A história de um transistor especial localizado no centro da lendária bateria eletrônica
Nas décadas de 1970 e 80, durante a era de ouro do design de sintetizadores, vários fabricantes se destacaram por seus produtos de alta qualidade e excelentes circuitos eletrônicos. Em muitos casos, as empresas japonesas foram responsáveis pela situação, suas ferramentas foram o resultado do excelente trabalho dos engenheiros, tanto de dentro como de fora - gabinetes de alta qualidade, placas de circuito impresso e uma excelente seleção de componentes tornaram possível a criação de componentes eletrônicos confiáveis. Roland era famoso e famoso por seus sintetizadores e outros instrumentos, e um dos mais influentes e famosos deles era a
bateria eletrônica TR-808 . Sua influência na música contemporânea e na cultura da década de 1980 foi, no mínimo, sem precedentes. Ele existe há quase 40 anos, muitos conhecedores o procuram, os músicos adoram usá-lo e raramente aparece no mercado de instrumentos usados.
TR-808 original com algumas modificaçõesO TR-808 tem uma história interessante, e não é de admirar, pois a vida do fundador da Roland, Ikutaro Kakehashi, é incrível. O começo de sua vida foi marcado por incríveis impulsos criativos, perseverança e desejo por um objetivo; ele encontrou e superou obstáculos que levariam a maioria das pessoas a desistir. Vale a pena ler sua história como um exemplo de perseverança e coragem indomáveis.
Kakehashi foi um excelente engenheiro de desenvolvimento; ele criou os primeiros produtos da Roland, enquanto desenvolvia e gerenciava a empresa e viajava pelo mundo anunciando suas ferramentas. Ferramentas eletrônicas de estado sólido eram raras quando ele fundou a Acetone e depois Roland. Então, no início da década de 1980, os processos de fabricação de componentes já haviam se desenvolvido muito bem, mas em cada lote de elementos semicondutores, circuitos integrados e transistores, havia uma porcentagem bastante grande de rejeições - possivelmente devido à qualidade desigual dos materiais do substrato, flutuações de temperatura e assim por diante. Os fabricantes verificaram cada lote, marcaram os elementos de acordo com suas características elétricas e os rotularam de acordo antes do envio. Em cada lote, vários transistores de vários tipos podem aparecer, dependendo da qualidade de seu trabalho. Alguns eram tão diferentes um do outro que simplesmente foram rejeitados. Eles poderiam funcionar muito bem, apenas não se encaixavam nas características de nenhum dos itens da nomenclatura. E aqui começa o estranho capítulo da história do Roland TR-808 Rhythm Composer.
Centro de transistor rejeitado Roland TR-808
Alguns transistores "antigos novos" do lote original da década de 1970A foto acima mostra transistores especiais. O número da peça está afixado no 2SC828-R comum. Eles não são mais produzidos, mas ainda são vendidos por muitos fornecedores de eletrônicos, e custam não mais que 30 centavos cada. Estes são transistores npn de uso geral simples usados em tecnologia de áudio e switches. "R" significa classificação de ganho DC. Eles foram produzidos por várias empresas, incluindo Toshiba e Panasonic. Tecnicamente falando, os caracteres impressos nesses transistores estão incorretos, eles realmente não pertencem à série 2SC828 - eles são, de fato, transistores rejeitados nos quais o número da peça 2SC828-R ainda é impresso, mas que não passou no teste de produção.
Este artigo é sobre um pequeno lote de transistores, que foram rejeitados com base em "não especificação" e depois vendidos à Roland. Uma mancha de tinta na parte superior do transistor marca sua singularidade e extrema raridade. A tinta foi aplicada na fábrica da Roland no final da década de 1970 para observar que esses transistores têm características únicas e podem ser usados como fonte de ruído na nova bateria eletrônica TR-808 Rhythm Composer.
Não se sabe exatamente como Kakehashi se deparou com essas peças, embora ele devesse ter tido conexões com os fabricantes das peças usadas pela Acetone e Roland. Ele conta parte dessa história por conta própria, no final do belo documentário de 2015, "
808 ". Lá, ele diz que, ao produzir um lote de 10.000 transistores, apenas 2 a 3% pode estar "defeituoso", e ele adquiriu essas peças rejeitadas, que se tornaram vitais para o som "agudo" do TR-808. Ele disse que, com a melhoria dos processos de produção, ele se deparou com a ausência de tais transistores defeituosos, o que levou à incapacidade de produzir novos TR-808s. Foi assim que esse transistor foi importante para criar o som TR-808 exclusivo. Após a produção de 12.000 unidades TR-808, a produção foi encerrada. Esses transistores foram discutidos ativamente após o lançamento do documentário e ganharam muito folclore, por isso decidimos que poderíamos preencher alguns detalhes da história e mostrar suas fotos em close.
