Список форумов Конференция на сайте SOUNDINFO.ORG Конференция на сайте SOUNDINFO.ORG
Конференции SoundInfo созданы для общения всех, работающих в области звукозаписи и звукоусиления - опытных профессионалов, начинающих, и просто любителей.
 
 FAQFAQ   ПоискПоиск   ПользователиПользователи   ГруппыГруппы   РегистрацияРегистрация 
 ПрофильПрофиль   Войти и проверить личные сообщенияВойти и проверить личные сообщения   ВходВход 

Цифровое управление аналоговым синтезатором
На страницу 1, 2  След.
 
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Конференция на сайте SOUNDINFO.ORG -> ProAudioHardware
Предыдущая тема :: Следующая тема  
Автор Сообщение
Newbie



Зарегистрирован: 06.04.2016
Сообщения: 55

СообщениеДобавлено: Ср Ноя 29, 2017 11:58 am    Заголовок сообщения: Цифровое управление аналоговым синтезатором Ответить с цитатой

Приветствую!

Мы с группой единомышленников делаем проект аналогового синтезатора.
В процессе будут возникать некоторые вопросы. И хотелось бы услышать ответы или советы более опытных граждан.
Немного о проекте:
Аналоговый синтезатор, ориентированный в первую очередь на имитацию звучания медных инструментов. Структурно будет состоять из 1 VCO, 2 VCF (разные с возможностью перекоммутации), VCA и дополнительного блока микса. На данный момент расписываем/разрисовываем функциональные требования и структурируем идеи. Параллельно изучая способы реализации и технические нюансы. Есть некоторые наработки по аналоговой части; результаты симуляции предполагаемого звука с помощью софта в части применения фильтров...
Клавиатура пока не планируется. Но возможно будет какой-нибудь "аппендикс" в виде слайдера или кнопок (в любом случае это отдельный блок).

Я отвечаю за цифровую часть (пресеты, миди, некоторые lfo...). Признаюсь, что опыта в этом деле не много - это скорее хобби, нежели профессиональная работа. Для меня данный проект своего рода лабораторная работа по освоению микроконтроллера STM32 F401.
Предполагаю, что его мощности должно хватить на все то безумие, которое описано в максимально_возможных_хотелках. Хотя функционал конечно же будет урезан в разы по сравнению с задуманным. Но лучше взять такой мощный камень, нежели менять его в процессе.

Цифровая часть будет представлять из себя микроконтроллер, к которому будут навешаны следующие блоки:
- энкодеры и кнопки
- потенциометры (АЦП). пока неизвестно их количество поэтому вопрос подключения отложен
- midi, т.е. UART
- экран (spi, i2c или другое - пока не известна модель)
- светодиоды (скорее всего через сдвиговый регистр)
- порядка 40 каналов ЦАП для контроля аналоговой части по CV

Последний пункт у меня вызывает вопросы. ЦАП потребуется с разрешением порядка 12 бит (это не обработка аудио, а контроль параметров и LFO). Реализовать можно по разному. Мне в голову пришло несколько вариантов:
1) Прямолинейно - много ЦАП. Но дороговато. Подсчитал - где-то 50 руб./канал. Но это не точно (искал на маузере самые дешевые ЦАП - характеристики не смотрел)
2) ШИМ по средством специального драйвера - по типу драйвера для светодиодной ленты TLC5940 (+сборка mosfet). Но подозреваю, что оно будет адски шуметь.
3) Цифровые потенциометры - безумно дорого!
4) Хитрый способ, подсмотренный в схеме синтезатора prophet 600 с использованием одного ЦАП, мультиплексоров и кучи модулей выборки и хранения. Вот схема:
http://synthmanuals.com/manuals/sequential_circuits/prophet-600/schematics/prophet600schematics.pdf

Последний вариант и хотел бы обсудить.
Привлекает дешевизна. Но большое количество рассыпухи и интуиция подсказывает, что тут не все так просто. Также напрягает то, что микроконтроллер будет постоянно заниматься обновлением значения ЦАП, передавая последовательно значения для всех каналов. Эта нагрузка гораздо больше той, что будет, если использовать множество ЦАП. Постоянное обновление значений на мой взгляд придется делать, т.к. время хранения УВХ ограничено (утечка заряда в конденсаторах).
Хотелось бы услышать ваше мнение по этому вопросу. Какие тут могут быть проблемы?

Будут рад вашим комментариям и советам!


