電音の歩み

電子楽器を中心とし、ものづくり関係も含めて紹介していきます。

EuroRack版 山下シンセプロジェクト VCA と SG + LFO の基板が届きました。

 

Elecrowのセールを利用して、50mm*50mm の値段で 100mm*100mm を作れました、

5枚で $4.9 です。

100mm*100mmの中に、VCA と SG/LFO と マルチプルジャックが入りました。

ホント、こんなのが5枚 $5 で良いのでしょうか? (おまけで6枚きた)

 

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下は、三枚におろしたところです。

手違いでカットされなかったので、コンターで切りました。これは残念です。

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相変わらず、十分なチェック無しで試作したため、小さなミスはありましたが、プロトとしてはOKでしょう。

EuroRack版 山下シンセプロジェクト(SG + LFO その2) 回路決定しました。

前回のプログ

で決定したように、SG( Sweep Gen.) とCVでゲインが可変出来る VCALFO の複合モジュールの回路決定しました。

 

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SG + LFOモジュールの構成

 Sweep Generator  +   VCALFO  を1モジュールとします。

 ■ Sweep Generator 

  Gate等に同期して、上昇するCVを発生する。

  キーオフでピッチが上昇するCVの生成や、 次のVCALFO と接続すると簡単に、ディレイビブラートが実現できます。

  入力     Gate

  コントロール Sweep開始するGateエッジ(立ち上がり、立ち下がり)

         Sweep Time Constant

  出力     CV

 ■VCALFO 

  振幅をCVで制御できる LFO(世界初かも?)

  入力     CV(デフォルトで SG の出力が接続されています)

  コントロール Frequency

  出力     三角波矩形波

 

 

 

 

EuroRack版 山下シンセプロジェクト(LFOその1) LFOとSGの複合モジュールにします

基板サイズと発注

今まで、すべての基板を作っているElecrow では、プロトでの基板サイズの単位が 50mm * 50 mm  なので、これに合理的に収まるようレイアウトしています。

Euro のパネルは縦128.5mm なので、基板の縦サイズは 110mm くらい欲しいのですが、勿体ないので縦は100mmちょうどに留め、幅は50mm以下にしています。

 

Elecrowでは、最小プロトである、50mm*50mm*5枚プロト製品が、現在セール中で、なんと言うことでしょう、価格($4.9)そのままで、基板サイズを100mm*100mmまで増やせます。

 

ということで、既に設計しているVCA基板は、今回のLFOと合わせて実質無料で製作しようという魂胆で、発注を遅延しています。

 

書籍「今作るなら」でのLFOの仕様

「今作るなら」では、2つのLFOを紹介しました。

LFO1

LFO1は、かなり工夫したもので、CV で三角波と方形波の振幅が変わる変わったLFO です。そしてGateに同期してアタックの変わるCV 生成回路と一体化し、ディレイビブラートが簡単に実現できるようにしています。

モジュラーシンセでは、実はディレイビブラートのパッチングは簡単ではありません。

LFOの出力をVCAに通してVCOを変調し、VCAにはリトリガブルなEG(AR)のRは最大にし、Aでディレイを調整します。 実際にやろうとすると、DC付近まで通るようなVCAが必要ですし、EGにもリトリガブルなものが必要なので、そう簡単にはできません。

そういうわけで、有用なディレイビブラートが簡単に得られる仕掛けを用意したものです。

 

LFO2

LFO2は、デューティ可変のLFOで、三角波の立ち上がりと立ち下がりのデューティをVRで連続可変し、ノコギリ波→三角波→逆ノコギリ波 がだせるものです。方形波のデューティも変わります。

 

いずれも、モジュールとしては小物なので、合わせてひとつの8HPモジュールにできると良いが、ジャックとVRの数がオーバーしそうです。

 

ホント、Euroのパネルは小さい。

 

結論としては、LFO1とSweep Gen.(Gateに同期して上昇するCVを作る)を備えた、6HPモジュールにする方向です。

 

 

 

EuroRack版 山下シンセプロジェクト(VCAその2) VCAの回路が決定しました。

EURO モジュラー用の VCA 回路設計終わりました。

このVCAはお勧めです。

といっても、結局、連載の回路のマイナーチェンジに落ち着き、40年前の連載の回路が良く出来ていたことが確認できました。逆を言えば、進歩が無い。

 

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VCAの重要な機能として、

・シグナルインジケータ

  オーディオ信号が出力されているのかを知らせる

・ピークインジケータ

  オーディオ出力が±5 V を超えたことを知らせる

があります。

 

これを用いると、「音が出ない」「音が歪む」を知らせて、適切に調整が簡単にできるようになります。

 

コネクタP2 には、LIN / EXP を切り替える3P のトグルスイッチを接続します。

まず、LIN 側にします。

 

調整方法は、

(1) Ain にVCO の10 Vp-pの三角波 or ノコギリ波を入力し、VR4 でゲインを最大にする。

(2) オペアンプ(U1A)の出力(1pin)をオシロスコープで観測し、InitialGain VR を上げたとき、

 オーディオ信号が、0 V を中心に出力されるように、RV1 でDCバランスを調節します。

(3) CV1 に CV = 10 V を入力し、オーディオ出力が 10Vp-p (ピークインジケータが点く直前)になるよう、InitialGain を回します。