Posso clonar um TR-808?
Ainda não é possível criar a cópia analógica perfeita do Roland TR-808 sem esses transistores. Algumas empresas criaram clones, outros entusiastas tentaram fazer uma versão independente do instrumento usando o padrão 2SC828, mas descobriram que não pareciam nada disso. Isso ocorre porque não há outro transistor com exatamente o mesmo perfil de ruído espectral e nível de saída do 2SC828-RNZ, lançado na década de 1970 e usado na produção do TR-808. Se o transistor falhar no TR-808, ele poderá ser substituído apenas pelo mesmo transistor da peça original, ou ele não soará como antes. Quando a Roland ficou sem esses transistores, a empresa teve que parar de liberar o instrumento, porque as características do ruído eram críticas ao som de tarolas, pops e ruído branco, que foram então filtrados para
o ruído rosa e usados para outros instrumentos. Se você instalar o 2SC828-R padrão no TR-808 em vez dos seus favoritos, o som mudará completamente. Como já mencionei, esses transistores, a rigor, não podem ser chamados 2SC828, caso contrário, não seriam rejeitados. Felizmente, os transistores não são propensos a falhas. Portanto, se você possui o 808º, não precisa se preocupar com isso.
Nota: no final do artigo, será adicionado um acréscimo onde está escrito que, de fato, foi encontrada uma alternativa ao transistor.
O que é um transistor de ruído?
Pessoas familiarizadas com sintetizadores analógicos sabem que esses instrumentos usam não apenas osciladores, mas também geradores de ruído como fontes sonoras. Dependendo do tipo de som desejado, você pode usar geradores de ruído "branco" ou "rosa". O ruído rosa é geralmente o ruído branco passado através de um filtro e depois amplificado. Além disso, o gerador de ruído no sintetizador é uma boa fonte de tensão aleatória para
um dispositivo de amostragem e armazenamento . Alguns sintetizadores usam uma fonte de ruído digital, mas a maioria usa o recurso de junção de semicondutores que ocorre quando ele entra na região de decomposição devido ao viés reverso. Se você conectar o diodo ao contrário e limitar a corrente, aumentando a tensão para o nível de avaria do diodo, isso produzirá ruído. Um transistor bipolar é ainda melhor e, se você observar os circuitos das instruções para o TR-808, poderá ver que o transistor Q35 possui apenas dois dos três pinos conectados. Essa transição serve como fonte de ruído branco. O ruído silencioso característico é amplificado e distribuído a tambores e palmas, e depois alimentado ao filtro para produzir ruído rosado para os timbres.
O truque é que é impossível prever que tipo de ruído um modelo específico de transistor, diodo ou diodo zener produzirá. Esse ruído nunca é branco puro, cada parte possui seu próprio espectro e nível, e cada tipo soa de maneira diferente. Alguns sintetizadores usam diodos, alguns transistores. Mas em uma bateria eletrônica, o tipo de ruído é extremamente importante. A fonte de ruído foi o componente mais importante do TR-808 e TR-909, pois era parte integrante do som, especialmente para bateria. Portanto, para a produção de 808 e 909, foi necessário escolher cuidadosamente os componentes de ruído. O TR-909 não teve problemas com isso; um circuito integrado de registro de turno foi usado no local, o que produziu um ruído branco quase aleatório. Mas o TR-808 era puramente analógico; portanto, os transistores tinham que ser cuidadosamente selecionados e combinados; caso contrário, todos os 808 soariam à sua maneira, e esse estado de coisas seria inaceitável.
Como obter um som TR-808
Embora a produção de uma cópia analógica do TR-808 seja bastante difícil hoje em dia, existe uma alternativa muito boa para músicos que desejam usar o som e a sensação de um instrumento original, mas que não conseguem encontrar ou se dar ao luxo de comprar esse raro sintetizador. O ruído exclusivo do 2SC828-RNZ pode ser analisado e depois simulado digitalmente com precisão. Recentemente testamos a nova bateria eletrônica Roland TR-08 e a comparamos com a TR-808 original e, é claro, a TR-08 parecia quase indistinguível da TR-808 - a diferença era a mesma que entre diferentes cópias da mesma peça da TR-808 . "Claro", escrevo porque os engenheiros da Roland fazem um ótimo trabalho com o design de circuitos. Eles praticamente os trouxeram à perfeição em sua série Boutique, e os desenvolvedores provavelmente analisaram um dos transistores originais e modelaram a imagem espectral exata do ruído e o usaram como modelo para a fonte de ruído no TR-08. Como resultado, o próprio Roland veio em socorro da próxima geração de músicos usando músicos TR-808.
