Das mysteriöse Herz der Roland TR-808 Drum Machine

Die Geschichte eines speziellen Transistors im Zentrum der legendären Drum Machine

In den 1970er und 80er Jahren, während der goldenen Ära des Synthesizer-Designs, zeichneten sich mehrere Hersteller durch hochwertige Produkte und hervorragende elektronische Schaltungen aus. In vielen Fällen waren japanische Unternehmen für die Situation verantwortlich. Ihre Werkzeuge waren das Ergebnis der hervorragenden Arbeit der Ingenieure von innen und außen. Hochwertige Gehäuse, Leiterplatten und eine hervorragende Auswahl an Komponenten ermöglichten die Erstellung zuverlässiger Elektronik. Roland war berühmt und berühmt für seine Synthesizer und andere Instrumente, und eines der einflussreichsten und berühmtesten von ihnen war der Drumcomputer TR-808 . Sein Einfluss auf die zeitgenössische Musik und die Kultur der 1980er Jahre war gelinde gesagt beispiellos. Es gibt es seit fast 40 Jahren, viele Kenner haben danach gesucht, Musiker lieben es, es zu benutzen, und es erscheint selten auf dem Markt für gebrauchte Instrumente.


Original TR-808 mit einigen Modifikationen

Der TR-808 hat eine interessante Geschichte, und kein Wunder, denn das Leben von Rolands Gründer Ikutaro Kakehashi ist unglaublich. Der Beginn seines Lebens war geprägt von erstaunlichen kreativen Impulsen, Ausdauer und dem Wunsch nach einem Ziel; Er stieß auf Hindernisse und überwand sie, die die meisten Menschen dazu bringen würden, aufzugeben. Seine Geschichte ist als Beispiel für unbezwingbare Ausdauer und Standhaftigkeit lesenswert.

Kakehashi war ein ausgezeichneter Entwicklungsingenieur. Er schuf die frühen Roland-Produkte, entwickelte und leitete das Unternehmen und bereiste die Welt, um für seine Werkzeuge zu werben. Festkörperelektronikwerkzeuge waren selten, als er zuerst Acetone und dann Roland gründete. Zu Beginn der achtziger Jahre hatten sich die Herstellungsprozesse von Bauteilen bereits recht gut entwickelt, aber in jeder Charge von Halbleiterelementen, integrierten Schaltkreisen und Transistoren gab es einen relativ hohen Prozentsatz an Ausschuss - möglicherweise aufgrund der ungleichmäßigen Qualität der Substratmaterialien, Temperaturschwankungen usw. Die Hersteller überprüften jede Charge, markierten die Elemente gemäß ihren elektrischen Eigenschaften und etikettierten sie vor dem Versand entsprechend. In jeder Charge können je nach Qualität ihrer Arbeit mehrere Transistoren verschiedener Typen auftreten. Einige waren so unterschiedlich voneinander, dass sie einfach abgelehnt wurden. Sie könnten recht gut funktionieren und passen einfach nicht in die Merkmale der Elemente in der Nomenklatur. Und hier beginnt das seltsame Kapitel in der Geschichte des Roland TR-808 Rhythm Composer.

Abgelehntes Transistorzentrum Roland TR-808

Einige "alte neue" Transistoren aus der ursprünglichen Charge der 1970er Jahre

Das Foto oben zeigt spezielle Transistoren. Die Teilenummer ist am gemeinsamen 2SC828-R angebracht. Sie werden nicht mehr hergestellt, aber immer noch von vielen Elektronikanbietern verkauft und kosten nicht mehr als 30 Cent pro Stück. Dies sind einfache Allzweck-NPN-Transistoren, die in der Audiotechnologie und in Schaltern verwendet werden. "R" bedeutet DC-Verstärkungsbewertung. Sie wurden von mehreren Unternehmen hergestellt, darunter Toshiba und Panasonic. Technisch gesehen sind die auf diesen Transistoren gedruckten Zeichen falsch, sie gehören tatsächlich nicht zur 2SC828-Serie - es handelt sich tatsächlich um abgelehnte Transistoren, auf denen die 2SC828-R-Teilenummer noch gedruckt ist, die jedoch die Produktionstests nicht bestanden haben.

