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最終形です? Analog Percussion Synthesizer [ものづくり]

全てアナログで基板を作りましたので、ご紹介です。

P1260222_s.jpg
抵抗を調整したかったので、ボリュームにしましたが窮屈になってしまいました。笑


マスクは半固定抵抗用のもので、
Allアナログ基板.png
と、

Allアナログ基板01.png
です。

部品図は、
Allアナログ基板部品.png
と若干定数を変更しております。マスクと微妙に異なっておりますがご容赦を。

ご参考になりましたらどうぞ。
では、良いお年を。

(喪中ですので新年のご挨拶は控えさせていただきます。dumbo)

PICのソースです。 MIDI Trigger Converter MIDI入力 [ものづくり]

PIC16F84のソース(βバージョン?)を下に示しておきましょう

とりあえず動きますが、わからないデータが来た場合無視するようにしてあります。
出力と違って、入力は大変ですよね。

回路は単純ですので、

portAのbit0をMIDIの入力に
portAのbit2をMIDIの出力に
portAのbit3をstatusLEDに
portB0~7bitはトリガ主力用に

回路図は、
MIDItoTriger.png
前回の写真とは若干異なりますが、上の様な感じでOKと思います。
バッファのLS245(HCT245)は必要ないかもしれませんが、手持ちにあったので組み込んでみました。

(一応、商用以外でしたら自由にご使用いただいてかまいません。リンクはして頂くとうれしいですね。)

長いので、追記に記入しました。
出力するトリガーは可変に出来るのですが、4MHzでは速度的に厳しいのでベェロシティによらず一定にしてあります。

何かのお役に立ちましたらどうぞ。

続きを読む


Allアナログでいってみよう。 [ものづくり]

シンバル改良基板のノイズが気になるので、とりあえずHC04を抜いて聴いてみたところノイズが減少しているのでした。
なので、全てトランジスタでやったらどうかな?というのが、
P1260166_s.jpg
です。

取り立ててご説明の必要もない位相発振回路で、1270Hz、764Hz、430Hzを作り、そのままICソケットに入力してみました。

で、IC抜きが、
な感じで、

全て2SC1815で行った物が、
です。

違っているのでしょうかねっ?

これでなんとか、次回は全てトランジスタでまかなった基板を作ればよさそうかな?
というめどが立ったというお話でした。うーん???

追加です。
耳ではあまり違いがわからなかったので、FFTで周波数分析してみました。
FFT.jpg
上が、IC抜きで、下がALL1815です。
若干ノイズ(気になったものとは異なります)がのっているのが解りましたね???

MIDI Trigger Converter PICでMIDI [ものづくり]

ドラム生演奏も楽しいのですが、ファイルを再生するのはどうかなっということで、
以前、Trigger MIDI Converterをご紹介いたしましたが、今回は逆に、MIDI Trigger Converterを作ってみました。

P1260165_s.jpg
こんな感じに、シンバル改良基板に接続し、送られてくるMIDI信号を電圧の変化に変換するという単純な回路です。
6.3mmコネクタが3つしかなかったので、ハイハットは接続していません。


MIDI信号は3バイトのフォーマットが31250bps(一秒間に31250Bitということ)と単純なので、
PICで直接読めるのではと思い、実際に測定してみると、
MIDI信号波形.png
LSB(桁の低い方)から送られて、MSBへと続きます。
下の図は上を拡大したもので、ビットデータの1が逆さまなのはLSBから送られる様子を示したということです。
実際には、startBit:Lo+データ8Bit+stopBit:Hiの10Bitデータですね。

dumboの持っているMIDI出力をする装置は、CASI○のキーボードについてきたもので、
MIDISP○RT Unoという名称のものと同一のようです。

この機種では、前のstopBitと次のstartBitとの隙間が、殆んどない状態で3バイトを転送してくるようです。

色々計算すると、PIC16F84の4MHzでも行けそうなので作ってみたのでした。
(手持ちが4MHzだったというだけかも・・・)

がっ、やはりそう単純ではなく、3バイト以外やその他もあるわけです。


そのため手始めに、
MIDItestプログラム.png
こんな、MIDIショートメッセージ(3バイトのデーター列)のみを出力する、
リズムジェネレータをC++で作成し、

上のパターンを、実際にならしてみたものが、
です。
Bassが低すぎかなぁ?
(液晶モニターなどのスピーカーからは全然聞こえません。アンプを通さないと全く聞こえませんね。)
手作り太鼓では、いい具合に振動を拾ってそれなりだったのですが。
L Tom と H Tomも何かピコピコした感じで、テクノ?でしょうか???古ッ

このシンバル改良基板は、接続するものによって音が変化するので、面白いですね。

ちなみに、windows標準のmicrosoft GS Wavetable Synthでならすと、
な感じです。

PIC側の回路と、ソースは今しばらくお待ちください。
結構フリーズするのです、とほほ。
(原因は連続したデータの取りこぼしだと思っているのですが、どうなのでしょう?)

シンバル改良基板です。 New Analog Percussion Synthesizer [ものづくり]

さて、シンバル回路を見直して、
アナログシンセ_シンバルnew.png
こんな感じに、なりましたので新しく基板を作ってみました。

2回目ですので結構うまくいきまして、
P1260109_s.jpg
光沢紙(普通紙では最悪でしたので)に印刷し、

アイロンで転写(白いところは紙の繊維が残っている部分です)、
P1260108_s.jpg

P1260110_s.jpg
怪しいところを修正して、エッチング後完成です。

P1580804_s.jpg
顕微鏡で見るとこんな感じで、エッジに乱れはありますが、まあまあかな?となりました。
一応、トナー転写式基板の作り方はマスターできたかな?と思えます。


以前のケースに組み込んで、
P1260114_s.JPG
調整中です。

今回、ノイズ発生部分にロジックICを使用したためか、ノイズが回りこむのが目立ちますね。
今後の課題でしょうか?
パターンの変更で解決できるといいのですが・・・どうなのでしょう???
LINE出力用のLM324はノイズを拾いすぎるので外してしまいました。

出てくる音は
シンバル、

オープンハイハット、

クローズハイハット、

スネア、
スネアリム(以前のシンバルの音です)、上の、クローズハイハットと聴き比べて頂くと違いがわるかと思います。

ハイタム、

ロータム、

バス、です。

実際にはもうちょっと迫力?がある音です(特にLT、HT、Bassのやせかたがひどいですね)。
(パソコンで録音したのですが、難しいですね。どうしても聴いている音と違ってしまいます。)


一応、今回のマスク紙を示しておきます。
アナログシンセ基板new_s.png

アナログシンセ基板new0_s.png
で、

部品図は、
アナログシンセnew基板_部品.png
な感じです(お好みで定数を変更してください)。

何かのご参考になりましたら幸いです。
(商業利用以外は自由に使用してかまいませんので、150×100cmにして印刷してください。

あっ、Gadget Factoryさまの回路を参考にしていますのでそちらもご覧下さい。
ご連絡ありがとうございました。)

シンバル回路 Cymbal circuit [ものづくり]

一応完成した、Analog Percussion Synthesizerですが、シンバルの音が今一つなのでした。
感覚的には金属感が無いのですね。
ホワイトノイズをそのまま出力しているので当然と言えば当然ですが。


そこで色々検討していると、こちらのサイトに名機と呼ばれる、BOSS DR-110 Dr. Rhythmの回路の解説を見つけました。
非常に艶やかなシンバル音でいいですよね。


そのまま使用するのはどうかという感じでしたので、dumboなりにアレンジして、試作してみました。
P1260107_s.jpg
写真では74HCT04を使用していますが、HC04でもOKでしょう。


アナログシンセ_シンバル.png
こんな感じの回路です。上の試作では、コイル以降は実装していません。

回路のA地点の音は、
ホワイトノイズですね。

B地点はで、400Hz、730Hz、1200Hzの三音の合成です。
クラクションみたいでしょうか?

C地点はで、基音となります。

D地点はで、バンドパスフィルタを通しシンバルの音に成形したものです。
だいぶ金属的な音に感じますがいかがでしょう?


出てくるシンバルの音は、
です。
ちりちりとしたノイズは電源からと思われるので気にしないでください。

ちなみに以前の音は、で、
布団を叩いているようで、金属音が全くありません。

どちらが良いかは好みもあるでしょうから決めかねるところがありますが・・・


さて、DR-110では、1.15kHz、820Hz、465Hz、317Hzの4種の音を重ねているのですが、
74HC04が1個ですむように400Hz、730Hz、1200Hz、(実測)で行っています。
(400Hzは1200Hzとかぶるので400Hz部分の150kΩを180kΩとかにしたほうがいいのでしょうね?)

回路の要は、NJM4558を使用したフィルタにあるとおもうのですが、
今回、オペアンプを使用せずにトランジスターの2CS1815でまかなってみました。
バンドパステスト____0_001___0_0068.png
帯域は、シュミレーションでオペアンプとは若干違っているようでしたので、
回路のC1と書いてあるコンデンサーは0.001μFとしています。

発音のきっかけである、E地点のトリガーは、
トリガー.png
の様な波形を示します。
その下のC2と書いてあるコンデンサーで音の持続時間を調整することができるのですね。

0.0068μF位でシンバル、0.047μFでオープンハイハットでしょうか?
上のシンバル音は、0.047μFのときのものです。

本家のDR-110では、基音を2つに分けて、トリガーを3種としてさらに複雑な音ですから、
こちらはまだまだですが。では、また。

一応完成です? Analog Percussion Synthesizer [ものづくり]

以前のケースに入れて一応完成です。

後部パネルの穴があわなそうでしたので、そこらへんにあったL字アルミ金具を流用しました。
そんなこんなで、変な所に穴がありますが気にしない?っと?
P1260018_s.jpg
上の小さな基板は、Line出力用のものです。
出力を途中から取るとまずそうでしたので、LM324をバッファにしてステレオに分配しています。

音はというと、なかなか難しいですね。
基板だけで聴いていたものと、ケースに入れると若干違っているのです。

細かな調整は、おいおいということでしょうか?

ジャックも手持ちに3つしかなかったので、2つ分の入力を取り付けていませんし。

今度はいつになるのでしょう???

基板出来ました??? アナログパーカッションシンセ完成??? [ものづくり]

感光基板の失敗した残りを使って、トナー転写式でやったのですが・・・
コンビニのコピー機でも出来るのがわかりましたが、結構大変ですからお勧めはいたしません。

ちなみにふぁMIマアのコピー機で、普通紙に印刷したものをアイロンで2回転写しました。
その後の修正作業の不毛なことといったら・・・


そんなこんなで、出来上がりです。
P1260016_s.jpg
半田とパターンが汚くてすみません・・・とほほ

部品面は
P1260015_s.jpg
で、右からバスドラ、ロータム、ハイタム、スネア、リム、ハイハット、シンバル、リム2をイメージしています。
いつもながらに、統一感の無い部品です、笑。


さて、実際作って解ったのですが、
以前の回路は改良?前のものをご紹介していて、それをそのままパターンとしましたので、
修正の跡があるわけです。(白い銅線です)

本来の回路図は、
アナログシンセnew2.png
で、OKだと思います。
定数値は好みで色々変えるということはいうまでもありませんが。


修正なしで出来るであろう?、パターンはこんな感じですね。
アナログシンセ基板_____.png
ラインの隙間やランドもなるべく大きく変更しています。

アナログシンセ基板______.png
ともに300dpiで150×100cmとなります。

部品の配置は、
アナログシンセ基板_部品.png
となります。
実際の定数値は、音の決め手部分以外たいした問題ではないようです。

これで、電子ドラムセットにそのまま接続するということも可能になるのです、面白いですよね。