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Diabolic Mad Synthesizer

Le "Diabolic Mad Synthesizer" est un synthétiseur pseudo modulaire réalisé avec des modules plus ou moins intégrés disponibles sur le net.

Fini le 15 Aout 2008

  Ce synthétiseur comporte :
- Minisynth   2VCO, 1VCF, 1LFO, 1VCA, 1Env., Bruit blanc, etc
- Transposeur   Deux voies par VCO
- Alimentation   Alimentation symétrique 9, 12 et 15 V
- chambre echo   Basée sur le circuit PT2399
- pedale Fuzz   pédale guitare "Big Muff Pi"
- Sequenceur   8 voies extensibles
- Gate_Off   Bloquage des voies du sequenceur
- Sample & Hold   Applicable sur les VCO, VCF, Bruit Blanc
- interface clavier   Convertisseur MIDI -> CV et Gate
   
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Minisynth

C'est le coeur du synthétiseur, j'ai repris le prototype de synthé réalisé précédemment (ici) en y apportant quelques modifications :

- La posibilité de régler les tensions de 1V par octave
Cette possibilité est décrite
ici par Sound Lab. Elle ne modifie en rien le son et permettra de gérer correctemment le MIDI. La réalisation a été faite sur mon PCB maison rev0.

- Une entrée externe et son mélangeur associé
Cette entrée à pour but de mélanger au son du minisynth une source extérieur (clavier) et de permettre la possibilité d'utiliser les effets
fuzz et delay.
Le mélangeur réalisé ici est un passif inspiré par ceux proposé
ici par Sonelec-Musique. Il est simplement constitué d'une capa et d'une résistance.

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- Un face avant en alu et correctement sérigraphiée

 
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- Des voyants

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- Un transposeur.
Sous ce terme pompeux se cache une simple augmentation ou diminution de la tension sur l'entrée des potentiomètres de réglage de la fréquence des VCO. Les inverseurs permettent de sélectionner le potentiomètre voulu. Les résistances de 47K sont la pour décaler la répartition des chutes de tension afin de positionner par défaut les potentiomètres en point milieu.
Les potentiomètres de 100K permettent de régler une plage d'environ +/- 1 octave.

 
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Samples :
Minisynth Seul : bruit blanc : ici
Minisynth Seul : Divers sons : ici
Minisynth + Sample/Hold (LFO en entrée) et delay moyen : ici
Minisynth + Séquenceur + transposeur et un peu de delay : ici
Utilisation du transposeur sur une séquence simple : ici

Alimentation

  Consomation Tension
Minisynth 100 mA +/- 9V
Fuzz   + 9V
Delay   de 15 à 24V
Sample Hold inferieur à 20mA +/- 9V
Sequenceur 100 mA +/- 12 V

Ce montage consomme très peu. Un transformateur de 10VA suffira.

L'alimentation ne fait appel qu'a des régulateurs positif et négatif courant. Le tout est assemblé sur une plaque d'étude.

 

Boitier

Sur ce montage, le boitier n'a aucune fonction technique autre que supporter chaque module.

J'ai voulu queque chose de long (Lg >> Larg) globalement compact et simple.

J'ai opté pour un cadre de bois avec un fond. Simplement.

Le temps de la réalisation du synthétiseur, je laisse le boitier dans cet état, je fairai les finitions ... à la fin.

     
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- 4 barres de bois de 60x30 mm ( en réalité 57x27)
- 2 tasseaux latéraux de 19x13mm
- 2 tasseaux extrêmes de 10x10mm
- un fond de 5mm en CP extérieur de 827 x 280 mm

 

Face Avant

Je dessine mes faces avant à l'aide du logiciel FrontDesigner puis je les impime sur papier photo glacé.

J'utilise avec satisfaction cette technique d'impression depuis quelques années. Exemple :

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Voyant

Le minisynth est à l'origine alimenté par des piles. Il est pas recommandé de mettre des voyants.

Sound Lab propose ici une modification pour en ajouter.

J'ai repris le même schéma avec un PCB maison.

   
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J'ai mis quatre voyants sur le synthétiseur :

- La vitesse du Sampl/Hold : La sortie du TL084 (broche 8) ou TRG

- La vitesse du LFO : Interrupteur S18 point milieu (1)

- La vitesse du repeat du "Attack - Release Envelope Generator" : Interrupteur S3 pin 2. Ce voyant se révèle très pratique car il reflète l'état le l'ouverture de la 'gate'.

- La vitesse du séquenceur : sur la sortie trigger.

 

Delay

La chambre d'echo utilisé sur ce montage est une pédale guitare "PT-80 Delay" issue du site Général Gadgets.

PCB, schéma, notice sont disponible ici. La réalisation et le cablage n'ont posés aucun problème particulier. Au final, cette chambre d'écho s'avère être pleine de ressources.

 

   
Cablage marche / arrêt
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Exemples :

- Clavier (orgue) Un accord avec le delay sur trois position de 'time' : ici

- Le minisynth avec le 'level' maximum et le sample/hold : ici

Fuzz

La Fuzz utilisé sur ce montage est une pédale guitare "Big Muff Pi" issue du site Général Gadgets.

PCB, schéma, notice sont disponible ici. La réalisation et le cablage n'ont posés aucun problème particulier.

Cette pédale est une trés ancienne pédale dont la sonorité s'adapte aussi bien aux guitares qu'aux basses ou encore aux synthétiseurs gros son. Excellente pour les leads.

 

   
Cablage marche / arrêt
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Exemples :

- Un exemple avec un clavier (orgue) connecté sur l'entrée exterieure et avec et sans Fuzz : ici

Sample / Hold

Le module sample et Hold est celui décrit sur le site music from space disponible ici. Il s'adapte très bien au minisynth.

Afin d'avoir une vitesse plus lente, j'a du rajouter une résistance de 22K entre le V+ et R4/R17. Pour l'alimentation, j'ai utiliser le +/-9V du minisynth.

Ce modules a des sonorités différentes des S/H que je connaissai par le passé. Il est surprenant par ces sonorités. Les deux exemples ci-après ne sont que facette de ce module.

 

 
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Exemples :

Minisynth avec le 'level' maximum et le sample/hold : ici

Minisynth + Sample/Hold (LFO en entrée) et delay moyen : ici

 

 

Sequenceur

Le sequenceur est le sequenceur huit voies analogique extensible décrit sur le site "Music From Outer Space". PCB, schéma, notice sont disponible ici. La réalisation globale n'a posé aucun problème particulier.

Il y a beaucoup de cablage à réaliser, l'utilisation de cable en nappe est plus que nécessaire.

     
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L'ensemble du séquenceur fonctionne normalement sur le Minisynth. Un test avec un synthétiseur Yamaha CS15 est concluant.

     
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Les modifications installées :

- Fonction "Gate Off" voie par voie.
Cette modification a nécessité un circuit particulier autout du CD4016 pour effectuer une fermeture de la sortie GATE lorsque nécessaire.

- Modification de la fonction "Full Range" pour avoir la dynamique des réglages des notes sur un ou deux octaves.
Cette modification s'avère bien partique. Il suffit de remplacer les resistances de 150K et 47K par des résistances ajustable de 100K est de les régler à la dynamique voulue.

- Ajout d'une fonction "transposition" pour chaque VCO
Cette modification n'est pas apportée au séquenceur mais au minisynth. 

- Modification du potentiomètre de réglage de vitesse pour le rendre plus progressif.
J'ai fini par simplement remplacer le potentiomètre de 1Meg par un potentiomètre de 470K. Le réglage est plus aisé tout en laissant la vitesse lente, assez lente.

- Coupure des VCO1 et VCO1
Entre le Minisynth et le séquenceur, j'ai fait un câblage interne pour les liaisons gate/VCO1/VCO2. Sans cette modification, le séquenceur jouera toujours sur les 2 VCO. L'interposition d'un simple interrupteur entre la sortie VCO et les R33 et 34 suffit à couper le signal.

- Un voyant témoigne de la vitesse d'horloge.

 

Sample :
Minisynth + Séquenceur + transposeur et un peu de delay :
ici
Utilisation du transposeur sur une séquence simple : ici
Illustration du 'gate_off' sur une séquence : ici
Illustration d'une séquence fondue dans un décors numérique: ici

 

 

Séquenceur > Gate Off

/! cettte fonction à un fonctionnement aléatoire. une reconception est à prévoir.

Le séquenceur huit voies analogique extensible décrit sur le site "Music From Outer Space" ne possède pas la fonction Gate OFF. Cette fonction a pour but de ne pas jouer la note d'une voie voulu tout en gardant le meme temps alloué à la note voulu. Par exemple, cela permet de jouer des croches et des noire sur un même séquence.

Pour réaliser une telle fonction, il suffit de 'fermer' la porte du son au passage de la note voulu en mettant la sortie 'gate' à la masse.

J'ai réalisé cette fonction par l'adjonction en facade d'un simple inverseur pour la commande. La mise à la masse est réalisé par un poussoir logique (CD4016) piloté par la tension sortant de chaque sortie des bascules flip-flop. Je vous propose ci-après un schéma et un circuit imprimé associé. Un seul strap est nécessaire.

  Schéma de principe   PCB   Implentation  
       
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Sur mon séquenceur, vu la simplicité du circuit, je me suis contenté de réaliser une version proto sur plaque d'étude.

       
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Sample :

Illustration du 'gate_off' sur une séquence : ici

Midi to CV

Le but de cette interface est de pouvoir raccorder un clavier utilisant la norme MIDI au minisynth afin de jouer sur un clavier avec les sonorités de ce synthétiseur.

Pour cette interface, je recherche quelque chose de très simple pour adapter un clavier midi aux VCOs du Minisynth en ouvrant la "Gate" à chaque appuie sur une note du clavier.

