Oberheim Four Voice Expander

Bakgrund

Denna bjässe (icke att förväxla med den långt modernare Oberheim Xpander) torde vara ganska unik, och är dessutom vår hittills äldsta analogsynt (i instrumentparken torde endast Clavineten och Hammond-maskinen vara äldre). Bakgrunden, både för modellen och just detta exemplar, är lite speciell:

1974 presenterade det amerikanska företaget Oberheim sin lilla behändiga Synthesizer Expander Module (SEM). Denna var en komplett monofon synthesizer med två oscillatorer och ett tvåpoligt flerlägesfilter i en liten låda utan klaviatur, avsedd att styras från en annan CV/Gate-försedd synthesizer eller en sequencer. Design och komponenter var speciellt valda för att ge ett annat ljud än de typiska feta fyrpolsfiltersyntarna, och en SEM var därför väldigt lämpad att användas som expansion till t.ex. en Minimoog. Exempel på just denna kombination kan man t.ex. höra på den ganska banbrytande skivan "Electronic Realizations for Rock Orchestra" med Synergy (Larry Fast).

SEM-designen kom att bli grundpelaren för Oberheims produkter under flera år. Efter bara ett halvår släppte man synten Two Voice, vilken bestod av två SEM-moduler, en sequencer och klaviatur. Nästa steg (oktober 1975) var att packa fyra SEM-moduler i en låda med en speciell "polyfon" klaviatur, som förmådde fördela fyra olika noter till varsin SEM. Detta var Oberheim Four Voice - kanske den första "riktiga" polyfona synten (till skillnad från fullpolyfona orgelvarianter och liknande).

För tidens klaviaturgiganter torde dock fyra röster varit lite väl snålt. Därför tillverkade man raskt en extra låda med ytterligare fyra SEM-moduler, vilken hängdes på ryggen på Four Voicen varefter klaviaturen justerades så man kunde spela polyfont med hela åtta röster. Hela paketet såldes från maj 1976 under namnet Oberheim Eight Voice Polyphonic Synthesizer och torde ha betingat en avsevärd summa!

Nu kommer vi in på historien om vårt exemplar. Carlberg har en arbetskamrat (även ägare till den Synthi-A vi fått ynnesten att låna tidigare) som från 70-talets slut drev en studio i England. Till denna studio införskaffades en Eight Voice - tyvärr precis innan Prophet 5 kom och slog världen med häpnad. Eight Voicen bodde där några år och användes sporadiskt tills den en dag "exploderade och brann upp", osäkert exakt varför. Synten var hursomhelst förstörd - men man lyckades rädda den extra lådan med fyra SEM-moduler (alltså det som gör en Four Voice till en Eight Voice). Denna, mina damer och herrar, är vår Four Voice Expander!

Lådan stod och skrotade i ägarens garage under flera år, tills SHotQ fick erbjudandet att köpa den. Den var dock i ganska risigt skick, varför vi gjorde en del efterforskningar och mätningar innan vi bestämde oss. När vi väl kommit fram till att den nog gick att göra hyfsat brukbar slog vi till! Detta var hösten 2001, dvs drygt 25 år efter att produkten lanserats (just detta exemplar verkar vara från runt 1978).

Reparationer

Four Voice Expandern består av fyra separata SEM-moduler samt en enkel fyrkanalig audiomixer. Vår första funktionskontroll avslöjade följande:

SEM nr 1 fungerade som den skulle.

SEM nr 4 var spelbar, men oscillator 1 gav inget ljud ifrån sig.

SEM nr 3 hade även den en defekt oscillator 1, och dess filter fungerade inte heller.

SEM nr 2 var helt död. Vi konstaterade snart att modulens spänningsenhet var defekt. Efter att ha lyckats spänningssätta modulen med externa medel konstaterade vi (inte helt korrekt) att båda oscillatorerna var döda och ingångsmixern till VCAn var defekt - men filter, enveloper och LFO fungerade.

Svenska HotsynthQuintetten är, tyvärr, inga giganter inom elektronikens fascinerande värld. Detta gäller kanske främst Carlberg, vars kunskaper begränsar sig till Ohms lag samt möjligen vilken ände som är varm på en lödkolv. Därför insåg vi snart att vi behövde assistans för att rädda vår nya synt. Turligt nog har vi i vår vänkrets en viss Magnus Danielson - en veritabel kunskapsgigant inom allt elektroniskt (och en hel del annat) och dessutom fryntlig SHotQ-fan.

Denne upplät sitt sovrum/laboratorium (komplett med atomur!) till Four Voice Expandern, och under ett antal mät- och lödsessioner återställdes instrumentet gradvis till fullgott skick, med Carlberg som fascinerad bisittare och kartläsare. Det häpnadsväckande resultatet:

Efter att ha bytt sex (6) OP-ampar av modellen 741 samt en spänningsregulator 723 fungerade samtliga fyra SEM-moduler!

Detta vittnar om gamla analoga syntars överlägsenhet vad gäller standardkomponenter, om vilka utmärkta schemata Oberheim-ingenjörerna ritade samt framför allt om vilken förträfflig ingenjör Magnus Danielson är! All heder åt denne man!

Vad är det för speciellt med den här burken?

