シンセV /オクターブとバッテリー電源用のVCO？

数年間アナログシンセサイザーを作ることは私の夢でした。

今回は、555タイマーに基づいてVCOを構築しました。これは、多くの追加の回路なしでは正確な周波数応答が一般にないことを知っています。

VCO 555

また、LM358オペアンプに基づいてVCOを構築しました。これはより良く聞こえ、より安定しているようです。

VCO 358

インターネットで見つけたVCO設計の多くは、構築がかなり複雑で、+-12v電源が必要です。2つの9vバッテリーを逆さにして使用するように設計された例を次に示します。

358 V / Hz VCO

私が探しているのは、膨大な数のコンポーネントではなく、V / Octaveの周波数応答であり、バッテリー（または2つ）からDCで電力供給できる（オーディオ周波数範囲が20Hz〜12.5kHzの間）シンプルなデザインです。

DCOアプローチも検討しています。マスタークロックから周波数を取得するためにプログラム可能な分周器を使用するJunoの方法は非常に魅力的です。

今日、アナログシンセが時代遅れになっている理由はいくつかありますが、主な理由は、広い範囲の電圧と温度にわたって調整された良好なVCOを作ることが非常に難しいことです。別のハイブリッドアプローチをお勧めします。

内蔵のDACまたは外部オーディオDACを備えたシンプルなマイクロコントローラーを「発振器」として使用します。MCUへの入力は、内部ADCへのアナログ電圧、MIDIデータ、またはその他のデジタルデータです。出力は正しい周波数の正弦波になります。その後、出力は選択したアナログ回路に送られます。

MCUは、内部発振器からではなく、実際のXTALまたは水晶発振器から実行してください。内部発振器は、物事を調整するのに十分正確ではありません。

このアプローチのすばらしい点は、正弦波以外のものを簡単に出力できることです。正方形、三角形、のこぎり波、または「カスタム」の何かは、正弦波と同じくらい簡単です。これにより、アナログフィルターでより多くの倍音を使用して演奏し、より興味深く有用なサウンドを作成できます。ああ、VCOを実行する一般的な方法と比較すると、消費電力はかなり低いです。

1980年代の最初の「デジタル」シンセはこのハイブリッドアプローチを使用しており、少なくともデジタル領域で完全に処理する処理能力が確保されるまでは、シンセが市場に広くアピールするようになった主な技術的進歩です。

VCOの構築に成功しました。方形波と三角波を生成し、電圧（LFO、シーケンサーなど）で制御でき、構築が容易です。この記事をチェックしてください。VCOは10ページです。回路図では+ -15V（30V）を示していますが、0-9Vしか使用していません。ICはLM13700 OTA（オペレーショナルトランスコンダクタンスアンプ）です。電圧制御が容易に実現できるため、OTAはアナログシンセで広く使用されています。OTAは、いくつかの追加機能を備えた一種のオペアンプです。これらのICを使用してVCO、VCA、VCFを構築できます。Marstonの記事には、3つすべての回路図の例があります。

AD654のようなものはどうですか？周波数範囲は0〜500kHzです。RCペアで調整可能です。$f=\frac {V}{10RC}$。正しい範囲が得られない場合は、常に出力で10による除算をポップできます。

@JackDamery-9Vバッテリーに適していない電源レールを備えたVCO回路を提案できる場合、誰かが9Vバッテリーで機能するように変更を提案できます。しかし、「シンプル」の意味を知っているのはあなただけです。また、9Vバッテリーから+/- 12Vを与える電源回路を作成する方が簡単かもしれませんが、バッテリーの寿命が短くなる可能性があることに注意してください。

また、あなたは今あなたの質問でHz / Vと言います、そしてこれはあなたが必要とするものだと私は思いません-入力された電圧の同じ増分ステップごとに周波数を2倍にする必要があります。これを行わないシンセVCOは、VCO出力を「混合」して、耳にごみが入らないように同じ入力制御電圧から制御することができないという制限があります。

一般的に言って、安定性は、楽器に必要な数オクターブの範囲のオクターブ周波数変換器の大きな問題です。そこにはたくさんの回路があるので、安定性の問題の一般的な修正のみを扱います。

オシレーターをリアルタイムで調整するには、何らかのフィードバックループが必要です。周波数設定点電圧を測定し、発振器の出力周波数をカウントする小さなマイクロコントローラーにそれを実装できます。MCUの調整出力は、デジタルポテンショメータを介して提供するか、電圧として発振回路に注入することができます。これはすべて、発振器の設計に依存します。

オシレーターを「オクターブ対周波数」と呼ぶ理由は、VFの関係が非線形であることを意味します。電圧は周波数の対数に比例します。

トランジスタNPN / PNPジャンクション/ +/- 9ボルトバッテリーを定電流リファレンスソースとして使用することにより、等ステップ抵抗性抵抗分圧器へ/正確な1ボルト/オクターブ制御電圧を得ることができます。指数変換は、ダイオード/ベース2 Log /または1v /オクターブ= 12セミトーン= 2fによって行われます。

Sequential CircuitsとOberheimはどちらも同様のアプローチを使用しました。ADCを使用して、コントロールポットの値を読み取り/記録し、これらのデジタルワードをプログラムパッチとして保存しました。

実際のVCO '$ / VCF' $ / VC @ '$はCurtis Electronics Chips 3310/3320/3330 /であり、またはSEM' $はリビジョン1と2の預言者で使用されている不安定なチップです。

DACSはデジタル変調器/ LFO $ / SAH /アルペジアトス/ポルタメント/サマーズなどに使用されました。それを行うにはいくつかの異なる方法があります。

まず最初に決定する/加算または減算シンセ？減算はVCF '$を使用して波を整形することで動作します/ VCA' $は両方のVCO '$でADSRを制御します/ほとんどの初期のシンセにはこれらの音声オシレーターを同期する機能がありました

すべて1ボルト/オクターブに基づいていました。良い本 ？マイクロプロセッサの音楽アプリケーション... Hal Chamberlain ...エレクトロノート...

ここにリストするにはソースが多すぎます。グーグルそれ。Prophet 5 Schematicsをお試しください？OBXA / OB-8

トップダウン分圧器/指数関数的/非線形/トランジスタベースのキーボード分圧器/オクターブあたり1ボルト。出力CV '$ /入力CV' @ 1v /オクターブで同じ。標準。

http://www.learningaboutelectronics.com/Articles/Voltage-control-oscillator-VCO-circuit-with-a-555-timer.php

https://drive.google.com/file/d/0B23HmiX6RdPbVVVCOUhpS05lNDg/view?usp=drivesdk