Plusieurs modèles ont attirés mon attention :
- Le
9700K de PAIA
- Le
MCV-628 de Papareil
- Le
MIDI CV/Gate d'ACS

Pour le besoin que j'ai, le troisième modèle m'a semblé le plus adapté. De plus les composants choisis par le concepteur amène la meilleure optimisation du coût. J'ai donc adapté le schéma d'ACS à mon besoin et ces pages montre l'adaptation que j'ai réalisé.

Schéma (midi2cv)

L'adaptation a surtout consistée à supprimer ...

Les suppressions sont motivées par les faits que le minisynth n'a que 2 VCO, que je ne recherche pas la fonction trigger pour des déclenchements et que je ne vais pas faire de développement logiciel en supprimant le connecteur ICD.

Le Portamento d'origine comporte des fonctions interressantes (Up et Down) et dans un soucis de simplification du PCB et câblage, je ne l'ai pas intégré à cette version "Mini Midi CV" quitte à la rajouter par la suite.

Le reste de l'adaptation se résume à adapter la tension de sortie des CV à l'entrée des VCO du minisynth limité à 9 Volts. Deux solutions, limiter le TL072 avec une alimentation de +/- 9 volts ou limiter la tension par des diodes zener. Mon module fonctionne en +/- 9 volts sans problème.

Sur le schéma adapté, j'ai laissé la deuxième sortie CV pour finalement ne pas m'en servir. J'ai préféré une option due à la proximité avec le minisynth : le signal CV sortant du module 'mini midi2cv' est distribué aux entrées des VCO du minisynth avec sur chaque distribution l'autorisation de distribution de la Gate.

La dernière modification concerne le raccordement da clavier MIDI : un inverseur de câblage entre les broches 4-5 et 1-3 du connecteur MIDI. La connexion standard étant sur les broches 4-5. Cette modification est rendue nécessaire par le fait que mon matériel est non standard.

 

       
  Schéma d'origine   Schéma adapté   Plan de Cablage  
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Réalisation(midi2cv)

> Platine

Pas de problème majeur. Les seuls problèmes rencontrés lors de la réalisation de ce modules sont liés à la mise au point du schéma (un oubli de la 10K de reset du PIC) et à la mauvaise qualité de mes câbles midi.

         
  Platine Montée   Plan de Câblage   Câblage   Face Avant  
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> Pour la face avant, la méthode employée est la même que pour mes autres modules

> Logiciel

J'ai utilisé le logiciel d'origine ACX synth . Il est possible de l'adapter en supprimant la gestion d'un DAC afin de moins faire travailler le PIC.

Le chargement du programme dans le PIC se réalise sans aucun réglage, l'auteur ayant pris soin de mettre les réglages hard directement dans le programme. Perso, j'ai utilisé mon programmateur avec le logiciel IC-prog.

> Mise au point

A la mise sous tension, la led doit clignoter trois fois, temoin du bon fonctionnement du PIC. Par la suite, la led est témoin de l'activité 'gate'.

Le réglage de la tension de sortie est facile. Cherchez le DO qui génère environ 1V, puis réglez 1 volt exactement (si possible avec un bon voltmètre numérique), appuyez ensuite sur le DO 4 octaves au dessus et ajustez le 5 volts exactement.

Samples

Minisynth Seul : bruit blanc : ici
Minisynth Seul : Divers sons : ici

Clavier (orgue) Un accord avec le delay sur trois position de 'time' : ici
Minisynth avec le 'level' maximum et le sample/hold : ici
Clavier (orgue) avec et sans Fuzz : ici
Minisynth + Sample/Hold (LFO en entrée) et delay moyen : ici

Minisynth + Séquenceur (en cours de montage) + une peu de tout (délire) wink: ici
Minisynth + Séquenceur + transposeur et un peu de delay : ici

Utilisation du transposeur sur une séquence simple : ici

Illustration du 'gate_off' sur une séquence : ici

Illustration d'une séquence fondue dans un décors numérique: ici

DMS complet : Séquence générée par le séquenceur MIDI du FanfomX6 vers le DMS via le module 'mini MIDI to CV/Gate'. Ajout de flanger, reverb et chorus : ici
DMS complet : fichier MIDI lu depuis un PC vers le DMS : ici

Vidéos

  Description des fonctions du DMS avec quelques démos à la fin (29/01/2009)
 
DMS : Diabolic Mad Syntheziser
envoyé par Portamento
   
  Une séance improvisée. (15/06/2008) avec le DMS non terminé.
Le fichier musical en MP3 est disponible : ici
 
Diabolic Song Movie
envoyé par Portamento

 

- Le site de YuSynth : http://home.yusynth.net/

- Un description de la norme MIDI : http://ogloton.free.fr/midi/description_liaisons.html


Date de création : 17/05/2013 @ 19:05
Dernière modification : 20/10/2013 @ 17:53
Catégorie : Do It Yourself - Synthétiseurs
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