J'ai rêvé de construire un synthétiseur analogique pendant quelques années.
Pendant ce temps, j'ai construit des VCO basés sur la minuterie 555, qui je sais n'ont généralement pas de réponse en fréquence précise sans beaucoup de circuits supplémentaires.
J'ai également construit un VCO basé sur l'ampli-op LM358. Cela semble mieux et plus stable.
Beaucoup de conceptions VCO que j'ai trouvées sur Internet sont assez compliquées à construire et nécessitent une alimentation + -12v. Voici un exemple d'un conçu pour fonctionner avec deux piles 9v inversées.
Ce que je recherche, c'est une conception simple, pas une énorme quantité de composants, une réponse en fréquence V / octave et alimentable par DC à partir d'une batterie (ou deux) (avec une plage de fréquence audio quelque part entre 20 Hz et 12,5 kHz).
J'envisage également l'approche DCO, la méthode Juno d'utiliser un diviseur programmable pour atteindre une fréquence à partir d'une horloge maître semble très attrayante.
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Réponses:
Il y a des raisons pour lesquelles les synthés analogiques sont largement obsolètes aujourd'hui, et le principal est qu'il est super difficile de faire un bon VCO qui reste à l'écoute sur une large gamme de tensions et de températures. Je suggère une approche hybride alternative.
Utilisez un microcontrôleur simple, avec le DAC intégré ou le DAC audio externe, comme «oscillateur». L'entrée du MCU peut être une tension analogique vers l'ADC interne, des données MIDI ou d'autres données numériques. La sortie serait une onde sinusoïdale de la bonne fréquence. La sortie est ensuite envoyée à votre circuit analogique de votre choix.
Assurez-vous d'exécuter le MCU à partir d'un véritable oscillateur XTAL ou à quartz et non à partir de l'oscillateur interne. L'oscillateur interne n'est pas assez précis pour garder les choses en phase.
La chose intéressante à propos de cette approche est que vous pouvez facilement sortir des choses autres que des ondes sinusoïdales. Carré, triangle, en dents de scie ou quelque chose de "personnalisé" est tout aussi simple qu'une onde sinusoïdale. Cela donne à vos filtres analogiques plus d'harmoniques avec lesquelles jouer et crée des sons plus intéressants et utiles. Oh, et c'est une puissance assez faible par rapport aux moyens typiques de faire des VCO.
Les premiers synthés "numériques" des années 80 ont utilisé cette approche hybride et sont vraiment le principal progrès technologique qui a fait que les synthés ont un attrait plus large sur le marché - du moins jusqu'à ce que nous ayons la puissance de traitement pour le faire entièrement dans le domaine numérique.
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Je viens de construire avec succès un VCO. Il produit des ondes carrées et triangulaires, peut être contrôlé avec une tension (LFO, séquenceur, etc.) et facile à construire. Consultez cet article. Le VCO est à la page 10. Même si les schémas impliquent + -15V (30V) je n'utilisais que 0-9V. Le CI est un LM13700 OTA (amplificateur opérationnel à transconductance). Les OTA sont largement utilisés dans les synthés analogiques car le contrôle de la tension peut être réalisé facilement. Un OTA est une sorte d'ampli op avec quelques fonctionnalités supplémentaires. Vous pouvez créer un VCO, VCA et VCF à l'aide de ces circuits intégrés et dans l'article de Marston, vous trouverez des exemples de schémas pour les trois.
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Que diriez-vous de quelque chose comme l' AD654 ? La plage de fréquences est de 0 à 500 kHz. Il est accordable avec une paire RC, oùf=V10RC . Si vous ne parvenez pas à obtenir la bonne plage, vous pouvez toujours afficher une division par 10 sur la sortie.
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@JackDamery - si vous pouvez suggérer un circuit VCO avec des rails d'alimentation qui ne correspondent pas à une batterie 9V, alors quelqu'un peut suggérer des modifications pour le faire fonctionner à partir d'une batterie 9V. Mais vous seul savez ce que signifie «simple». En outre, il pourrait être plus facile de produire des circuits d'alimentation qui donnent +/- 12V à partir de la batterie 9V, mais sachez que la durée de vie de la batterie peut être réduite.
De plus, vous dites maintenant Hz / V dans votre question et ceci, je ne pense pas, est ce dont vous avez besoin - vous devez doubler la fréquence pour chaque pas incrémentiel identique en tension entrée, c'est-à-dire 1 octave par volt comme mentionné précédemment. Un synthétiseur VCO qui ne fait pas cela est limité en ce sens que vous ne pouvez pas "mélanger" les sorties VCO et les contrôler à partir de la même tension de contrôle d'entrée sans mettre les ordures à vos oreilles.
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D'une manière générale, la stabilité est un gros problème avec les convertisseurs d'octave en fréquence d'une plage de plusieurs octaves nécessaires dans un instrument de musique. Il y a beaucoup de circuits là-bas, donc je ne traiterai que la solution générale du problème de stabilité.
Vous avez besoin d'une sorte de boucle de rétroaction pour régler l'oscillateur en temps réel. Vous pouvez l'implémenter dans un petit microcontrôleur qui mesurerait la tension de consigne de fréquence et compterait également la fréquence de sortie de l'oscillateur. La sortie de réglage du MCU peut être fournie via des potentiomètres numériques ou injectée sous forme de tension dans le circuit de l'oscillateur - tout dépend de la conception de l'oscillateur.
La raison pour laquelle j'appelle l'oscillateur "octave à fréquence" est qu'il implique que la relation VF est non linéaire. La tension est proportionnelle au logarithme de la fréquence.
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En utilisant une jonction NPN / PNP à transistor / une batterie de +/- 9 volts comme source de référence de courant constant / dans un diviseur de tension résistif échelonné / une tension de commande précise de 1 volt / octave peut être dérivée. La conversion exponentielle se fait par les diodes / base 2 Log / ou 1v / octave = 12 demi-tons = 2f.
Circuits séquentiels et Oberheim ont utilisé des approches similaires. Un ADC a été utilisé pour lire / enregistrer les valeurs des pots de contrôle / et ces mots numériques stockés sous forme de patchs de programme.
Les VCO réels '$ / VCF' $ / VC @ '$ étaient les puces Curtis Electronics 3310/3320/3330 / et ou SEM' $ une puce moins stable utilisée dans Revision 1 & 2 Prophets.
Les DACS ont été utilisés pour les modulateurs numériques / LFO $ / SAH / Arpeggiatos / Portamento / Summers etc. Il existe plusieurs façons de le faire.
Tout d'abord décider / Synthé additif ou soustractif? Une soustractive fonctionne en utilisant VCF '$ pour façonner les ondes / VCA' $ pour contrôler l'ADSR sur les deux VCO '$ / La plupart des premiers synthés avaient une fonction pour synchroniser ces oscillateurs vocaux.
Tous étaient basés sur 1 volt / octave. Un bon livre ? Applications musicales des microprocesseurs ... Hal Chamberlain ... Notes électro ...
Trop de sources à énumérer ici. Recherche le sur Google. Essayez les schémas de Prophet 5? OBXA / OB-8
Diviseurs de tension descendants / diviseurs clavier exponentiels / non linéaires / à transistor / 1 volt par octave. CV de sortie '$ / CV d'entrée' identique @ 1v / octave. La norme.
http://www.learningaboutelectronics.com/Articles/Voltage-controlled-oscillator-VCO-circuit-with-a-555-timer.php
https://drive.google.com/file/d/0B23HmiX6RdPbVVVCOUhpS05lNDg/view?usp=drivesdk
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