Синтезатор своими руками

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 18.09.2024

хочу обсудить возможность
самостоятельного изготовления
паттерновой HW техномашины (грувбокса)
на базе разработок типа MIDIbox

с несколькими типами синтеза (SID, OPL3, одноплатные аналоговые синтезаторы)
модульные студийные системы и приборы обработки - потом
как-нибудь может быть, интересуют встаиваемые узлы и all-in-one решение в итоге

Быть может эти и смежные вопросы кому-нибудь тоже интересны?

очень интересны.
особенно изготовление выносного комбинированного SCSI-устройства для хранения сэмплов, паттернов и т.д. (HDD, CD-ROM, Card-reader)
D_R

Очень интересует изготовление аналогового микшера - есть ли в продаже (фейдеров всяких много где есть) комплектующие чтобы сделать праметрические эквалайзеры на каналах, несколько посылов\возвратов, платы может какие-то типовые продают или еще что - подскажите кто видел.

интересная тема. только начал этим заниматься, где можно найти простейшие схемы и доступну теоретическую и практическую часть?

Сделать можно всё,но печатные платы(если их нет) придется рисовать самому,а это иногда нетривиальная задача

Друзья!
В новом году, я решил надыбать
более практичную
спальню!
выбрав лучшее что нашел
принял решение мебель здесь: mr doors
Пришел, посмотрел, заказал!
Вчера поставили.
Лучше нигде не делают!
Очень рекомендую!
С новым Годом!

хотелось бы обсудить тему
самодельных аппартных электромузыкальных инструментов (невиртуальных)
или DIY HW MI.

Так как и я, и моя жена были в детстве обучены нажимать на клавиши, то дома явно не хватало некоего устройства с черными и белыми клавишами для передачи опыта нажатия на оные подрастающему поколению. Увы в маленькой "однушке" не то что "Стенвею" - простому "Красному октябрю" не было места. Выход был найден - MIDI клавиатура! Тем более, что попытки сделать самому нечто подобное предпринимались еще на заре моего "радиогубительства". Опять же из за нехватки места было решено ограничиться для начала 4 октавами. Да и финансы не позволяли прикупить какой нибудь "Роланд".

Немного поискав в интернете я наткнулся на объявление о продаже за 50 вечнозеленых девайса под названием Fatar 49. Поискав все в той же паутине нашел описание этого чуда.

MIDI клавиатура Fatar StudioLogic CMK 49

4-октавная, полноразмерная, динамическая (чувствительная к скорости нажатия), невзвешенная; 49 клавиш
Разъемы MIDI выход, к нему подключается штекер с надписью "IN"
Питание Адаптер питания может не входить в комплект поставки.
Нужный адаптер питания - 9В, 0.5А. Внутренний контакт "+", внешний "-".
Размеры внешние 75.2 х 15 х 8 см
Вес 2 кг

Семейный совет постановил - БЕРЕМ. Прежний владелец продемонстрировав что она работает даже приложил к ней адаптер питания. MIDI шнурок у меня уже был (запас давно как чуствовал). И вот привезя домой и подключив ее к компьютеру, я наконец смог вспомнить детство. И. понять что за 15 лет все забыто почти полностью.

В просторах сети была добыта очень интересная программа "Play Piano" компании Midisoft. Она может практически любого научить играть. Она следит за правильностью игры и указывает на ваши ошибки, как хороший преподаватель. Жаль только что за это время так и не удалось найти чего-нибудь похожего, но поновее (программка 96-го года).

Было это все в прошлом веке. Как говорят в романах - прошли годы. Родились и подросли дети. Клавиатура на столе и тогда была не особенно удобна - очень высоко получалось по сравнению с обычным пианино.

Подставка на стул помогала, но. В этом году было принято решение начать мучить старшего. Надо же на ком-то отыграться за наше обучение. Для него вообще приходилось городить пирамиду на стуле. Да и клавиатура постоянно от него пыталась уехать. Попытки ставить клавиатуру на детский столик помогли не сильно. Теперь он был слишком низким.

Да и малышка теперь постоянно лезла нажимать на клавиши, но особо ей нравилась кнопка выключения, подсвеченная лампочкой. И тогда пришлось заняться проблемой всерьез.

Во-первых стало понятно, что делать клавиатуру на высоту стандартного пианино смысла нет, так как делалось это уже под конкретных людей. Во-вторых сделав только подставку под клавиатуру я быстро понял, что придется удлинять MIDI-кабель. И тогда созрело решение сделать полностью автономный музыкальный инструмент. Покопавшись в запасниках компьютерного железа, из него были извлечены вполне рабочие (хотя морально давно устаревшие) компоненты: материнская плата, процессор, видеокарта и жесткий диск. Найден был также старый блок питания. Не хватало малого - памяти. Хороший человек из сервисной службы подарил мне перед новым годом модуль. Теперь было все что нужно.

