Превращаем РК в годный музыкальный синтезатор

[Hammer]

Фигня какая-то!
То, что два интегратора превращают всё в синус - правильно.
То, что происходит возбуждение - правильно, на фильтре можно играть и без входного сигнала!

Но резонанса не видно вообще!

[Hammer]

Вот амплитуда на TDA7952A.
Позже попробую треугольные импульсы и пилу.
А потом уже усилитель на 561ЛН2.

[Shaos]

Добавил тэг video в сообщении выше, чтобы сразу можно было послушать

Это с реального РК звуки?

[Hammer]

Это с реального РК звуки?

Да, вот эта схема:



С незначительными вариациями - из вторсырья собирал) Один канал, управление через РУС/ЛАТ.

Добавил интегратор, его фиг настроишь. Хорошо работает на высоких частотах, ровный треугольник. На низких ничего не получается. Хоть убавляй ток, хоть добавляй.

[Shaos]

Фигня какая-то!
То, что два интегратора превращают всё в синус - правильно.
То, что происходит возбуждение - правильно, на фильтре можно играть и без входного сигнала!

Но резонанса не видно вообще!

Вот сделал ещё частотный отклик - выглядит как ФНЧ с пиком чуть больше 100 Гц:

testcmos4freq.jpg (86.96 KiB) Viewed 2028 times

Вот тут симулировали State Variable Filter на операционниках:

https://www.youtube.com/watch?v=cJORc8inK9Q

В-принципе то, что получилось у меня, похоже на кривую LP, но тут кроме LP (фильтр низкой частоты) есть точки HP (фильтр высокой частоты) и BP (полосовой фильтр):

Screenshot from 2024-05-04 17-59-00.png (166.07 KiB) Viewed 2028 times

Screenshot from 2024-05-05 01-08-18.png (131.6 KiB) Viewed 1950 times

[Shaos]

Нашёл все три точки (HP, BP, LP) и ещё подал входной сигнал на второй усилитель вместо первого (вроде так в оригинальном State Variable Filter делается):

testcmos5freq.jpg (104.17 KiB) Viewed 2025 times

Также можно видеть, что при уменьшении сопротивлений CUTOFF до 10k пик фильтра сдвигается до примерно 250 Гц (а при 1k оно сдвинется ещё дальше - примерно до 400 Гц)

[Shaos]

Продолжаю играться с первоначальной схемой:

Уменьшил частоту входного сигнала до 130 Гц, чтобы она была ближе к частоте пика фильтров (на картинках с предыдущей страницы входная частота была 440 Гц):

testcmos5a.jpg (148.8 KiB) Viewed 2023 times

Теперь вроде больше похоже на правду?

А вот так оно будет выглядеть, если входной сигнал подать не на первый усилок, а на второй как "по классике":

testcmos5a2.jpg (162.68 KiB) Viewed 2023 times

Вобщем в симуляции выход LP выглядит более витиеватым, если частота входного сигнала меньше частоты пика фильтров

P.S. Вот ещё поднял частоту среза, уменьшив ёмкость конденсаторов (и заодно вернул обратно частоту входного сигнала в 440 Гц):

testcmos5b.jpg (132.31 KiB) Viewed 1979 times

testcmos5b2.jpg (137.46 KiB) Viewed 1979 times

[Hammer]

Теперь вроде больше похоже на правду?

Да, теперь резонанс видно!

[Hammer]

Усилитель на 561ЛН2 с доработками.

Чтобы сделать атаку резкой, как понос, я решил не заряжать управляющий конденсатор, а разряжать. Для этого я поставил его в интегратор, а чтобы разрядить, замыкаю его транзистором. Выход с интегратора уже идёт на транзисторы выходного каскада. Надо ещё допиливать, подбирать номиналы.

По крайней мере уже слышны звуки, которые можно использовать при выстрелах, прыжках, отскоке мяча.

[Shaos]

А фоновый гундёж никак не убрать? Поставить буфера с гистерезисом перед усилителем и питать от отдельного источника питания?...

[Hammer]

На нормальной плате достаточно пересобрать, большинство шумов уйдёт.

