A-121s Stereo Multimode Filter

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Das Modul A-121s ist ein zweifaches Multimode-Filter, das sowohl für Stereo-Anwendungen wie auch als parallel oder seriell geschaltetes Doppel-Filter eingesetzt werden kann. Die Filterschaltungen basieren auf einem Multimode-Filter mit einer Flankensteilheit von -12 dB/Oktave und sind identisch zu den Modulen A-121-2 bzw. A-121-3. Die Anwahl des Filtertyps erfolgt jedoch stufenlos von Tiefpass über Notch und Hochpass zu Bandpass. Bei den Bedienelementen und CV-Eingängen für die Steuerung der Filterparameter wurde jedoch speziell auf die Anwendung als Stereo- oder Doppel-Filter Wert gelegt. Es stehen sowohl Elemente für die gemeinsame wie auch für die individuelle Steuerung der Parameter Filterfrequenz (F), Resonanz (Q) und Filter-Typ (T) zur Verfügung. Für die Filterfrequenzen steht noch zusätzlich der Parameter "Differenz" (oder Delta, Spread) zur Verfügung, mit dem der Abstand zwischen den Frequenzen der beiden Filter von Hand oder über eine Steuerspannung eingestellt werden kann.

Übersicht der verfügbaren Bedienelemente:

Regler/Schalter:

• F: gemeinsamer Frequenz-Regler für beide Filter (großer Knopf)

• Type 1 / Type 2: Filter-Typ, stufenlos L-N-H-B einstellbar

• Link to 1: Kippschalter, mit dem gewählt werden kann, dass der Regler Type 1 gleichzeitig auch das zweite Filter steuert. Der Regler Type 2 hat dann keine Funktion.

• SFM1 / SFM2: individuelle (engl. single) Frequenz-Modulations-Regler (Polarizer), verbunden mit den zugehörigen Buchsen SFM1/SFM2. Die Buchse SFM1 ist auf eine feste positive Spannung normalisiert, so dass der Regler SFM1 als individueller Frequenzregler für Filter 1 arbeitet, sofern die Buchse SFM1 unbeschaltet ist, die Buchse SFM2 ist auf die Buchse SFM1 normalisiert, so dass der Regler SFM2 als individueller Frequenzregler für Filter 2 arbeitet, sofern die Buchse SFM2 unbeschaltet ist

• CFM: gemeinsamer (engl. common) Frequenz-Modulations-Regler (Polarizer), dieser steuert zwei spannungsgesteuerte VCAs (genauer zwei VC-Polarizer), welche die Signale verarbeiten die an den Buchsen CFM1 und CFM2 zugeführt werden, die Buchse CFM2 ist auf die Buchse CFM1 normalisiert, so dass auch ein identisches Modulationssignal (z.B. der Ausgang eines Hüllkurven-Generators) für beide Filter gleichzeitig verwendet und im Pegel und Polarität simultan eingestellt werden kann.

• Delta F: steuert manuell die Differenz zwischen den Frequenzen der beiden Filter  (Frequency Spread), in Mittelstellung sind die Frequenzen gleich (sofern auch alle anderen Frequenz-Steuerungsparameter sich in neutralen Stellungen befinden)

• Delta FM: regelt die Intensität und Polung der an der Buchse Delta FM zugeführten externe Steuerspannung für die Steuerung der Differenz zwischen den Frequenzen der beiden Filter von außen über CV. Hier kann beispielsweise der Dreieck-Ausgang eines LFOs oder ein ADSR dazu verwendet werden, um die Frequenzdifferenz von außen zu steuern).

• Q: Resonanz-Regler für beide Filter

• Level 1 / Level 2: Abschwächer für die Audio-Eingänge  der beiden Filter

• QM/TM1, QM/TM2: Abschwächer für die Modulationseingänge QM/TM1 und QM/TM2, je nachdem wie die internen Steckbrücken gesetzt werden, wirken die Steuerspannungen auf Q1 und/oder Q2 und/oder Type 1 und/oder Type 2.

