Roland GP-8 Guitar Multieffekt Prozessor

GP-8 Frontpanel and backside
GP-8 Vorder- und Rückseite

Roland GP-8?

Durch eine freundliche Kundenmail wurde ich auf das Roland GP 8 aufmerksam gemacht, sah erstmal sehr interessant aus das Ding. Ein 80er Jahre Gitarren-Multieffektgerät in 1HE 19″ mit einem sehr guten Ruf unter Gitarristen. Ich besorgte mir eines – recht günstig aber leider ziemlich kaputt. Also ging es an die Reparatur – welche sich allerdings über ganze 6 Stunden hinzog, mein GP-8 hatte gleich 4 (!) Defekte auf einmal. Durch die Fehlersuche habe ich das GP-8 nun recht umfangreich kennen gelernt. Damit meine investierte Zeit nicht ganz umsonst war folgen hier meine Erfahrungen.

Ist das GP-8 komplett analog? Ein Blick ins Herz.

April 1987 steht an der Oberkante der Service-Unterlagen. Gerüchten zufolge ist das GP-8 eine Sammlung von 8 analogen Boss-Bodeneffekt-Tretern mit Abspeichermöglichkeit. So ganz stimmt das nicht. Der aufmerksame Laie kann unschwer auf der Front erkennen: ‚Digital Delay‘ und ‚Digital Chorus‘. Jede einzelne Effektstufe ist an-/abschaltbar, der Bypass erfolgt jeweils mit 2SK184 Feldeffekttransistoren. Die Reihenfolge der Effekte ist fest vorgegeben.

GP-8 - a look inside, upper half is analogue, lower half is digital.
GP-8 – Innenleben, die obere Hälfte ist analog, die untere digital.

Die ersten 6 Effekte sind wirklich analog:

  • Dynamic Filter – Up/Down, Center Frequency, Q-Factor, Sens – eine Art AutoWah
  • Compressor – Sustain, Attack
  • Overdrive – Tone, Drive, Turbo
  • Distortion – Tone, Distortion
  • Phaser – Rate, Depth, Resonance – realisiert mit dem bekannten Roland IR3109 OTA
  • Equalizer – Hi, Mid, Low level und nochmal Gesamtlevel

Delay und Chorus sind zwar digital aber noch ziemlich ‚altmodisch‘ realisiert (was kein Nachteil sein muss) und vom technischen Aufbau her fast identisch. Es wird hier nicht einfach alles nach der Analogsektion digitalisiert und kurz vor den Output-Buchsen wieder zurückgewandelt. Stattdessen sind Effect/Dry-Mischung sowie der Feedbackpfad analog. Auch ‚zwischen‘ Delay und Chorus ist der Signalpfad nochmal komplett analog. Die Digitalwandlung erfolgt per Sample/Hold über einen elektonischen Schalter (4066) um dann durch mehrere 4164-RAM-Bausteine geschickt zu werden. Die Rückwandlung nach Analog mit einem R2-R-DAC. Bei der Wandlung des Chorus aus den digitalen Bytes in analoges Audio sitzen ZWEI 4066 Sample/Hold Stufen um aus EINEM Ausgangssignalsignal mit Hilfe zwei unabhängiger Clocks (Pin 61/62 Gate Array IC 10) ZWEI Outputs für den Stereo-Effekt zu erhalten. So ein pseudostereo-phasenverschiebungs-Ding, nicht etwa wie bei den Junos mit analogen LFOs und BBD-Bausteinen (Eimerkettenspeicher). Klingt aber trotzdem ganz nett.

„Reparatur lohnt nicht!“ – „Egal. Ich mach’s trotzdem!“

Mein GP-8 hatte die Symptome, das eine Seite des Stereo-Out verzerrt klang und sowohl Delay als auch Chorus komplett tot waren. Ich hatte es zwar recht günstig bekommen aber eigentlich wäre es sinnvoller, gleich ein anderes zu besorgen anstatt diese recht komplexe Gerätschaft reparieren zu wollen. So teuer wird das GP-8 nicht gehandelt weil es ziemlich umständlich zu editieren ist. Die Abscheu vor der Wegwerf-Mentalität und die Neugier an der Technik gaben mir dennoch die 6 Stunden Geduld um alle versteckten Fehler in diesem GP-8 zu finden.

GP-8 - solderside of PCB - wow, very clean design
GP-8 – Unterseite – Donnerwetter, da war aber jemand ordentlich

Fehler 1 – Delay geht nicht
Das war nicht allzu schwer. An den Output-Pins 1 und 4 von IC 19 kam nichts raus, an den Input-Pins lag ein Signal an und die SH-Clock war vorhanden – der elektronische 4066-Schalter (IC 19) für die AD-Wandlung vor dem Delay Gate Array war folglich durch. Nach dem Ersetzen war das Delay zwar da, aber die Effektintensität liess sich nicht regeln.

Fehler 2 – Delay Effect Level zeigt keine Wirkung
Das GP-8 ist speicherbar. D.h. alle Parameter müssen von der CPU Patch-abhängig ‚einstellbar‘ sein. Das erfolgt über die ICs 1-3 mit der Bezeichnung NJU7302. Es sind spezielle Roland-Sample/Hold Wandler – an deren Output-Pins liegen alle Steuerspannungen für die Effektparameter in der Spanne 0-5 Volt an. Im Service Manual steht, an welchem Pin hier welche Steuerspannung zu finden ist.

