Construire un synthétiseur sans expérience préalable

J'ai une vaste expérience musicale et je suis passionné de synthétiseurs depuis que je suis jeune. J'avais rêvé d'entrer dans un programme d'EE pour faire de mon rêve une réalité, mais je n'avais pas les moyens de payer l'école (longue histoire).

Fondamentalement, j'aimerais construire un synthétiseur analogique à 3 oscillateurs, mais je n'ai aucune expérience dans la construction de cartes. Je connais le flux et le processus de signal de base et j'ai un sens aigu de la conception, mais je n'ai vraiment pas les connaissances nécessaires pour commencer.

Je pense que commencer simplement avec un oscillateur 1 et monter vers le haut serait une expérience d'apprentissage impressionnante, et j'aimerais atteindre le niveau auquel certains d'entre vous sont et créer un synthétiseur entièrement utilisable.

Ma question est, pour l'électronique orientée audio, où puis-je commencer pour ce synthétiseur analogique complet? Suis-je trop loin? De quoi aurai-je besoin pour que cela se produise?

Il y a beaucoup d'informations intéressantes sur le site Web Music From Outer Space . Y compris les schémas de circuits accompagnés d'explications détaillées des conceptions. Ainsi qu'une gamme de conseils et de liens concernant la construction de synthétiseurs.

Vous feriez mieux d'acquérir d'abord de l'expérience avec des projets d'électronique audio plus simples et d'acquérir les compétences et l'équipement nécessaires à un projet majeur comme celui-ci. Dans ce cas, vous seriez mieux placé pour évaluer la manière / l'opportunité de poursuivre.

Un autre point de départ est le schéma TB303! la machine qui a tout déclenché :) http://machines.hyperreal.org/manufacturers/Roland/TB-303/schematics/

Commencez par comprendre une partie du circuit et allez-y et concevez quelque chose en fonction de celui-ci sur un petit morceau de planche à pain, et construisez à partir de là.

Une fois que certains éléments fonctionnent, essayez de concevoir votre propre circuit imprimé avec des plans au sol (cela améliorera les niveaux de bruit) ou consultez certains kits auxquels Rob s'est déjà lié.

Je recommanderais également de synthétiser des pages de bricolage sur http://www.yusynth.net . C'est une excellente ressource que j'ai utilisée pour mes projets de synthé.

EDIT: Synthèse sonore: Techniques analogiques et numériques par Terence Thomas. Livre génial. Le premier chapitre commence par la façon de construire une alimentation à sortie variable, puis passe à une "boîte de test" qui est essentiellement un haut-parleur, quelques pots et une planche à pain afin que vous puissiez tester avant de souder.

Des schémas copieux et des diagrammes en feuille partout, et une excellente explication de la raison pour laquelle certains composants sont placés là où ils sont pour obtenir des résultats particuliers. Hautement recommandé!

Je suggère que même si vous souhaitez utiliser des étages de filtrage analogiques (ils peuvent donner au son une chaleur qui peut être difficile à obtenir via d'autres moyens), il peut être judicieux de générer les formes d'onde de départ numériquement. De nombreuses machines d'arcade Williams dans les années 80 génèrent du son à l'aide d'une carte qui contenait un microprocesseur 6800, une petite quantité de RAM et de ROM et un peu d'E / S, y compris un DAC. Tous les effets sonores ont été générés à l'aide de boucles de programme serrées qui ont généré des échantillons et les ont transmis au CAD. Étant donné que le processeur n'était utilisé que pour la génération de sons, la vitesse d'exécution de la boucle pouvait être utilisée pour le chronométrage.

En pratique, même les microcontrôleurs les plus simples ont une sorte de ressource de minuterie, ce qui pourrait être utile si vous voulez pouvoir changer les paramètres audio pendant la lecture des sons. En utilisant quelque chose comme le code 6805, on commencerait par écrire une routine de sondage pour chaque voix; pour la vitesse, ces routines vivraient dans la RAM - quelque chose comme:

poll1:
        brclr TMR_CONTROL, TMR_READY, poll; Attendez le début du prochain "tick"
        bclr TMR_CONTROL, TMR_READY
FRQ1L: lda #PATCH
PH1L: ajoutez #PATCH
        sta PH1L + 1; Valeur de patch pour LSB de phase
FRQ1M: lda #PATCH
PH1M: ajoutez #PATCH
        sta PH1M + 1; Code de patch
FRQ1H: lda #PATCH
PH1H: ajoutez #PATCH
        sta PH1H + 1; Code de patch
        sta FETCH + 2; Patch LSB de la cible
FETCH: lda TABLE_BASE; Adresse 16 bits
        clr DAC_ENABLES
        sta DAC_OUTPUT
        lda # ENABLE_1
        sta DAC_ENABLES
        rts

Ensuite, on aurait une boucle principale qui appellerait à plusieurs reprises la routine d'interrogation pour chaque voix en séquence et, entre les appels, effectuerait toute autre logique à faire (par exemple, voir si des paramètres vocaux devaient être mis à jour). En utilisant cette approche, il est possible de mettre à jour un bon nombre de voix avec un taux d'échantillonnage élevé.

