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(EG その1) EGをどうしよう?

初ラ連載のEG

初ラ連載のEGは、対して検討した記憶もないのですが、結果的にトラブル報告もなく、意外と高速なので、モジュラーシンセ特有の特殊な使い方(EGでループを組んで、VCOやLFOの代わりにするなど)にも使える実績がありますので、12V対応化すればOKと考えていました。

 

しかし、パネルの面積が広くパネル裏で配線するモーグタイプでは、VR(ボリューム)の選択に困ることはありませんが、パネルの小さなEUROで、かつパネル裏配線を無くそうとすると、選択肢が減ってしまいます。 

 

ボリューム選択に難航

VCO,VCFでの検討で、基板の両面にジャックと共に実装できるようになった、aitendoの16mmサイズのVRは、A型がない。(問い合わせたが入手予定無しとのこと。また、直接台湾に発注するには個数の点で断念。) 

 

幸い、最小構成のEGはVRがADSRの4個、ジャックは2個で済むので、VCO/VCFの用な両面実装しなくても良いので、パネルにナット締めできる基板はんだ付けタイプの小型VRが選択肢に入ります。

アルプスのは、Dカットのみで垂直基板ではカット方向を90度変更の特注が必要なのに対し、aitendoは、同タイプでローレット軸があり、ツマミの選択肢が広いので魅力あります。

 

ただ、基板との固定は端子のはんだ付けのみなので、強度的な不安があり、ハンダ付け箇所が倍増する2連タイプを使うことも考えられます。

 

このaitendoの9mmVRは、EGに必須のA型がある代わり、1MΩなどの高抵抗は無い。

またVCFで採用したB型VRを使ってA型特性にするテクニックは、電圧を分圧するポテンショ回路では使えますが、正味の抵抗変化をA型にすることは出来ない(私の結論です。C型は出来るのですが・・ だれか良い方法を編み出した方は教えてください。)

 

デジタル方式に気が移りかけるが・・

こうなると、ついつい頭に浮かぶのは、ADSRのVRは電圧を出力、それをマイコンでAD変換して取り込み、ソフトでA型特性に変換した後、ソフトでコンデンサの充放電をシミュレートしてDAして出力する案です。これは以前開発したMIDI-CVの実績からうまくいくのは保証付きです。

しかし、アナログシンセのセミナー用にも使うモジュール開発というコンセプトからは、少し抵抗が有ります。(妥当な解決が無いときには、再浮上するかも知れません。)

 

再度アナログ作戦に戻る

ということで、高抵抗がないのは諦めてA型があることを優先して検討することにします。

 

(図A)

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連載のEGを12Vに変更したものです。

1M(A),2M(A)を使い3.3uFのコンデンサに充放電します。

充放電の切り替えを、ON抵抗の大きいCMOS4000シリーズのアナログスイッチを使っています。

VR接点とアナログスイッチを痛めないよう1KΩの保護抵抗が入っています。高抵抗のVRを使いコンデンサの容量を減らしているので、最長10秒程度まで可変出来かつON抵抗が大きい割には高速でした。

 

(図B)

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ここで、入手できる50K(A)を使うためコンデンサを30倍の100uFまで大きくします。しかし、電流が増えるためアナログスイッチのオON抵抗がもろに効き、高速動作は不可になりますので、動作電圧を下げて、ON抵抗の小さな74HC4066を使うのが図Bです。

試作したところ、図Aほどではないがそこそこ高速動作も可能でした。

しかしやはり課題が・・

74HC4066の絶対最大電流の制限からNGな設計であることに気づきボツになりました。

 

(図C)

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アナログスイッチは断念しオン抵抗の小さなバイポーラトランジスタによるスイッチングを用いた回路を設計し評価しました。

今度は本当にON抵抗が小さく、正味大きな電流が流れるのでS(サスティーン)電圧源の強化が必要でしたが所望の性能は得られました。 

 

(図D)

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しかし充放電電流が大きいのはVRの接点寿命の観点で好ましい設計とは思えません。

