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Eurorack Basics #5: RadioMusic Modul löten

RadioMusic von Music Thing Modular ist schon jetzt ein Klassiker unter den Eurorack-Modulen. Dieses Modul gibt es jedoch nicht fertig zu kaufen, sondern ist nur als Bausatz zum selber löten verfügbar. Das RadioMusic ist relativ einfach aufzubauen und dadurch auch bestens als euer erster Bausatz geeignet. Ich gehe mit euch alle Schritte ganz genau durch.

Eurorack Basics #5: RadioMusic Modul löten (Foto: Bonedo)


Tom Whitwell von RadioMusic hat sehr interessante Ideen in Form von Eurorack-Modulen entworfen und veröffentlicht diese ausschließlich als Bausätze, die es bei thonk.co.uk zu kaufen gibt. Dieser Bausatz wird als RadioMusic oder als Chord Organ verkauft, welche hardwareseitig identisch sind, außer dass diese mit einer von zwei verschiedenen Frontplatten ausgeliefert werden. Meiner Meinung macht dieses Modul als RadioMusic eine bessere Figur, als das der Chord Organ, welches einen Akkord-Oszillator darstellt, aber dennoch mit 4TE ein nützliches Audiotool ist, um auf einfachste Weise Akkorde in verschiedenen Klangfarben im Eurorack zu erzeugen.

Details

Das Modul

RadioMusic ist kein Radio, wie der Name es vermuten lässt, sondern ein Sampleplayer, der ein Radio emuliert. Bis zu 1.200 verschiedene Samples können auf eine Micro SD Karte geladen und von dort aus direkt abgespielt werden, wobei sogar die Möglichkeit besteht die verwendete SD Karte im laufendem Betrieb zu wechseln. Es können bis zu 16 Ordner auf der SD Karte abgelegt werden, die beim RadioMusic als Stations bezeichnet werden, und jeweils bis zu 75 Sounddateien enthalten können. Alle in einem Ordner enthaltene Dateien werden gleichzeitig im Loop abgespielt, wobei aber immer nur eine dieser Dateien am Mono-Ausgang ausgegeben wird. Dreht man am Stations Poti, so wechselt man nahtlos zwischen den verschiedenen Dateien und es entsteht der Eindruck als ob man zwischen verschiedenen Radiostationen umschaltet. Mit dem Start Poti kann man den Startpunkt des Samples verändern, oder je nach Einstellung, die Samples auch pitchen. Beide Potis sind per CV steuerbar und es gibt einen Reset Eingang plus Druckknopf, mit welchen das gerade abgespielte Sample neu gestartet werden kann. Da das RadioMusic relativ einfach zu bauen ist, kann ich es bedenkenlos jedem DIY-Neuling als ersten Eurorackmodul-Bausatz empfehlen.

Der Aufbau

Der RadioMusic Bausatz wird gut verpackt und beschriftet mit allem ausgeliefert, was man zum Zusammenbauen braucht. Lediglich eine Micro-SD Karte muss separat erworben werden. (Foto: Igor Sabara)

Auch wenn ihr noch nie ein Modul selber gelötet habt, werdet ihr keine Probleme beim Aufbau vom RadioMusic haben, solange ihr alle Arbeitsschritte geduldig und akkurat einhaltet. Wenn ihr unsere bisherigen Eurorack DIY Workshops mitverfolgt habt, seid ihr jetzt vertraut genug mit dem Lötvorgang und allem nötigen Werkzeug, sodass ihr euch ganz beruhigt an euer erstes Modul trauen könnt.

Ein sehr schönes Time-Lapse Video um euch einen Gesamteindruck vom kompletten Zusammenbau des RadioMusic zu verschaffen.

