TR-77 Midi-Interface und 19″ Case

TR-77 in bad condition
TR-77 Schrotthaufen

Ich geriet über eine Onlineauktion an eine gefledderte Roland Rhythm 77. Ich möchte gar nicht wissen was mit ihr passiert ist, mich interessierte nur das Soundboard. Da einige Teile fehlten war gab es auch keine Preset-Rhythmen mehr die man mit hätte nutzen können. Das sollte das erste Projekt sein für den Praxistest meines Midi-Trigger-Pulse Interface.

Für mehr Infos zur TR-77 im Allgemeinen bitte den Artikel Viscand 18 – Nachbau CR-78 lesen. Ebenfalls sehr viele TR-77-Infos zu Modding und Triggering sind zu finden bei
Burnkit2600 und Circuitbenders

Spannungsversorgung

Circuitbenders bietet sehr interessante Ausführungen zur TR-77 Spannungsversorgung. Das Voiceboard benötigt tatsächlich mindestens 18 Volt. Es funktioniert zwar auch mit 12 V, die Sounds klingen dann allerdings leicht verzerrt und sind pegelschwach. Ich besorgte mir der Einfachheit halber ein günstiges 23V DC Stecker-Netzteil und das ganze Problem war gelöst. Das Triggerinterface wird auch von diesen 23V betrieben. Es hat einen eigenen Spannungsregler um den Microcontroller mit 5V zu betreiben. Das Interface benötigt allerdings so wenig Strom, der Regler wird selbst bei 23 V Betriebsspannung kaum lauwarm.

Glueing bolts into the case
Metallbolzen mit 2-Komponentenkleber

19″ Umbau

Die Original-TR-77 ist ziemlich sperrig. In meinem Schlachtgerät hauste bereits allerlei Ungeziefer, ein neues Gehäuse musste her. Da es schnell gehen und praktisch sein sollte lag ein 1HE 19″ Gehäuse nahe. Auf der Rückseite die Netzteilbuchse, vorn Audio-Out, Midi-In, ein beleuchteter LEARN-Button, 5 Potis für Volume und die Levels von BD, SD, HH/CYM und GUIRO. Snare und HH/CYM bekamen eine eigene Audio-Out-Buchse. Deren Audiosignal verschwindet aus der Summe sobald man einen Audiostecker in die Buchse steckt. Das Frontpanel ist ein einfacher Tintenstrahlausdruck – mit Sprühkleber auf die Alufront geklebt und mit breitem Packband kaschiert. Zur Befestigung der beiden Platinen wurden die Stellen für die 3mm-Bolzen markiert, angeschliffen und jew. mit einem dicken Punkt 2-Komponenten Kleber versehen. Die Bolzen wurden an die Platinen geschraubt und auf die Klebepunkte gelegt. Nach 24 Stunden waren sie bombenfest verklebt. Keine herausstehenden Schraubenköpfe an der Case-Aussenseite.

TR-77 Midi Interface
TR-77 Midi Interface

Midi Interface & GUIRO

Die Triggersignal Aufbereitung ist für alle Instrumente identisch (siehe Circuitbenders) ausser Guiro. Anstatt eines kurzen Drumsounds kann Guiro ein Dauer-Zirp-Geräusch in 2 Frequenzen spielen. Dafür gibt es auf dem Soundboard 2 Pins. Einer trägt die Bezeichnung „GUI“ und schaltet Guiro On (ca. +7 Volt) und Off (0 Volt). Der Andere Pin heißt „5“ und bestimmt ob Guiro in der tiefen (0 Volt) oder der hohen Frequenz (+9 Volt) gespielt wird. Das Interface hat neben den 12 Drumtriggern noch 2 Outputs „Special 1/2“ die über 2 Midinoten Hi (+5V)/Low (0 V) geschaltet und über eine kleine Zwischenschaltung den beiden Guiro Pins invertiert zugeführt werden. Der Guiro ertönt also solange man eine Taste hält. Mit einer anderen Midinote kann man zwischen hoher und normaler Frequenz umschalten.