大電流を流すのは寿命の点でも良くないので、PWM技術を用いてコンデンサの増加を最小限にし電流を減らすことにしました。

 これで何とかなりそうだったのですがまだ一点懸念が。

VRの接点に流れる平均電流は元回路と同レベルになりましたが、ピーク電流は大きいままです。

これがVRの寿命にどう影響するのかよく分かりませんが、やはりピーク電流が大きいのは気持ち悪い。

 そこでさらに思いついたのが、VRと直列に電流そのものを平均化するマイクロインダクタを使う作戦です。

これに付いてはジャストアイデアで、試してないので結果は不明ですが、やって損はないと思いますので回路設計に入れることにします。

  

 

 

 

 

 

 

実家に収納されていたもの その2 古いギター

 

初めてのギター

中学に入学したとき、家の近所のレコード屋の店頭に置いてあったガットギターです。

何気なく眺めていたら、親父が買ってくれたものです。

安もんですが、ガットギターの安もんは十分使えました。

一番愛着のあるギターです。懐かしい。

まじめにクラッシックも練習したりしていました。

 

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初めてのエレキギター

これは、高校で購入したTESCOのギターです。

高3の文化祭で原子心母をやったときのギターです。

その後、使わなくなりエフェクターギターシンセの実験用に色々改造した形跡があります。

2つのピックアップ以外に、デバイデッドピックアップが2つも付いています。

センターのやつは、ジャンクで見つけたものです。

かなり厚みがあったためボディーをえぐらないとつけられず、しかたなしにこの場所になりました。

案の定、チョーキング不可に。

結局、ギターシンセの検討よりは、濁りのない6弦独立のディストーションを楽しんでいました。

 

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高校大学で使っていたギターアンプ

もちろんトランジスタ式でフェンダータイプのトーンコントロールを付けました。

 

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実家に収納されていたもの その1

 

茨木市の実家に収納されていた懐かしいものを発掘しています。

その1は、オーディオ関係です。

 

大学入学時に、授業料の安い大阪府立大(当時革新知事で学費年間12000円)入学したので、父から入学祝いに10万円を貰い購入したAKAIのテープデッキ以外は、すべて高校のときに製作したものです。

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その後、購入したSONYのサイマルシンク付き4チャンネルデッキは手放したのでありません。

 

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こんなビクターの蓄音機もあったのですが、手放してしまいました。

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中学の時製作した、例の自作スティールギター(TwitterFaceBookで紹介済

www.facebook.com

)用に作った、トレモロ付きの真空管ギターアンプは処分したようで見つかりませんでした。

 

 

スピーカーボックスは、比較的近くの材木屋で購入した915X1825、21mm厚の合板で作れる最大サイズのものです。

スピーカーは、フォステックスのφ25cmのコアキシャルの2ウエイだと記憶しています。

1台目は高校2年、2台目は卒業間近に作りました。

 

高校の時は、乱暴なことに文化祭で真空管ギターアンプをつないで使用していました。

 

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真空管プリアンプとメインアンプは、どちらも高2に作りました。(?)

どちらも、自分で設計できるわけもなく、「ラジオ技術誌」か電波新聞社の「ラジオの製作誌」のどちらかの別冊誌を見て作ったのだと思います。

 

プリアンプは、12AX7の構成です。電源トランスははり込んで高価なサンスイです。 

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メインアンプのは、12AX7と6BQ5のシングルでした。

電源トランスと平滑チョークコイルは、INSTANT製、大事な出力トランスはTANGOでした。

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どこかから回路図が出てくれば良いのですが・・

 

 

 

 

 

 

EuroRack版 山下シンセプロジェクト(VCF その1) VCFも基板が届いた

VCOでのノウハウを元に、大した検討もせずにVCFの基板をelecrowに発注したら、あっという間に送られてきました。

elecrowの5枚プロトタイプ発注が大変お得なことに気づき今回これで発注しました。というのは5枚発注では、なぜか基板サイズを基本の5cm*5cmから縦横倍の10cm*10cmにしても金額が変わらないのです。もっと枚数が必要な時は、これの発注数を何セットかに設定すればOK。 今回は15枚ということで3セットに指定したところ、24枚も送ってくれました。  

 

回路そのものは「伝説の・・」の「今作るなら」の回路を12V化したもので、今回はトランジスタ・ラダー固定にしました。(個人的にはダイオードラダーも好きなのですが、入門用としては、動作原理も美しく、特性も素直で癖の少く、なんと言ってもモーグのエレガントな発明なので、最初はこちらでしょ)

