Три модуля L-1

l-1_logoРазработчик из Белоруссии, Алексей Ламан, производит под торговой маркой L-1 Eurorack-модули, качество которых, как по заявлениям самого Алексея, так и по общественным отзывам, сопоставимо с продукцией Cwejman. Фирма существует с 2012 года, а модельный ряд на 2014 год включает несколько динамических приборов (компрессор, VCA, VC-микшеры), а также VCF и даже собственный вокодер. Продукция продаётся как виде готовых изделий, так и в виде DIY-наборов. Меня этот проект, как принадлежащий русскоязычному разработчику, очень заинтересовал и в этом обзоре я представлю сразу три модуля L-1: 2180VCF, Quad VCA/Mixer и Tube VCA. В статье присутствует много упоминаний разнообразных специализированных чипов и сделана попытка технического анализа вышеупомянутых модулей. В конце статьи есть несколько звуковых примеров и сравнение внутреннего шума разнообразных VCF и VCA из доступных в студии автора.

Модули L-1

Алексей Ламан использует при разработке модулей определённые правила дизайна, включающие использование однотипных деталей, вынос всех гнёзд в нижнюю зону передней панели, цветовую маркировку входов и выходов, а также один весьма грамотный принцип разработки печатных плат: все некритичные пассивные компоненты выполняются в дешёвом и компактном SMD-формате, а ключевые компоненты являются выводными. Это позволяет сократить время ручной пайки до минимума.

При проектировании уделяется внимание качеству компонентов: используются резисторы высокой точности, конденсаторы с полимерными диэлектриками, высококачественные микросхемы, качественные механические элементы. В схемах активно используется температурная компенсация, причём стоимость установки TempCo резисторов совершенно символическая.

Интересной особенностью модулей является также использование не только передних, но и задних панелей. Это положительно сказывается на экранировании чувствительной начинки от внутренних наводок, например, от блока питания. В задних панелях присутствуют отверстия для кабеля шины Eurorack.

На веб-сайте любой модуль можно заказать в собранном и настроенном виде, либо приобрести набор опций: плату с установленными или не установленными SMD-компонентами, набор панелей, TempCo резисторы. Можно заказать версии для шины 15В и небольшие модификации. Цены на оборудование весьма привлекают Не так-то просто найти за цену рядового модуля устройство высокого Класса. Более того, жителям бывшего СССР предоставляются существенные скидки на готовые модули! К большому сожалению, на сайте нельзя заказать набора выводных компонентов, но для большинства модулей есть ссылки на готовые корзины на сайтах поставщиков электронных компонентов и «железа». Подробнее о процессе приобретения модулей в виде наборов мы порассуждаем чуть позже, а сейчас перейдём непосредственно к самим модулям.

L-1 Quad VCA/Mixer

l-1_quad_vca_mixerЭтот модуль шириной 14HP представляет собой гибрид счетверённого VCA и VC-микшера. В устройстве 4 канала, каждый из которых имеет сигнальные вход и выход, управляющий вход и ручку громкости (работающую также как аттенюатор для внешнего CV). Есть дополнительные выходы миксов двух пар каналов 1+2 и 3+4, а также общий микс. Такие выходы весьма кстати, поскольку подобный VCA как правило используется в конце сигнального тракта и общий микс отправляется непосредственно на выход. Характеристика VCA экспоненциальная, что предполагает его использование для звукового сигнала. У производителя можно заказать версию платы/модуля с линейной характеристикой. Модуль довольно широкий, но это отлично компенсируется количеством входов/выходов и дополнительным функционалом.

В основе модуля лежат интегральные VCA THAT2180. Это одни из лучших (если не самые лучшие) среди существующих на сегодняшний день управляемых усилителей, в чём можно убедиться, почитав Datasheet на эти микросхемы или любые форумы, где использование THAT2180 активно обсуждается. Кроме продукции THAT Corp., в модулях используются высококлассные операционные усилители Analog Devices OPA2604. Такой дизайн заведомо превосходит более традиционные, но уже устаревшие решения на основе OTA-чипов CA3080, LM13700 или SSM/Curtis. Всё это даёт чистейший усилительный тракт на радость любителям писать синтезаторы с множеством наложений. Общее впечатление от усилителя крайне положительное, разве что не хватает ещё 4-х ручек, которыми помимо чувствительности ко внешнему CV можно было бы устанавливать начальный уровень. Впрочем, похоже, что этот VCA заточен для классического режима работы с использованием генераторов огибающих.

L-1 Tube VCA

l-1_tube_vcaДанный модуль является продуктом последовательной коллективной разработки. Основа дизайна была заложена известным разработчиком модулей Кеном Стоуном. В схему его модуля CGS65 Tube VCA внёс довольно существенные модификации пользователь форума Muff Wiggler, PrimateSynthesis, а Ламан добавил в эту инкарнацию схемы обратную связь и привёл схему и плату в соответствие с требованиями своего бренда. Получилось очень интересно.

Модуль использует для управляемого усиления советский компактный пентод 1Ж24Б. Данная радиолампа выпускалась вплоть до распада СССР и использовалась только для военно-космической отрасли, однако сейчас она раритетом не является и в NOS-состоянии вполне доступна со множества источников на просторах СНГ, да и за рубежом. Надо заметить, что предложенная Кеном Стоуном схема управляемого усилителя на основе этой лампы проще по устройству, чем любой традиционный дискретный VCA на основе транзисторного токового зеркала, хотя такое решение и не даёт точности, сравнимой с «твердотельными» дизайнами. Важно другое. Лампа в режиме насыщения ограничивает поступающее напряжение не резко, а плавно, подобно компрессору. При дальнейшей попытке увеличить коэффициент усиления, происходит удивительный эффект обращения фазы участков волны, напряжение которых выше напряжения насыщения. Этот эффект, который Кен Стоун называет Wave Folding, щедро насыщает звук набором приятных для слуха обертонов. Этому явлению обязан своим появлением классический эффект лампового перегруза.

Модуль L-1 Tube VCA отличается от рядовой ламповой «примочки» наличием входа для внешнего управления усилением. Также усилитель имеет встроенную цепь обратной связи, которая позволяет ещё сильнее насытить сигнал обертонами. Ширина усилителя — 10HP. Выводов всего 4: два сигнальных входа, сигнальный выход и управляющий вход. При использовании второго входа, сигнал с него подменяет собой внутреннюю обратную связь. Сама обратная связь не управляема, но её можно сделать таковой, соединив выход с усилителя со вторым входом через дополнительный VCA или фильтр.

Имеются 4 ручки: Drive/In1 — предусиление основного сигнала; Feedback/In2 — количество обратной связи или громкость второго сигнала; CV Level — Аттенюатор CV; Gain — усиление. Именно последний параметр и управляется напряжением.

Есть два переключателя, один из которых включает обратную связь, а второй переключает модуль между двумя своеобразными «пресетами», условно названными Clean и Dist. Почему «пресетами»? Потому что относительный гейн каждого из режимов может быть отрегулирован часовой отвёрткой на слух, для чего на панели рядом с выключателем имеются два отверстия, расположенных прямо над парой подстроечных резисторов. Технически эти пресеты представляют собой подстройку DC-смещения сигнала непосредственно перед лампой. Насыщение лампы происходит только по одной полярности волны, поэтому выходной сигнал выглядит на осциллоскопе несимметрично и имеет несимметричную плотность. Интересно, что в текущей ревизии платы, положения подстроечников перепутаны местами. Отмечу, что названия Clean и Dist довольно условны. Ни в одном из этих режимов усилитель не звучит так же чисто, как твердотельный VCA, причём режим Dist мне показался даже менее агрессивным, чем Clean.

tube_vca_wave

Модуль практично использовать как вейв-шейпер с гармонически бедными сигналами, например с синусоидой: с ней он проявляет себя наиболее интересно, превращая форму этой волны в сложную замысловатую кривую. Сигналы типа пилообразной или прямоугольной формы напротив, принципиально по звуку не меняются (но меняются по форме).

