Entwicklung des ODR-1

(von Kai Tachibana)

Die Idee

Es muss so im Sommer 1992 gewesen sein. Wir waren in Spanien, um an einem Treffen mit unserem englischen Vertrieb JHS teilzunehmen. Zusätzlich besuchten wir einen Großhändler/Vertrieb in Barcelona, um den MS-8 MIDI Switcher vorzustellen. Das war aber nicht erfolgreich. Die Zeit drängelte und etwas Neues musste her…

Auf der Rückfahrt von Barcelona kam mir die Idee auch Effektpedale zu entwickeln. Zuerst sollten es nur vier Pedale sein:

  1. Vorverstärker (Preamp)
  2. AB-Umschalter (Switcher)
  3. Verzerrer (Distortion)
  4. Overdrive

Um die Geräte zu benennen, vergab ich Kürzel. Zum Beispiel PRE-1 für den Preamp/Booster. Für den Overdrive wählte ich „ODR-1“, da OD-1 schon von Boss vergeben war.

Von links nach rechts: Erster ODR-1 Prototyp (Ende 1992), Zweiter Prototyp (ca. Anfang 1993), Erste Serie (März 1993), neue Gehäusefarbe (Silber) – sowie Nennung „Natural Overdrive“, ganz rechts: Eine neuere Variante wieder in Grün!

Das Konzept des ODR-1

Natürlich gab es schon Overdrives von anderen Firmen. Besonders der Tubescreamer von Ibanez war sowohl damals als auch heute wieder sehr populär. Mich störte schon damals bei allen gängigen Overdrives, dass sie eine mehr oder weniger starke Mittenanhebung hatten. Zu dieser Zeit hatte ich einen alten Fender Bassman Top (Blackface) mit passender 2×12 Box getestet. Der schaffte gerade mal knappe 40 Watt Ausgangsleistung, hatte aber einen wahnsinnig guten Blues-Sound. Er reagierte sehr gut auf das Volumen-Poti meiner Gitarre. Mir gefiel, dass bei steigender Lautstärke, die Verzerrung langsam, gleichmäßig und kontinuierlich anstieg und jetzt kommt es: Den Grundcharakter der Gitarre kaum veränderte.

Das wollte ich auch im ODR-1 erreichen! Es folgten Wochen, Monate von intensiver Entwicklung, die letztendlich den ODR-1 hervorbrachten.

Funktionsweise

Eingang

Bei (fast) allen Effektpedalen verwendete ich am Eingang der Schaltung eine JFet Schaltung als Impedanzwandler. Im Gegensatz zu einigen anderen Herstellern legte ich großen Wert auf eine Version ohne Eingangskondensator, genauso wie bei typischen Röhrenverstärkern. Ich hätte auch den hochohmigen Pluseingang des ersten Opamps nehmen können – so wie viele anderen Firmen es auch aus Kostengründen taten. Doch nach langen Tests entschied das Ohr zu Gunsten des JFets und trotz des Mehraufwandes an Material und Bestückungsarbeit blieb ich dabei.

Eingangsfilter

Danach folgte ein Filter, um tiefe und hohe Frequenzen abzuschneiden. Meiner Erfahrung nach sollte die nachfolgende Overdrive-Stufe mit weniger Bass (zu viel Bass erzeugt mulmigen Matschsound!) und weniger Höhen (zu viel Höhen erzeugen rauschigen, kreischenden Klang) gefüttert werden. Die abgeschnittenen Frequenzen werden übrigens im letzten Filter wieder rekonstruiert, um den Grundcharakter möglichst beizubehalten. Das war ja das Ziel!

Blockdiagramm

Overdrive

Hierbei handelt es sich um eine kombinierte Variante mit zwei antiparallelen Dioden über den Opamp (Sektion 1), als auch mit zwei Dioden (Sektion 2) am Ausgang. Das war bis dahin neu, hatte also vor mir – meines Wissens – niemand gemacht. Ziel war es, eine gleichmäßige Verzerrung zu erreichen. Viele andere Overdrives hatten leider die unangenehme Art im Übergang zwischen „gerade noch Clean“ bis zum „Einsatz der Verzerrung“ komische und unharmonische Geräusche zu erzeugen. Aber mit meiner Schaltung klappte der weiche Übergang hervorragend! Das Resultat: Per Volume-Regler an der Gitarre lässt sich die Verzerrung sehr musikergerecht regeln.

