HX3.5 Backgrounder (deutsch)

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Vorbemerkung

Aufgrund vieler Anfragen habe ich mich entschlossen, das HX3.5 Mainboard weitgehend kompatibel zu HX3.4 zu entwickeln; so ist keinerlei Hardware-Änderung nötig (wenn Sie die neuen Features nicht nutzen wollen).

Einige Unterschiede gibt es allerdings:

  • Zusätzlicher Analog-Multiplexer-Anschluss für bis zu 64 analoge Steuereingänge
  • Neuer DSP für Reverb
  • Nur ein USB-Sockel erforderlich, um USB MIDI Eingang/Ausgang zu nutzen

Merkmale

Das neue HX3.5 FPGA (Field Programmable Gate Array) der sechsten Generation bietet eine Fülle neuer Mittel, um alle klassischen Orgeln nachzubilden - die Hammond H100 ebenso wie Wersi, Farfisa, Böhm, Vox Continental etc.. Der neue High-Performance-DSP für Reverb ist zusätzlich in der Lage, auch GM-Stimmen für Piano, Vibraphon etc. zu erzeugen. Die GM-Stimmen können auch auf das Untermanual oder Pedal geroutet werden. Hier eine Liste aller neuer Merkmale:

  • Unterstützung für bis zu 15 Busbars pro Manual und für das Pedal. Die oberen 6 Busbars werden als "Mixturen" auf weitere 3 Zugriegel geroutet. Der Busbar-Mix zu jedem Zugriegel ist einstellbar, ebenso die Harmonischen (zum Beispiel 16/27' oder 4/5', bis hin zu 1/4' oder sogar 10 2/3'),
  • Jeder Busbar des Ober-/Untermanuals kann auf einen eigenen ADSR/VCA-Hüllkurvenschaltkreis geroutet werden anstelle von "mechanischen" Kontakten (das FPGA stellt 925 ADSR/VCA-Schaltkreise für jedes Manual zur Verfügung), um polyphonische Perkussion auf wählbaren Zugriegel, Sustain oder einfach geräuschlosen "elektronischen" Anschlag zu ermöglichen.
  • "Second Voice"-Feature wie bei der Hammond H100 (bestimmte Zugriegel über Vibrato/Chorus, andere "trocken").
  • Zusätzlicher "elektronischer" Vibrato/Chorus/Ensemble-Schaltkreis wie Wersivoice oder Böhm Phasing Rotor, kann auch als "Celeste"-Vibrato für Hammond H100 genutzt und parametrisiert werden. Simulation von drei TDA1022 CCD-Delay-ICs, jedes mit einstellbarer Modulation und Audio-Mix.
  • Ladbare Generator-Wavetables für Nicht-Hammond-Orgeln, von purem Sinus bis zu "käsigen" und Sägezahn-Sounds. Jede Generator-Oktave kann ihre eigene Wellenform haben.
  • Verschiedene Loudness-Kurven oder Linear-Modus für Schwellerpedal.
  • Bass-Pedal mit bis zu 61 Tönen, mit ADSR-Hüllkurve wie bei den Manualen (immer an).
  • Bis zu 15 Zugriegel pro Manual, wahlweise bis zu 15 Pedal-Zugriegel, 4 zusätzliche Zugriegel für ADSR-Hüllkurve plus ein Zugriegel für "Harmonics Decay" pro Manual (zur Einstellung des nicht-gleichzeitigen Abfalls der Harmonischen, um einen guten String-Bass-Effekt zu erzeugen).
  • Volume-Zugriegel für Tube Amp Gain, Volume, Ton (wie zuvor) plus separate Lautstärkesteller für Ober-/Untermanual und Pedal.
  • Das bisherige Menü "Ausgangs-Konfiguration" gibt es nicht mehr. An die Stelle ist ein Konzept von digitalen Audio-"Inserts" getreten, wie unten beschrieben. Der Schalter Output A/B wird zu "Add pedal to tube amp". Wenn ausgeschaltet, wird das Pedal-Signal erst hinter dem simulierten Röhrenverstärker zugemischt.
  • 16 Taster/Schalter wie bei HX3 mk4, plus (optional): 8 Taster für Wersivoice/Phasing Rotor Einstellung, 2x 12 Taster, um Zugriegel auf ADSR-Hüllkurven zu routen, 1 Taster für den "Second Voice"-Effekt, 4 Taster für Effekt- "Inserts" (Tube Amp, Rotary-Kabinett-Simulation, PhasingRotor/Wersivoice zu Unter- und Obermanual).
  • Generator-Umfang einstellbar von 72 bis 96 Noten.
  • Separates (De-)Tuning jeder Generator-Note zur Emulation von Conn und anderen Theaterorgeln.
  • Firmware- und FPGA-Update über MIDI SysEx oder FTDI USB-zu-seriell-Adapter. Optional mit SD-Karte (externer Slot), oder On-Board-Micro SD-Karte, sehr zuverlässig, kein Update-Programm erforderlich.
  • Nicht-flüchtige Grundeinstellungen im EEPROM (Nutzername, Lizenzen, Scan-Konfiguration etc.), werden beim Update nicht überschrieben.
  • Skripte (lesbare Textdateien) von SD-Karte ausführbar, um beliebige Parameterwerte zu setzen (etwa für Orgeltyp-Presets), wählbar mit dem Menü-Panel.
  • Unterstützung für SysEx-Kommunikation.
  • Neue Menü-Organisation für schnelleres Scrollen und leichtere Parameter-Einstellung (bis zu 114 Einträge).
  • Alle Parameter über MIDI einstellbar, auch ohne angeschlossene Taster/Schalter.

Das HX3.5 Mainboard ist kompatibel mit allen älteren Zubehörkomponenten inklusive der Zugriegel-Boards. Das neue Zugriegel-Konzept unterstützt bis zu 64 analoge Eingänge. Das neue Zugriegelplatinen-Design soll eigene Multiplexer enthalten. Dadurch wird die Verkabelung vereinfacht, denn nur ein einziges 10-poliges Buskabel stellt die Verbindung her (bis zu 64 analoge Eingänge und 64 Schalter/Taster möglich). Mit dem neuen Design sind alle Zugriegel der Reihe nach per "Daisy Chain" über 10-polige Flachkabel untereinander verbunden. Der Bedarf für spezielle MPX-Zugriegel-Boards, um zwei Zugriegelsätze pro Manual anzuschließen, entfällt damit.

Das neue Zugriegel-Konzept war nötig, um mehr Zugriegel pro Manual zu verbinden (wie etwa für die H100) sowie für zusätzliche ADSR/Volume-Zugriegel. Zugriegel-Boards werden verfügbar sein als Gruppen von 6 (Pedal/Sustain, ADSR Steuerung, Volume-Einstellung), 2x6 (für H100-Orgel-Manuale) oder 9 Zugriegeln (klassisches B3-Manual). Ausgewählt wird die Konfiguration durch einen speziellen Parameter in der HX3.5 Editor-"System Init"-Sektion.

Die HX3.5-Firmware ermöglicht 16 Overall-Presets (komplette Orgel-Einstellungen), 16 Zugriegel-Stimmen (16 wählbar mittels Preset16-Board, 12 wählbar mittels Preset12-2-Board) plus 24 Piano/Bass-Stimmen pro Manual und Pedal (vorbelegt aus einer Auswahl von 128 GM-Instrumenten). Es ist möglich, die GM-Instrumente auf beiden Manualen und dem Pedal zu spielen. Das Menüsystem wurde komplett überarbeitet, um alle neue Merkmale zu unterstützen (ADSR- Einstellungen, ADSR-Aktivierung, Wersivoice/PhasingRotor-Einstellungen, interne Effekt-Inserts, Dateiauswahl von der SD-Karte).

Der USB-Port unterstützt USB MIDI (alle Kanäle ausgenommen 10 Drums). Aktuell ist das Editieren der Parameter nur möglich über das Menü-Panel (122 Parameter) oder den HX3.5 Editor (über 800 Parameter).

Audio-Routing

HX3.5 Haupt-Routing-Diagramm - zum Vergrößern anklicken

HX3.5 hat keine konfigurierbaren Audioausgänge wie HX3 mk4; stattdessen wurde ein Effekt-Insert-Konzept implementiert. Das pure Orgelsignal kann durch diverse "Effekte" (oder daran vorbei) geroutet werden: B3 Vibrato, Phasing Rotor, 122 Amp Simulation und Rotary Cabinet/Speaker-Simulation. Jeder Effekt kann zu- oder abgeschaltet werden. Das Basspedalsignal kann auf den Eingang des 122-Verstärkers oder daran vorbei zur Ausgangsstufe geleitet werden. Details im Bild HX3.5 Haupt-Routing-Diagramm.

In den Diagrammen bezeichnet das Prefix "tab" einen Schalter, zugänglich über "echte" Taster oder Schalter, Menüpunkte, MIDI CCs oder Parametereinstellungen im HX3.5 Editor. Das Prefix "edit" bezeichnet stetige Parameterwerte (analoge Steuerspannungen, Menüwerte, MIDI CCs und Parameter).

