A-143-9 Voltage Controlled Quadrature LFO/VCO

Navs Modular Lab Blog:
A-143-8 modification for linear FM: http://navsmodularlab.blogspot.de/2014/09/a-143-9-lin-fm-buchla-saw-modification.html

 


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Das Modul A-143-9 ist ein spannungsgesteuerter Quadratur Oszillator. Der Begriff "Quadratur" bedeutet in diesem Zusammenhang dass gleichzeit ein Sinus- und Cosinus-Signal erzeugt werden. Zusätzlich stehen auch die invertierten Signale von Sinus und Cosinus zur Verfügung so dass man auch von einem Sinus-Oszillator mit vier Ausgängen sprechen kann, die jeweils gegeneinander um 90 Grad phasenverschoben sind.

Der Frequenzbereich reicht von einigen Minuten bis jenseits des Audio-Bereichs und ist in drei Stufen mit einem Schalter wählbar:

  • Schalter-Position H: ca. 30 Hz ... 3,5 kHz mit dem manuellen Regler "Frq.",  bis über 20kHz mit externer CV
  • Schalter-Position M: ca. 1 Hz ... 150 Hz mit dem manuellen Regler "Frq."
  • Schalter-Position L: ca. 0,1 Hz ... 10 Hz mit dem manuellen Regler "Frq.", bis mehrere Minuten mit externer CV

Es sind zwei exponentielle Steuereingänge verfügbar: CV1 ohne Abschwächer und CV2 mit Polarizer (d.h. Nullstellung in der Mitte, nach links negative Auswirkung, nach rechts positive Auswirkung). Das Modul kann auch als experimenteller Sinus/Cosinus-VCO eingesetzt werden, wobei jedoch keine exakte 1V/Oktave-Kennlinie vorhanden ist. Ein Sinus-VCO mit exakter 1V/Oktave-Kennlinie ist derzeit in Entwicklung (der geplante Thru-Zero Quadratur VCO). 

Zwei Leuchtdioden zeigen den positiven und negativen Anteil des Sinussignals optisch an.

Das Herzstück des Moduls ist ein sogenannter Quadratur-Schaltkreis, der ein Sinus- und Cosinussignal mit sehr geringem Klirrfaktor erzeugt. Die Qualität dieses Sinus/Cosinus-Signals ist erheblich besser als die durch Konverter aus einem Sägezahn- oder Dreieck-Signal abgeleiteten Sinus-Kurvenformen. 

Der Ausgangspegel beträgt ca. 5 Vss (+/-2.5V), kann aber mit einem internen Trimmpotentiometer geändert werden (P5 "Shape").

Typische Anwendungen:

  • Externer Sinus/Cosinus-Oszillator für den Frequency Shifter A-126

  • Modulationen mit reinem Sinus/Cosinus

  • Quadratur/Barberpole/Überblend-Effekte (z.B. in Verbindung mit dem spannungsgesteuerter Mixer A-135)

  • experimenteller Sinus/Cosinus VCO (z.B. für FM-Sounds)

Viele A-100-User schlugen vor eine gemeinsame, spannungsgesteuerte Lautstärkesteuerung für alle vier Ausgänge vorzusehen. Aus diesem Grund wurde der Vierfach-VCA A-132-2 entwickelt. Beide Module (A-143-9 und A-132-2) besitzen eine interne Steckverbindung, mit der die vier Ausgänge des A-143-9 den vier Eingängen des A-132-2 zugeführt werden können, ohne diese Verbindungen an der Frontplatte vornehmen zu müssen. Die beiden Module müssen hierzu jedoch nebeneinander angeordnet werden. Zur Herstellung der Verbindung sind keine Lötarbeiten erforderlich. Es muss nur ein 10-polige Flachbandkabel auf beide Module aufgesteckt werden.

Wie bereits oben erwähnt ist der A-149-9 eine sinnvolle Erweiterung für den Frequency Shifter A-126. Mit ihm können auch Frequenzverschiebungen weit unter 50Hz erzeugt werden, z.B. für schwebungsartige Effekte im Bereich einiger Hz. Das folgende Dokument beschreibt den Anschluss des A-126 an den A-143-9: A126_A143_connection.pdf.

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Module A-143-9 is a derivative of our planned thru-zero quadrature VCO. It is a voltage controlled sine LFO with 4 outputs. The phase shift between the outputs is 90 degrees. The sine shifted by 90 degrees is also called cosine, the sine shifted by 180 degrees is nothing but the inverted sine, and the sine by 90 degrees is nothing but the inverted cosine.

The frequency range is from some minutes to frequencies beyond audio with three ranges selected by a toggle switch:

  • switch position H: about 30 Hz ... 3.5 kHz with the manual frequency control ("Frq."), beyond 20 kHz with additional external CV
  • switch position M: about 1 Hz ... 150 Hz with the manual frequency control ("Frq.")
  • switch position L: about 0,1 Hz ... 10 Hz with the manual frequency control ("Frq."), down to several minutes with additional external CV

Two exponential frequency control inputs are available: CV1 without attenuator and CV2 with polarizer. Consequently the module can be used even as an experimental sine VCO but does not feature an exact 1V/oct CV input! The precision CV input will be left to the thru-zero quadrature VCO. 

Two LEDs display the positive and negative share of the sine output.

The core of the module is a so-called quadrature circuit that generates a sine a cosine signal with very low distortion. The quality of the sine/cosine signals are much better than those generated by a waveform converter with a sawtooth or triangle signal as starting point.

The output levels are about 5 Vss (+/-2.5V) but can be adjusted internally by a trimming potentiometer (P5 "Shape").

Typical applications:

  • External sine/cosine oscillator for the frequency shifter A-126

  • Modulations with pure sine/cosine waveforms

  • quadrature/barberpole effects (e.g. with the voltage controlled mixer A-135)

  • experimental sine/cosine VCO (e.g. for FM sounds)

Many users suggested to add a common output level control,  i.e. four VCAs with one common control (manual + CV without attenuator + CV with polarizer) for the output levels. This is why we also designed the Quad VCA module A-132-2 with the possibility of an internal default connection to the four outputs of the A-143-9 (no soldering required, short 10 pin flat cable with removable connectors on both ends).

The A-143-9 is also a meaningful addition for the Frequency Shifter module A-126. It enables frequency shifting even below 50 Hz generating e.g. these mellow beat sounds with a few Hz frequency shifting only. The following document describes how to connect the A-126 and the A-143-9: A126_A143_connection.pdf.

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A-143-9 Kurvenform
A-143-9 waveform
A-143-9 Spektrum
A-143-9 spectral analysis

Breite/Width: 8TE / 8HP / 40.3 mm
Tiefe/Depth: 50 mm (gemessen ab der Rückseite der Frontplatte / measured from the rear side of the front panel)
Strombedarf/Current: 30 mA

Preis: Euro 75.00 mit roten LEDs (Standardversion), Euro 79.00 mit blauen LEDs (Sonderversion, der Aufpreis pro blauer LED beträgt 2.00 Euro)
Price: Euro 75.00 with
red LEDs (standard version), Euro 79.00 with blue LEDs (special version, 2.00 Euro additional price for each blue LED)
The price in US$ depends upon the exchange rate between Euro and US$ at the payment day. Free currency converter: