Le cœur mystérieux de la boîte à rythmes Roland TR-808

L'histoire d'un transistor spécial situé en plein centre de la légendaire boîte à rythmes

Dans les années 70 et 80, pendant l'ère d'or de la conception de synthétiseurs, plusieurs fabricants se sont distingués par leurs produits de haute qualité et leurs excellents circuits électroniques. Dans de nombreux cas, les entreprises japonaises étaient en charge de la situation, leurs outils étaient le résultat d'un excellent travail d'ingénieurs, de l'intérieur comme de l'extérieur - des boîtiers de haute qualité, des cartes de circuits imprimés et une excellente sélection de composants ont permis de créer une électronique fiable. Roland était célèbre et célèbre pour ses synthétiseurs et autres instruments, et l'un des plus influents et célèbres d'entre eux était la boîte à rythmes TR-808 . Son influence sur la musique contemporaine et la culture des années 80 était pour le moins sans précédent. Il existe depuis près de 40 ans, de nombreux connaisseurs le recherchent, les musiciens adorent l'utiliser et il apparaît rarement sur le marché des instruments d'occasion.


TR-808 d'origine avec quelques modifications

Le TR-808 a une histoire intéressante, et pas étonnant, car la vie du fondateur de Roland, Ikutaro Kakehashi, est incroyable. Le début de sa vie a été marqué par d'incroyables impulsions créatives, la persévérance et le désir d'un objectif; il a rencontré et surmonté des obstacles qui obligeraient la plupart des gens à abandonner. Son histoire mérite d'être lue comme un exemple de persévérance et de courage indomptables.

Kakehashi était un excellent ingénieur de développement, il a créé les premiers produits Roland, tout en développant et en gérant l'entreprise, et en parcourant le monde en faisant la publicité de ses outils. Les outils électroniques à semi-conducteurs étaient rares lorsqu'il a fondé Acetone, puis Roland. Puis, au début des années 1980, les processus de fabrication des composants s'étaient déjà assez bien développés, mais dans chaque lot d'éléments semi-conducteurs, de circuits intégrés et de transistors, il y avait un pourcentage assez élevé de rejets - probablement en raison de la qualité inégale des matériaux du substrat, des fluctuations de température, etc. Les fabricants ont vérifié chaque lot, marqué les éléments en fonction de leurs caractéristiques électriques et les ont étiquetés en conséquence avant l'expédition. Dans chaque lot, plusieurs transistors de différents types pourraient apparaître, selon la qualité de leur travail. Certains étaient si différents les uns des autres qu'ils ont simplement été rejetés. Ils pourraient très bien fonctionner, mais ne cadraient tout simplement pas avec les caractéristiques d'aucun des éléments de la nomenclature. Et c'est ici que commence l'étrange chapitre de l'histoire du Roland TR-808 Rhythm Composer.

Transistor rejeté Centre Roland TR-808

Quelques "vieux nouveaux" transistors du lot original des années 70

La photo ci-dessus montre des transistors spéciaux. Le numéro de pièce est apposé sur le 2SC828-R commun. Ils ne sont plus produits, mais ils sont toujours vendus par de nombreux fournisseurs d'électronique et ne coûtent pas plus de 30 cents chacun. Ce sont de simples transistors NPN à usage général utilisés dans la technologie audio et les commutateurs. «R» signifie la cote de gain CC. Ils ont été produits par plusieurs sociétés, dont Toshiba et Panasonic. Techniquement parlant, les caractères imprimés sur ces transistors sont incorrects, ils n'appartiennent en fait pas à la série 2SC828 - ce sont en fait des transistors rejetés sur lesquels la référence 2SC828-R est toujours imprimée, mais qui n'ont pas passé les tests de production.

Cet article concerne un petit lot de transistors, qui ont été rejetés sur la base de "non spécification", puis revendus à Roland. Un maculage de peinture sur le dessus du transistor marque leur caractère unique et leur extrême rareté. La peinture a été appliquée à l'usine Roland à la fin des années 1970 pour noter que ces transistors ont des caractéristiques uniques et peuvent être utilisés comme source de bruit dans la nouvelle boîte à rythmes TR-808 Rhythm Composer.

On ne sait pas exactement comment Kakehashi est tombé sur ces pièces, bien qu'il aurait dû avoir des liens avec les fabricants des pièces utilisées par Acetone et Roland. Il raconte une partie de cette histoire par lui-même, à la fin du magnifique documentaire de 2015, " 808 ". Là, il dit que lors de la production d'un lot de 10 000 transistors, seuls 2 à 3% pouvaient être «défectueux», et il a acquis ces pièces rejetées, qui sont devenues vitales pour le son «net» du TR-808. Il a dit qu'avec l'amélioration des processus de production, il était confronté à l'absence de tels transistors défectueux, ce qui a conduit à l'incapacité de produire de nouveaux TR-808. C'est à quel point ce transistor était important pour créer le son TR-808 unique. Après la fabrication de 12 000 unités TR-808, la production a été fermée. Ces transistors ont été activement discutés après la sortie du documentaire, et ils ont gagné beaucoup de folklore, nous avons donc décidé de compléter certains détails de l'histoire et de vous montrer leurs photos en gros plan.