Am Ausgang der Overdrive-Sektion folgten wiederum einige Tiefpass-Filter, die den sonst typischen „Kreisch“-Sound vermeiden. Also den warmen Overdrive Sound erzeugen.

Klangregelung „Spectrum“

Viele übliche Overdrives verwendeten einen einfachen regelbaren Höhenfilter. Der hieß dann „Tone“ oder „Treble“ und regelte eigentlich nur die Höhen weg, welche durch die Verzerrer-Elektronik hinzugefügt wurden. Ich nannte das damals immer „Dumpfregler“. Für mich klang das nie so richtig gut.

Nach vielen Klangtests entwickelte ich die bis dahin, und ich glaube auch bis heute noch, einzigartigen Doppelfilterschalter, die ich „Spectrum“ nannte. Dabei werden nicht nur die üblichen Höhen angehoben bzw. abgesenkt, sondern auch ein wenig die unteren Mitten (~300 Hz).

Spectrum Min-Max

Hierfür verwendete ich eine extra „Gyrator“-Schaltung, die mit dem Spectrum Regler parallel zum Höhenfilter geregelt werden kann. Wieder viel Aufwand für einen besseren Sound! Bei den ersten Tests stellte sich dann heraus, dass die Regelung zwischen der Mittenstellung des Reglers und Linksanschlag zu stark agierte. Das klang noch nicht so richtig gut. Infolgedessen, fügte ich noch weitere Filter hinzu, die dann in diesem Bereich  (Linksanschlag bis Mitte) einen brauchbaren mittig-klingenden Sound erzeugten. Letztendlich kann ich sagen, dass in „allen“ Positionen des Spectrum-Reglers wirklich gute und brauchbare Sounds möglich sind.

Ausgang

Wie anfangs erwähnt, musste nach der Overdrive-Schaltung ein Filter her, welche die zuvor weggenommenen Frequenzen wieder herstellt. Dieses wurde mit einer eigenen OpAmp Stufe bewerkstelligt. Es folgt danach ein Impedanzwandler, aufgebaut mit einer weiteren OpAmp Stufe, um das Ausgangssignal niederohmig zu halten.

Bypass / Remote-Bypass

Zum Effekt Ein-/Ausschalten verwendete ich die damals übliche JFet Schaltung. Diese ist so dimensioniert, dass die Umschaltung eher Ein-Aus bzw., Aus-Ein fadet, als schaltet. Das sorgt für ein knackfreies Umschalten! Leider verliert dadurch das Signal systembedingt etwas an Level.

Ein Novum zu dieser Zeit war die Extra-Buchse „Remote“. Damit konnte der ODR per Taster, bzw. Switcher ein- oder ausgeschaltet werden. Nun, das war ja auch kein Wunder, da wir ja vorher schon den MS-8 MIDI Switcher gebaut hatten und sich die Effekt-Pedale genau damit schalten lassen konnten!

Das grüne Gehäuse

Eine Tubescreamer Kopie??

Was mich bis heute noch ärgert: Einige Tester im Internet glaubten auf Grund des grünen Gehäuses, dass es sich um eine Tubescreamer Kopie handelt. Wer obige Ausführungen gelesen hat, wird bemerkt haben, dass der ODR-1 eine komplette Eigenentwicklung ist. Es spricht natürlich gegen die Tester, wenn das spätestens beim „Soundvergleich“ immer noch nicht erkannt wurde.

Das Design über die Jahre

Im Internet kursieren ja immer die lustigsten Gerüchte. Hier kann ich einmal klarstellen, dass der ODR-1 im Grunde bis heute noch genauso gebaut wird, wie seit 1993.

Hier eine Liste der unbedeuteten Änderungen.

1) Eingangsbuffer JFET „BC264D“

Leider wurde die Herstellung dieses JFet schon Ende der 90er eingestellt. Insbesondere war dieser in Korea, wo der ODR-1 damals gebaut wurde, schwer zu bekommen. Als Ersatz kam der „BF245C“. Mittlerweile gibt es diesen JFet auch nicht mehr. Stattdessen kam dann ein „BF256B“ zum Einsatz. Klanglich wird es niemanden geben, der die Unterschiede hören kann. Selbst messtechnisch gibt es keinen Unterschied. Der JFet arbeitet ohne Verstärkung als reiner Impedanzwandler, da ergeben selbst Serienstreuungen kaum einen signifikanten Klangunterschied.