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Materialien

Das RadioMusic wird mit fast allen benötigten Teilen Ausgeliefert, welche ihr für den Zusammenbau benötigt. Alles ist sehr gut beschriftet und verpackt, so dass auch komplette Anfänger sich gut zurechtfinden werden. Ihr müsst euch lediglich noch eine Micro-SD Karte und einen einzelnen 100K Wiederstand zulegen um das Modul fertig zu stellen und in Betrieb zu nehmen. Des Weiteren solltet ihr noch ein Micro-USB Kabel besitzen um die Firmware auf das Modul laden zu können, und einen Kartenleser, um Samples auf die SD Karte zu übertragen.
Das RadioMusic ist nur 4TE klein und daher in Sandwich-Bauweise verwirklicht. Das bedeutet, dass die Schaltung auf zwei Platinen verteilt ist, welche parallel zur Frontplatte befestigt werden. Die erste Platine bietet Platz und Markierungen für die Buchsen und Potis, wobei auf der zweiten Platine Platz für den Teensy Chip, das Herz des RadioMusic, und die Stromversorgung Platz ist. Die Vorder- und Rückseiten der Platinen können dadurch erkannt werden, dass auf der Rückseite jeweils ein großes ‘Music Thing Modular’ Logo abgedruckt ist. Ihr solltet eine sehr dünne Lötspitze und dünnes Lötzinn verwenden – ich benutze Lötzinn in 0,8mm Stärke, da ihr so keine Probleme haben werdet, an die entsprechenden Stellen auf der kleinen Platine zu kommen.
Fotostrecke: 2 Bilder Die beiden Tüten der Komponenten sind mit ‘Bag A’ und ‘Bag B’ beschriftet und die Unterseiten der Platinen werden an dem ‘Music Thing Modular’ Logo erkannt. (Foto: Igor Sabara)
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Die erste Platine

Wir fangen mit der ersten Platine an und verlöten dazu alle benötigten Widerstände und Dioden. Einige von den enthaltenen Widerständen und Dioden werden für die zweite Platine benötigt, also nicht wundern, wenn etwas übrig bleibt. Als erstes löten wir die beiden BAT42 Dioden, welche entweder Orange oder Blau sind und einen schwarzen Streifen haben um die Richtung zu erkennen. Also zwei von den 6 Dioden ablösen und durch die vorgesehenen Löcher in der Platine stecken, wobei ihr auf die Ausrichtung der Dioden achten müsst, aber diese ist auf der Platine gut sichtbar gekennzeichnet. Danach dreht ihr die Platine um und verlötet die Beinchen der Dioden. Dazu haltet ihr den Lötkolben so, dass dieser ein Beinchen und Platine gleichzeitig berührt und dadurch beide gemeinsam erhitzt. Für den Lötkolben könnt ihr eine Temperatur zwischen ca. 320 und 360 Grad wählen, viel heißer als 380 Grad würde ich euch nicht raten da ihr die Bauteile bei zu langem erhitzen beschädigen könntet. Nun haltet ihr das Lötzinn an die Stelle wo sich Lötkolben mit Beinchen und Platine treffen. Dabei müsst ihr darauf achten, nicht zu viel Lötzinn zu verwenden. Ein kleiner Klecks reicht schon aus. Nachdem ihr das Lötzinn wieder entfernt habt, haltet ihr den Lötkolben noch eine kurze Weile in Position bis das Lötzinn zerfließt und sich auf der Platine verteilt. Das ist wichtig, damit keine kalten Lötstellen entstehen, was ihr an kleinen Kügelchen erkennt, welche sich bilden, bevor das Lötzinn zerfließt und sich auf der Platine verteilt.
Fotostrecke: 3 Bilder Zwei der sechs Dioden durch die Platine Stecken….
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Genauso verlöten wir als nächstes alle Widerstände, welche auf die erste Platine gehören.

Fotostrecke: 5 Bilder R17, R18 und R19 von oben.
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Nun verbauen wir die größeren Komponenten der ersten Platine. Wir fangen mit den vier Buchsen an, wo zunächst die Muttern entfernt werden. Dann Platzieren wir die Buchsen auf die Oberseite der Platine. Bei den größeren Komponenten ist es sehr wichtig, dass diese ganz flach und gerade auf der Platine sitzen, da ihr sonst Probleme bekommen würdet die Frontplatte auf die Komponenten zu stecken. Dazu verlötet ihr bei jeder Buchse erst eines der drei Beinchen und haltet dann die Platine mit aufgesteckter Buchse in einer Hand und den Lötkolben in der anderen. Nun erhitzt ihr kurz das eine vorher angelötete Beinchen mit dem Lötkolben, wodurch das Lötzinn wieder schmilzt und ihr die entsprechende Buchse flach auf die Platine drücken könnt. Vorsichtig sein, um euch hierbei nicht zu verbrennen und den Lötkolben nur kurz an das Beinchen halten. Jetzt überprüft ihr, ob alle Buchsen ganz flach und gerade sitzen, bevor ihr dann auch die restlichen Beinchen verlötet.

Fotostrecke: 5 Bilder Die Buchsen mit abgeschraubten Muttern…
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Habt ihr alle vier Buchsen angelötet, könnt ihr mit den Potis fortfahren. Hierzu müsst ihr vorher die beiden kleinen Stützen auf der Unterseite der Potis abschneiden. Dann platziert ihr die Potis auf die Platine und verlötet diese. Hier auch wieder erstmal ein Beinchen festlöten und die Position korrigieren, bevor ihr die restlichen Beinchen verlötet.