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12V化での回路変更はほぼアンチログ周りだけです。

ただ実装としては、基板の両面にボリュームとジャックを付ける関係で、VCOと同じボリュームが必要なのですが、aitendoはB型しか扱っていません。(問い合わせたが扱う予定無しとのこと)

オーディオ系の入力アッテネータとしてはA型が欲しいのですが、まだ入手のめどが立っていません。

 

そこで今回、B型の出力に負荷抵抗をぶら下げる方法で、A型ライクな特性に近づけることにしました。

ただ、全体傾向がA型風というだけで、回転角の少ない辺りはかなり異なりますが、本当にA型のカーブがベストなのかは確かめてないので、とりあえずはこれで良しとします。(実際のA型は、大抵3段以下の折れ線なので滑らかさに関しては今回の方が良い)

もちろんA型が入手できたときは、負荷抵抗を実装しなければ良い。

下図は、今回の疑似A型の特性。(50KのVRに10Kの負荷抵抗)

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この疑似A型は、電圧を分圧するポテンショとしての動作限定です。(ボリューム両端のインピーダンスが変化します) 回転角と抵抗値にA型変化が必要な、レオスタットとしての用途では使えませんのでご注意ください。

 

実家の発掘1 工具類

現在マンション住まいをしていますが、独身時代は茨木市の実家で暮らしていました。

古い家ですが、そこそこの庭と倉庫があり、自室として別棟を独占できていたので、工作をする環境としては良いものでした。

 

この実家は現在無人であるため手放すことになり、保管されている色々なものを処分しなければならなくなりました。

ことあるごとに倉庫代わりに使っていたので本当に困ってしまいます。

また、亡き父が所有していた工具

などもいろいろあります。

 

親父自身は自己流の日曜大工を趣味にしていて、8畳玄関付きの倉庫をトタン張りで建てたりしていました。

 

今回まず、倉庫の不要物から父の工具類を取り出しました。

 

●日立電気大工(10点セット)

 父が購入した最初の電動工具です。私の中学のときにはもうあったので50年は経っています。

 大変思い出深いもので、私の初ラ連載の木工細工のキーボードも、このセットの卓上丸ノコで切りました。(今思うと1つ間違えれば指が飛んでいたかもしれません)

 実際に親父が使っているのを見たのは、使用頻度順に、

 ・電動ドリル

 ・グラインダー

 ・ジグソー

 ・卓上丸ノコ

 ・電気かんな   荒削りに使っていました。

 ・サンダー

 くらいでしょうか。

 私は、ドリル、卓上ジグソー、卓上丸ノコ、サンダーを使った覚えがあります。

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ボール盤角ノミ盤

上記セットへの追加セットです。これも同じ時期にありました。

モーターは二段変速ギヤー付きのものが追加されています。

試したところ、モーターは油の焦げたにおいがするのでギヤーのグリスがだめになっています。10点セットの方のモーターは大丈夫ですのでこちらを使えばOKでした。

 このボール盤角ノミ盤はよく使いました。

 中学の技術で椅子を作る際、角ノミ盤でほぞを作りました。背伸びして釘無しで作って自慢していました。

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●電気丸ノコ(リョービ

  倉庫作りをするのに、大きな材木を切るために購入したものと思われます。

 私は使った記憶は無く、もっぱら危険な卓上丸ノコばかり使っていました。

 刃の切れは悪いですが、スムーズに回転しています。刃を替えれば使えます。

 

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●ジグソー(日立)

 おそらく20年近く経っているかもしれませんが、軽いスムーズな動きでした。刃を替えれば使えます。

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●ベンチグラインダー

 比較的新しそうです。コーナンで購入したようです。ほぼ未使用で静かに回転しています。

 

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●ノミ

 ノコやカンナはかなり痛んでいました。ノミも状態は良くないですが、結構数が多かったので撮影しました。

 親父は器用に研いでいました。私にはまねが出来ません。

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 ●電動チェーンソー

 これは2年前に私がコーナンで購入したものです。

実家の庭の端にいつの間にか生えて大きく育ったソテツのあのすごい量の堅い葉を毎年間引いて、それを乾燥させて減量し粗大ゴミに出すのに嫌気がさし、切り倒すために購入しました。

