Hammond Vibrato Scanner - wie funktioniert das Ding?

[Gobi]

https://youtu.be/dpcxQync5B4?si=i05RPGvJlZ-BCP0J&t=215
kann mir jemand erklären wie das Teil funktioniert? Normalerweise macht ein Vibrato ja nur schnell laut und leise, dieses Ding hat aber innen drin Plattenkondesatoren? Der Klang ist wirklich ganz gut, deshalb würde mich interessieren, was das Teil eigentlich genau tut

[Gobi]

Wersi hat eine rein elektronische Version davon gebaut, laut Patentschrift geht das so:

allein, ich verstehe natürlich nichts!

[Jesaiah]

https://youtu.be/dpcxQync5B4?si=i05RPGvJlZ-BCP0J&t=215
kann mir jemand erklären wie das Teil funktioniert? Normalerweise macht ein Vibrato ja nur schnell laut und leise, dieses Ding hat aber innen drin Plattenkondesatoren? Der Klang ist wirklich ganz gut, deshalb würde mich interessieren, was das Teil eigentlich genau tut

Ich hab das Wartungsheft für meine T400 herumliegen, kann ich rauskopieren.

Im Prinzip ist das die "Schuhpastadose" am Ende der Hauptwelle, gegenüber vom Motor. Rotierender Schleifkontakt fährt über Kondensatorkaskade.
Gut zu sehen: Die Öldochte (Schmierung über zweimal Ölen im Jahr in einen Vorratsbehälter und Nachlieferung über einen Docht zu jedem Lager. DICKE Dochtbündel )

Hint: Die Antriebskupplung ist eine Sau.

[Gobi]

den Aufbau sieht man ja im Video, was ich nicht verstehe, was machen die Kondesatoren (die ja vermutlich sehr klein sind) ?
Die Patenschrift lässt LC Module erkennen?

[barclay66]

Vibrato verändert die Frequenz geringfügig und nicht die Lautstärke. Von daher kann ich mir gut vorstellen, dass ein RC/LC Schwingkreis mit wechselnden Kapazitäten versorgt wird, um genau diesen Effekt zu erzeugen.
Bei der Wersi-Variante ist der Tongenerator rund um den Unijunction-Transistor T1 aufgebaut und statt der Kapazitäten wird eine von Zählern und Widerstandskaskaden erzeugte Steuerspannung zur Veränderung der Frequenz verwendet.

[Gobi]

stimmt, ich bin selbst reingefallen auf die häufige Verwechslung dessen was Vibrato IST
Dann ist das so was wie ein schneller Dopplerefekt?
hier kann man es hören:
https://www.youtube.com/watch?v=m-Oi6g9_T48

[barclay66]

Nein. Dopplereffekt ist rein vom Betrachter/Zuhörer und dem sich nähernden/entfernenden Ereignis abhängig.
Merke: Wenn Du vom 20. Stock herunter auf einen Lautsprecher fällst, der einen Kammerton A abstrahlt, hört sich für Dich der Ton auf dem letztem Meter deutlich höher an, als zu dem Zeitpunkt, an dem Du abgesprungen bist. Bleibst Du oben und lässt den Lautsprecher aus dem 20. Stock fallen, klingt er für Dich umso tiefer, je näher er dem Boden kommt.

Vibrato ist stattdessen ein Zittern des Tons.

[Gobi]

ja, ich meinte einen Lautsprecher der die ganze Zeit rasend schnell an mir vorbei rauf und runter fährt... oder was tut nun die "Schaltung" ?

[barclay66]

Ergänzung:

Vibrato kannst Du Dir wie folgt vorstellen: Du hast einen Tongenerator mit einem Poti, um die Frequenz einzustellen. An diesem drehst Du schnell ein klein Bisschen nach links und nach rechts.

Daraus ergibt sich, dass für Vibrato zwei Parameter gelten: Der Hub (wie weit nach links und rechts) und auch die Frequenz (wie schnell nach links und nach rechts).

[ferdimh]

Im Scanner sind Tiefpassfilter drin. Viele. Das dient aber nicht dazu, tatsächlich die Höhen zu entfernen (dafür ist die Grenzfrequenz zu hoch): Es wird die sonst immer störende Verzögerungszeit der Filter genutzt. Diese Filter befinden sich aber nicht im eigentlichen "Scanner", die sind außen drumrum gebaut (unten im Schaltplan).
Diese Filter bilden effektiv eine Verzögerungsleitung.