Buchsen:

• In1 / In2: Audio-Eingänge, In2 ist normalisiert auf In1, so dass auch das gleiche Audio-Signal beiden Filtern zugeführt werden kann.

• Out1 / Out2: Audio-Ausgänge

• F: gemeinsamer Frequenz-Steuereingang für beide Filter (ca. ~ 1V/Oktave)#

• Delta FM: Steuerspannungs-Eingang für die Frequenz-Differenz der beiden Filter, läuft über den Polarizer Delta FM

• SFM1 / SFM2: individuelle Frequenzmodulations-Eingänge, laufen über die Polarizer SFM1 bzw. SFM2, SFM1 ist normalisiert auf eine feste positive Spannung, SFM2 ist normalisiert auf SFM1

• CFM1 / CFM2: gemeinsame Frequenzmodulations-Eingänge, laufen über zwei spannungsgesteuerte Polarizer, die vom Regler CFM gesteuert werden,  CFM2 ist normalisiert auf CFM1

• QM/TM1, QM/TM2: die Adressierung dieser Buchsen mit zugehörigen Abschwächern zu den Funktionen QM1, QM2, TM1 und TM2 wird über interne Steckbrücken festgelegt (QM1/QM2 bedeutet Resonanz-Modulation Filter 1/2, TM1/TM2 bedeutet Filtertyp-Modulation Filter 1/2). QM/TM1 ist normalisiert auf eine feste positive Spannung, QM/TM2 ist normalisiert auf QM/TM1

Ein Dreieck im 45-Grad-Winkel mit einem Plus-Zeichen markiert eine auf eine positive Spannung normalisierte Buchse (SFM1, QM/TM1).
Ein vertikales Dreieck markiert eine Normalisierung zwischen zwei Buchsen (In1>In2, SFM1>SFM2, CFM1>CFM2, QM/TM1>QM/TM2).

Falls sich die Filter nicht wie geplant verhalten sollten, so ist folgendes zu beachten:

• Die Regler SFM1, SFM2, CFM, Delta F und Delta FM befinden sich in Mittelstellung in neutraler Position, da es sich hier um Polarizer handelt ! Falls sich das Filter "ungewöhnlich" verhält, sollten diese Regler zunächst in Mittelstellung gebracht werden.

• Die Buchsen SFM1 und SFM2 sind zusätzlich auf feste positive Spannungen normalisiert, sofern keine Verbindung von außen zu diesen Buchsen hergestellt wird. Sie wirken dann zusätzlich als separate manuelle Regler für die Frequenzen von Filter 1 und 2, wobei die Mittelstellung jeweils die neutrale Position ist.

• Die Regler F, Q, Level 1, Level 2, QM/TM1 und QM/TM2 befinden sich bei Linksanschlag  in neutraler Position, da es sich hier um normale Abschwächer handelt ! Falls sich das Filter "ungewöhnlich" verhält, sollten insbesondere die Regler QM/TM1 und QM/TM2 zunächst auf Linksanschlag gebracht werden, da diese Buchsen zusätzlich auf feste positive Spannungen normalisiert sind, sofern keine Verbindung von außen zu diesen Buchsen hergestellt wird. Sie wirken dann als manuelle Regler für Q1/Q2/TM1/TM2, je nachdem wie die internen Steckbrücken gesetzt sind. Nähere Angaben hierzu finden Sie in dem Dokument A121s_trimming_potentiometers_and_jumpers.pdf.

• Falls die Regler QM/TM1 und QM/TM2 also nicht auf Linksanschlag stehen, addieren sich entweder die durch die Normalisierungen der Buchsen QM/TM1 und QM/TM2 erzeugten oder die von außen zugeführten Steuerspannungen zu den mit den anderen Reglern eingestellten Filterparameter (d.h. Type 1, Type 2, Q1 oder Q2).

