Test: U-HE Colour Copy

Wir reisen zurück in das Jahr 1976. Digitale Tonstudiotechnik ist für ein durchschnittliches Studio vollkommen unerreichbar. Die aufkommende Disco-Welle lässt die Kundschaft aber nach angesagten Echoeffekten rufen und so suchen wir nach einer Lösung, die nicht die Ohren kostet und doch die gewünschten Möglichkeiten bietet. Bandechos sind zu teuer oder zu sehr mit ihrem wirklich speziellen Sound assoziiert. Aber da zeichnet sich plötzlich eine Lösung ab: die analoge Eimerkette!

Neben dem Bandecho war zu dieser Zeit die Realisierung mit einem Eimerkettenspeicher (Englisch Bucket Brigade Device - BBD) die einzige praktikable Studiolösung, um Echos zu erzeugen. Das Prinzip einer solchen Schaltung ist vergleichsweise simpel. Ähnlich wie bei einer menschlichen Eimerkette, bei der ein Eimer von Person zu Person weitergegeben wird, werden hier Ladungen von Speicher zu Speicher übergeben. Als Speicher dienen dabei Kondensatoren. Die Übergabe erfolgt mit Hilfe von Schaltern, die durch ein Taktsignal geschaltet werden. Der Ablauf eines Zyklus beginnt mit dem Aufladen eines Kondensators, dessen Ausgang offen ist. Ist die gewünschte Ladedauer erreicht, also ein halber Taktzyklus abgelaufen, wird der Eingangsschalter geöffnet, so dass der Kondensator nun vom Stromkreis getrennt ist. Anschließend schließt sich der Entladeschalter, der Strom fließt ab und der Kondensator lädt die nachfolgende Stufe auf, so dass der Zyklus von vorne beginnt. Da das Aufladen der Kondensatoren Zeit benötigt, entsteht eine Signalverzögerung, deren Gesamtlänge durch die Anzahl der Stufen und die Schaltfrequenz begrenzt wird. Wendet man dieses Prinzip auf ein analoges Signal an, so zerlegt man es in diskrete Zeitabschnitte, jeweils von der Länge eines halben Schaltzyklus. Es bleibt jedoch wertdiskret, wird also nicht digitalisiert (digital = wert- und zeitdiskret). Der Eimerkettenspeicher unterwirft das Signal dennoch dem Abtasttheorem. Also muss die Taktfrequenz etwas mehr als doppelt so hoch sein, wie die höchsten Frequenzanteile im Signal, da sonst die sogenannte Nyquist-Frequenz verletzt würde und Aliasing-Effekte auftreten. Kann man dies nicht garantieren, so muss zwingend ein Tiefpassfilter vorgeschaltet werden, welches 'zu hohe' Frequenzen deutlich reduziert. Jedoch, je höher die Taktfrequenz, desto mehr Ladestufen werden benötigt, um eine bestimmte Speicherzeit zu erreichen. Je mehr Stufen das Signal durchlaufen muss, desto kleiner wird aber der Signalrauschabstand, weil jede Stufe ein kleines bisschen Rauschen hinzufügt. Ein Eimerkettenspeicher ist also prinzipbedingt ein qualitätsminderndes Bauteil. Aufgrund der vielen Stufen und des aufwändigen Taktsignals sind Eimerkettenspeicher selten diskret aufgebaut, sondern als integrierte Schaltkreise, mit einer großen Anzahl Stufen, verfügbar. Nachdem es eine lange Zeit keinen Hersteller mehr für solche ICs gab, haben inzwischen einige Firmen die Produktion wieder aufgenommen. Die Ursache liegt sicher auch im guten Absatz analoger Synthesizer. Eimerkettenspeicher wurden und werden für verschiedene Analoganwendungen benötigt. Das offensichtlichste Beispiel ist natürlich die Signalspeicherung zur Echoerzeugung. Aber auch, um zum Beispiel eine Vorschauzeit (Look Ahead) in einem analogen Kompressor oder Limiter zu erreichen, können solche Schaltungen genutzt werden.