С уважением, Илья

PS:
зарегистрироваться почему-то не удалось...
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Moderator



Зарегистрирован: 24.07.2007
Сообщения: 36

СообщениеДобавлено: Ср Ноя 29, 2017 3:08 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

О регистрации отдельный топик с таким же названием:
http://soundinfo.org/forum/viewtopic.php?t=317
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Long
Master


Зарегистрирован: 21.07.2007
Сообщения: 692
Откуда: Moscow

СообщениеДобавлено: Ср Ноя 29, 2017 9:14 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

-- ЦАП + УВХ = самый экономный вариант.
Давайте начнём с начала: какие ключи и конденсаторы вы планировали ставить?
_________________
Заходите к нам на огонёк!
WWW.LONG.RU
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
Newbie



Зарегистрирован: 06.04.2016
Сообщения: 55

СообщениеДобавлено: Чт Ноя 30, 2017 1:56 am    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Long писал(а):
-- ЦАП + УВХ = самый экономный вариант.
Давайте начнём с начала: какие ключи и конденсаторы вы планировали ставить?

да в общем-то никакие... по схеме 4051, но я не хотел бы использовать приведенное в схеме ацп... даже не сформулирую почему. но однозначно надо смотреть на частоту и тайминги для мк...
вопрос сейчас более глобальный: я просто ничего хорошего не вижу в использовании данной схемы с конденсаторами (ну кроме цены). возможно я просто подзабыл институтские азы (не было практики, но вообще по специальности я инженер биомедицинских аппаратов - это все было в программе обучения 15 лет назад).
я в этом плане (цифровом управлении) не склонен полагаться на аналоговую составляющую, хотя понимаю, что s&h является частью любого ЦАП. однако... можете считать меня избалованным ардуинозависимым неофитом, но я с уважением отношусь к мнению профи...

мое мнение скорее основывается на избалованности как пользователя в современных интерфейсах разработки. prophet был сделан на допотопном контроллере, однако же все работало замечательно... ну не было диспелея и некоторых плюшек... однако, однако...
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Long
Master


Зарегистрирован: 21.07.2007
Сообщения: 692
Откуда: Moscow

СообщениеДобавлено: Чт Ноя 30, 2017 4:17 am    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

-- И ещё вопрос: почему 12 бит? МИДИ - 7 бит, двойное - 14. Ы?...
_________________
Заходите к нам на огонёк!
WWW.LONG.RU
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
Newbie



Зарегистрирован: 06.04.2016
Сообщения: 55

СообщениеДобавлено: Чт Ноя 30, 2017 9:53 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Long писал(а):
-- И ещё вопрос: почему 12 бит? МИДИ - 7 бит, двойное - 14. Ы?...

Да, действительно, как-то странно получилось. Коль нужны будут двухбайтовые сообщения данных миди, то надо брать по максимуму 14 бит. Соответственно и ЦАП 14-битный.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Long
Master


Зарегистрирован: 21.07.2007
Сообщения: 692
Откуда: Moscow

СообщениеДобавлено: Пт Дек 01, 2017 1:13 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

-- А теперь - внимание, вопрос! Wink
КУДА именно Вы собираетесь запихивать эти управляюшие напряжения?
Кроме НОТЫ и ДЕТЮНА - лично мне больше ничего в голову не приходит.
_________________
Заходите к нам на огонёк!
WWW.LONG.RU
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
Newbie



Зарегистрирован: 06.04.2016
Сообщения: 55

СообщениеДобавлено: Пт Дек 01, 2017 4:30 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Long писал(а):
-- А теперь - внимание, вопрос! Wink
КУДА именно Вы собираетесь запихивать эти управляюшие напряжения?
Кроме НОТЫ и ДЕТЮНА - лично мне больше ничего в голову не приходит.

конечно же ноты, питч и модуляция, но дело в том, что в синтезаторе будут сохраняемые пресеты, а в них регулировка всех настроек, формирующих звук: VCO, VCF, VCA - все параметры типа ADSR, LFO и т.д.
Т.е. все ручки-крутилки будут влиять на звук опосредованно через цифровое управление. И таких ручек будет много...
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Long
Master


Зарегистрирован: 21.07.2007
Сообщения: 692
Откуда: Moscow

СообщениеДобавлено: Пт Дек 01, 2017 5:20 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

-- Неверно в принципе. НАПРЯЖЕНИЕ (постоянное) - это только ноты и питч. Ну и "S" в ADSR/
ВСЁ остальное - не нуждается в ЦАП-ах вообше.
Ну, если только модуляция от LFO и огибающих, но туда нужны множительные ЦАП, а не "обычные".
Советую туда поискать 572ПА1. в пластике стоит вообще копейки.

ADSR, LFO и прочее аналогичное - вполне себе прекрасно управляются самим цифровым кодом.
_________________
Заходите к нам на огонёк!
WWW.LONG.RU
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
Trah-Bah



Зарегистрирован: 28.08.2011
Сообщения: 44
Откуда: Отсюда

СообщениеДобавлено: Пт Дек 01, 2017 10:59 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Михаил, да сделайте ребятам синт в конце концов! Wink
И не только этим, всем пригодится.
_________________
Бах! Бабах!!
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Newbie



Зарегистрирован: 06.04.2016
Сообщения: 55

СообщениеДобавлено: Сб Дек 02, 2017 9:35 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Long писал(а):
-- Неверно в принципе. НАПРЯЖЕНИЕ (постоянное) - это только ноты и питч. Ну и "S" в ADSR/
ВСЁ остальное - не нуждается в ЦАП-ах вообше.