In diesem Artikel geht es um eine kleine Menge von Transistoren, die aufgrund von "Nichtspezifikation" abgelehnt und dann an Roland verkauft wurden. Ein Farbfleck auf der Oberseite des Transistors kennzeichnet ihre Einzigartigkeit und extreme Seltenheit. In den späten 1970er Jahren wurde im Roland-Werk Farbe aufgetragen, um festzustellen, dass diese Transistoren einzigartige Eigenschaften aufweisen und als Rauschquelle in der neuen TR-808 Rhythm Composer-Drum-Maschine verwendet werden können.

Wie genau Kakehashi über diese Teile gestolpert ist, ist unbekannt, obwohl er Verbindungen zu den Herstellern der von Acetone und Roland verwendeten Teile hätte haben sollen. Er erzählt einen Teil dieser Geschichte am Ende des schönen Dokumentarfilms von 2015, " 808 ". Dort sagt er, dass bei der Herstellung einer Charge von 10.000 Transistoren nur 2-3 Prozent „defekt“ sein könnten, und er erwarb diese zurückgewiesenen Teile, die für den „scharfen“ Klang des TR-808 von entscheidender Bedeutung waren. Er sagte, dass er mit der Verbesserung der Produktionsprozesse mit dem Fehlen solcher defekten Transistoren konfrontiert war, was dazu führte, dass keine neuen TR-808 hergestellt werden konnten. So wichtig war dieser Transistor, um den einzigartigen TR-808-Sound zu erzeugen. Nachdem 12.000 TR-808-Einheiten hergestellt worden waren, wurde die Produktion eingestellt. Diese Transistoren wurden nach der Veröffentlichung des Dokumentarfilms aktiv diskutiert und haben viel Folklore gewonnen. Deshalb haben wir beschlossen, einige Details der Geschichte auszufüllen und Ihnen ihre Nahaufnahmen zu zeigen.

Kann ich einen TR-808 klonen?

Ohne solche Transistoren ist es noch nicht möglich, die perfekte analoge Kopie des Roland TR-808 zu erstellen. Einige Unternehmen stellten Klone her, einige Enthusiasten versuchten, unabhängig eine Version des Instruments mit dem Standard 2SC828 zu erstellen, stellten jedoch fest, dass sie überhaupt nicht so klangen. Dies liegt daran, dass es keinen anderen Transistor mit genau dem gleichen spektralen Rauschprofil und Ausgangspegel gibt wie den 2SC828-RNZ, der in den 1970er Jahren veröffentlicht und bei der Herstellung des TR-808 verwendet wurde. Wenn der Transistor im TR-808 ausfällt, kann er nur durch denselben Transistor aus dem Originalteil ersetzt werden, oder es ertönt nicht wie zuvor. Als Roland diese Transistoren ausging, musste das Unternehmen die Freigabe des Instruments einstellen, da die Geräuscheigenschaften für den Klang von Snaredrums, Pops und weißem Rauschen entscheidend waren, das dann in rosa Rauschen gefiltert und für andere Instrumente verwendet wurde. Wenn Sie den Standard 2SC828-R anstelle Ihrer Favoriten in TR-808 installieren, ändert sich der Klang vollständig. Wie bereits erwähnt, können diese Transistoren streng genommen nicht als 2SC828 bezeichnet werden, da sie sonst nicht zurückgewiesen würden. Glücklicherweise sind Transistoren nicht störanfällig. Wenn Sie also den 808. haben, müssen Sie sich darüber keine Sorgen machen.

Hinweis: Am Ende des Artikels wird ein Zusatz angegeben, in dem geschrieben steht, dass tatsächlich eine Alternative zum Transistor gefunden wurde.

Was ist ein Rauschtransistor?

