White Rose – Modular synth

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Se mai finirò Germinimal, questo è il nuovo progetto che ho in testa. Un sintetizzatore modulare, analogico a livello di controlli, ma con una forte presenza di processori PIC e dsPIC.

L’ idea è quella di sostituire il più possibile i generatori, intesi come oscillatori e modulatori (VCO, LFO, ADSR, SEQUENCER) con sistemi intelligenti, lasciando però inalterata la natura dei controlli che deve essere analogica.

Devo dire che l’ idea non è nuova, ma è già stata ben interpretata da Tom Wiltshire nel suo sito Electric Druid.

Vorrei esporre in questo articolo i punti salienti che quanto ho pensato.

 

 

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Germinimal – VCF – Realizzazione

Germ_logo_1SoOscillo_TEKno finalmente arrivato al collaudo della scheda sulla quale sono implementati il VCF, il VCA e i due generatori di inviluppi. In questa prima fase mi occuperò della parte riguardante il filtro controllato in tensione e dei problemi incontrati durante il debug. Come sempre le cose partono in un modo e poi ci si accorge degli errori e si cerca di correggere.

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Germinimal – VCF – Note sul dimensionamento

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Germinimal_VCF_CA3280_ICIl filtro controllato in tensione (VCF) è un classico passa-basso a quattro poli, composto da quattro celle basate su un amplificatore a transconduttanza CA3280 e un circuito integratore. Benchè il circuito sia ancora in fase di test, inizio a scrivere qualcosa sul dimensionamento.

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Germinimal – VCO

Germ_VCO_SimLa struttura dei 3 VCO è molto simile a quella utilizzata sul FatMan della PAiA, cioè viene usato come comparatore a finestra un NE555. Come detto nella descrizione del MIDI Keyboard Interface, non vengono impiegati convertitori esponenziali per pilotare gli oscillatori, la tensione di controllo viene generata da un microcontrollore con i valori corretti.

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Germinimal – Midi-CV converter keyboard controller

Questo articolo funge un po’ da introduzione al nuovo sistema che sto realizzando, un sintetizzatore più leggero, sulla falsariga di un Minimoog o di un Korg MS20, meglio un mix dei due.

In questo primo articolo metterò anche una breve descrizione del sintetizzatore e le caratteristiche che mi propongo di ottenere.

Purtroppo il tempo è sempre poco, per cui non so fino a quando andrà avanti il lavoro.

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Fleuril – VCF

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Il filtro controllato in tensione (VCF), è uno degli elementi che principalmente caratterizzano il suono dello strumento. Tutti i filtri fanno più o meno la stessa funzione eppure le diversità tra una tipologia e un’ altra, fanno si che ogni sintetizzatore venga contraddistinto dal suo filtro, oltre ovviamente ad una serie di moduli dedicati.

Le differenze nascono non solo dal tipo di filtro usato, numero dei poli o configurazione, ma anche dai componenti usati per generare le variazioni della frequenza di taglio e della risonanza, e dalle eventuali non linearità che i componenti usati possono generare.

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Diode-Ladder

La cosa principale negli strumenti musicali elettronici analogici, è la necessità di potere variare dei parametri tramite tensioni di controllo. In alcuni casi si risolve molto semplicemente, come ad esempio variare il duty-cycle di una onda quadra, in altri un po’ meno come nel controllo del guadagno di un amplificatore, o la frequenza di taglio di un filtro.

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Fleuril – VCO

fleuril-nuovo
Sull’ argomento VCO non c’ è molto da inventare, la tecnica è sempre la stessa: un integratore pilotato da una corrente continua, che viene resettato quando la rampa ha raggiunto un certo livello di tensione.

Come sempre la difficoltà sta nello stabilizzare in temperatura la coppia di transistor del convertitore esponenziale, dato che è difficile reperire delle TEMPCO e sostituire queste ultime con delle NTC non garantisce risultati di rilievo. Alla fine mi sono affidato ad un circuito attivo utilizzando un moltiplicatore analogico.

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Korg MS10-MS20 la generazione della tensione di controllo

La stabilizzazione in temperatura dell’ intonazione dei sintetizzatori analogici, è stato uno degli aspetti principali nella progettazione di questi strumenti.

Il problema risiede nel circuito di conversione esponenziale che è soggetto alle variazioni di temperatura, e che richiede quindi dei circuiti di compensazione.

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