Конфигурация получилась самая что ни на есть примитивная для нынешних времен:

CPU: Pentium MMX 166 MHz разогнаный до 200
RAM: SDRAM PC100 128 Mb
HDD: Coner 340 Mb
VIDEO: TRIDENT
AUDIO: Onboard Yamaha OPL3

Потратив половину выходного дня получил вот такой агрегат:

Сверлим отверстия для кнопки включения и индикаторов "Power" и "HDD".

Отпиливаем шасси корпуса по размеру материнской платы. Прикручиваем ее установив процессор память и видеокарточку.

Все пустые гнезда шасси закрываем красивыми блестящими заглушками.

Прикручиваем корзину HDD c диском к корпусу.

Подключаем блок питания и все остальные шлейфы и провода

Операционка была установлена заранее. На такой объем удалось поставить только Win98. Подключаем монитор, клавиатуру и мышь. Убеждаемся, что все работает.

Теперь переходим к акустике. Раньше все шло через компьютер, который был подключен к хорошему усилителю и который, в свою очередь, был подключен к приличным колонкам. В объем нового устройства все это не впихнешь. Да и нет смысла. Для такой звуковой карточки хватит чего-нибудь попроще. Опять ныряем в запасники и достаем вот такую (если можно так сказать) акустическую систему:

Разбираем ее и видим внутри:

Да уж, но на безрыбье и рак рыба. Надо будет съездить на дачу, там где-то лежат неплохие динамики и спаянный мной лет 12 назад усилок на К174УН7 - все же мощности у него побольше будет.

Подключаем этот "Звук".

Ну вот. что получилось.

Динамики на даче не были найдены (очевидно уже где-то использовал и забыл), но мир не без добрых людей и сосед отдал мне два автомобильных среднечастотника.

В процессе перетыкания туда-сюда клавиатуры одна из клавиш стала звучать только при сильном нажатии. Пришлось все разобрать и напоить родимую C₂H₅OH. Каждую клавишу, каждую резиночку протер, высушил и поставил обратно. Заодно щелкнул фотиком внутреннее устройство.

Усилитель на К174УН7 был обнаружен, но то ли кондеры на нем за это время приказали долго жить, то ли он слишком чувствительный. В общем, жутко фонит. Пришлось пока оставить старый усилитель.

Сначала хотел сделать заднюю стенку из фанеры, но потом решил все же сделать деревянную.

Был приделан пюпитр. В качестве декоративных решеток на динамики были приобретены две круглые решетки для вентиляции. Вся конструкция была разобрана, зашпаклевана, отшлифована и покрыта неводной морилкой.

На одном зарубежном сайте подсмотрел интересный проект - небольшой синтезатор с одной октавой и емкостной сенсорной клавиатурой. Он имеет аудио/выход, CV/Gate и набор регулируемых параметров воспроизведения звука. Синтезатор построен на основе микроконтроллера Atmega328 и его очень легко собрать самому. Принципиальная схема показана ниже.

Принципиальная схема устройства

Оно работает оптимально от 6 до 12 В, но может функционировать даже при 5 В если убрать микросхему стабилизации питания. Деталей в схеме до смешного мало - одно-октавная сенсорная клавиатура из фольги платы, контроллер и несколько пассивных радиоэлементов. Это не сложнее чем ЭМИ на таймере.

Детали для сборки синтезатора

ІС1 – микроконтроллер atmega328
78L05 - 5В линейный стабилизатор
С1 – конденсатор 100 нф
С2 – конденсатор 10 мкф
С3 – конденсатор 10 мкф
С4 – конденсатор 100 нф
С5 – конденсатор 10 мкф
R1 – резистор 1 ком
R3 – резистор 1 ком
R4 – резистор 1 ком
Cn1-cn3 - аудиогнёзда выходов
R1-R6 – линейные потенциометры 100К

Код прошивки под МК Atmega328 скачайте здесь. В оригинале не было файлов печатки, так что разработать печатную плату для пианино придётся самому. Её размер около 100х60 мм.

Форум по обсуждению материала СЕНСОРНОЕ ПИАНИНО-СИНТЕЗАТОР НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ

В каком направлении течет ток - от плюса к минусу или наоборот? Занимательная теория сути электричества.

Переделываем игрушку обычный трактор в радиоуправляемый - фотографии процесса и получившийся результат.

Про использование технологии беспроводного питания различных устройств.

Что такое OLED, MiniLED и MicroLED телевизоры - краткий обзор и сравнение технологий.

Знакомимся с модулями и их функциональностью, тянем провода первого патча.

Модульные синтезаторы в последнее время всё больше и больше набирают популярность. Их особенность в полной свободе выбора: пользователи сами решают, какие функции и эффекты им нужны.

В основе их работы — использование контрольного напряжения (CV), позволяющего создавать безумные модуляции любых параметров, случайные секвенции и уникальные звуки.