Интересная деталь. Сам Алексей Ламан привык использовать шлейфы питания 16—10 фирмы Cwejman, у которых «красный» провод идёт по линии +12 вольт и выступ находится с непривычной стороны. На плате помечено положение 10-пинового «хэдера» питания именно для такого типа кабелей. Если припаять его по рисунку и подсоединить к модулю стандартный кабель совместимый с Doepfer, будет неправильная полярность и при включении сгорит какой-нибудь защитный элемент. Радует то, что эти элементы присутствуют, но всё-таки лучше соблюдать негласные стандарты, тем более что на других упомянутых модулях таких особенностей нет.

tube_vca_power

2180VCF

l-1_2180vcfЗамечено, что многие разработчики имеют любимые технологии. У кого-то это OTA, у кого-то CMOS, у кого-то контроллеры или транзисторы. Коньком Ламана явно являются интегральные VCA. Очередным результатом экспериментов с чипом THAT2180 стал многорежимный 12dB фильтр 2180VCF, являющийся современной модификацией OTA-дизайна фильтров. Фильтр вышел малошумящий и функционально точный. По заявлениям производителя, фильтр в режиме самовозбуждения способен точно строить в пределах 5 октав, что позволяет его ограниченно использовать как VCO синусоидального сигнала. (А при использовании совместно с Tube VCA в качестве вейв-шейпера, можно получить полноценный осциллятор с очень интересными формами волны) Заявление проверено — работает.

Модуль шириной 10 HP имеет два аудио-входа и три выхода, соответствующих выходу фильтра низких частот, фильтра высоких частот и полосового. Кроме того, он имеет два CV-входа частоты среза и один CV-вход резонанса. На панели фильтра размещено 4 ручки: начальная частота среза и резонанс, а также по аттенюатору на каждый из входов CV кроме одного, чувствительность которого уже подстроена под 1В\октава. Кроме того, присутствует переключатель Bass Boost, позволяющий, как не трудно догадаться, подчеркнуть низы.

Как и в случае с Quad VCA/Mixer, функционал модуля предельно ясен и обычен, а выделяется он качеством материалов и впечатляющей чистотой звучания. Используются те же чипы, что и в Quad VCA. В составе ключевых RC-элементов обратной связи фильтра используются устойчивые к температуре конденсаторы с полистироловыми диэлектриками. Фильтр действительно очень мало шумит и сигнал не портит.

У модуля есть и недоработки. Сам Алексей Ламан отмечает, что некоторые из этих фильтров иногда не вводятся в режим самовозбуждения без маленькой дополнительной модификации, требующей пайки. Мне попался именно такой экземпляр, причём самовозбуждение в нём доступно только в режиме Bass Boost. Сам переключатель Bass Boost смещает частоту среза и значительно меняет уровень резонанса. Входная громкость не регулируется, хотя в принципе, на панели есть место как раз под ещё одну ручку.

Довольно странное впечатление оставляет звук пресловутого самовозбуждения. В схеме используется ограничение громкости обратной связи с помощью германиевого диода 1N34A, которое не позволяет писку резонанса быть громче исходного сигнала. Идея интересная, но это ограничение представляет собой что-то типа обычного диодного клипинга, из-за которого синусоида насыщается лишними высокими гармониками, а это делает писк резонанса слишком навязчивым, особенно в LP-режиме, в котором образование верха выше резонансной частоты вообще некорректно. Впрочем, этот эффект достаточно самобытен и его можно расценить как «фирменный звук» этого фильтра. Похожий функционал есть у модуля Doepfer A-106 Xtreme Filter. Если диод удалить, ограничение снимается и эффект клипинга исчезает. Отмечу, что этого диода не было в Mouser, поэтому пришлось неделю ждать его в печально известном «Чип и Дипе» и заплатить за него порядочные деньги. Тем обиднее было его потом снимать. В принципе, последовательно с ним имеет смысл воткнуть опциональный переключатель. Место для него на панели есть.

Тестирование модулей

В ходе знакомства с модулями L-1 было сделано несколько тестов звучания, для чего применялось прямое подключение системы к интерфейсу RME FireFace800. Запись делалась в Steinberg WaveLab 5 (16/44).


Разные режимы работы 2180VCF. Обработан звук пилы Doepfer A-111 High-End VCO.
Слушать: Звук.
Смотреть: Нечего.


Синусоида резонанса 2180VCF. Уровень резонанса минимально необходимый для самовозбуждения
Слушать: звучание.
Смотреть: форму и амплитуду волны.


Та же синусоида, обработанная Tube VCA. Ручки крутятся руками.
Слушать: Насыщение.
Смотреть: Морфинг волны.


