Drummodul kann auch "Stand-Alone" betrieben werden, nur eine Spannungsversorgung ist noch nötig.

Die Bedienung:

Die Bedienung erfolgt über zwei Potis.

Die Anschlüsse:

Auf der Frontplatte ist eine 6,3mm Klinkenbuchse vorhanden, an der das Crash Cymbal direkt abgegriffen werden kann. Wenn die Klinkenbuchse verwendet wird, ist der Trommelsound im Main Mix nicht zu hören.

Die erforderlichen Versorgungsspannungen, die Steuersignale und auch die Ausgangssignal der Module sind über einen 31poligen Synthesizerbus miteinander verbunden. Nur die benötigen Verbindungen sind an der Stiftleiste angelegt und so mit dem Bus verbunden.

Die verwendeten Anschlüsse sind bei dem Crash Cymbal folgende:

Spannungsversorgung (+/-15V)

Crash Cymbal Trigger

Crash Cymbal Velocity

Crash Cymbal Output

Die Schaltung:

Durch einen einen positiven Trigger Impuls an C159 stellen sich die Ausgänge der Adressenzähler IC70 und IC71 auf "null" zurück . Dieses hat an IC 72A zur Ursache, daß der Ausgang high wird, also das RUN-Komando für den Oszillator gibt. Die Dioden D196-199 sind notwendig um zwischen geschlossenen und geöffneten HiHat zu unterscheiden und werden später genau besprochen.

Nach dem Empfangen des RUN-Komandos von IC72a, schwingt ein einfacher Oszillator bestehend aus zwei NAND-Gattern an und am Ausgang steht ein Signal von ca. 60-70kHz bereit. Dieses Signal wird anschließend von IC 73 durch zwei geteilt und auch noch geformt. Auch dieses IC wird durch den Trigger Impuls zurückgesetzt. Das Ausgangssignal von ca. 32kHz (IC 73) taktet den Adresszähler IC71.

Die Sampledaten werden mittels IC68 und dem Widerstandsnetzwerk RA9 in eine Analoge Spannung gewandelt. Das ist ein sehr primitive Art der DA-Wandlung und stellt zusammen mit der nur 6Bit großen Auflösung sehr große Anforderungen an das Ausgangssample. Das Sample muß auf jeden Fall vor der Digitalisierung stark komprimiert werden, um ein gutes Resultat zu erzielen und auch den Signal-/Rauschabstand so groß wie möglich zu halten.

Das Triggersignal steuert über R454 und Q74 auch einen Hüllkurve an. Open und Closed Ausschwingzeiten dieser Hüllkurve können einzeln reguliert werden. Dieses wird durch ein trickreichen Schaltungsteil verwirklicht.

Bei einen CLOSED-Signal also "high",sperrt der Transistor Q72 und Q73. Die Entladung des Kondensators C135 erfolgt über das CH Decay Poti. Im Fall das ein OPEN-Signal anliegt, erfolgt die Entladung des Kondensators C135 über das Poti OH Decay.

Die Unterschiedlichen Samples für das offene und das geschlossene HiHat werden durch die schon am Anfang besprochenen Dioden adressiert. Durch das High-Signal, also das Signal für das CLOSED-Hihat werden die zwei oberen Adressleitungen auf High gesetzt, und damit die eine höhere Adresse angesprungen.

Das Ausgangssignal des DA-Wandlers wird mittels zweier in Reihe geschalteter Tiefpassfilter (Q80 und Q81) von unerwünschten hochfrequenten Anteilen befreit, die durch die grobe Auflösung entstehen.

Ausgangssignal mit LowTune.

Ausgangssignal mit HighTune.

Bauteilauswahl:

Der Speicherbaustein HN61256 ist ein 32k 8Bit CMOS Masken ROM. Dieses Bauteil ist nicht mehr erhältlich. Alternativ kann sehr gut ein EPROM verwendet werden.

27C256: Dieses EPROM (Datenblatt)ist sehr gut zu verwenden, und kann mit üblichen Mitteln (Eprombrenner) programmiert werden. Außerdem ist dieses EPROM sehr gut erhältlich. Wer sparen will kann auch die nur einmal zu programmierende Version (ohne Fenster) verwenden.

Das Flip Flop 4174 ist nicht mehr geläufig, ist aber durch eine Pin und Funktions Alternative zu ersetzten. Diese Alternative ist schon durch die Bezeichnung leicht erkennbar.