Fotostrecke: 3 Bilder Die beiden kleinen Stützen der Potis abtrennen…
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Nach den Buchsen und Potis löten wir den Druckknopf fest. Hier müsst ihr auf die Ausrichtung achten und die Flache Seite des Knopfs mit der Markierung abgleichen. Auch beim Knopf erstmal nur ein Beinchen löten und danach den Knopf fest auf die Platine drücken, damit dieser gerade und flach auf der Platine sitzt.

Der Knopf wird in der gleichen Vorgehensweise auf die erste Platine gelötet. (Foto: Igor Sabara)
Mit dem SD-Karten Einschub solltet ihr besonders vorsichtig umgehen, da dieser filigranere Beinchen hat als die anderen Bauelemente. Hier geht ihr genau wie den Buchsen und Potis vor und achtet darauf, dass auch der SD-Karten Einschub ganz gerade sitzt.
Der SD-Karten Einschub muss vorsichtig behandelt werden und auch ganz gerade auf die Platine gelötet werden. (Foto: Igor Sabara)

Jetzt sind zwei einreihige Header an der Reihe, welche diesmal aber auf die Unterseite (mit dem Logo gekennzeichnet) der Platine gelötet werden. Hierfür schneidet ihr euch erst zwei Stück in den richtigen Längen von der Steckleiste ab und steckt die Seite mit den kürzeren Beinchen durch die Öffnungen in der Platine. Danach könnt ihr die Platine umdrehen und die Header von der Oberseite der Platine anlöten.

Die Header werden auf die Unterseite der Platine gelötet. (Foto: Igor Sabara)

Nun kommen die LEDs an die Reihe. Diese haben ein flaches Ende und können somit bündig mit der Frontplatte abschließen. Dazu klebt ihr erstmal ein paar Stück Klebeband auf die Oberseite der Frontplatten über die Öffnungen für die LEDs. Jetzt steckt ihr die LEDs durch die Öffnungen auf der Platine. Hier müsst ihr auf die Richtung der LEDs achten, sonst leuchten diese später nicht. Bitte darauf achten, dass die längeren Beinchen der LEDs durch die, mit einem +, gekennzeichnet Löcher gesteckt werden. Danach montiert ihr die Frontplatte auf die Bauelemente und dreht die Muttern mit den Fingern fest damit ihr die Frontplatte nicht zerkratzt und diese damit fixiert. Jetzt könnt ihr alles umdrehen und die LEDs bis zum Klebeband durch die Frontplatte stecken und auf die Platine löten.

Fotostrecke: 5 Bilder Die LEDs werden erst durch die Platine gesteckt.
Fotostrecke

Die erste Platine ist jetzt fertig bestückt und wir können uns der zweiten widmen. Ich rate euch, an dieser Stelle eine kleine Pause einzulegen, damit ihr eure Konzentration nicht verliert und keine Flüchtigkeitsfehler begeht. Denn wenn das Modul nach dem Zusammenbauen nicht funktioniert, ist es wesentlich schwieriger die Ursache dafür herauszufinden (auch Troubleshooting genannt) und zu beheben, als den Aufbau ganz ruhig und konzentriert durchzuführen, und von Anfang an keine Fehler zu machen.

Die zweite Platine

Nach einer kleinen Pause könnt ihr euch jetzt die zweite Platine vornehmen und lötet dazu zunächst die beiden schwarz / silber 1N4001 Dioden auf die Oberseite der zweiten Platine. Hier müsst ihr wieder auf die Ausrichtung der Dioden achten. Danach könnt ihr die beiden großen, komplett schwarzen Ferrite Beads und die vier orangen oder blauen restliche BAT42 Dioden auf die Platine löten. Nachdem ihr dann auch die restlichen Wiederstände angelötet habt, könnt ihr die Kondensatoren einbauen. Achtet darauf diese nicht miteinander zu verwechseln indem ihr beachtet, wie diese beschriftet und verpackt sind.
Fotostrecke: 6 Bilder Beim Platzieren der 1N4001 auf die Ausrichtung achten, welcher mit einem silbernen Streifen markiert ist…
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Hier geht es jetzt weiter:

Fotostrecke: 6 Bilder Danach die Kondensatoren C1 und C4, welche daran erkannt werden können, dass diese nochmals in einer weiteren kleinen Tüte verpackt sind.
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Nun kommt der Sockel für den IC. Hierbei auf die Richtung achten, die mit einer Kerbe markiert ist. Danach werden der Header für die Stromversorgung und ein kleines Trimmer-Poti auf die Unterseite der zweiten Platine gelötet.