Puis-je cloner un TR-808?

Il n'est pas encore possible de créer la copie analogique parfaite du Roland TR-808 sans ces transistors. Certaines entreprises ont fait des clones, certains passionnés ont essayé de faire indépendamment une version de l'instrument en utilisant la norme 2SC828, mais ont constaté qu'ils ne ressemblaient pas du tout à cela. En effet, aucun autre transistor n'a exactement le même profil de bruit spectral et le même niveau de sortie que le 2SC828-RNZ, sorti dans les années 1970 et utilisé dans la production du TR-808. Si le transistor tombe en panne dans le TR-808, il ne peut être remplacé que par le même transistor de la pièce d'origine, ou il ne sonnera pas comme avant. Lorsque Roland a manqué de ces transistors, la société a dû arrêter de libérer l'instrument parce que les caractéristiques du bruit étaient essentielles au son des caisses claires, des pops et du bruit blanc, qui a ensuite été filtré en bruit rose et utilisé pour d'autres instruments. Si vous installez le 2SC828-R standard dans TR-808 à la place de vos favoris, le son change complètement. Comme je l'ai déjà mentionné, ces transistors, à proprement parler, ne peuvent pas être appelés 2SC828, sinon ils ne seraient pas rejetés. Heureusement, les transistors ne sont pas sujets à l'échec, donc si vous avez le 808th, vous n'avez pas à vous en préoccuper.

Remarque: à la fin de l'article, un ajout sera donné où il est écrit qu'en fait une alternative au transistor a néanmoins été trouvée.

Qu'est-ce qu'un transistor de bruit?

Les personnes familières avec les synthétiseurs analogiques savent que ces instruments utilisent non seulement des oscillateurs, mais aussi des générateurs de bruit comme sources sonores. Selon le type de son que vous souhaitez, vous pouvez utiliser des générateurs de bruit «blanc» ou «rose». Le bruit rose est généralement un bruit blanc traversant un filtre, puis amplifié. De plus, le générateur de bruit dans le synthétiseur est une bonne source de tension aléatoire pour un dispositif d'échantillonnage et de stockage . Certains synthétiseurs utilisent une source de bruit numérique, mais la plupart utilisent la fonction de jonction semi-conductrice qui se produit lorsqu'il entre dans la région de claquage en raison d'une polarisation inverse. Si vous connectez la diode à l'envers et limitez le courant, augmentant la tension jusqu'au niveau de claquage de la diode, cela produit du bruit. Un transistor bipolaire est encore mieux, et si vous regardez les circuits des instructions pour le TR-808, vous pouvez voir que le transistor Q35 n'a que deux broches sur trois connectées. Cette transition sert de source de bruit blanc. Le bruit silencieux caractéristique est amplifié et diffusé dans les tambours et les applaudissements, puis envoyé au filtre pour produire un bruit rose pour les toms.

L'astuce est qu'il est impossible de prédire quel type de bruit un modèle particulier de transistor, de diode ou de diode zener va produire. Ce bruit n'est jamais d'un blanc pur, chaque partie a son propre spectre et son propre niveau, et chaque type sonne différemment. Certains synthétiseurs utilisent des diodes, certains transistors. Mais dans une boîte à rythme, le type de bruit est extrêmement important. La source de bruit était l'élément le plus important des TR-808 et TR-909, car elle faisait partie intégrante du son, en particulier pour les tambours. Par conséquent, pour la production de 808 et 909, il était nécessaire de choisir soigneusement les composants de bruit. Le TR-909 n'a eu aucun problème avec cela; un circuit intégré à registre à décalage y a été utilisé, ce qui a produit un bruit blanc quasi aléatoire. Mais le TR-808 était purement analogique, donc les transistors devaient être soigneusement sélectionnés et combinés, sinon chaque 808 sonnerait à sa manière et cet état de choses serait inacceptable.

Comment obtenir un son TR-808

Bien que la production d'une copie analogique du TR-808 soit assez difficile aujourd'hui, il existe une assez bonne alternative pour les musiciens qui veulent utiliser le son et la sensation d'un instrument original, mais qui ne peuvent pas trouver ou se permettre d'acheter ce synthétiseur rare. Le bruit unique du 2SC828-RNZ peut être analysé puis simulé avec précision numériquement. Nous avons récemment testé la nouvelle boîte à rythmes Roland TR-08 et l'avons comparée au TR-808 d'origine, et, bien sûr, le TR-08 semblait presque impossible à distinguer du TR-808 - la différence était la même qu'entre différentes copies de la même pièce TR-808 . «Bien sûr», j'écris parce que les ingénieurs Roland font un excellent travail avec la conception des circuits. Ils les ont pratiquement perfectionnés dans leur série Boutique, et les développeurs ont probablement analysé l'un des transistors originaux et modélisé l'image spectrale exacte du bruit, puis l'ont utilisé comme modèle pour la source de bruit dans TR-08. En conséquence, Roland lui-même est venu à la rescousse de la prochaine génération de musiciens utilisant des musiciens TR-808.

