Prof.Dr.Godfried-Willem RAES

Kursus Experimentele Muziek: Boekdeel 2: Live electronics

Hogeschool Gent : Departement Muziek & Drama

2126

Het 'elektries strijkwartet' van Dick Raaijmakers uit 1971

In 1999 kregen we de opdracht de elektronika voor de uitvoering van dit legendarische strijkkwartet te modernizeren en te herontwerpen. Dit strijkkwartet werd in de nieuwe versie door Champ d'Action gerekreeerd in de Logos Tetraeder en in het Antwerpse MuhKa (mei 2000), waarna het eveneens te gast was op het Holland Festival in Amsterdam (23 juni 2000).

In de oorspronkelijke versie liepen de audiosignalen van de strijkinstrumenten door de snaren van deze instrumenten. Het schakelen gebeurde bij middel van met fijne staaldraad behaarde strijkstokken. Dat dit heel wat gekraak en gebrom voor gevolg had hoeft geen betoog. Het brommen kon weliswaar tot redelijke proporties worden teruggebracht door toepassing van symmetrische signalen en ongebruikelijk lage impedanties, maar het gekraak waren we daarmee niet kwijt.

Vandaar volgende schakelingen, waarbij de snaren en de strijkstokken nog slechts DC stuurspanningen voeren en het eigenlijke audiosignaal via lamp/LDR kombinaties wordt geschakeld. Uiteraard hadden we hier ook FET's of VCA chips kunnen gebruiken, maar dit zou het ontwerp onnodig komplex hebben gemaakt. Immers, dan hadden we de DC signalen van de snaren beslist moeten integreren en door een low pass filter halen. Het lampje hier werkt als een erg nauwkeurige true RMS converter (een beetje zoals een hittedraad ampere meter...) en de intrinsieke traagheid van de gloeidraad integreert ons signaal meer dan behoorlijk.

Het is wellicht nuttig hierbij enige meetwaarden te vermelden met betrekking tot de weerstand/spanningskurve van de gebruikte lampjes (12V/30mA):

• Koudweerstand: 40 - 42 Ohm (uiterste waarden gemeten over een staal van 20 lampjes) => piekstroom bij inschakeling: 292mA
• Warmweerstand bij 12V: 400 Ohm ( => 30mA)

Het nadeel van lampjes is natuurlijk dat ze aan sleet onderhevig zijn. Daarom hebben we de voedingsspanning beperkt tot 10Volt, uitgaand van de wetenschap dat de levensduur van een gloeidraadlampje toeneemt met 50% voor een spanningsverlaging met 5%! De stroom door de lampjes bedraagt bij normaal gebruik ca.10mA. Het nameten van de stroom tussen strijkstok en de schakel-snaren is de beste metode om de schakeling omde opstelling te testen.

De schakeling is eigenlijk niet veel meer dan een klassieke matrix mixer uitgevoerd met inverterende opamps. Het weerstandsbereik van de gebruikte LDR/Lamp kombinaties loopt van ca. 1kOhm tot 40MOhm. Door de traagheid van zowel de lampjes (12V/ 30mA) als de LDR's werden we van alle gekraak verlost. Wanneer evenwel de strijkstok met onvoldoende aandrukkracht tegen de snaren wordt gehouden of gestreken, of wanneer aan de snaren of aan de strijkstok een teveel aan hars kleeft (hars is een goede isolator!) dan kunnen de lampjes wat gaan flikkeren. Een laag dondergeluid (onweerachtig) is waarvan het auditief gevolg. De spelers kunnen dit eenvoudig vermijden door enerzijds de kontaktkwaliteit te verbeteren en anderszijds een goede pedaaltechniek te ontwikkelen. De volume pedalen mogen immers maar worden opengezet wanneer een goed kontakt is verzekerd.

De voedingen voor de audioschakeling (de op amps) en die voor de snaren en bogen (12V) worden strikt gescheiden gehouden en hebben geen gemeenschappelijke massa.

De kleurkodes zijn die van Dick Raaijmakers uit 1971. Het gebruik van 240 din pluggen hielden we aan omwille van de kompatibiliteit met de bestaande bedradingen. Het kan zeker niet worden aanbevolen. Op het chassis hebben we trouwens eveneens parallel geschakelde 180 graden 5-polige din pluggen voorzien, zodat eventueel ook gestandaardiseerde kabels kunnen worden toegepast.

De audio voeding is rechttoe, rechtaan. Een kleine offset (meestal < 25mV) is in deze toepassing wel te tollereren.

Als volume regelaars gebruikte Raaijmakers in serie met de luidsprekers geschakelde pedaaltjes uit naaimachines. Deze werken met bladveren en draadgewikkelde weerstanden. Ook bij de gebruikelijke 8 Ohm luidsprekers kraken dergelijke tuigen vaak onbehoorlijk. Ook dit gekraak kan eenvoudig worden vermeden door gebruik van klassieke volumepedalen. De uitgangssignalen van de pedalen kunnen dan naar de eindversterkers worden gevoerd.

Het geheel kon worden ingebouwd in en 2 units hoge 19 inch kast, en het frontpaneel kwam eruit te zien alsvolgt:

De strijkstokken worden aangesloten aan de Hirschmann banaanstekkers. Deze zijn allemaal onderling doorverbonden. (10V DC).

NOTA: De veiligheidsvoorschriften laten niet toe spanningen groter dan 9Volt door het menselijk lichaam te laten stromen. De 10Volt die wij in dit ontwerp gebruiken mag als volstrekt ongevaarlijk worden beschouwd, tenzij spelers met een pacemaker zouden worden gevraagd. Merk op dat in ons ontwerp geen enkele verbinding bestaat tussen het voedingscircuit van de strijkstokken en de snaren en het chassis / massa van de audioschakeling zelf. Aangezien een dubbel geisoleerde transfo werd gebruikt voldoet het ontwerp dan ook (op die ene volt na...) aan de strengste veiligheidsvereisten.

Filedate: 991002 / 2002-02-24