图片中的声音。光学合成器外观模块化

嗨,GT!
6月4日在莫斯科将举办下一个音乐技术研讨会它将汇集合成器爱好者,使他们扭动旋钮,收集音色,按键并欣赏声音。
我们还受邀为节日做一些很棒的事情。
然后,我们组装了一个模拟光学合成器。


(注意交通!)

现在,您将看到世界上最好的模拟合成器以及MIDI和MIDI。
, . Hammond Organ, MIDI .


Vco




您知道如何在电影院中从电影中再现声音吗?在最简单的版本中,声音以两条轨道(左声道和右声道)的形式记录在同一部电影上。在此图片中-左侧的立体声为两条白色轨道的形式。附近仍然有大量的数字信息,但现在还没有。
光穿过胶片并进入光电晶体管
如果非常不礼貌,光电晶体管会将进入其中的光子转换为电流并将其放大。
击中晶体管的光子越多,其电阻就越低,因此,Vout的电压就越低。如果光电晶体管的照度在可听频率范围内变化,则当信号从Vout发送到带有扬声器的放大器时,我们会听到声音。

我决定用相同的效果制作一个合成器。
我将此线传感器用作拾音器:

图片

该传感器通过LED照亮下方的空间,并通过光电晶体管接收反射光。在输出端,我们获得与传感器下方亮度成正比的电压。如果有的话,可以通过内置电位计来调节灵敏度。

现在拍摄一些照片和一个电动机:



我们扭转电机-传感器下方的亮度将开始周期性变化。这是我从这张图片中得到的波形:



如果我们以不是几赫兹的频率扭曲图像,而是以440 Hz的某个频率扭曲图像,我们会得到第一个八度音阶的音符。音色类似于某些周期性功能的音色。如果您拍摄的照片更复杂?获得音色...更难。

音高


我们的模拟合成器应该能够通过MIDI产生的音符频率旋转图像。我想在音高上至少捕捉到五个八度。根据注释和频率表,频率低于1 kHz。
因此,我们需要一个非常灵活的电动机,该电动机可以每秒旋转1000次。我从遥控直升机上取了一个合适的。

我必须马上说-他像保加利亚人一样led叫。此外,他还用纸在手指上剪纸,并在不同方向散布图片,例如忍者-手里剑。又一枪,办公室反叛了。必须对老式的安静CD驱动器感到满意。



CD驱动器具有自己的驱动器芯片,用于控制引擎。将其焊接到必要的引脚上就足够了,我们将有机会控制发动机转速并找出其旋转频率。就我而言,它是一个M63044FP芯片。我从来没有在她身上发现数据下沉。但是我找到了非常相似的M63022FP的数据表。她的针脚突出,因此我不得不通过戳来寻找右腿。


通过向SPIN引脚施加模拟电压来调节旋转速度。我拿了一个220欧姆的电阻,将电线焊接到它上。打开电源。我将电阻器的一端插入CD驱动器的5 V总线,然后用导线刺穿微电路的所有分支。接触所需的腿后,发动机启动。我很惊讶,但是在此过程中什么都没用。
为了控制速度,仍然需要找到OSC引脚,该引脚在切换电机绕组时会弯曲。然后,我必须打开示波器,启动引擎并进行搜索。

其余的很简单。我们沿着腿走,寻找在哪里焊接?
同时,将LM7805焊接至5V电源引脚,以单个12V电压源为整个结构供电
,并焊接SPIN和OSC上的导线。与地球相连,以便所有设备都处于同一波长:


图片是可点击

的,顺便说一下,调节器在运行过程中非常热。很可能会被烧毁。但是在DIY狂欢期间,这种事情对我影响不大。可以用
CD驱动器的引擎允许将图片加速到250 Hz。因此,小八度为最大。没有什么可做的,在这种情况下,我们有一个低音单声道模拟合成器。就像Moog Minitour一样