Модули синтезаторов, применяющиеся в модуляторах, можно увидеть и в немодульных устройствах: речь об осцилляторах, генераторах шума, низкочастотных осцилляторах, ADSR-огибающих, фильтрах, усилителях, Sample And Hold. В отличие от немодульных устройств модульные синтезаторы позволяют изменять эти параметры более гибко и точно.

Давайте разберёмся в основных модулях на примере проекта VCV Rack — виртуального модульного окружения, в точности имитирующего работу реальных модульных систем.

Основные модули VCV Rack

Виртуальная модульная система синтеза звука VCV Rack насчитывает сотни различных модулей от разработчиков со всего мира. Тем не менее базовых модулей всего семь.

1. Осциллятор (VCO)

Осциллятор (от лат. Oscillo — качаюсь) – генератор звуковой волны, который может генерировать как простые формы волны (синус, треугольник, пила, прямоугольник), так и сложные через таблично-волновой синтез (wavetable vco).

2. Генератор шума (Noise Generator)

Шум — беспорядочные колебания, отличающиеся сложностью временной и спектральной структуры. Его можно использовать для придания аналогового звучания или для модуляции различных параметров.

3. Низкочастотный осциллятор (LFO)

LFO — это низкочастотный генератор, предназначенный для управления различными параметрами с помощью CV. Как правило, он не затрагивает область слышимых частот и работает в пределах 0,01-100 Гц. В качестве LFO можно использовать зацикленную ADSR огибающую или секвенсор (об этом я расскажу в одной из следующих статей).

4. ADSR-огибающая

Огибающая ADSR — это генератор огибающей функции, который используется для модуляции параметров. В частности, с помощью огибающей удобно настраивать динамику звука, подключив ADSR к усилителю.

ADSR отвечают за четыре параметра:

Attack — начальная фаза, атака;
Decay — фаза перехода к устоявшемуся состоянию;
Sustain — установившееся состояние;
Release — послезвучание.

С помощью ADSR звук может стать коротким и отрывистым, что пригодится для басовых партий, или, наоборот, — длинным, что подойдёт для пэдов.

Некоторые модули (например, Mutable Instruments) позволяют использовать от до шести стадии прохождения сигнала. Модуль ADSR управляется с помощью gate сигнала.

5. Sample and Hold (S&H)

Sample and Hold (устройство выборки и хранения) — модуль, который выдает случайное напряжение и удерживает его некоторое время. Предназначен для модуляции параметров.

6. Фильтр (VCF)

Фильтр (Voltage Controlled Filter) — модуль, предназначенный для изменения частотных характеристик сигнала.

Существует несколько типов фильтров:

LPF (low pass filter) — низкочастотный фильтр (срезает верхние частоты). Подробнее можно прочитать здесь;
HPF (high pass filter) — высокочастотный фильтр (срезает нижние частоты). Подробнее — в материале о высокочастотном фильтре;
BPF (bandpass)— полосовой фильтр (срезает все, кроме выбранной частоты.

7. Усилитель (VCA)

Усилитель (Voltage Controlled Amplifier) — усилитель, управляемый напряжением. Используется с модулем ADSR или LFO.

Создаём первый патч в VСV Rack

Теперь, когда вы знаете состав основных модулей, разберёмся с работой контрольного напряжения — CV (Control Voltage). CV — напряжение, с помощью которого происходит взаимодействие между модулями синтезатора.

При запуске модульной системы VCV Rack программа автоматически загружает стандартный патч. Дефолтный набор настроек можно удалить, выделив модули и убрав их с рабочей области.

Откройте менеджер доступных модулей и добавьте в рабочую зону модули:

Для вывода звука нужно подключить кабели. Наведите мышку на выход Fundamental VCO-1, зажмите выход и перетащите указатель ко входам 1-2. Произойдёт коммутация системы. Вуаля, всё запищит.

Чтобы управлять громкостью генерируемого сигнала, добавьте в систему модуль усилителя VCA-2.

Чтобы система стала более музыкальной, добавим секвенсор, активировав модуль SEQ-3. Соедините проводами модули так, как показано на рисунке ниже:

Попробуйте подключить ко входу V/Oct низкочастотный осциллятор или другой обычный осциллятор, чтобы услышать, как меняется звук в зависимости от используемых модулей.

Чтобы звук стал более уникальным и интересным, добавьте в окружение фильтр и низкочастотный осциллятор. Фильтр и LFO будут контролировать частоту среза сигнала, изменяя его характер. Поиграйте с регуляторами среза и резонанса на фильтре, измените частоты LFO, чтобы посмотреть, как изменится звук.

На этом создание первого патча можно считать законченным. Теперь, когда вы окунулись в волшебную Нарнию модуляции, я уверен, что прихожан в Церкви Модуляров станет больше.

Читайте также: