Синтезатор

В продолжение темы самостоятельного изготовления аналоговых и не очень синтезаторов, решил рассказать о новом опыте создания очередного аппарата.

Это 4х голосный полностью аналоговый синтезатор, особенностью которого являются 8 генераторов шума.

Это открытый проект и ссылка на полную информацию для заказа такого набора и сборки будет в конце статьи.

Далее в статье я расскажу о его устройстве, работе и опыте проектирования и изготовления такого или подобного устройства в рамках России в сентябре 2024 года.

Ниже, я привел блок схему с устройством синтезатора (надеюсь можно будет рассмотреть)

Поскольку на борту у нас по сути 4 очень схожих между собой блока, будем рассматривать схему на примере одного из них.

По сути, каждый голос является отдельным субтрактивным синтезатором со своими раздельными настройками.

Вместо привычных VCO, я решил использовать по два генератора на каждый голос:
- Генератор белого шума
- Генератор металлнойза
Миксуя их между собой и изменяя частоту металлнойза можно получить уникальную звуковую основу для создания атмосферных или перкуссионных эффектов.

Я использовал достаточно классическую схему генератора белого шума, основанную на лавинном пробое нпн-транзистора.
Для корректной работы, необходим подбор транзистора, как правило шумящие транзисторы попадаются в дешевых наборах с алика.
В схеме можно заметить их два, это обусловлено лишь дополнительным посадочным местом на плате, для разных корпусов транзистора.

Для создания металлического шума, использовал 6 триггеров шмидта (CD40106), с резистором в обратной связи и конденсатором на землю.
С помощью резистора обратной связи задается частота каждого из 6 генераторов и после суммируется.
Для расчета частоты я воспользовался правилом золотого сечения, но конечно в связи с погрешностью деталей, не может быть речи о точности и эти значения очень условные.
Для изменения высоты этих генераторов я модулирую CD40106 по питанию.
Для управления этим параметром по CV, использовал один нпн-транзистор шунтированный на землю, это решение оказалось довольно простым и эффективным.

Для равномерного смешивания этих двух генераторов я использовал кроссфейд на одном ОУ.

Далее смешанный сигнал с двух генераторов отправляется в низкочастотный фильтр (Low Pass VCF).
Он исполнен на транскондуктивном операционном усилители LM13700.

Это довольно популярная схема по мотивам фильтра KORG MS20, но на однополярном питании.
Стоит обратить внимание на светодиоды установленные в средней точке.

Заметил, что работа схемы сильно зависит от падения напряжения на этих диодах.
Обычно я использую красные 3мм светодиоды, но на некачественных деталях разброс от 1.62в до 1.75в, проведя некоторые замеры и эксперименты, я убедился, что для корректной работы, нужны диоды с падением 1.8в.
В текущей схеме использовал оранжевые диоды с падением 1.8в, показалось они выдают более яркий звук и контролируемую работу схемы.

Для управления по CV, я так же использовал нпн-транзистор, но с подтяжкой к питанию.
VCF A IN - вход является дополнительным для подключения внешнего источника звука в данный голос.

Для внутренней модуляции фильтра в схеме используются генераторы огибающих и LFO, о них я распишу далее.

Поскольку мы начали со звукового тракта, то следующим идет усилитель управляемый напряжением (VCA)

Это довольно простая схема на половинке LM13700, в зависимости от тока на управляющем контакте меняется коэффициент усиления, благодаря чему мы можем управлять громкостью с помощью напряжения.

Особенностью этой схемы является подтяжка к земле выходного буфера, через потенциометр громкости голоса.
Будьте внимательным при использовании этой схемы в своих устройствах, без потенциометра на выходе она не будет работать.

Для управления фильтром (VCF) и громкостью (VCA), используются раздельные генераторы огибающей.

Схематически они идентичны, кроме потенциометра глубины (Depth) на фильтре.
Это максимально простая схема на сдвоенном ОУ.
Потенциометрами ограничивается тока заряда и разряда конденсатора C29/C32.
Его емкость отвечает за время работы огибающей, чем больше емкость, тем больше время заряда/разряда.

На выходе стоит ОУ в режиме повторителя напряжения.
Транзистор для подкачки тока для равномерного свечения диода.

Но есть особенность.
Голоса группированы по два и втором модуляция фильтра (VCF) происходит от LFO.

В данном LFO две формы волны, ее выбор организован потенциометром смешивает между собой треугольник и квадрат.

На самом деле, это не весь звуковой тракт и далее группа из двух голосов отправляется к дилей.
Это классическая схема дилея на PT2399.

Из особенностей, я использую входной буфер, как сумматор с двух голосов.
А так же управление скоростью дилея по CV, оно так же просто сделано через нпн-транзистор, с подтяжкой на землю.