Level control und Einzel-Outs

TR-77 finished
TR-77 fertig

Die TR-77 hat ein paar Schieberegler: Volume insgesamt und jew. Volume für Bassdrum, Snaredrum, Maracas/Cymbal/HiHat und Guiro. Die 4 Sounds (bzw. Mischungen) werden am Voiceboard ausgegeben über Pins 1 (BD), 2 (HH/CYM), 3 (SD) und 4 (GUIRO). Die Signale laufen jeweils zu einem logarithmischen 10K Potentiometer und von dort zurück zu den Input-Pins 6 (HH/CYM), 7 (SD), 8 (GUIRO) und 9 (BD). Natürlich könnte man die Pins auch direkt ohne Potis verbinden. Für Snare und HiHats habe ich eine normalisierte Output-Buchse spendiert. Steckt ein Stecker in der Buchse, so wird das Signal nicht ans Voiceboard zurückgeleitet und verschwindet aus der Audiosumme.

VCA input and cap to desolder
VCA input und Position des bösen Elko

Velocity & Accent

Die Schaltung der TR-77 Drumsounds ist eigentlich nicht – wie bei den Drumbrains von Pearl, Simmons oder Tama – dafür ausgelegt über verschiedene Anschlagsstärken dynamisch gespielt zu werden. Es gibt dennoch einen ganz schmalen Bereich zwischen „Sound triggert nicht“ und „Sound triggert sauber“ in welchem durch unterschiedliche Triggerlängen (Pulsweite) der Sound auf Velocity reagiert. Bei den HiHats funktioniert das zum Glück recht gut.

Das Soundboard hat einen CA3080 VCA für das Summensignal an Bord. Normalerweise wird er über den Pin „FC“ stummgeschaltet indem hier bei Drumcomputer-Stillstand ca. 17 V zugeführt werden. Liegt FC auf GND ist der VCA offen. Der VCA verhindert normalerweise, daß bei gestopptem Rhythmus all die üblen Nebengeräusche dieser alten Maschine an die Outputbuchsen gelangen. Da nun aber all die Taktgeber, Netzteil und Diodenverschaltungen hier fehlen, konnte der VCA missbraucht werden um eine Accent-Funktion daraus zu basteln. Ich habe leider keinen Schaltplan von der Voiceboard-Version mit dem 3080, in meinem Plan ist ein MFC6040. Dennoch fiel mir ein Elko am VCA Steuereingang auf, der offenbar das Steuersignal stabilisieren bzw. ‚absoften‘ soll. Er sorgte dafür, daß der Accent nicht so recht knackig klingen wollte. Nachdem er ausgelötet war, klang dann alles ganz ordentlich (siehe Foto).

Guiro and Accent helper circuits
Guiro and Accent Hilfsschaltungen

Zur Midi-Accent-Steuerung musste der ungenutzte Interfaceausgang für RUN/STOP her halten. Sobald Velocity irgendeiner Note über 90 liegt, geht er für eine kurze Zeitspanne HIGH. Die nachfolgende Schaltung ist dieselbe wie bei den GUIROs, nur daß noch ein 10µ Elko die fallende Flanke etwas ausfadet. Der Ausgang der Accentschaltung ist also per default auf HIGH und wird bei Accent kurzzeitig auf GND gezogen. Nun zum Accent-Poti: der erste Pin liegt auf GND, das Accentsignal geht an den dritten Potipin und der Mittelpin liegt am VCA Input „FC“. Bei Vollausschlag links geht FB also auf GND und ist komplett offen. Je weiter der Poti nach rechts geht, desto mehr wird der VCA geschlossen bzw. bei einem Accent kurzzeitig auf GND gezogen und somit geöffnet. Im Grunde wird das Ausgangssignal also bei Accent nicht verstärkt, der Level wird vielmehr in Zeiten ohne Accent abgesenkt.

Das funktioniert sehr gut, auch wenn der Accent bereits bei halbem Potiweg voll ausgeprägt ist und für den Rest der Regelweges nichts mehr passiert. Der Accent kann so weit eingeregelt werden, daß Sounds ohne Accent sogar komplett verschwinden. Das bietet das coole Feature zwischen 2 Patternversionen zu blenden, einer ausgedünnten die nur die Accent-positionen spielt und einer Version mit allen Sounds. Oder es werden alle Notes mit voller Velicity gesetzt; der Accent bewirkt dann daß die Drumsounds kürzer und akzentuierter klingen. GUIRO wird dann natürlich auch beschnitten. Blöderweise kam mir die Idee mit dem Accent erst nachdem die Front fertig war, so steckt der Poti nun neben GUIRO.

Demo

Ein MP-3 File mit ein paar programmierten Patterns

Ein MP-3 File zum Accent. Zu Beginn ist Accent voll auf, wird dann bis 0:30 raus gedreht und am Ende wieder auf. Hier hört man auch gleich wie die TR-77 klingt wenn sie mit 12 Volt anstatt 23 V betrieben wird