Im Grunde ist der NJU7302 (vermutlich) nur ein Multiplexer mit eingebauten Kondensatoren und Refresh-Stufen (Sample/Hold). Pin 16 von IC 3 liefert ‚D.D.E.LEVEL‘ – eigentlich, bei mir nicht. Alle anderen Pins gingen und am Input (Pin 2) war im Oscilloskopbild klar zu erkennen daß die D.D.E.LEVEL Spannung von der CPU variabel ausgeliefert wird. Ein Versuch mit einem 4051 über ABC und INH einen Hilfs-Demuxer zu basteln misslang, irgendwie wirkt das INH-Timing Protokoll seltsam. Kurzum habe ich Pin 3 des IC aus der Platine gezogen und ein Kabel reingelötet, nun gibt es für Effekt-Level halt einen manuellen Drehregler in Form eines Potis das zwiechen GND und +5 Volt regelt. In der Form liessen sich eigentlich ALLE Parameter des GP-8 auf Potis legen, direkter Zugriff auf 30 Parameter – klingt erstmal verlockend. Allerdings würde das Gerät von den Ausmassen enorm anwachsen und Abspeichern ginge nicht mehr.

GP-8 - detail of replaced ICs with sockets
GP-8 – Detailansicht der Reparatur-Baustelle

Fehler 3 – Chorus geht nicht
Abgesehen von RAM-Menge und Pseudo-Stereo-SH/Stufe sind Delay und Chorus ziemlich identisch aufgebaut. Daher war es einfacher den Fehler im Chorus zu finden, das Delay ging ja nun. An ‚CHORUS IN‘ des Digital-Bereichs, Pins 2/10 von IC24 (4066) der ADC-Wandlung kam nichts an. Am Output von Q55 der Analogsektion war aber das Testsignal einwandfrei vorhanden. Es musste also IC92 (OpAmp) oder IC93 (NE572 Compander) sein. Da ich für den OpAmp aus einem geschlachteten Tascam 8-Tracker einen Ersatztyp übrig hatte, versuchte ich zunächst diesen. Fehlanzeige. Nachdem IC93 draussen war ging die Chorus-Stufe, allerdings ‚etwas‘ zu laut und verzerrt. Der NE572 komprimiert das Signal vor der Choruswandlung um die wenigen Bits (8?) der Digitalstufe möglichst effizient zu nutzen (besserer Rausch-Spannungsabstand). Also ersetzte ich den NE572 auch noch und tatsächlich – Chorus lief wieder sauber.

Fehler 4 – Ein Stereo-Kanal verzerrt
Auch das war nicht schwer. An Connector 8, Pin 5+7 (MASTER L/R) war das Signal schon kaputt, musste also weiter Richtung Chorus sein. VOR dem Doppel-VCA (IC80) für den abschliessenden Master-Level waren beide Kanäle sauber, DANACH war einer verzerrt. Logischerweise hatte also einer der beiden VCAs von IC80 einen Schuss. Es ist ein M5207L01, eigentlich nicht mehr zu bekommen. Ich habe mir bei einem der zahlreichen ebay-Chinesen (mit denen ich übrigens bisher nur gute Erfahrungen gemacht habe) eine Handvoll aus Hongkong bestellt. An den IC-Beinchen konnte man erkennen daß sie nicht neu sind sondern ausgelötet wurden, globalisiertes Bauteilrecycling.

Faceplate der G8-P Edition
Faceplate der G8-P Edition

Midi-Steuerung – alle Parameter im Realtime-Zugriff

Die Editierung des GP-8 ist nach dem Schema: ‚Such den Parameter den Du ändern willst mit dem Drehrad. Drücke den VALUE-Button. Drehe den Parameterwert mit dem Drehrad. Klicke auf EDIT. Beginne von vorn.‘ Nicht sehr schön. Viele Parameter interagieren ja miteinander wie EQ und Overdrive Tone oder Distortion Level und Gesamtlevel. Die Abstimmung der Parameter führt so direkt in den Wahnsinn. Nun bietet das GP-8 über die Midi-Schnittstelle die Möglichkeit zur Parameter-Veränderung über System Exclusive Befehle. Nach etwas Forschung war dann relativ schnell eine Edition für den Synth Controller fertig. So lassen sich alle Parameter in Realtime mit dem Midicontroller verändern – sehr schön. Im Letter-Dial-Mode kannst Du sogar Ruck-Zuck mit den Potis den Patchnamen zusammendrehen, ein Pot für jeden Buchstaben. Eine andere Frage ist natürlich ob jemand einen speziellen Midicontroller anschafft um ein altes, billiges 80er-Jahre Effektgerät gescheit bedienen zu können ;-)

Demo-Video

Das Video zeigt wie prima das Echtzeit-Editing über Midi funktioniert. Dabei werden durch das GP-8 ein E-Gitarrensample, ein Korg PolySix Arpeggio, einige TR-808-Pattern sowie ein Volca Sample danceloop geschickt.