Mit Hilfe kleiner Kreis an der Frontplatte rechts unten kann der Anwender markieren, wie die Buchsen QM/TM1 und QM/TM2 den Funktionen zugeordnet sind. Folgende Zuordnungen sind möglich:

• QM/TM1 steuert QM1, QM/TM2 steuert QM2, die Filtertypen werden nicht von außen gesteuert.

• QM/TM1 steuert TM1, QM/TM2 steuert TM2, die Resonanzen werden nicht von außen gesteuert.

• QM/TM1 steuert QM1 und QM2 gleichzeitig, QM/TM2 steuert TM1 und TM2 gleichzeitig

Anwendungen:

• Stereo-Filter: zwei getrennte Signale werden den Audio-Eingängen zugeführt. An den Ausgängen erscheinen die beiden gefilterten Signale, die Filterung hängt von den manuellen Einstellungen der Parameter und der zugeführten Steuerspannungen ab.

• Serielles Mono-Filter: das Signal wird dem Audio-Eingang 1 zugeführt. Der Audio-Ausgang 1 wird mit dem Audio-Eingang 2 verbunden. Am Audio-Ausgang 2 erscheint das zweifach gefilterte Signal. Bei der Einstellung der Filter-Frequenzen und Filter-Typen muss darauf geachtet werden, dass noch ein Signal am Ausgang erscheinen kann (schaltet man z.B. einen Tiefpass und Hochpass hintereinander, so muss die Frequenz des Tiefpasses höher als die des Hochpasses sein, damit noch ein Signal übrig bleibt).

• Paralleles Mono-Filter: beide Audio-Eingänge werden mit dem gleichen Signal versorgt (über die Normalisierung der Buchsen In1>In2). Mit Hilfe eine Mixer-Moduls werden die beiden Audio-Ausgänge gemischt. 

Das untenstehende Blockschaltbild zeigt den inneren Aufbau des Moduls im Detail.

Das folgende Dokument zeigt die Positionen und Funktionen der Trimmpotentiometer und Steckbrücken: A121s_trimming_potentiometers_and_jumpers.pdf

Module A-121s is a dual multimode filter which can be used for stereo applications as well as for parallel or serial organized dual mono filters. The core is a 12dB multimode filter identical to the modules  A-121-2 and A-121-3. The selection of the filter type is continuously from lowpass via notch and highpass to bandpass. We attached great importance to the usability of the manual controls and CV inputs for both stereo and dual mono applications. For the filter parameters frequency (F), resonance (Q) and type (T) common controls and CV inputs as well as single controls and CV inputs are available. For the filter frequency in addition a manual control and CV input for the filter spread (frequency difference or delta F) is available.

Controls:

• F: master frequency control for both filters (large knob)

• Type 1 / Type 2: filter type panning/morphing L-N-H-B

• Link to 1: Toggle switch so that Type 1 also controls type of filter 2 (i.e. simultaneous filter type control for both filters)

• SFM1 / SFM2: Single Frequency Modulation controls (polarizers), connected to the corresponding sockets SFM1/SFM2 (socket SFM1 is normalled to a fixed positive voltage, SFM2 is normalled to SFM1, that way the controls SFM1/SFM2 work as frequency controls for each filter provided that no modulation signals are patched to the SFM1/SFM2 sockets)

• CFM: common frequency control, controls two VC-polarizers which process the signals connected to the two sockets CFM1/CFM2, CFM2 is normalled to CFM1, that way also the same modulation signal (e.g. an envelope generator) can be used for both filters and the level controlled simultaneously by the CFM control

• Delta F: controls the difference between the frequencies of the two filters manually (frequency "spread"), at center position the frequencies are the same

• Delta FM: controls the level of the Delta FM signal (socket), which allows to control the spread between the frequencies also by an external control voltage (e.g. by an LFO or ADSR)

• Q: controls the resonance of both filters simultaneously

• Level 1 / Level 2: attenuators for the two audio inputs

• QM/TM1, QM/TM2: attenuators for the modulation inputs QM/TM1 and QM/TM2 

Sockets:

• In1 / In2: audio inputs (In2 is normalled to In1)

• Out1 / Out2: audio outputs

• F: common frequency control input for both filters (~ 1V/oct)

• Delta FM: Control voltage for frequency spread, processed by the polarizer Delta FM

• SFM1 / SFM2: single frequency modulation inputs, processed by the polarizers SFM1 and SFM2,  SFM1 is normalled to a fixed positive voltage, SFM2 is normalled to SFM1#

• CFM1 / CFM2: common frequency modulation inputs, processed by the two voltage controlled polarizers controlled by CFM knob, CFM2 is normalled to CFM1

• QM/TM1, QM/TM2: the addressing of these sockets/attenuators is defined by internal jumpers. QM means Q modulation (i.e. resonance modulation), TM means filter type modulation (QM1 = resonance modulation filter 1, QM2 = resonance modulation filter 2, TM1 = filter type modulation filter 1, TM2 = filter type modulation filter 2), socket QM/TM1 is normalled to a fixed positive voltage, QM/TM2 is normalled to QM/TM1

A 45 degrees triangle next to a socket means that the switching contact of the socket is normalled to a fixed positive voltage (SFM1, QM/TM1).
A vertical triangle indicates the normalling of two sockets (In1>In2, SFM1>SFM2, CFM1>CFM2, QM/TM1>QM/TM2).

If the filters do not behave as expected please pay attention to these peculiarities:

• For the controls SFM1, SFM2, CFM, Delta F and Delta FM the center position is the neutral position as these are polarizers. If the filter behaves unexpected these controls should be set to center positions for the time beeing. 

• In addition the sockets SFM1 and SFM2 are normalled to fixed positive voltages provided that no patch cables are inserted into these sockets. In this case the controls SFM1 and SFM2 work as additional individual manual controls for the frequencies of filter 1 and 2 with center positions as neutral positions.

• For the controls F, Q, Level 1, Level 2, QM/TM1 und QM/TM2 the fully CCW position is the neutral position as these are standard attenuators. If the filter behaves unexpected at least the controls QM/TM1 and QM/TM2 should be set to fully CCW. The reason is that via the normalling of the sockets QM/TM1 and QM/TM2 the associated controls generate control voltages which are added to the control voltages generated by the main contols (Type 1, Typ 2, Q). Which of these parameters are affected depends upon the settings of the internal jumpers. For details please refer to the document  A121s_trimming_potentiometers_and_jumpers.pdf.

By means of small circles at the bottom right side of the front panel the user can mark the function of the QM/TM inputs. These assignments are possible:

• QM/TM1 controls QM1, QM/TM2 controls QM2, the filter types are not controlled by external CVs

• QM/TM1 controls TM1, QM/TM2 controls TM2, the resonances are not controlled by external CVs

• QM/TM1 controls QM1 and QM2 simultaneously, QM/TM2 controls TM1 and TM2 simultaneously

Applications:

• Stereo filter: two different audio signals are connected to the audio inputs. At the outputs appear the filtered signals. The filterings depend upon the positions of the manual controls and the applied control voltages.

• Serial mono filter: the mono signal is applied to audio input 1. Audio output 1 is connected to audio input 2. The filtered mono signal appears at audio output 2. One has to pay attention that the filter parameters are set in a way so that a signal will appear at the output. If for example a lowpass and a highpass are daisy chained the frequency of the lowpass has to be higher than the frequency of the highpass. Otherwise no signal will appear at the output.

• Parallel mono filter: the audio signal is fed to both audio inputs (e.g. via the normalled sockets In1>In2). By means of a mixer module the audio outputs 1 and 2 are mixed.

The sketch below shows the internal structure of the module in detail.

Breite/Width: 12 TE / 12 HP / 60.6 mm
Tiefe/Depth: 45 mm (gemessen ab der Rückseite der Frontplatte / measured from the rear side of the front panel)
Strombedarf/Current: +100 mA (+12V) / -100 mA (-12V)