Não se esqueça de que, se você possui o TR-808 original ou outra bateria eletrônica da série TR, especialmente o TB-303 ou TR-606, o ponto mais fraco é o vazamento da bateria. Troque-os regularmente!
Além do artigo original: análise sonora de um transistor misterioso
Recentemente, fiz uma cópia de um circuito de fonte de ruído do TR-808. No estudo espectral do modelo, confirmamos que o 2SC828 R-NZ “defeituoso” realmente difere do 2SC828 regular, que fala em favor das alegações de Kakehashi sobre a singularidade dos transistores usados por ele.
Com base em testes auditivos simples, fica claro que o transistor 2SC828 em tempo integral realmente não pode ser chamado de uma boa opção para instalação no 808º. Para transistores testados na fábrica, a qualidade do ruído varia e depende muito do lote. Há também uma grande diferença entre marcas diferentes. O 2SC828 estabelecido de um fabricante pode parecer muito mais alto e granular do que outros. Comparadas aos transistores padrão, as variantes 2SC828 "defeituosas" soam mais silenciosas, o ruído é muito uniforme e neutro. É suave e soa como um ruído branco suave.
Então me perguntei se havia um erro na tradução da entrevista - nenhum som "agudo" foi observado no ruído 2SC828 R-NZ, pelo contrário, era mais sedoso - talvez Kakehashi quisesse dizer que essa fonte de ruído suave abafava os componentes afiados de outros. geradores de som.
A saída da base parece soldada, mas na verdade é soldada do outro ladoA próxima peça do quebra-cabeça que pode agradar as pessoas que produzem clones do 808º é em dois sintetizadores, que eu consertei depois de escrever o artigo original, o transistor de ruído era, embora original, mas não o 2SC828-R NZ. Em um caso, era 2SC536 e no outro, 2SC945. Ambos foram marcados com tinta e, obviamente, especialmente selecionados. Ouvi o som deles no meu equipamento de teste e os dois soam mais próximos do 2SC828-R NZ do que do 2SC828. Talvez até o final da produção, Roland estivesse escolhendo outras alternativas para os transistores com defeito final.
Portanto, surpreendentemente, verificou-se que nem todo TR-808 usava um transistor 2SC828 com defeito. E o fato de o 2SC945 selecionado ter sido instalado no TR-808 original confirma as suspeitas de muitas pessoas - já que a bateria eletrônica TR-606 também usava o 2SC945 rotulado. Talvez o 2SC945 fosse o mais próximo dos seguidores e o mais semelhante ao 2SC828 com defeito, que Roland poderia encontrar?
Mencionei outro transistor que descobri recentemente como o transistor de ruído original no TR-808 - 2SC536. Testei vários desses transistores de lotes diferentes, e ele também chega bem perto do nível exigido - não tão suave quanto o 2SC945, mas o nível de ruído é o mesmo. Havia também um problema - um transistor de um lote, cujo tamanho era menor, parecia completamente diferente do 2SC536 no pacote TO92, talvez por causa da grande diferença entre os lotes, Roland finalmente parou no 2SC945.
Fiquei surpreso com a diferença de ruído e qualidade entre diferentes marcas do mesmo transistor, e é por isso que testes e comparações agora são mais complicados do que durante o TR-808 - agora existem muito mais fabricantes e marcas. Alguns dos 2SC828 que ouvimos soavam altos e nítidos, outros eram muito parecidos com o transistor "defeituoso"; portanto, se você está tentando criar seu próprio clone, faz sentido tentar marcas diferentes e escolher a melhor.
Na primeira parte do artigo, escrevi que é impossível criar um clone ideal sem o 2SC828-R NZ. No entanto, todos os testes que fiz desde então mostraram que é bem possível chegar perto o suficiente encontrando um 2SC945P adequado. O próximo passo é usar o 2SC828-R NZ como referência e desenvolver equipamentos com os quais será possível selecionar e avaliar vários 2SC945Ps para a proximidade de suas correspondências.