Obermanual-Routing

HX3.5 Routing-Diagramm Obermanual - zum Vergrößern anklicken

Während HX3 mk4 nur eine "mechanische" Tastung aufwies, fügt HX3.5 ein Electronic Gating (EG) hinzu. Jede Busbar-Harmonische kann zu den mechanischen Kontakten, zum EG-Schaltkreis oder zu beiden geleitet werden. Die EG-Stufen bestehen aus 15 kompletten ADSR/VCA-Schaltkreises pro Taste, in der Summe 915 ADSR/VCA-Schaltkreise pro Manual. Die Perkussion kann aus bis zu 12 Zugriegel-Harmonischen bestehen, nicht nur 4' und 2 2/3' wie bei HX3 mk4.

Da jeder der 915 ADSRs seine eigenen Parameter hat, ist ein "Pluck"-Effekt ("Zerfall der Harmonischen über die Zeit") möglich wie auf einem komplexen Fourier-Synthesizer. Das gilt auch für Untermanual und Pedal.

Untermanual-Routing

HX3.5 Routing-Diagramm Untermanual - zum Vergrößern anklicken

Für das Untermanual haben Sie die Wahl zwischen mechanischen Kontakten und Electronic Gating (EG) individuell für jeden Zugriegel. Es ist nicht möglich, beide für dieselbe Harmonische zu aktivieren. Die EG-Stufen bestehen aus 15 kompletten ADSR/VCA-Schaltkreises pro Taste, in der Summe 915 ADSR/VCA-Schaltkreise pro Manual. Die Perkussion kann aus bis zu 12 Zugriegel-Harmonischen bestehen, nicht nur 4' und 2 2/3' wie bei HX3 mk4.

Da jeder der 915 ADSRs seine eigenen Parameter hat, ist ein "Pluck"-Effekt ("Zerfall der Harmonischen über die Zeit") möglich wie auf einem komplexen Fourier-Synthesizer. Das gilt auch für Obermanual und Pedal.

Pedal-Routing

Das Pedal-Routing ähnelt dem für das Untermanual, ausgenommen die "mechanischen" Kontakte. Die Pedal-Schaltung besteht aus insgesamt 915 ADSR/VCA-Schaltkreisen, um bis zu 15 Harmonische und bis zu 61 Töne zu unterstützen. Der Pedal-Zugriegelsatz kann aus 2, 4 oder 12 Zugriegeln bestehen (wählbar über Parameter). Im 2- oder 4-Zugriegel-Modus werden die oberen Harmonischen als virtuelle Zugriegelpositionen mittels einer Formel aus den 16'/8'-Zugriegeln abgeleitet.

Remapping von Schalter/Tastern und Analogeingängen

Jedes physische Steuerelement (analoge Eingangsspannung, Schaltereingang) kann intern auf jede beliebige analoge Funktion beziehungsweise jeden Schalteingang geleitet werden. Ab Werk sind bei HX3.5 die Taster/Schalter-Remaps und Analog-Remaps kompatibel mit HX3 mk4 programmiert. Anmerkung: Im Unterschied zu HX3 mk4 kann der obere Analog-Eingang 12 frei zugewiesen werden (Werkeinstellung: nicht zugewiesen). Benutzen Sie die Parameter 5000..5063 und 5100..5163 im HX3.5 Editor, um die Zuweisungen wunschgemäß zu ändern.

Zusätzliche General-MIDI-Sounds

Der Multicore-DSP auf dem HX3.5-Board ermöglicht die Synthese von standardmäßigen GM-Sounds. GM-Soundbänke sind im eigenen Flash-ROM des DSP gespeichert.

128 Standard GM-Instrumente sind zur Auswahl verfügbar für die Voices #16 bis #39 auf Obermanual, Untermanual und Pedal. Sie erscheinen nur an den Audio-Ausgangsbuchsen des HX3.5-Mainboards, nicht am Leslie-Ausgang des Extension Boards. Wenn ein GM Sound für eine Voice ausgewählt ist, wird dieser beim Speichern als als Overall Preset gespeichert. Der DSP fügt Reverb hinzu, wie mit den Orgel-Tabs eingestellt.

Die Zuweisung der GM-Programmnummern zu den Voices können Sie mit dem HX3.5 Editor in der Parametergruppe "DSP/GM Setup", "GM Voice Assignment", ändern.