Далее уже с двух дилеев сигнал замешивается на выходе через активный сумматор с мастер громкостью.

В качестве ручного управления огибающими, используется два логических сенсорных датчика.
Они соединены между собой.
Один подключен непосредственно к входам огибающих, второй же выбирает решим работы первого (с фиксацией или без)

Это простой емкостный датчик TTP223, емкостью конденсатора можно подстроить его чувствительность.

По схеме вроде разобрались, давайте по проектированию.

В целом, вопросов по схеме было не много, но получив неудачный опыт по созданию устройств без прототипов (обязательно когда нибудь напишу об этом), решил не рисковать и собирать для начала на макетной плате все основные блоки, чтоб проверить работоспособность.

Параллельно этому, я вносил правки в уже нарисованную схему и рисующуюся плату на ходу, основываясь на коррективах макетной платы.

Убедившись, что все работает и перенеся правки, я вернулся в easyeda.
Схема вышла довольно большая, но я разделил ее на одинаковые блоки, для удобства чтения.

Нет возможности прикрепить здесь PDF, но я обязательно опубликую отдельным файлом.

Для сокращения время разработки, одновременно прототипировал на макетной плате, вносил с нее правки в схему и сразу обновлял будущую плату, которая была частично готова к этому моменту.

Это устройство предусматривает формат "бутерброда", так что платы по факту три.

На основной плате расположен весь звуковой тракт, управление и индикация.
По сути она и является всем синтезатором и можно пользоваться только ей, если организовать управление с внешних контроллеров.

На плате-панеле расположились сенсоры и питания для них, я специально решил максимально разгрузить ее и перенести как можно больше деталей на основную плату.

Для сенсорных датчиков TTP223 обязательным условием является отсутствие земляного полигона под ними, поэтому он не равномерный по всей плате

И нижняя плата, она является по сути крышкой, но задумана как плата для расширений, модов или исправлений ошибок.

На ней расположена макетная плата и площадки под дополнительные джеки 3.5мм, для модификаций и расширения функционала.

После оформления плат и создания гербер файла, я отправился на поиски производителя печатных плат.

В рамках санкций, стоимости, сроков доставки и возможность оплаты, остановился на сервисе:
nextpcb.com

Впечатления довольно смешанные от работы сервиса, очень много согласований и просьб доплатить за работу, но если отказаться от них, все приходит так же как и было в заказе.

Заказ плат мне обошелся в 84 доллара, с учетом скидки (около 8000р на момент оплаты)

Отдельно хочется отметить их собственный софт для проверки корректности плат.
https://www.nextpcb.com/dfm
Очень подробно показывает спорные моменты с подробным объяснением с какими трудностями столкнуться китайцы при изготовлении каждого из этих элементов.
Так же можно короткую сводку получить с примерами в пдф файле.

По поводу деталей не вижу смысла особо расписывать, заказ у проверенных магазинов с которыми работал раньше на али.

Вы наверняка уже столкнулись с проблемой заказа электронных комплектующих, но на момент заказа деталей, все еще действовала одна лазейка, так что залетел в последний вагон.

Спустя примерно месяц ожиданий, весь набор плат и комплектующих был получен:

Я не заказывал трафареты и всю пайку планировал провести обычным паяльником.
Это довольно легкий процесс при использовании удобного оборудования.
Для этих целей я взял:
- Жало типа "К" (Топориком)
- ТАГС (флюс, выбор стал именно на него так как легко отмывается в теплой воде)
- Точный маленький пинцет
- Припой 0.6мм с флюсом для пайки выводных элементов (потенциометры/светодиоды)

В целом это минимальный набор для более менее комфортной пайки смд компонентов.
Так же я использую в проектировании довольно крупный типоразмер "1206".
Они практически идентичны размеру например выводных резисторов на 0.125вт, так что паять их руками обычно не составляет труда даже начинающим.

Как правило я начинаю с микросхем и транзисторов, а далее перехожу резисторы, конденсаторы и тд.

Полная сборка в ручную, обычным паяльником и пинцетом заняла два довольно плотных вечера.
Сама по себе сборка оказалась довольно простой и комфортной.

Естественно не обошлось и без трудностей, при первом включении не получил никакого звука.
Отказался работать выходной микшер/буфер.

Оценив его схему, было решено, что проблема в контрафактном ОУ.
Несмотря на неудобное расположение, я все таки замел его на более качественный, изменений к сожалению не последовало.
Разбираться в проблеме, я конечно же не стал, а вооружившись парой резисторов 0.25вт, сделал пассивный сумматор на выход.

Решение оказалось рабочее, освободившееся место планирую использовать для дип-переключателя разных режимов коммутации.

