Eurorack – Sparta Delay Entwicklung

PT2399 with some external components build the heart of the Stereoping Sparta Delay
Ein PT2399 mit einigen externen Bauteilen bildet den Kern des Stereoping Sparta Delay

Zielsetzung Sparta Delay

Der Delaychip PT2399 von Princeton ist recht günstig und lässt sich mit wenigen externen Bauteilen zu einem recht interessanten Delay ausbauen. Hierzu gibt es zahlreiche Schaltungen für Gitarren- und Linelevel, eines der bekanntesten ist das „Echo Base“. Hier ist nun mein Ansatz zum Thema PT2399. Wichtig waren mir hier folgende Features:

  • Eingangs- und Ausgangs-Pegel-Regelung für geziehlte Delaychip-Verzerrung
  • Möglichst wenige Bauteile – daher „Sparta“
  • Eine Tone-Regelung im Feedback-Pfad für charakteristischen Dub-Sound
  • Steuerung der Delayzeit über Controlvoltage
  • Dry-Wet-Regelung mit der Möglichkeit für 100% Delay

Leider ist die kürzeste Delayzeit des PT2399 mit ca. 20-40 ms recht „lang“, d.h. flangerartige Effekte sind damit nicht zu zaubern. Dafür kann der Chip sehr schön kaputt klingen wenn er in Delayzeiten jenseits der 0.5 Sekunden betrieben wird, für den er eigentlich nicht ausgelegt ist. Das Sparta Delay ist so dimensioniert, daß die Userin oder der User die volle Bandbreite einstellen kann die der Chip so bietet, also Feedbacks bis zum Endlos-Kreischen und Delayzeiten die soweit runtergehen bis man die interne Clock des Chips hören kann.

Copperside of the Stereoping Sparta Delay's first protoype
Kupferseite des ersten Protypen des Stereoping Sparta Delay

Eingangs-/Ausgangs-Pegel

Der PT2399-Delaychip arbeitet mit einer Betriebsspannung von 5 Volt, bevor er zu Verzerren beginnt sind Signale mit max. ca. 4V pp (peak to peak, also -2V bis +2V) verarbeitbar. Im Eurorack hat man aber z.B. bei Oszillatoren oder LFOs auch mal mit höheren Spannungen zu tun bis ca. 20V pp. Man kann nun natürlich diese höheren Spannungen abschwächen. Bei einem Dry/Wet-Verhältnins von 50/50 wäre dann aber das Delaysignal deutlich schwächer als das Dry-Signal. Daher habe ich – neben einer Abschwächungsstufe mit dem Poti „Send Level“ – auch eine Verstärkungsstufe HINTER das Delay gesetzt – der Parameter heisst „Makeup“ und bietet nichts anderes als das Delaysignal manuell auf den Pegel des EIngangssignales zu bringen. „Input Level“ und „Makeup“ korrespondieren also miteinander und ermöglichen bei richtiger Einstellung ein gleichbleibendes Verhältnis von Dry- zu Wet-Pegel mit der Möglichkeit die Verzerrungen des übersteuerten Delaychips geziehlt zur Klangformung zu nutzen. Bei genügend hoher Übersteuerung kann ein Eingangssignal auch das hoch eingestelltes Feedback ‚wegdrücken‘ so daß sich das Feedback erst in leiseren Passagen wieder aufschaukelt.

Component side of the Stereoping Sparta Delay's first protoype
Bauteilseite des ersten Protoypen des Stereoping Sparta Delay

Tone im Feedback-Path

Das Prinzip des Delays besteht ja darin, den Ausgang dosiert wieder auf den Eingang zurück zu koppeln. Durch die Unzulänglichkeiten der Elektronik klingt jedes Echo ein ganz klein wenig ‚kaputter‘ als das vorige. Je mieser der Chip (bzw. die Elektronik) desto kaputter. Nun lassen sich die Echos aber auch gezielt im Frequenzgang manipulieren – einfach gesagt: dumpfer machen oder in den Bässen beschneiden. Das Ergebnis sind zunehmend dumpfer werdende Echos oder – durch Beschneidung der Bässe – Dub-Delay artige Sounds. Die Kondensatoren in der Beschaltung des Delaychips legen schon eine Menge fest bzg. des grundsätzlichen Sounds des Delays. Durch einen simplen Tonefilter im Feedbackpfad wollte ich aber zusätzlich eine Möglichkeit der Klanggestaltung einbauen.


Ein Problem hierbei ist, daß der Delaychip nicht alle Frequenzen gleich stark ‚weiterleitet‘, höhere Frequenzen werden stärker verstärkt als tiefe. Daher kommen aus dem Delay mehr Echos raus (=das Feedback ist stärker) wenn der Tonefilter in Richtung „Hi“ steht. Es wäre allerdings sehr aufwendig (zumindest für einen Halblaien wie mich) die ganze Schaltung so zu dimensionieren daß das Feedback über den ganzen Regelbereich des Tone-Potis gleich bliebe.

Frontpanel of the Stereoping Sparta Delay
Frontplatte des ersten Protoypen des Stereoping Sparta Delay

CV-Steuerung für Delaytime

Der Parameter „Delay“ regelt den Abstand zwischen den einzelnen Echos. Der kann so etwa zwischen 40 Millisekunden und 2 Sekunden liegen. Das Sparta-Delay hat zwar eine spartanische Ausstattung, eine Steuerung der Delayzeit per externer Steuerspannung hat es aber schon. Die Modulation findet relativ zur Stellung des Delay-Potis statt, d.h. sie „wandert mit“ wenn man am Poti dreht. Einen Abschwächer gibt es nicht, die Steuerspannung muss also per externer Hardware (Abschwächer, Mixer) in ihrer Stärke moduliert werden.

Sound demo