2) Opamp „4558S“

Auch die Herstellung dieses Bauteils wurde irgendwann eingestellt. Das ist ein 9-Pin Opamp mit den Pins in einer Reihe (SIL: Single In-Line), wobei es egal ist, wie rum dieser bei der Produktion eingebaut wird. Damit erhoffte ich mir eine geringere Fehlerquote bei der Herstellung! Er wurde gegen die 8-Pin Version (2×4 Pins) gleichen Typs und Herstellers (Samsung) ausgetauscht. Leider musste ich nun deswegen eine neue Platine entwickeln. Den damals üblichen 4558D von JRC wollte ich nicht nehmen. Dieser Typ, obwohl er günstig war, hatte bei unseren Tests sehr leise hörbare Nebengeräusche, ähnlich eines weit entfernten Prasselns, erzeugt. So wählte ich wiederum den besseren Dual Opamp von Samsung. Ich fand auch, dass dieser etwas weicher klingt.

Infolge wurde die Chipanlage von Samsung mehrfach verkauft. Soweit ich mich erinnere, wurde daraus zuerst ein Fairchild Produkt, später dann ein KIA Chip. Oder auch umgekehrt… Letztendlich waren es aber immer die baugleichen Opamps.


3) Der Serienfehler „Level & Drive Regler vertauscht“

Autsch! Ja, da hatte der damaliger Hersteller (MUSE) aus Korea die beiden Regler vertauscht. Beim Level-Regler konnte man den Unterschied nicht so richtig wahrnehmen. Schlimmer war jedoch, dass mit dem Overdrive-Regler keine ordentliche Verzerrung mehr eingestellt werden konnte. Der ODR-1 war also ein Zwangs-Lo-Gainer geworden. Laut Info aus Korea waren nur wenige (50-100?) Geräte betroffen. In welchem Jahr das genau war, kann ich aber leider nicht mehr sagen. Ich meine mich zu erinnern, dass die meisten davon in die USA-Lieferung gelangt sind. Ein Umtauschen der beiden Regler behob den Fehler.

Korea: Production-Line von dem damaligen Hersteller Muse. Hier die Produktion des Midi Footcontrollers.


4a) Der verlorene Batteriedeckel

Leider kam es immer häufiger vor, dass der Batteriefachdeckel als Ersatzteil verschickt werden musste. Das lag daran, dass der U-förmige Deckel komplett vom Gehäuse getrennt und somit leicht verloren werden konnte. Abhilfe schuf ein Update des Batteriedeckels mit Gelenk, welcher sich nun auf der rechten Seite in die ehemalige Rastung verankerte. Das geniale daran war (übrigens Bernhards Idee!), dass das Alu-Gehäuse nicht verändert werden musste. Verlorene Deckel wurden dann immer (meist kostenlos) mit der neuen „unverlierbaren“ Version ersetzt.

4b) Das klemmende Batteriefach

Ich bin mir nicht sicher, aber ich glaube dass die 9V Blockbatterien im Laufe der Jahre etwas dicker geworden sind. Zumindest musste das Gehäuse und das Batteriefach der ersten ODR-1 Version modifiziert werden, da die Batterien klemmten wenn sie mit dem Clip nach links eingesetzt wurden. Das Batteriefach konnte noch verschlossen werden – danach ging es einfach nicht mehr auf. Mit einigem Geschick und einem dünnen Lineal konnte man, nach dem Zerlegen des Gerätes, von unten den Haken vom Batteriedeckel zurückdrücken, um es wieder zu öffnen!


Das finale Fazit

Grundsätzlich hat sich an der elektronischen Schaltung nichts geändert. Neue ODR-1 klingen wie Alte. Leichte Unterschiede im Sound kommen von den Toleranzen der Bauteile – selbst innerhalb einer Produktion!

Bald wird es auch weitere bedrahtete Bauteile nicht mehr geben. Ich gehe davon aus, dass ich für Nobels demnächst eine neue Version mit SMD Bauteilen designen darf. Im Übrigen sind die neuen SMD Bauteile oft viel besser als die „alten“ THP Bauteile (THP: Through Hole Parts = bedrahtete Bauteile). Diese sind z.B. im von mir entwickelten neuen ODR-mini verbaut!