EuroRack版 山下シンセプロジェクト(VCO その5) （VCF その2）
毎年、６月後半から７月は最も忙しい時期（仕事が）で、せっかく届いた改訂VCO基板と、初めて作ったVCF基板のどちらも実装出来ずにいました。
今週末（８，９日）に大阪ＡＴＣでメイカーズバザール大阪が開催され、私も出展します。
メインは、例のシンセ・メロトロン展示とアームテルミンキットの販売です。
しかし折角ですので、このプロジェクトで試作中のモジュールも展示したいと思い、何とかＶＣＯ／ＶＣＦを実装しました。
左がＶＣＯ、右がＶＣＦです。
今回の基板は、せっかく透明アクリルパネルなので、内部を照らすＬＥＤを付けました。
２個のＬＥＤがサブパネルを照らし、色々なところに光を導き照らすことを企てました。
改訂版ＶＣＯ（赤基板）
実装しチェックしましたが、前回の問題は解消できているようです。
抵抗の数も減りだいぶスッキリしました。
少し音を聞きましたが、ベタアースでグラウンドがしっかりしているのでＳ／Ｎが良く濁りの少ないきれいな音が出ていました。
下は、パネル面から見た様子です。
ＶＣＦ基板（赤基板）
こちらも実装ックしました。
可変レンジなどのチューニングはいると思いますが、概ね期待通りの動作しているようです。
トランジスタラダーは写真のように対向して配置しているので、後で接着し熱結合する予定です。
こちらも内部をＬＥＤで照らします。
動作の波形です。
もう一度、ＶＣＯ／ＶＣＦです。
EuroRack版 山下シンセプロジェクト(EG その2) EGの回路は
ＥＧの回路構成案はできましたが、これをそのまま回路で構成すると、
初ラの元ＥＧと比べて少し複雑になります。
そこでＰＷＭによる充放電の制御にマイコンを使うことにしました。
アナログ回路で構成するというポリシーからは少しずれますが、元回路もフリップフロップを使って状態遷移をしているのですし、ＥＧ出力そのものはコンデンサの充放電波形なので、アナログＥＧだと言い切ることにしました。
マイコンの役割としては、
①Ａ，Ｄ，ＲのＯＮオフにＰＷＭを重畳した信号を出力する。
②充放電コンデンサの電圧をＡＤ変換し所定の電圧（ここでは 5/3 = 1.67 Ｖ）と比較し、
Ａ期間（立ち上がり状態）、Ｄ，Ｒ期間（立ち下がり状態）を決定します。
①②でＰＷＭ重畳以外は初ラのＥＧでもやっていることなので、マイコンを使っても本質的な観点でアナログＥＧと言うことにします。
8pinマイコンでATtiny85 を前提としているので、PWM出力ピンが２本しかないので、ＡとＲは１本のＰＷＭと外部で合成し、DはPWMと合成した信号をピンから出す様にしました。
Rangeは、PWMデューティを変えて、時間軸のスケールを変える用途に使います。
その後、秋月で50円のATtiny13 でも動作確認できましたので、
これで基板設計することにします。
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）
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）
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）
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）
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。
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や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。
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。
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。
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。
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。
中学の時製作した、例の自作スティールギター（TwitterとFaceBookで紹介済
）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。
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。
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。
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）
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）
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。
●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。
このボール盤と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。
●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。
●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。
●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。
●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。
●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。