ADSR信封


除其他事项外,合成器的声音取决于音量和/或滤波器截止频率(ADSR包络的低频调制。我也在合成器中也想要这样的东西。怎么做?
小心:
由于来自我们拾音器的信号的恒定分量被放大器的输入电容器切断,因此在我们的情况下,音量是图片最暗和最亮部分之间的差。传感器离图片越远,该差异越小,因为越来越少的光子传感器从最亮的区域到达光电晶体管。传感器越近,该差异越大,因此信号幅度越大。
如果传感器离图片非常近,则在明亮的地方,晶体管将完全打开。声波的平滑部分将被切断。结果是一种失真效应,高次谐波的数量急剧增加。这将大大增强声音。所以我把传感器放在伺服上。



使用NoteOn MIDI事件时,按MIDI键盘琴键(速度)的速度越高,它就会越近地靠近图片。随着时间的流逝,您可以缓慢升高传感器。这是一种机械式ADSR。

模拟路径


模拟路径不应与电源和数字部分相交,以免受到那里的干扰。因此,我只是在Troyka Shield中将另一个LM7805与电解和陶瓷电容器焊接在一起。将来自Vin的 12 V输入施加到输入,并将输出发送到线路传感器和声音放大器模块。线路传感器的输出直接焊接到放大器的输入。就是这样,现在我们有一个单独的模拟电源电路。




MIDI


MIDI输入必须是6N137 光耦合器上的集体场一个晶体管带有一对电阻是可以实现的,但是不符合标准。


组装方式


电子产品

使用#Structure构建结构很容易。通过电子产品,我们将拥有:
  • IskraJS-我将最终尝试微控制器JavaScript。此外,她还有一个12位DAC。它仅用于控制SPIN电机驱动器的脚。
  • Troyka Shield-模拟焊接;
  • 微服务FS90-机械ADSR;
  • 线传感器是我们的皮卡;
  • Troyka音频放大器是我们设计局的秘密开发。到目前为止,赤字,但已经在生产;
  • Troyka-MIDI IN-我们的知识库的TODO。我不得不在面包板上焊接。

所有这些零件都具有#Structurer的特殊设备,因此组装如下:
  1. 在#Structur中穿戴电子产品;
  2. 用刀和尺子从巨型面板上切出一个适合CD驱动器大小的创意平台;
  3. 闭上眼睛,将电子设备贴在合适的位置。我是这样的(可点击):



机械师

为了在电机轴上附加图片,您需要某种紧固件。我试图用双面胶带将照片粘贴在主轴上,但是照片很快就飞走了。而且更改它们很不方便。
CD驱动器本身中有一个这样的安装架是很好的。该圆圈位于CD驱动器的顶盖中,并将CD固定在主轴上。它具有磁铁,因此很容易从主轴上卸下并放回原处。好了,图片可以已经粘贴到双面胶带上了。

在这里您还可以看到一个超级生活技巧,可以在降低频率时减少滑音时间CD驱动器中的电机无法制动。因此滑音下变得如此肮脏的长,这是正确的滑音一些。因此,添加了来自折叠纸的制动器。

将电子设备放在CD驱动器上

最后一点。电子设备只是放在CD驱动器中。如果有的话,您可以随时将其拔出。



电气连接

  • MIDI输入-P0;
  • 旋转-A4;
  • OSC-P2;
  • 微服务-P13。
  • CD驱动器电源-Vin


代号


代码可在github.com找到

示范


我们一如既往地录制了有关该项目的视频。您可以从10:36收听此合成器的声音。


如何改善?


使用伺服器发出的信封,结果看起来很有趣,但是如果没有机械手,这样做仍然会更好。攻击时间太长。如果使用白炽灯和PWM代替背光LED,则可能会引起严重的攻击。

结语


通常,如果您希望玩“看模块化”游戏,请在6月4日到Synthposium参加我将在16:30展示。我会带很多纸,剪刀,双面胶带,杂志和毡尖的笔。让我们一起尝试。

UPD


于是Synthium通过了。感谢组织者和参与者,这非常有趣。
感谢所有与我一起尝试图片声音的人。没想到会有如此热烈的欢迎。根据实验结果,此预设听起来最好:
图片

活动中来自Instagram的视频

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN394913/


All Articles