Der Scanner macht jetzt nichts weiter, als verschiedene Punkte auf der Verzögerungsleitung abzugreifen, und einem folgenden Verstärker zuzuführen. Das kann man nicht mit mechanischen Kontakten machen, weil bei der ewigen Schalterei diese natürlich verschleißen (und knacken) würden.
Also nutzt man kapazitive Kopplung aus. Die sichtbaren Platten sind also nichts anderes als Koppelkondensatoren zur nächsten (Röhren-)Verstärkerstufe, die nebenbei einen verschleißfreien 16kanaligen Crossfader realisieren.

Dreht sich jetzt der Scanner von Position 0 bis 8, hören ein immer späteres Signal von der Verzögerungsleitung. Das ist der gleiche Effekt, als wenn wir uns von der Schallquelle wegbewegen würden.
Drehen wir von Position 8 jetzt wieder Richtung Position 0, hören wir wieder frühere Versionen des Signals. Das ist wie wenn man sich auf die Schallquelle zubewegen würde.

Effektiv wird das Vibrato also per Doppler-Effekt erzeugt - nur tritt die Verzögerung nicht in Luftschall auf, sondern als Verzögerungszeit in Tiefpassfiltern.

[Gobi]

Ich bin begeistert!
(frage mich allerdings wie man so kleine Koppelkondesatoren benutzen kann!?)

[barclay66]

Man könnte auch sagen: Vibrato ist die Version eines https://de.wikipedia.org/wiki/Wobbelgenerators für Audioanwendungen.

[ferdimh]

Nein, ist es nicht, weil wir am Ende nicht die Frequenz eines Oszillators verändern, sondern ein existierendes Signal nachträglich in der Phase modulieren. Das Ding ist quasi ein elektronischer Leslie.

[barclay66]

Na ja, dann ist die Bezeichnung "Vibrato" für ein Gerät im Musikbereich etwas irreführend, denn da gibt es recht eindeutige Definitionen und Abgrenzung zu Tremolo.

[ferdimh]

Und Tremolo wäre eine Variation der Lautstärke, die liegt aber nicht vor.

[Gobi]

na ja - wie gesagt, da gibt es ständig Verwirrungen gerade z.B. an der Gitarre...
Durch den Effekt hört es sich ja tatsächlich so an, als würde die Frequenz moduliert, aber irgendwie schöner.

Alles was Versi also erfunden hat, ist die Koppelung durch den Drehkondesator zu ersetzen?

[Henrik_V]

Jo, ein elektronischer Leslie. Danke für die Frage und die Antwort.
Alternativ hätte man bei der Hammond mit mechanischer Tonerzeugung durch die 'Tonwelle' auch die Abnehmerköpfe in ihrer Position hin und herwackeln können, das hätte beim Verschieben auch die Tonlage verschoben.

[Gobi]

Nach dem ich jetzt eine Weile auf den Hammond Plan gestarrt habe, doch noch eine Frage - was ist jetzt der Unterschied zum Chorus Effekt? Immerhin findet sich entsprechender Schalter ja in der Mitte des Plans. "Chorus" ist doch glaube ich (auch?) ein Phasenschieber?

[ferdimh]

(Scanner)-Vibrato ist periodisches Phasengedrehe.
Flanger ist periodisches Phasengedrehe, wobei eine gleich große unverschobene Komponente dazuaddiert wird.
Chorus ist periodisches Phasengedrehe, wobei eine (oder mehrere) unterschiedlich große un(oder anders)verschobene Komponente dazuaddiert wird.

Die Idee ist, dass das Ohr nicht "da dreht einer an der Phase" wahrnimmt, sondern mehrere Komponenten, die "irgendwie anders" sind, also, als ob eine Gruppe von ähnlichen Instrumenten das Ganze spielt.
Im gegebenen Schaltplan geschieht das, indem die "Masse"leitung der Filterkette über einen Spannungsteiler R40/R39/R38 und die Impedanzen des Filters selbst auf einen Teil des Eingangssignals gelegt wird. Dadurch tastet der Scanner jetzt Original + Phasenverschobenes Signal ab.
Man hätte das Originalsignal auch einfach am Ausgang wieder dazuaddieren können, allerdings hätte man mit dem Frequenzgang aufpassen müssen.

Der Unterschied zum Flanger ist hier nur, dass durch die unterschiedliche Amplitude der Komponenten die komplette Auslöschung einzelner Frequenzen vermieden wird. Tritt diese auf, fällt die Aufmerksamkeit auf die "wandernden Löcher" im Frequenzgang, und man kriegt das Ganze doch wieder als "zu einer Quelle gehörig" zusammengebaut.
Wenn man das eine Signal über ein Poti leitet, kann man hören, wie der Eindruck des Effekts plötzlich "umspringt".

[ferdimh]

Ach, einen hatte ich noch vergessen:

(frage mich allerdings wie man so kleine Koppelkondesatoren benutzen kann!?)