40174: Pin und Funktionskompatibel zum 4174 (Datenblatt 40174)

Der vierfach NAND Baustein 4011UB (Datenblatt) sollte etwas genauer betrachtet werden. Hier ist nur der Typ 4011UB verwendbar. Der Typ 4011B ist für diese Anwendung leider nicht geeignet. Leider ist die "U-Version" nicht so leicht erhältlich. Eine Bezugsquelle soll es später hier auch geben.

Keine Alternative vorhanden

Der Doppel PNP Transistor 2SA798 (Datenblatt)kommt in einem nicht alltäglichen 5 Pin Gehäuse daher. Er wird auch nicht mehr hergestellt, bzw. ist nur noch ganz schwer erhältlich. Es sollte also auch hier über eine Alternative nachgedacht werden. Folgend eine einfache Alternative:

2x BC557: Zwei Standarttransistoren (Datenblatt) werden thermisch gekoppelt indem sie z.B. mittels eines Kupferrohres zusammengepreßt werden. Wärmeleitpaste kann auch nicht schaden. Außerdem sollten beide Transistoren gleiche elektrische Werte aufweisen, was am besten mit Transistoren aus gleicher Fertigung gelingt. Billig, gut erhältlich, aber nicht die besten Eigenschaften. Pinkompatibel ist das Konstrukt auch nicht.

Die Operationsverstärker vom Typ M5216 von Mitsubishi (Datenblatt) werden nicht mehr hergestellt, bzw. sind nur noch schwer erhältlich. Aber hier sind alternativen leicht gefunden.

TL071/TL072/TL074: Diese gut erhältlichen Typ mit 1, 2 und 4 Operationsverstärker in einem Gehäuse (Datenblatt). Pinkompatibel zum M5216 ist hier aber nichts. Also nur für Neuentwicklungen von Platinen geeignet. Es gibt auch andere verwendbare OPs, die aber oft zum TL071/72/74 Pinkompatibel sind.

Die übrigen Transistoren können einfach ersetzt werden. Der NPN Transistor 2SC2603(Datenblatt) wird durch den BC547(Datenblatt), der PNP Transistor 2SA1115(Datenblatt) wird durch den BC557(Datenblatt) ersetzt. Alle Dioden vom Typ 1SS133(Datenblatt) können durch die Kleinsignaldiode 1N4148(Datenblatt) ersetzt werden.

Eine Übersicht über alle in dem DL-909 Drumsynthesizer verwendeten Bauteile gibt es hier.

Demosounds:

Um einen kleinen Eindruck zu erhalten wie der Sound der jeweiligen Module ist, wurden diverse Samples aufgenommen. Alle Demo-Samples sind unbearbeitet. Lediglich eine MP3-Decodierung wurde vorgenommen. Zum abhören der Samples würde ich WINAMP empfehlen.

Eine Übersicht alle Sounds Samples des DL-909 Drumsynthesizers gibt es hier.

Die Unterlagen:

Der Nachbau des DL-909 Crash Cymbal Moduls sollte keine größeren Probleme bereiten. Es wurde eine einseitige Platine entwickelt, die leicht selber herzustellen ist. Hierzu stehen Platinenlayout und ein Bestückplan zum Download bereit. Auch gibt es einen Schaltplan und eine Stückliste um den Nachbau so einfach wie möglich zu gestalten.

Schaltplan: Der Schaltplan des Trommelmoduls ist auf einer Seite untergebracht. Damit entspricht ein Schaltplan auch ein Trommelmodul.

Platinenlayout: Da es sich um eine einseitige Platine handelt ist das Layout auf wenig Drahtbrücken optimiert. Die Platinenlayouts haben einen Maßstab von 1:1 und sind NICHT Spiegelverkehr gedruckt.

Bestückplan: Den Bestückplan gibt es zweimal. Ein Bestückplan zeigt die Bauteilnummern, der Andere nur die Bauteilwerte. Sehr hilfreich beim Aufbau und der Fehlersuche.

Stückliste: In der Stückliste sind alle Bauteile enthalten.

Es gibt eine komplette Dokumentation mit Schaltplan, Bestückplan, Platinenlayout & Stückliste zu diesem Modul. Viel Spaß beim Nachbau!

Eine Übersicht über alle Dokumente (Schaltplan, Bestückplan, Platinenlayout & Stückliste) zum DL-909 Drumsynthesizer gibt es hier.

Hier gibt es den Eprominhalt des Crash Cymbal als Audiodatei zum anhören.

Es gibt eine umfangreiche Fotosammlung zum DL909 Drumsynthesizer! Alle Bilder sind in hoher Auflösung! Eine Übersicht gibt es hier!

Die Schaltung stammt aus der TR-909 von Roland!