Eftersom vi varken har en riktig Four Voice-klaviatur eller ett "polyfont" MIDI-CV-interface (som kan fördela fyra noter till varsin uppsättning CV/Gate och alltså skicka en ton till varje SEM) har vi än så länge ingen möjlighet att spela polyfont på instrumentet. I stället har vi fyra separata monosyntar, var och en med CV/Gate-anslutningar.

Därför kan vi nöja oss med att beskriva en SEM:

Modulen har två oscillatorer vilka levererar sågtand eller pulsvåg med ställbar vidd. Modulation kontrolleras på ett märkligt vis: man kan (för varje oscillator) välja en modulationskälla: LFO, Envelope (env 1 resp 2 för osc 1 resp 2) eller "Ext" (extern modulationsingång, som än så länge bara existerar på kretskortet). Denna källa kan antingen modulera pulsvidd eller tonhöjd, vilket är synnerligen korkat. Slutligen kan oscillator 2 synkroniseras till oscillator 1, vilket är en av SEMmens stora fördelar.

Signalerna från oscillatorerna färdas till en mixer där man kan blanda puls eller sågtand från de två oscillatorerna med en av två externa signalkällor (ej implementerat). Återigen en dum "dubbelpot-lösning" som inte tillåter att både puls och sågtand hörs från samma oscillator, trots att detta skulle vara fullt möjligt. Filtret är däremot en trevlig bekantskap: ett mjukt tvåpolsfilter där filterkaratäristiken kan "svepas" från lågpass via notch till högpass, med ett separat läge för bandpass. Mycket flexibelt. På grund av filterdesignen självoscillerar inte filtret ens med full resonans - däremot låter det väldigt bra med resonansen på topp! Filtret kan moduleras från envelope 2, LFO eller extern källa (ej implementerat), positivt eller negativt (ytterligare en trevlig detalj som inte alla syntar erbjuder).

Vidare finns två enveloper; en för VCA (och ev. modulation av oscillator 1) och en för VCF (och ev. modulation av oscillator 2). Enveloperna är också tyvärr en källa till viss frustration. Det rör sig inte om vanliga ADSR-enveloper, utan snarare om "ADSD"- dvs det finns Attack-, Decay- och Sustain-parametrar medan release-tiden är alltid densamma som Decay-tiden. Det går alltså inte att göra ett ljud som klingar ut när man håller ned tangenten men klipps av snabbt när man släpper upp den! Ofta lite irriterande, faktiskt. Dock är attack och decay ganska snabba om man så önskar.

LFOn har bara en temporatt och levererar bara sinusvåg. VCAn har inga inställningar förutom en omkopplare som avgör huruvida volymen ska styras av envelope 1 eller av extern CV. När SEM-modulen såldes som självständig enhet var denna externa modulationsingång finurligt kopplad via ett brytjack till matningsspänning - ställde man omkopplaren i detta läge öppnade man alltså VCAn (drone) så vida man inte kopplade in extern kontrollsignal i brytjacket. På våra SEMmar är denna ingång inte ansluten nånstans, varför omkopplaren helt enkelt stänger av ljudet...

Sammanfattningsvis är en SEM en ganska normal monosynt med rätt få modulationsmöjligheter och en del rent dumma lösningar, men med ett excellent filter och välljudande oscillatorsync.

Framtiden

Det är sannerligen inte fy skam att spela SEM, särskilt inte om man splittar ut lite CV/Gate och kör två eller tre moduler samtidigt! Komplexa och spännande klanger kan lätt uppnås med denna grundläggande "blandteknik", och själva instrumentet med sin grädd- (eller smuts-) vita panel och de snygga potarna gör rattandet till en trivsam upplevelse.

Men - vi vore ju dumma om vi lät detta instrument förbli "en låda med fyra monosyntar"! Man ser omedelbart två sätt att expandera Expanderns användning:

* Spela polyfont. Detta skulle kräva inköp av ett polyfont MIDI-CV-interface. Dock saknar vi ytterligare en relativt användbar komponent: den "programmer" som på Four Voicen såg till att alla SEM-modulerna var ungefär likadant inställda. Detta går naturligtvis att göra för hand i stället, men ter sig lite jobbigt. Dessutom har vi polyfoni så det räcker just nu.

* Göra Expandern semi-modulär! Detta är desto intressantare. De kluriga konstruktörerna på Oberheim försåg nämligen SEM-kretskortet med en mängd "patch points"; anslutningar där man kan tappa eller skicka in audio- eller styrsignaler. Vi planerar att förse Expandern med en rejäl patchpanel kopplad via multikabel till dessa patch points. Detta skulle bland mycket annat möjliggöra helt fri modulation mellan de olika modulerna, man skulle kunna kringgå begränsningarna med "dubbelpotentiometrarna" på panelen och man skulle få tillgång till en del funktioner som är helt oåtkomliga nu: trig/sync av LFO, separat kontroll av individuella oscillatorer och enveloper (med flera gate/trig-lägen att välja mellan), sync av flera oscillatorer, externa ljud- och kontrollsignaler till filter m.m.

Med förhållandevis lite jobb kan man alltså förvandla Four Voice Expander till en semi-modulär monofon monstersynt med åtta oscillatorer och fyra filter!

I användning

Vi har inte hunnit jobba så mycket med hr Oberheim ännu, men den förekommer rikligt i The Penguin (under arbete när detta skrivs). Smakprov kommer snart...

Tillbaka...