N'oubliez pas que si vous avez le TR-808 d'origine, ou une autre boîte à rythme de la série TR, en particulier le TB-303 ou TR-606, alors leur point le plus faible est une batterie qui fuit. Changez-les régulièrement!

Ajout à l'article original: analyse sonore d'un transistor mystérieux

J'ai récemment fait une copie d'un circuit source de bruit du TR-808. Dans l'étude spectrale du modèle, nous avons confirmé que le 2SC828 R-NZ «défectueux» diffère vraiment du 2SC828 ordinaire, ce qui plaide en faveur des affirmations de Kakehashi sur l'unicité des transistors utilisés par lui.

Sur la base de tests auditifs simples, il devient clair que le transistor 2SC828 à temps plein ne peut vraiment pas être appelé une bonne option pour une installation dans le 808e. Pour les transistors testés en usine, la qualité du bruit varie et dépend beaucoup du lot. Il existe également une grande différence entre les différentes marques. Le 2SC828 établi par un fabricant peut sembler beaucoup plus fort et granuleux que les autres. Par rapport aux transistors standard, les variantes 2SC828 «défectueuses» semblent plus silencieuses, leur bruit est très uniforme et neutre. Il est lisse et sonne comme un bruit blanc doux.

Je me suis donc demandé s'il y avait une erreur dans la traduction de l'interview - aucun son "pointu" n'a été observé dans le bruit 2SC828 R-NZ, au contraire, il était plus soyeux - peut-être Kakehashi voulait-il dire que cette source de bruit doux étouffait les composants pointus des autres générateurs de sons.


La sortie de la base semble soudée, mais en fait elle est soudée de l'autre côté

La prochaine pièce du puzzle qui peut plaire aux gens qui font des clones du 808e est dans deux synthétiseurs, que j'ai réparés après avoir écrit l'article original, le transistor de bruit était, bien qu'original, mais pas 2SC828-R NZ. Dans un cas, c'était 2SC536, et dans l'autre, 2SC945. Les deux ont été marqués avec de la peinture et, évidemment, spécialement sélectionnés. J'ai écouté leur son sur mon équipement de test, et les deux sonnent plus près du 2SC828-R NZ que du 2SC828 d'origine. Peut-être qu'à la fin de la production, Roland choisissait d'autres alternatives pour les transistors défectueux terminés.

Par conséquent, de manière surprenante, il s'est avéré que tous les TR-808 n'utilisaient pas un transistor défectueux 2SC828. Et, le fait que le 2SC945 sélectionné ait été installé dans le TR-808 d'origine confirme les soupçons de nombreuses personnes - puisque la boîte à rythmes TR-606 a également utilisé le 2SC945 étiqueté. Peut-être que le 2SC945 était le plus proche des suiveurs, et le plus similaire au 2SC828 défectueux, que Roland pouvait trouver?

J'ai mentionné un autre transistor que j'ai récemment découvert comme transistor de bruit d'origine dans le TR-808 - 2SC536. J'ai testé plusieurs de ces transistors de différents lots, et il est également assez proche du niveau requis - pas aussi lisse que le 2SC945, mais le niveau de bruit est le même. Il y avait aussi un hic - un transistor d'une partie, dont le boîtier était plus petit, sonnait complètement différent du 2SC536 dans le boîtier TO92 répandu, donc, peut-être en raison de la grande différence entre les parties, Roland s'est finalement arrêté au 2SC945.

J'ai été surpris par la différence de bruit et de qualité entre les différentes marques du même transistor, c'est pourquoi les tests et les comparaisons sont maintenant plus compliqués que pendant le TR-808 - il y a maintenant beaucoup plus de fabricants et de marques. Certains des 2SC828 que nous avons entendus sonnaient fort et fort, d'autres étaient assez proches du son du transistor «défectueux», donc si vous essayez de créer votre propre clone, il est logique d'essayer différentes marques et de choisir la meilleure.

Dans la première partie de l'article, j'ai écrit qu'il est impossible de faire un clone idéal sans 2SC828-R NZ. Cependant, tous les tests que j'ai effectués depuis lors ont montré qu'il est tout à fait possible de s'en approcher suffisamment en trouvant un 2SC945P adapté. L'étape suivante consiste à utiliser le 2SC828-R NZ comme référence et à développer des équipements avec lesquels il sera possible de sélectionner et d'évaluer divers 2SC945P pour la proximité de leur correspondance.