Da hat man bei Hammond zu einem Trick gegriffen:
Die Verstärker sind so gegengekoppelt, dass der Frequenzgang zu niedrigen Frequenzen ebenso stark ansteigt, wie er durch die zu kleinen Kondensatoren abfällt. der wesentliche Zauber ist hier der 51pF Gegenkopplungskondensator (bei der B3 C15 an V4A). Dieser Trick gelingt tatsächlich mathematisch exakt - auch bei Bauteiltoleranzen. Mit Halbleitern geht das über viele Dekaden, die Röhrenlösung wird bei extremen Frequenzen ihre Grenzen haben...
Der gleiche Trick wird beim folgenden "Expression control" gleich noch mal angewendet. Auch hier dient ein Drehkondensator zum Überblenden und der Frequenzgang wird in der Gegenkopplung wieder geradegebogen.

[Gobi]

Phu, ich hab noch viel zu lernen.
Ich schaue mal, ob ich so ein Modul von Wersi auftreiben kann, von Hammond sind sie sau teurer - würde da gerne mal eine Gitarre anschließen...

[ferdimh]

Das Ding von Wersi habe ich noch nicht verstanden...

[Gobi]

ist nur eine Patentschrift, also schematisch - die werden da bestimmt nicht zeigen, wie es im Detail funktioniert

[ferdimh]

Ich vermute, dass man das Ding relativ einfach nachbauen kann. Mit Halbleiterverstärkern könnte das Ganze sogar mit einem (geschirmten) Zündverteiler funktionieren...

Ansonsten wird Wersi vermutlich einen Haufen CMOS-Analogschalter verwendet haben...
Die Verzögerungsleitung lässt sich sicher auch einfacher bauen - es ist nur ein vermutlich sehr frustrierendes Projekt, weil alle Komponenten x (x=8-32)mal vorhanden sind, und bei einem Fehler im Konzept ALLE angepasst werden müssen.

[Gobi]

so sieht das Ding wohl von innen aus... komischerweise finde ich bei Ebay genau Null Stück!?

[Roehricht]

Hallo,
die Siemens Spulen könnte man auch durch Gyratorschaltungen ersetzen. Damit wird das Teil zum OP Amp Grab. Mit Röhren hat das die Abmessungen eines Kleiderschrankes.

73
Wolfgang

[ferdimh]

Eigentlich wären sogar Allpässe wünschenswert - davon kriegt man ein Filter mit einem Opamp und einem RC-Filter hin.
Das "weiche Umschalten" wird das Problem.... Und genau da bleibts bei Wersi auch unklar.

[Gobi]

Ich habe in einem Orgelforum einige Infos bekommen, der Wersi Nachbau scheint schwer zu bekommen.
Fürs Protokoll:

.....WersiTronic (und) war eine Adaption des Hammond-Scanner-Vibratos. Wegen der relativ aufwendigen Abstimmung (lt. Wersi) gab es das WersiTronic nicht als Bausatz, sondern nur als Fertiggerät. Dementsprechend gibt es darüber so gut wie keine Unterlagen...

in die Unterlagen zu meiner Hammond TR-200 habe ich die damals die Werte der LC-Kette des Scanners eingetragen mit:
L = 0,5 Henry, RL = 71 Ohm (Widerstand der Spule)
C = 0,0056 Mikrofarad

Wie ..... auch bezüglich des Wersitronic sagte, ist die analoge Abtastung nicht problemlos. Ich konnte eine gute Funktion nur auf Kosten von Höhen erreichen. Beim mechanischen Scanner der Hammond ist das alles kein Problem. Naja, Höhen hat die Hammond sowieso nicht gerade doll, will man ja garnicht.

(Den Schaltplan hat er aber nicht mehr! )

....Daraus ist eindeutig zu entnehmen, daß man das mechanische Scanner-Vibrato nur elektronisch umgesetzt hat. Statt des mechanischen Antriebs bei einer Hammond mit angeflanschtem Blechdosenscanner, der kapazitiv die LC-Laufzeitkette abtastet, fungieren bei der elektromischen Lösung zwei 74154-ICs, die diese Abtastung vornehmen. Identisch bei BEIDEN ist die LC-Laufzeitkette, bestehend aus Spulen und Kondensatoren.

Hier wirds aber ganz interessant!:
http://forum.keyboardpartner.de/viewtopic.php?t=1150

Ich bin inzwischen aber erst mal am klären, ob das wirklich der von mit gewünschte Effekt ist, nach den ganzen Diskussionen mit den Orgelmenschen bin ich gar nicht mehr sicher. Hab mich jetzt trotzdem mal angemeldet um mit Freddy in Kontakt zu kommen

[Bastelbruder]

Wer's mag, darf die Mimik in LTspice zusammenbauen und als Signalquelle als auch -Senke .wav-Dateien einsetzen. Das funktioniert wirklich, könnte bloß etwas Rechenzeit brauchen.