Так же я промахнулся с выбором посадочного места под шлейф, подходящего не нашел в скором доступе, так что решил кинуть проводам, благо шаг посадочного места 2мм и припаять провод не составило труда.

По итогу я получил уникальный инструмент с необычным звучанием, для создания звуковых спецэффектов, перкуссии и прочего саунд-дизайна.

В этот раз я предусмотрел CV/GATE входы на панели сверху и не прогадал.
Данный инструмент прекрасно дружит с различными секвенсорами и внешними контроллерами, расширяя возможности до абсолютно другого уровня.

В будущем обязательно запишу видео работы и отдельно опубликую.
По ссылке можно открыть целиком проект, посмотреть плату, схему и внести свои корректировки.

NoiseLab by Carlo - Analog PolyNoise Synth

Другие проекты на гитхаб:
https://github.com/EugeneCarlo

Следить за новостями можно здесь:
- Блог в ВК
- Блог в ТГ
Пообщаться, узнать подробнее здесь:
- Чат "Сборка Онлайн"
- Чат "Кружок"
В ТГ чате кстати часто записываю кружочки с работой приборов.

По вопросам предзаказа готового синтезатора или кит-набора для сборки в личку:
- Евгений Карло

Поддержать не только лайком, но и монетой можно здесь:
- Поддержка монетой.

Если есть какие то ошибки, пожалуйста, обратите на них внимание, обязательно исправлю.
Всем любви и музыки!

Приветствую, долгое время не решался начать работать с клавишами, но вот решил взять побаловаться с Arturia MiniLab 3, всё замечательно, всё нравится, всё устраивает, но возник вопрос, как записывать семплы или игру на данном устройстве, какие программы для этого надо и какие настройки нужны, кто с таким устройством работает, подскажите, или, может, у вас есть ресурс, где можно почитать по поводу записи и настройки данного устройства? Думал, что можно записывать в ее же программе Analog Lab V, но не найду где, идущий с ней софт прекрасен, вот только выглядит для меня пока что панелью управления боингом, ничего не понятно, но очень интересно. Надеюсь, найдутся те, кто с таким работаем, буду премного благодарен за помощь.

Сначала казалось, что волна "магазинных" и "аэропортовых" альбомов становится чем-то модным, однако эти заманчивые вершины были взяты лэйблом "Dream Catalogue" с таким азартом, что с тех пор мало кто осмеливался выпускать что-то ещё.

После долгого триумфа некоего Аудио-Супермаркета с названием 식료품 GROCERIES,
с его волшебными "lo-fidelity"-мечтами на первых легендарных альбомах,
новое возрождение стиля (чрезвычайно подходящего для названия проекта 音 LIGHT シ ス テ ム)
поместило свежий альбом "Buy Milk" в хит-парады поклонников "вейпорвейва" в 2014 году.

Признаюсь, мне потребовался целый год, чтобы по-настоящему оценить работу со звуком на "Buy Milk".

"Mana Pool", "New Tokyo Blue Mood", "Elemental", BLANK BANSHEE "1" и другие альбомы разных команд появились у меня первыми, и поэтому, поначалу, я не был так сильно восхищён, когда прошёл через 音 LIGHT シ ス テ ム турникет.
Но теперь эта команда меня весьма радует, интересное сочетание магазина и природы, клубное остроумие + релакс, и всё это у себя в собственной комнате.

Acquired Taste "Airways Burgundy" 2018

Acquired Taste - это автор коммерческой музыки для Фаэтон Сити, Марс.
Слушая этот Эмбиент, вы будете радостно гулять по городу без бедности и недостатка,
вслушиваясь в ночные звуки и восхищаясь жизнью инопланетных обитателей.

Представляя себя как авангардный, эскапистский вариант "mallsoft", с долей "future funk",
"Airwaves Burgundy" весьма впечатляет в своей подаче.

Первая вещь "It's Alright" является квинтэссенцией всего альбома,
здесь ясно звучат все будущие элементы отвязной и фанкоделически игривой музыки.

Всё это на самом деле слушается, словно музыка из вашего местного торгового центра,
каждая вещь является мелодией из одного из многочисленных бутиков, но с долей "инопланетности".

Для любителей "mallsoft", которым хочется большего от стиля,
надо обязательно послушать это произведение.
И если, после путешествия, вам захочется продолжения,
то смело включайте альбомы "South City", "Cosmic Rip" и "Redundant Flavour",
чтобы узнать, что ещё вы пропустили от этого интересного автора.

Acquired Taste из Австралии.

Кассета вышла в 2019 на лэйбле "Palm '84",
Маршалловы Острова (!) (это в Тихом Океане).