Bien qu'il soit possible de faire la génération d'ondes initiale entièrement à l'aide de circuits analogiques, il est difficile d'avoir plusieurs générateurs analogiques indépendants dont les caractéristiques de fréquence sont absolument identiques dans une fraction de pour cent. L'oreille humaine est très sensible aux variations de hauteur - bien plus qu'aux variations d'amplitude - donc tout ce qui est utilisé pour la génération du signal doit être très cohérent. L'utilisation d'un simple microcontrôleur comme point de départ est un bon moyen d'obtenir une telle cohérence, même si l'on alimente ensuite le signal généré via des circuits de mise en forme analogique.

En plus des excellentes sources de lecture déjà suggérées - en particulier la synthèse sonore de Terence Thomas: Techniques analogiques et numériques - je voudrais ajouter les deux livres suivants:

• Le regretté Ray Wilson's Make: Analogue Synthesisers , mai 2013.

  Ray est le cerveau derrière Music From Outer Space (MFOS) comme décrit dans la réponse de Rob Kam . Il décrit les bases des synthétiseurs et fournit la théorie électronique essentielle derrière les circuits de génération de sons ainsi que l'explication des VCO, VCF et VCA.

  De plus, il détaille également la construction du Noise Toaster , qui est un joli projet de démarrage de synthé.

• Circuits de musique électronique de Barry Klein , 1982

  C'est ce livre que je recommanderais à quelqu'un qui commence à construire des synthés modulaires, s'il ne veut qu'un seul livre.

  Comme Barry le note lui-même, la publication originale contenait un certain nombre d’erreurs,

  Circuits de musique électronique

  Il s'agit d'une copie complète du livre original (publié par Sams en 1982). Il contient des circuits pour la plupart des types de modules que vous souhaitez créer pour un synthétiseur analogique modulaire. Certains circuits sont les miens, certains légèrement modifiés de la série Digisound, de nombreux circuits Electronotes. Il y a eu quelques erreurs dans l'impression originale et j'ai fait les corrections dans cette copie. De plus, cette copie est agrandie jusqu'à 8 1/2 "x 11" - beaucoup plus facile à lire! J'inclus un livret de mise à jour de 32 pages qui suggère des approches alternatives, des substitutions de pièces, une liste de sources mise à jour, etc. Il n'y a pas de nouveaux circuits (au cas où vous avez déjà le livre original). De nombreux circuits utilisent des puces CEM / SSM qui ne sont plus disponibles, mais ces circuits peuvent servir d'exemples pour réparer des synthés analogiques à l'aide de ces circuits intégrés. Il existe des exemples discrets de VCO, de VCF, de générateurs d'enveloppes, etc. dont beaucoup ont été discutés sur cette liste. Le nombre de pages est d'environ 335 pages.

  Il vend une version corrigée, si vous le contactez directement. Voir http://www.abacom.com/~ivanohe/synth/books.txt

  Il existe également une publication sœur:

  Electronic Music IC Databook

  Il s'agit d'une collection de toutes les fiches techniques des circuits intégrés SSM et Curtis Electromusic (CEM) ainsi que des volumes 1 et 2 du bulletin d'information / applications de courte durée Curtis Synthesource. Comme la majorité de ces circuits intégrés ne sont plus fabriqués, ce manuel sert de livre de données de référence à une source pour chacun d'eux. Le matériel écrit dans ces fiches techniques est étonnamment détaillé sur la façon dont le CI fonctionne en interne et comment il doit être appliqué. Le matériau Synthesource est particulièrement cool. J'inclus également du matériel de Linear Integrated Systems, une source de paires de transistors appariées.
  Le nombre de pages est d'environ 300 pages (8 1/2 "x 11").

  Si vous voulez vous procurer le livre, il pourrait être utile de lire ce fil (qui ne fournit pas le PDF), Barry Klein Book. Lien vers PDF .

Notez que je ne suis affilié d' aucune façon à aucun de ces auteurs, mais je pense simplement que leurs livres sont excellents.