Q U A D   L F O

Le QUAD LFO est un oscillateur basse fréquence (« Low Frequency Occilator ») numérique. Il possède trois fonctions principales:

- En mode "phase", c'est un LFO à quadrature. Chacune des sorties est décalée de 90° par rapport à la précédente. C'est à dire que la première sortie est sans décalage (0°),  la seconde est décalée de 90°, la troisième est décalée de 180° et la dernière sortie est décalée de 270°.

- En mode "Lock", toutes les sorties sont bloquées en phase sur la fréquence du LFO1 avec un rapport fixe entre 1 et 8. C'est a dire que vous pouvez avoir par exemple LFO1, LFO2=1xLFO1, LFO3=3xLFO1 et LFO4=8xLFO1. 

- En mode "Free X", Le LFO1 joue le rôle de LFO Maître, et les LFO2 à 4 sont libres et indépendants les uns des autres.

Tout cela permet de cadencer des VCO, VCF, Panoramique, etc et créer ainsi des effets d'ambiances.

Documents 

Schéma
La nomenclature
Le PCB
L'implantation
La face avant 1U (BLANC)
La face avant 1U (NOIR)
Face avant Eurorack
Dernière mise à jour documentaire :  14 Mars 2018

Face avant

LED : Les Leds sont le reflet de la tension de sortie de chaque LFO.

LFO 1 à 4 : Tension de commande de chaque LFO.

Synch (Poussoir ou CV) : Permet de synchroniser le début de chaque forme d'onde. 

Sélecteur de forme : Sélection de la forme d'onde voulue. La forme d'onde choisie est la même pour tous les LFO. Huit formes possibles: Sine, Tri, Square, Saw, inv Saw, inv sine, random, white noise.

Sélecteur de SENS: Inverse les phase 2 et 4 afin de changer l'ordre d'apparition des phases, ou bien inverse le sens de rotation des phases. Dans le sens classique la rotation est 12341234... (LFO1=0°, LF2=90°, LFO3=180° et LFO4=270°). En mode inverse la rotation est de 43214321... (LFO1=0°, LF2=270°, LFO3=180° et LFO4=90°).

Sélecteur x1/x10: Sélectionne la plage de fréquence.

Sélecteur de MODE : Sélection une des trois mode possible : Phase , Lock ou Free X

Potentiomètre LFO1 ou RATE : Règle la fréquence générale du module et de la sortie LFO1

Potentiomètre LFO2 à LFO4 : Permet de choisir un multiple entre 1 et 8 de la fréquence du LFO1 pour les modes Phase et Lock, et règle un multiple variable de la fréquence du LFO1 pour les sorties LFO2 à LFO4.

Plage d'utilisation

En position x10, la fréquence du LFO1 va de 0.1Hz (période de 10,5s) à 130Hz environ.
En position x1, la fréquence du LFO1 va de 0.01Hz (période de 105s) à 13Hz environ.

En mode LOCK ou PHASE, les fréquences vont de la fréquence du LFO1 à LFO1x8 maximum selon le multiplicateur réglé par les potentiomètres LFO2, LFO3 et LFO4.

A noter qu'au voisinage de la position maxi du potentiomètre LFO1, les variations de fréquences sont plus rapides que sur le reste de la plage de réglage.

Schéma

Le module est articulé autour d'un micro-contrôleur ATmega328p avec bootloader Arduino. La technique de programmation utilisée ici est la DDS (Direct Digital Synthesizer) afin de générer les formes d'ondes souhaitées.

Les convertisseurs numérique / analogique (MCP4822) sont installés sur un bus SPI. Les tensions de sortie de chaque convertisseur sont fixées entre 0 et 4,095 volts. Les étages d'amplifications (AOP) permettent  de faire osciller les signaux entre -5 et +5 volts.

Astuce : Il est possible de faire osciller les sorties entre -8 et +8V en remplaçant les R=100K marquées '**' sur le schéma par des 62K 1%.

Ce module est conçu pour être alimenté en +/-15 volts. Sans changement ou adaptation de composant, il est possible d'alimenter ce module avec une alimentation symétrique de +/-12 volts.

Composants, Montage, câblage et installation

Le PCB permet de recevoir quatre type de connecteur d'alimentation : Format Yusynth, format Dotcomm, format Eurorack et format MOTM. A vous de choisir.

De trop nombreux straps, dont certain sous les circuits intégrés, sont  à installer en début de montage. Trois d'entre eux (sous les R1K et R100K) sont à isoler et installer sous le PCB. Au delà de cela, il n'y a pas de difficulté particulière si vous prenez soit de souder correctement et sans court-circuit ce module doit fonctionner immédiatement.

Les leds indiquées sont des led basse consommation à 2mA. Les résistances de limitations doivent être calculées en fonction. RLED=1K5.

Vous devez disposer obligatoirement d'un ATmega328p avec bootloader arduino avant de le charger avec le logiciel 

Une fois le module fini et vérifié, téléchargez le logiciel 'QUAD_LFO_Vxxx' dans la section téléchargement du site, puis installez le dans le module. Un résumé de ce qui est nécessaire est fait sur cette page.

A propos des PCB.

Les sources PCB proposées ici permettent de réaliser complètement le module en version 5U. Afin de diminuer le câblage de la version Eurorack, j'ai également dessiné un PCB interface pour le format 3U. Ce pcb, uniquement dans la boutique, est double face, trous métallisés.

Réglage

• Aucun réglage, dès la mise sous tension, le module doit fonctionner.

Évolution

Version 1.0 :  12 mars 2018 : Version Initiale

Version 1.1 logicielle: 19 Mai 2018.

• Correction d'un effet de non proportionnalité sur les 20 derniers pour cent du potentiomètre LFO1.
• Linéarisation du potentiomètre LFO1, ou RATE, sur toute a plage. 

 Photos en vrac

Projet format 5U	Réalisation 5U	Réalisation Eurorack et 5U