Fotostrecke: 2 Bilder Auch beim Sockel für den IC solltet ihr darauf achten, dass dieser flach auf der Platine sitzt.
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Jetzt verbinden wir die beiden Platinen indem wir erstmal zwei Stück von der weiblichen Steckleiste in den passenden Längen abschneiden und auf die beiden einreihigen Header der ersten Platine stecken. Danach stecken wir die zweite Platine auf die weiblichen Steckleisten und verlöten diese. Hier müsst ihr die beiden Sicherungen F1 und F2 leicht abbiegen. Jetzt seid ihr auch schon fast am Ende angelangt und könnt euch dem Teensy Chip widmen.
Fotostrecke: 5 Bilder Schneidet zwei Stück der weiblichen Steckleiste ab …
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Teensy Prozessor

Der Teensy ist ein leistungsfähiger, jedoch einfach zu programmierender Prozessor. (Foto: Igor Sabara)
Am einfachsten ist es, wenn man die Firmware auf den Teeny ladet bevor ihr diesen verlötet. So wie der Teensy geliefert wird, kann er durch den USB-Anschluss mit Strom versorgt werden. Später wird er dann von eurem Eurorack-Case mit Strom versorgt. Als erstes ladet ihr euch hier den Teensy Loader von dieser Webseite herunter: https://www.pjrc.com/teensy/loader.html und installiert diesen, indem ihr den Anweisungen auf dem Bildschirm folgt. Nun könnt ihr euch die Firmware vom RadioMusic oder Chord Organ auf euren Teensy laden. RadioMusic Firmware gibt es unter diesem Link: http://polyfather.com/radio_music/und die für die Chord Organ gibt es hier: http://polyfather.com/chord_organ/.
Der Teensy ist eine kleine bestückte Platine, die ohne Beinchen geliefert wird. Wir verwenden wieder Stücke von der gelieferten Steckleiste, um uns Beinchen an unseren Teensy zu löten. Dazu ist es am einfachsten, die Steckleiste, die ihr wieder in passende Teile zerschneiden müsst, auf ein Breadboard zu stecken und dann ganz vorsichtig den Teensy auf die kurzen Beinchen der Steckleisten zu löten. Hier müsst ihr aufpassen keine Teile, welche auf dem Teensy verbaut, sind zu beschädigen. Zum Schluss muss mit einem Skalpell die Verbindung zwischen den beiden kleinen Pads (siehe Foto) unterbrochen werden. Am besten ihr checkt danach mit einem Multimeter ob die Verbindung auch wirklich durch ist. Jetzt könnt ihr das Teensy entweder direkt auf die Platine löten, oder wieder die weibliche Steckleiste benutzen, um eine Verbindung zu bauen, wie wir dieses schon gemacht haben um die beiden Platinen miteinander zu verbinden.
Fotostrecke: 7 Bilder Ihr müsst die Verbindung zwischen den kleinen Pads oben rechts …
Fotostrecke

Zum Schluss einen FIX vornehmen

Als Letztes müssen wir nur noch einen kleinen Fehler in der Schaltung beheben. Dazu benötigen wir einen im Lieferumfang nicht enthaltenen 100K Widerstand, den wir, wie auf den Fotos sichtbar, parallel zu C4 löten. Und fertig ist euer RadioMusic!

Fotostrecke: 3 Bilder Zunächst ein Beinchen des 100K Widerstand abschneiden und wie gezeigt auf die Unterseite der zweiten Platine löten…
Fotostrecke

Fertig gebaut!

So schick sieht unser Bausatz nach Fertigstellung aus, und er funktioniert!

Das RadioMusic mit silberner und schwarzer Frontplatte und als Chord Organ. (Foto: Igor Sabara)

Und so klingt das Ganze

Audio Samples
0:00
01 Audiobeispiel zu RadioMusic 02 Audiobeispiel zu ChordOrgan

Fazit

Das RadioMusic Modul ist ein relativ einfach aufzubauendes Eurorack-Kit zu einem günstigen Preis. Es bringt einen großen Mehrwert für kleine sowie große Systeme und durch den einfach zu programmierenden Chip gibt es viele verschiedene Firmwares im Netz, womit dieses Modul eine Vielzahl an Funktion erfüllen kann. Ich kann diesen Bausatz wirklich jedem uneingeschränkt empfehlen.

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Eurorack Basics #5: RadioMusic Modul löten (Foto: Bonedo)

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von Igor Sabara

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