大きなソテツもほんの10分で切り倒し、粗大ゴミに出せるサイズに切断できました。

すごいパワーです。

サザンカの植え込みの剪定も乱暴ですが簡単にできました。

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マルチAVRライターの製作1

大学のイベント(ライトテルミン、LEDバッジ、ミニツリー他)や趣味のものづくり(アームテルミン、メロトロン他)などで色々なAVRを使用しています。

また開発環境はArduinoIDEを使用していますので、今まで「しなぷす」さんが公表されているライターを作って使ってきました。ありがとうございます。

Arduino用ブートローダ/スケッチライタの製作(1) - しなぷすのハード製作記

 

しかしLEDバッジには8pinSOPのATtiny85を使っており、

 SOPのゼロプレッシャーソケットで書き込みたいとか、

 書き込み終了後に動作チェックも済ましたいとか、

 連続で焼くときに他の仕事をしながら焼けるよう、書き込み終了を知らせて欲しいとか、

 DIPの8pin /16pinなどのAVRにも書き込みたいとか、

様々な要求がわき起こりましたので、あらたに試作してみました。

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写真は今回製作したライターの基板です。

Elecrowで白基板を指定したのになぜか裏が黒いです。しかも裏の輪郭だけは白いという謎の基板が来ました。

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実は前回失敗したので今回が2回目です。

前回は穴が小さくてゼロプレッシャーソケットが入らず、

 ソケット同士の間隔が狭すぎ、

 さらにはSOPのソケットの配線をミスっていました。

 しかも表面の配線ミスのため箔カットして修正もできず高価なソケットを無駄にしてしまいました。

(こんな安価に基板が作れるようになったので、発注前の見直しがアマアマ)

 

 

 

実装済みのものを見ると機能が分かります。

まず、左に実装されているのはArduino Pro/mini 互換品(Aliで5枚$10で購入)でUSB/Serialを付けるとArduinoになります。スケッチにはArduino as ISPが書き込まれています。

 

 

中央の28pinゼロプレッシャーソケットはATmega328用です。(aitendoで250円、安い)

スケッチやブートローダを書く野に使用します。

ブートローダとスケッチを両方書きたい場合は、まずブートローダを書き込んだ後、USB/Serialを左上に半分隠れているPinヘッダつなぎ替えます。するとゼロプレッシャーソケットのATmega328がArduino UNO相当になりますので、IDEからブートローダを使った通常のスケッチ書き込みができます。

 

右上の20 pinゼロプレッシャーソケットは、8pin / 16pin /20pin AVR用のソケットです。(aitendoで200円、これも安い)

また右下は8pin SOPのゼロプレッシャーソケットです。バッジ用に多量に焼くことがあるので用意しました。(さすがにこれはaitendoでも2500円もします)

ケーブルに付いているクリップは、はんだ付けした8pin SOPのAVRにオンボードISPで書き換えるときに使用します。

 

下部の圧電サウンダはpro/miniに接続してあり、書き込み終了時にピポ音で知らせてくれます。これはArduino as ISP のスケッチにビープ音発生を追加しました。

 

また、右上のスイッチとLEDは、LEDバッジのスイッチとLEDのひとつとして接続されています。arduinoの環境で書き込むと、書き込み後直ちに動き出すので、これをつかうとSOPソケットのままで動作を確認することができます。

 

このスイッチとLEDは他のAVRにも接続していますので、スケッチで配慮すれば最低限の動作チェックに使えます。(例えば、書き込み終了してピポ音が鳴ってすぐにこのスイッチを押せば、確認モードに入りLEDを数回点滅する機能を追加しておくなど)

 

これで大変便利になりました。

20pin / 16pinのAVRはまだ試していませんが、たぶん大丈夫でしょう。

 

EuroRack版 山下シンセプロジェクト(VCO その4) 再試作基板が届いた

最初に試作した黄色の基板から、修正箇所が何カ所か出てきたので

Elecrowで再試作した基板が届きました。今度は赤です。

修正点

 回路では、

  ・GNDシンボルへの未接続、Trのピン番号ミスなどケアレスミス修正

  ・鋸歯状波を反転アンプに変更

  ・三角波変換をPNPトランジスタ方式に変更

 レイアウトでは

  ・黄色基板に黒シルクは見にくいので、赤基板に白シルクとし文字サイズも大きくした

  ・ジャック間隔が狭すぎてナットが回せないのを修正

  ・透明パネルを活かすために基板にLED設置

 

これから暇を見て作って行きます。

 

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