Та же синусоида, пропущенная через патч, использующий Tube VCA, Quad VCA/Mixer и 4ms PEG. PEG используется как квадратурный генератор, выходы которого связаны непосредственно CV-входом Tube VCA и с Quad VCA, через который пущен канал обратной связи Tube VCA.
Слушать: эффект.
Смортеть: морфинг волны.

 
Сравнение динамических свойств и шума 4-х VCA. Пилообразная волна осциллятора Doepfer A-111 (CEM3340) пропускается через LP-канал 2180VCF, частота среза которого плавно меняется от высокой до низкой с помощью 4ms PEG. Результат пропускается через разные VCA, управляемые ADSR Doepfer A-140. Каждый пример звучит по два раза в следующей последовательности: L-1 Quad VCA/Mixer, L-1 Tube VCA, Doepfer A-132, Doepfer A-131 (оба Doepfer старых серий с CA-3080).
Слушать: шумы, плавность динамики, насыщение.
Смотреть: то же самое.


Демонстрация настроенного интонирования фильтра 2180VCF. Секвенсер управляет частотой осциллятора A-111 и частотой среза 2180VCF. Сначала звучит чистая пилообразная волна, затем она же с подчёркнутой гармоникой.
Слушать: строй
Смотреть: нечего.


Сравнение 5 разных фильтров. (Записано через модифицированный микшер Doepfer A-138 с заменой штатного ОУ TL061 на AD OP470 Military-класса) Короткие импульсы пропускаются через идентично настроенные фильтры, резонанс каждого из которых выстроен таким образом, чтобы отчётливо «тонизировать» щелчки, но при этом не вываливаться в непрерывную синусоиду. В каждом примере по 32 щелчка на разных частотах. Набор частот практически идентичен для каждого фильтра (кроме последнего). Все фильтры кроме L-1 фирмы Doepfer. Последовательность следующая: 1. 2180VCF (THAT2180). 2. 2180VCF (+ Bass Boost). 3. A-106-6, выход 2LP (CEM3379, входной ОУ заменён на OP470). 4. A-121 (CEM3320). 5. A-120 (Transistor Ladder). 6. фильтр Dark Energy (CEM3394). Все примеры отдельно нормализованы до пика -3dB!
Слушать: шумы, тембр и чёткость осцилляции, «просадку» низов.
Смотреть: «просадку низов»

Самостоятельное приобретение компонентов

Как я уже говорил, DIY-наборы L-1 поставляются неполными и все выводные компоненты покупатель должен доставать самостоятельно. К сожалению, ключевые компоненты этих модулей, например, микросхемы THAT в России не доступны. Под доступностью я в данном случае имею в виду наличие товара на складах в пределах страны, а не спекулирование под заказ с непредсказуемыми сроками поставки, преступно высокими ценами и требованием большого объёма. В связи с этим наиболее здраво будет работать напрямую с иностранными поставщиками, но стоит приготовиться отвалить денег на доставку. Подробнее об экономии на доставке поговорим в как-нибудь в следующий раз, а пока только укажу конкретные цены на доставку.

Mouser:               120$ через UPS (+ 30$ за услуги таможенного брокера и готовить много документов для таможенной очистки) или 60$ через USPS. (Возможно, придётся самостоятельно осуществлять таможенную очистку. Не проверялось)

Erthenvar:           13$

Small Bear:          15$

Итог

Мой первичный щенячий восторг уже угас, но я совру если скажу, что продукция L-1 мне не понравилась. Все собранные модули оказались полезными и качественными. Малошумящий дизайн просто бесценен. Дизайн модулей скромен, но удобен для работы, в полную противоположность продукции Make Noise или WMD. Замечу, что Алексей планирует расширять модельный ряд и грозится в скором времени выпустить другие виды модулей, в частности VC-ADSR и VCO. Из недостатков могу выявить невнимание к мелочам на финальных процессах разработки, типа перепутанных положений переключателя и хэдера питания Tube VCA. Думаю, всё в будущем образуется и будет у нас под боком источник надёжной и недорогой музыкальной продукции. Желаю Алексею удачи и жду новых модулей!

Оценки Modularsynth.ru

Tube VCA: 8/10
Quad VCA/Mixer: 10/10
2180 VCF: 8/10

Добавить комментарий