[Shaos]

А я тем временем научился сохранять плот из LTspiceIV как текстовую табличку:

Code: Select all

time    V(bp)   V(hp)   V(in)   V(lp)
        0.000000e+000   2.500000e+000   2.500000e+000   0.000000e+000   2.500000e+000
        5.000000e-003   2.500000e+000   2.500000e+000   0.000000e+000   2.500000e+000
        5.000162e-003   2.502647e+000   2.506730e+000   3.528668e-002   2.501007e+000
        5.000328e-003   2.505306e+000   2.513485e+000   7.132453e-002   2.502015e+000
        5.000493e-003   2.507895e+000   2.520055e+000   1.072274e-001   2.502991e+000
        5.000824e-003   2.512914e+000   2.532777e+000   1.790332e-001   2.504873e+000
        5.001484e-003   2.522445e+000   2.556881e+000   3.226448e-001   2.508403e+000
        5.002477e-003   2.535697e+000   2.590288e+000   5.385451e-001   2.513218e+000
        5.003918e-003   2.552974e+000   2.633632e+000   8.518409e-001   2.519309e+000
        5.005877e-003   2.573457e+000   2.684681e+000   1.277653e+000   2.526207e+000
        5.008572e-003   2.597302e+000   2.743548e+000   1.863461e+000   2.533695e+000
...

и написал программку на сях, которая превращает колонку из этой таблички (с привязкой ко времени time) в 44100 Гц RAW-файл, чтобы потом сохранить это в MP3 через Audacity

Вот такая схема с прямоугольным входным сигналом IN порядка 128 Гц (со слегка заваленными фронтами и спадами) выдаёт следующие LP, BP и HP:

testcmos5c.jpg (137.41 KiB) Viewed 1854 times

А вот они пожатые в MP3:

IN:


LP:


BP:


HP:


По идее можно обращать внимание только на LP, хотя я гляжу некоторые модульные синты позволяют подключаться шнурочками к любой точке State Variable Filter...

[Hammer]

некоторые модульные синты позволяют подключаться шнурочками к любой точке State Variable Filter...

Так и есть!

Должны такие звуки быть:

[Shaos]

Это надо по ходу пьесы шевелить крутилками - у меня в симуляции сопротивления постоянные

Screenshot from 2024-05-05 14-52-21.png (101.68 KiB) Viewed 1801 times

P.S. А вот интересно, вход у этих некоторых модульных синтов тоже можно к любому усилку примешать шнурочком?

[Shaos]

Снова нюанс! Цифровое управление звуком плохо тем, что дискретно изменять амплитуду нужно во время прохождения сигналом нуля. Иначе будет треск и шум. Как это сделать с помощью ВИ53 я хрен его знает. Вот поэтому чисто аналоговое управление амплитудой сильно лучше в этом плане.

Ну значит амплитуду надо менять только аналогово - простая атака и затем затухание без изысков...

P.S. Хотя! Я наверное знаю, как с помощью CD4001UBE и CD4011UBE осуществить ловлю момента прохода средней точки сигналом из ВИ53 с дальнейшим генерированием импульса, который будет защёлкивать следующую комбинацию для управляемого сопротивления на CD4066 именно когда сигнал ещё движется по середине

Короче суть такая (см. подробности тут):

Если использовать небуферизированный CMOS-гейт NAND в качестве инвертора, объединив его входы, то порог срабатывания у него сдвинется вправо:



А в случае небуферизированного CMOS-гейта NOR порог срабатывания наоборот сдвинется влево:



Тогда у нас появляется возможность отлавливать состояние входного сигнала в средней точке (между порогами срабатывания NOR и NAND):

Code: Select all

-------[NOR]--[NAND]
5.00v
------>  0v     0v
3.33v
------>  0v     5v
1.66v
------>  5v     5v
0.00v

т.е. мы разрешаем смену кода составного резистора только в момент перехода сигнала в области между 1.66v и 3.33v активируя защёлки по !NOR&NAND (хотя если у нас входной сигнал прямоугольный, то можно просто тупо его и использовать как строб D-триггеров)

P.S. Теперь надо посимулировать то, как может звучать программно задаваемая огибающая (16 уровней, 50 Гц)...