Menschen, die mit analogen Synthesizern vertraut sind, wissen, dass diese Instrumente nicht nur Oszillatoren, sondern auch Rauschgeneratoren als Schallquellen verwenden. Abhängig von der Art des gewünschten Klangs können Sie "weiße" oder "rosa" Rauschgeneratoren verwenden. Rosa Rauschen ist normalerweise weißes Rauschen, das durch einen Filter geleitet und dann verstärkt wird. Der Rauschgenerator im Synthesizer ist auch eine gute Quelle für zufällige Spannungen für eine Abtast- und Speichervorrichtung . Einige Synthesizer verwenden eine digitale Rauschquelle, aber die meisten verwenden die Halbleiterübergangsfunktion, die auftritt, wenn sie aufgrund der Sperrvorspannung in den Durchbruchbereich eintritt. Wenn Sie die Diode rückwärts anschließen und den Strom begrenzen und die Spannung auf den Durchschlagspegel der Diode erhöhen, entsteht Rauschen. Ein Bipolartransistor ist sogar noch besser, und wenn Sie sich die Schaltung anhand der Anweisungen für den TR-808 ansehen, können Sie erkennen, dass am Q35-Transistor nur zwei von drei Kontakten angeschlossen sind. Dieser Übergang dient als Quelle für weißes Rauschen. Das charakteristische leise Geräusch wird verstärkt und an Trommeln und Klatschen abgegeben und dann dem Filter zugeführt, um ein rosa Rauschen für Toms zu erzeugen.

Der Trick besteht darin, dass es unmöglich ist vorherzusagen, welche Art von Rauschen ein bestimmtes Modell eines Transistors, einer Diode oder einer Zenerdiode erzeugen wird. Dieses Rauschen ist niemals rein weiß, jeder Teil hat sein eigenes Spektrum und seinen eigenen Pegel, und jeder Typ klingt anders. Einige Synthesizer verwenden Dioden, einige Transistoren. Bei einem Drumcomputer ist die Art des Geräusches jedoch äußerst wichtig. Die Geräuschquelle war die wichtigste Komponente des TR-808 und TR-909, da sie ein wesentlicher Bestandteil des Klangs war, insbesondere für Schlagzeug. Für die Produktion von 808 und 909 war es daher erforderlich, die Geräuschkomponenten sorgfältig auszuwählen. Der TR-909 hatte damit keine Probleme, dort wurde eine integrierte Schieberegisterschaltung verwendet, die ein quasi zufälliges weißes Rauschen erzeugte. Da der TR-808 jedoch rein analog war, mussten die Transistoren sorgfältig ausgewählt und kombiniert werden, da sonst jeder 808 auf seine Weise klingen würde und dieser Zustand inakzeptabel wäre.

So erhalten Sie einen Sound TR-808

Obwohl die Herstellung einer analogen Kopie des TR-808 heutzutage recht schwierig ist, gibt es eine ziemlich gute Alternative für Musiker, die den Klang und das Gefühl eines Originalinstruments verwenden möchten, sich diesen seltenen Synthesizer jedoch nicht finden oder leisten können. Das einzigartige Rauschen des 2SC828-RNZ kann analysiert und anschließend digital präzise simuliert werden. Wir haben kürzlich die neue Roland TR-08-Trommelmaschine getestet und mit der ursprünglichen TR-808 verglichen, und natürlich klang die TR-08 fast nicht von der TR-808 zu unterscheiden - der Unterschied war der gleiche wie zwischen verschiedenen Kopien desselben TR-808-Teils . „Natürlich“, schreibe ich, weil die Roland-Ingenieure beim Schaltungsdesign hervorragende Arbeit leisten. Sie haben sie in ihrer Boutique-Serie praktisch zur Perfektion gebracht, und die Entwickler haben wahrscheinlich einen der ursprünglichen Transistoren analysiert, das genaue Spektralbild des Rauschens modelliert und es dann als Modell für die Rauschquelle in TR-08 verwendet. Infolgedessen kam Roland selbst mit TR-808-Musikern zur Rettung der nächsten Musikergeneration.

Vergessen Sie nicht, dass bei einem Original-TR-808 oder einem anderen Drumcomputer der TR-Serie, insbesondere dem TB-303 oder TR-606, die schwächste Stelle eine undichte Batterie ist. Ändere sie regelmäßig!

Ergänzung zum Originalartikel: Schallanalyse eines mysteriösen Transistors

Ich habe kürzlich eine Kopie einer Rauschquellenschaltung vom TR-808 erstellt. In der Spektralstudie des Modells haben wir bestätigt, dass sich der „defekte“ 2SC828 R-NZ wirklich vom regulären 2SC828 unterscheidet, was für Kakehashis Behauptungen über die Einzigartigkeit der von ihm verwendeten Transistoren spricht.