[Gobi]

das geht?! Ist das neu, oder habe ich es nie geschnallt?

Inzwischen habe ich erfahren, daß der Effekt, der mir so gut gefällt ein virtuoser Umgang mit dem Leslie ist! Booker T z.B. lässt es immer mal wieder hoch und runter fahren in der Geschwindigkeit, mit der Folge das der Basslautsprecher auch noch träger reagiert als der Hochtöner! Ok - so ein Teil schaffe ich mir sicher nicht auch noch an!

[Jesaiah]

Edit: https://www.youtube.com/watch?v=LSYDsRDvSnw

das geht?! Ist das neu, oder habe ich es nie geschnallt?

Inzwischen habe ich erfahren, daß der Effekt, der mir so gut gefällt ein virtuoser Umgang mit dem Leslie ist! Booker T z.B. lässt es immer mal wieder hoch und runter fahren in der Geschwindigkeit, mit der Folge das der Basslautsprecher auch noch träger reagiert als der Hochtöner! Ok - so ein Teil schaffe ich mir sicher nicht auch noch an!

AAAAH… daher weht der Wind
Ja, ein gutes Leslie ist Gold wert. Mein Favorit ist allerdings die Kombination aus Vibrato UND Leslie, und dann eine Kombi aus 16/8/2 + 2 1/3

Meine T400 hat ein eingebautes Leslie, das den Namen nicht verdient, sonder ein einfacher Styro-Rotationskonus um einen statischen Lautsprecher ist (besser als nichts allerdings).
Ich hab mir eine Rotosphere ausgeborgt und dazwischengehängt, ein Teil von HK (glaube ich), das klein ist, aber eine Röhrenstufe hat. Klingt amtlich, ist aber nicht billig und man braucht externe Verstärker/LS zusätzlich. Hab ich wieder zurückgegeben. (War imho hier im Forum damals sogar kurz ein Thema).
Hätte ich Platz und Geld, stünde schon ein 760er hier. Naja, hätte ich Geld, wäre es keine T400, sondern eine B3 …

Aber im Ernst: probier die Rotosphere aus, falls Du Gelegenheit hast.
Es gibt auch noch andere elektronische Alternativen.

[Gobi]

Für mich ist erstmal das Entscheidende der Geschwindikeitswechsel! Allerdings habe ich mir schon ein normales Tremolo an ein Fußpedal angeschlossen und so ganz das Gleiche ist es eben nicht.... vielleicht muss ich damit auch erstmal wirklich üben, vielleicht macht sich der Effekt auch nicht so gut, weil Gitarrentöne eben nicht so lange stehen und man merkt davon weniger.
Die Alternativen schaue ich mir mal an.

[Jesaiah]

Für mich ist erstmal das Entscheidende der Geschwindikeitswechsel!

Dann führt kein Weg an einem Leslie vorbei, wegen der (Simulation) der mechanischen Trägheit...

Sag Bescheid, was es wird, bin neugierig!

[ferdimh]

Die Umdrehungsgeschwindigkeit eines realen oder imaginären Scanners zu verändern wäre jetzt nicht sooo das Problem... auch virtuell.
Ich denke auch, dass man den Bassrotor gut durch Tremolo substituieren kann - nur der Hochtonrotor mit seinem Phasenverhalten bleibt spannend...

[Gobi]

So, die "Fender Pinwheel" Tretmine ist überraschend schon da, ich habe ausgiebig getestet und bin nicht glücklich. Tremolo davor und dahinter, Kompressor, hilft alles nicht wirklich. Das Teil tut vermutlich durchaus was es machen soll, aber mit meinem "Tremolo Schweller" bin ich immer noch viel näher an meiner Vorstellung. Das "Leslie Imitat" macht wie befürchtet den Klang viel verwaschener und beeinflusst die Bässe wenig, genau was ich nicht will. ich vermute das ich mit Leslie doch auf dem falschen Dampfer bin, oder aber man kann den Orgelklang sowieso nicht auf eine E Gitarre übertragen.

Mein "Tremolo Schweller" ist übrigens immer noch diese Schaltung: viewtopic.php?t=5536&hilit=tremolo , ich kann einfach die Geschwindigkeit mit dem Fuß regeln - jetzt spinne ich gerade gedanklich rum, wenn da noch ein Bandpass mit pulsen würde..... hat jemand eine einfache Idee?