если все остальное будет цифровое, то это не будет тру-аналоговый синт.
конечно LFO надо бы оставить за цифрой, но вот работу фильтров, аналоговые задержки и тыды необходимо сделать в оригинальном виде.


ps:
хотел прикрепить блок-схему, но не пойму как тут приложить файлы-картинки?[/img]
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Long
Master


Зарегистрирован: 21.07.2007
Сообщения: 692
Откуда: Moscow

СообщениеДобавлено: Вс Дек 03, 2017 4:47 am    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

-- Нет, Вы просто не поняли. Речь не о генерации, а об управлении.
Например, параметр ATTACK в ADSR - управляется
переменным сопротивлением, которое определяет ток заряда конденсатора.
Вместо переменника - ставите просто набор резисторов, с управлением от цофрового кода.
То же самое и с LFO - идентичный же принцип!

В общем, такъ...
Предлагаю аппарат сочинять частично сообща: я не буду никогда делать синты, но дать советы по реализации каких-то узлов могу.

Просьба: не обижаться на следующий абзац!
Могу ошибаться, но сложилось впечатление, что у вашей команды ещё нет чёткого видения будущего аппарата "изнутри".
Не в плане схемотехники - до неё ещё очень далеко, и не в плане архитектуры - это вообще дело последнее по очереди.
А нет глобального определения - что будет цифровым, а что аналоговым.
Каким конструктивно должен быть аппарат - максимально технологичным в сборке, или максимально дешёвым?
(есс-но, при прочих равных параметрах).
Нужно ли всё нутро ужимать, умещая в спичечный коробок, или размеры вообще роли не играют?
Ну, и т.д. и т.п.
Ы?...
_________________
Заходите к нам на огонёк!
WWW.LONG.RU
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
Newbie



Зарегистрирован: 06.04.2016
Сообщения: 55

СообщениеДобавлено: Вс Дек 03, 2017 7:19 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Long писал(а):
-- ?...

Да какие обиды?!)))
Я рад любой критике, а уж советам и подавно...

Действительно требования точно не сформированы. Сейчас еду на "совет в Филях", где будем разбирать концепт. До этого все обсуждалось оффлайн...
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
SP



Зарегистрирован: 24.08.2015
Сообщения: 69

СообщениеДобавлено: Пн Дек 04, 2017 12:31 am    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Это вряд ли, критику никто не любит. Wink
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail
Long
Master


Зарегистрирован: 21.07.2007
Сообщения: 692
Откуда: Moscow

СообщениеДобавлено: Пн Дек 04, 2017 2:03 am    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

-- Может, оно несколько офф, но напомню старый анекдот, который очень любят настоящие инженеры:
Чебурашка с крокодилом Геной делают чудеса.
Подходит к ним дядька, м говорит:
- Можете сделатм так, чтобы мой х. доставал до земли?
Чебурашка в ответ:
- Да без проблем! Гена, откуси ему ноги по самый х.!

Мораль: ПРАВИЛЬНО ФОРМУЛИРУЙТЕ Т.З. !
Wink
_________________
Заходите к нам на огонёк!
WWW.LONG.RU
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
Long
Master


Зарегистрирован: 21.07.2007
Сообщения: 692
Откуда: Moscow

СообщениеДобавлено: Пт Дек 08, 2017 3:27 am    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

-- Что-то заглох топик...
Неужели раздумали? Sad
_________________
Заходите к нам на огонёк!
WWW.LONG.RU
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
Long
Master


Зарегистрирован: 21.07.2007
Сообщения: 692
Откуда: Moscow

СообщениеДобавлено: Пт Дек 08, 2017 4:17 am    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Кстати, к теме: https://electricdruid.net/roland-juno-dcos/

_________________
Заходите к нам на огонёк!
WWW.LONG.RU
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
Интересующийся



Зарегистрирован: 14.12.2007
Сообщения: 108
Откуда: Somewhere

СообщениеДобавлено: Пн Дек 11, 2017 9:35 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Бобик сдох? Smile
А так интересно начиналось.....................
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Newbie



Зарегистрирован: 06.04.2016
Сообщения: 55

СообщениеДобавлено: Чт Янв 11, 2018 12:16 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Long писал(а):
-- Что-то заглох топик...
Неужели раздумали? Sad