 これが、LIN モードでの最適設定です。

(4) 次に、スイッチをEXP 側に切り替えます。

(5) CV1 に CV = 10 V を入力し、オーディオ出力が 10Vp-p (ピークインジケータが点く直前)になるよう、RV2を調節します。

 これが、EXPモードでの最適設定です。

 

この状態では、 LIN/EXP を自由に切り替えることが出来ます。

 

EXP モードでの、LIN とは全然違うパーカッシブな表現が可能です。

 

 

 

EuroRack版 山下シンセプロジェクト(VCAその1) VCAの回路

VCAの回路

VCAは、Euroに対応して電源電圧を12Vに変更する程度で、設計はほぼ書籍のままでよいと考え、

書籍の「今作るなら」で 設計したVCA 回路をチェックするために作った基板を流用して、むりやりEuroパネルに納めて、仮のVCAを試作しました。「(VCAその0) 仮VCA」のやつです。

 

仮とは言え、モジュラーのケースに納めて、実際に使ってみたおかげで、重大な問題が判明しました。

Lin/Exp の切り替えがとても使いづらい。切り替えるたびに Initial Gain VR を調整し直さなくては成らず、しかもこの調整がなかなか難しいのです。

 

私のVCA は、Lin/Exp の切り替えモードが特徴の一つなのですが、シグナルとピークインジケータもあり、当時快適に使えていた記憶がありました。

もう一度昔のVCA(下図)を振り返ると、使いやすくする配慮がしてありました。

Initial Gain VR は、Liner側の感度設定とし、

Expに切り替えたときに、感度差を吸収する独立した調整(VR2)が設けてありました。そのため、Initial Gain VRを再調整するこなく、自由に切り替えができる設計でした。(VR1はDCバランスを取る目的のもの)

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それに対し「今作るなら」の回路は調整が独立していないため、Lin/Exp 切り替えの度にInitial Gain VR を調整し直さないと使えないものになっていました。(完全な改悪です!!)

 

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なぜこんなことになったのでしょうか。

「今作るなら」の回路を検討する際、初ラ連載のVCAの回路を見て、Lin/Exp 切り替え回路が冗長な気がして、「抵抗(R8)一本を挿入するかしないか」の切り替えだけでシンプルにLin/Exp 切り替えができる、エレガントな回路に改良したつもりになっていました。(その結果、独立した感度調整は省略されますが、これはInitial Gain VR ですれば良いだろうと考えてしまっていました)

 

今考えると、同じ人間の考えることなので、40年前もたぶん、今回の回路も候補にはなったが結局ボツにした様な気がします。

 

やはり、実際のシステムの中で使いながら回路を決めていた当時に比べ、執筆するために(最低限の動作確認はしていましたが)机上で設計しただけだったので、こんなことを見落としてしまったのだと思います。 これは反省せねば成りません。

 

ということで、今回のEuro版の回路は、初ラ連載当時の物にもどしました。

 

HPの書籍のサポートの方にもこの情報を載せています。

工学実験フェア

今日は、祭日にかかわらず、大工大のイベントです。

大学全体のイベントで、全体で100近くのワークショップや体験テーマが揃っています。

夏休みの自由研究になるということで、本当に多くの小学生で大学構内が埋め尽くされていました。

 

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私のワークショップは、例の「光るLEDバッジを作ろう」です。

相変わらず、女の子が大半でした。

みんな初めてのはんだ付けを練習し、本番はキッチリ上手にはんだ付けできました。

今回は全員、一発で成功。いままでに無い出来でした。

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小さい基板なので、LEDが浮かないようにお母さんに押さえて貰っています。

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この子も上手にはんだ付け出来ました。

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次は、バッジ表面にアクリル絵の具で、お絵かきします。

アクリル絵の具は、ダイソーで調達したもので、

光沢タイプ、パールカラータイプ、ラメ入り、を用意しています。

 

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この男の子は、芸術家!!

筆を使わず、指で描いていました。

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これが完成した作品です。

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他には、こんな作品も・・

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これはトラッキーですね。

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この子は、完成して大喜びでした。

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この子は、バスケ少女。バスケットボールを描きました。

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EuroRack版 山下シンセプロジェクト ケース作り3 仮組みし動作確認

桐箱シンセケース仮組みしました。 

 

前回の電源回路とLED電飾を内蔵したパワーボードを搭載しています。

 

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 搭載モジュールは、左から

MIDI-CV

・VCO

・VCO(一次試作ver.)

・VCF

・EG

あとは仮モジュールなので省略。

 

 

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 前回の整流回路は天井に張り付けています。

レギュレータはアルミ放熱板に固定し空中配線しています。

実際に使ってみて放熱量が多いようなら、ケース背面に穴を開ける必要があるかも知れません。

折角の桐箱なので、できれば穴は開けたくないですが・・

 

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電源を入れると、各モジュールが発光します。

ボリューム固定用のサブパネルのあるモジュールの方が、サブパネルの導光効果で綺麗です。

 

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パワーボードの電飾を入れるとこうなります。

イベント用に開発した「光るミニツリー」の回路をまるまる実装しているので、8個のLEDの色がじわじわ変わります。

このLEDの導光板は仮の物です。今後の課題です。

 

youtu.be

ステージ映えすればと狙っています。 

まだ各モジュールのパネルデザインも決まってないので、それによりスケルトンの具合も変わるので、見栄えはまだ未知数です。