Anhand einfacher Hörtests wird deutlich, dass der Vollzeit-Transistor 2SC828 wirklich nicht als gute Option für die Installation im 808 bezeichnet werden kann. Bei werkseitig getesteten Transistoren variiert die Rauschqualität und hängt stark von der Charge ab. Es gibt auch einen großen Unterschied zwischen verschiedenen Marken. Der von einem Hersteller entwickelte 2SC828 klingt möglicherweise viel lauter und körniger als andere. Im Vergleich zu Standardtransistoren klingen „defekte“ 2SC828-Varianten leiser, ihr Geräusch ist sehr gleichmäßig und neutral. Es ist glatt und klingt wie weiches weißes Rauschen.

Also fragte ich mich, ob es einen Fehler in der Übersetzung des Interviews gab - im 2SC828 R-NZ-Geräusch wurde kein „scharfes“ Geräusch beobachtet, im Gegenteil, es war seidiger - vielleicht bedeutete Kakehashi, dass diese Quelle von sanftem Geräusch die scharfen Komponenten anderer dämpfte Tongeneratoren.


Der Ausgang der Basis sieht gelötet aus, aber tatsächlich ist er auf der anderen Seite gelötet

Das nächste Puzzleteil, das Menschen, die Klone des 808. machen, gefallen kann, sind zwei Synthesizer, die ich nach dem Schreiben des Originalartikels repariert habe. Der Rauschtransistor war zwar original, aber nicht 2SC828-R NZ. In einem Fall war es 2SC536 und im anderen 2SC945. Beide waren mit Farbe markiert und natürlich speziell ausgewählt. Ich habe ihren Sound auf meinen Testgeräten gehört, und beide klingen näher am 2SC828-R NZ als am serienmäßigen 2SC828. Vielleicht suchte Roland am Ende der Produktion andere Alternativen für defekte Transistoren.

Daher stellte sich überraschenderweise heraus, dass nicht jeder TR-808 einen defekten Transistor 2SC828 verwendete. Die Tatsache, dass der ausgewählte 2SC945 im ursprünglichen TR-808 installiert war, bestätigt den Verdacht vieler Menschen - da der TR-606-Drumcomputer auch den beschrifteten 2SC945 verwendete. Vielleicht war der 2SC945 der engste der Anhänger und dem defekten 2SC828 am ähnlichsten, den Roland finden konnte?

Ich erwähnte einen anderen Transistor, den ich kürzlich als ursprünglichen Rauschtransistor im TR-808-2SC536 entdeckt habe. Ich habe mehrere dieser Transistoren aus verschiedenen Losen getestet und sie kommen auch dem erforderlichen Pegel ziemlich nahe - nicht so gleichmäßig wie beim 2SC945, aber der Rauschpegel ist der gleiche. Es gab auch einen Haken - ein Transistor aus einer Charge, dessen Gehäuse kleiner war, klang im weit verbreiteten TO92-Paket völlig anders als der 2SC536, sodass Roland möglicherweise aufgrund des großen Unterschieds zwischen den Chargen schließlich bei 2SC945 anhielt.

Ich war überrascht über den Unterschied in Rauschen und Qualität zwischen verschiedenen Marken desselben Transistors, weshalb das Testen und Vergleichen jetzt komplizierter ist als beim TR-808 - jetzt gibt es viel mehr Hersteller und Marken. Einige der 2SC828, die wir gehört haben, klangen laut und scharf, andere kamen dem Klang des „defekten“ Transistors ziemlich nahe. Wenn Sie also versuchen, Ihren eigenen Klon zu erstellen, ist es sinnvoll, verschiedene Marken auszuprobieren und die beste auszuwählen.

Im ersten Teil des Artikels schrieb ich, dass es unmöglich ist, einen idealen Klon ohne 2SC828-R NZ zu erstellen. Alle Tests, die ich seitdem durchgeführt habe, haben jedoch gezeigt, dass es durchaus möglich ist, diesem nahe zu kommen, indem ein geeigneter 2SC945P gefunden wird. Der nächste Schritt besteht darin, den 2SC828-R NZ als Referenz zu verwenden und Geräte zu entwickeln, mit denen verschiedene 2SC945Ps auf die Nähe ihrer Korrespondenz hin ausgewählt und bewertet werden können.