да я как обычно долго запрягаю... это ж не работа, а хобби Very Happy
пока осваиваю новые для меня механизмы stm32 - камень офигенный вам скажу.
меж тем коллеги по "цеху" уже выкатили голоса и vca. на неделе соберёмся и будем пришивать аналог к цифре.
с ФТ опять непонятки, но я делаю всякие универсальные функции, которые можно будет потом легко исправить под хотелки.
всем хочется, чтобы функционал был обильный, но простой в управлении...
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Long
Master


Зарегистрирован: 21.07.2007
Сообщения: 692
Откуда: Moscow

СообщениеДобавлено: Вс Янв 14, 2018 3:15 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

-- Самое простое - комутационное поле.
Безграничные ж возможности!
_________________
Заходите к нам на огонёк!
WWW.LONG.RU
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
Newbie



Зарегистрирован: 06.04.2016
Сообщения: 55

СообщениеДобавлено: Вт Янв 16, 2018 12:20 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Long писал(а):

но это совсем не юзерфрендли на мой взгляд. это больше к любителям модулярных шкафов... у нас же должно получиться что-то похожее на обычный настольный синт с крутилками, но без клавиатуры.

я немного накосячил с ПО на своем ноуте перед встречей, так что ничего показать не смог. однако послушал стерео голос - pwm и пила. фильтр. задержку bdd. звучит довольно сочно. пила правда оказалась кривоватой. понравился психоакустический эффект от pwm в стерео!

правда у коллег возникли трудности со строем. предлагают переходить на вольт-герцовую систему CV... я чего-то не очень рад, ибо придется использовать внешний многоразрядный ЦАП (16 бит) для управления VCO. по моим подсчетам это даст расстройку в нижнем регистре не более 1,3 центов при 8 октавах. скорее всего будут два внутренних 12-битных ЦАП + сложение на резисторах 0,1% точности.

но может ребята что и придумают...

ps:
ну а пока нужно чем-то управлять - разбираю midi

pps:
спасибо за ссылку на описание работы Джуны... интересно!
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Интересующийся



Зарегистрирован: 14.12.2007
Сообщения: 108
Откуда: Somewhere

СообщениеДобавлено: Вт Янв 16, 2018 9:03 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Вольт на герц было у древних ямах. Редкостная дрянь, они сами от этого бреда очень быстро отказались.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Newbie



Зарегистрирован: 06.04.2016
Сообщения: 55

СообщениеДобавлено: Чт Янв 18, 2018 12:05 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Интересующийся писал(а):
Вольт на герц было у древних ямах. Редкостная дрянь, они сами от этого бреда очень быстро отказались.

да я и сам не рад ибо с моей стороны это дополнительные расчеты в МК + всё таки внешний аудио-цап. но коллеги говорят, что б я забыл о линейной характеристике... возможно с профессиональной точки зрения это не правильно, но я считаю, что с нашем уровнем это допустимо. тем более, что никто нам не запрещает использовать эту систему - ибо она не будет выходить за пределы устройства (я имею в виду внешнее управление по CV).

вчера сделал прием миди с клавиатуры. клок, каналы и ноты.

сейчас макет аналоговой части выглядит страшно (отдельные платки с коленки), но через недельку будет готова объединенная версия макета на одной плате. к этому моменту мне надо успеть сделать базовое управление - для vco, vcf и lfo. пока все для одного стерео-голоса.

PS:
да, я еще тут поэкспериментировал с цифровым потенциометром MCP41050 в качестве управления коэффициентом усиления на ОУ. результат не порадовал - шумы на границах диапазона потенциометра. и щелчки при резком изменении значений. испытывал на аудио сигнале.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Long
Master


Зарегистрирован: 21.07.2007
Сообщения: 692
Откуда: Moscow

СообщениеДобавлено: Чт Янв 18, 2018 3:10 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

-- Ваши коллеги, требующие перехода на V\Hz - извините, но просто ИДИОТЫ.
Разжёвывать не буду - пусть сами поймут, почему это так.
А не поймут - значит, они ещё бОльшие идиоты, чем казалось.
_________________
Заходите к нам на огонёк!
WWW.LONG.RU
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
Trah-Bah



Зарегистрирован: 28.08.2011
Сообщения: 44
Откуда: Отсюда

СообщениеДобавлено: Вс Янв 21, 2018 11:53 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

> предлагают переходить на вольт-герцовую систему CV.

Может, это они так дурно пошутили?
Или это всерьёз?
Как себе представляют модуляции, вибрато?
Дурь редкостная, точно.
_________________
Бах! Бабах!!
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Показать сообщения:   
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Конференция на сайте SOUNDINFO.ORG -> ProAudioHardware Часовой пояс: GMT + 3
На страницу 1, 2  След.
Страница 1 из 2

 
Перейти:  
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах


Powered by phpBB © 2001, 2005 phpBB Group
Русская поддержка phpBB