organix
Synth DIY Goeroe
Al lange tijd heb ik de droom om een eigen polysynth te bouwen, in de trend van een Roland JX / Juno. Geen exacte cloon, maar wel dezelfde technieken en dan met hedendaagse goed verkrijgbare onderdelen.
In dit topic zal ik een bouwverslag gaan bij houden, maar verwacht geen snelle updates. Een dergelijk project kost heel veel tijd en daarnaast werk ik er niet continue aan. Het project ligt regelmatig in een hoek in een doos. Dit project is een jarenplan.
Het uiteindelijke doel: een hybride polysynth. Hybride omdat deze synth net als de JX / Juno gebruik gaat maken van DCOs en software envelopes / LFOs. Voorlopig is het idee dat het een table top synth wordt ipv klavier.
Veel DIY synths komen niet verder dan bliepjes en sound effecten. Eis van deze synth is dat het een bruikbare synth wordt waarop 'normaal' gespeeld kan worden. Ik stel hoge eisen aan stabiliteit van de oscillatoren. Ze moeten over een groot aantal octaven bruikbaar zijn zonder vals te klinken. Gelukkig is dat met DCOs goed te doen. Verder krijgt deze synth uiteraard ook MIDI en patchgeheugen.
Vooralsnog gebruik ik een Atmel AVR microcontroller omdat ik daar veel ervaring mee heb, maar wellicht stap ik ooit over naar een ARM ivm meer processor power.
Net als bij de Juno gaat deze synth DCO en VCF/VCA modules gebruiken. Voor een polysynth werkt dat toch fijner omdat je dan het project kan opdelen in kleine subprojecten. De modules zijn SMD zodat ze klein kunnen blijven en qua print layout vind ik dit fijner werken dan through-hole.
Inmiddels heb ik de DCO module en de VCF/VCA module klaar. De bedoeling is om straks een basisboard te hebben met daarop een aantal modules. Iedere stem krijgt 2 DCO modules en een VCF/VCA module.
VCF/VCA module
Hier zie je het prototype van de VCF/VCA module. Het is alweer een poosje geleden dat ik die heb gebouwd. Aan boord is een voltage controlled 24db Low Pass filter met voltage controlled resonance en een VCA.
De uiteindelijke module ziet er zo uit:
Merk op hoe compact het geheel blijft met SMD. Het zou eigenlijk nog veel compacter kunnen, want dit zijn IC's in een nog vrij grote SOIC behuizing.
Minpuntje van de VCF/VCA module: De exponentiële omzetter ontbreekt, dus dit is een lineair filter ipv exponentieel. Dit leek me eerst handig omdat je dan extern nog wat flexibiliteit hebt en ik wilde eerst de exponentiële omzetting in software doen. Helaas bleek later dat je zelfs met een 16-bit dac niet de juiste nauwkeurigheid haalt en dat het filter onderin te grote stappen krijgt. De volgende versie krijgt daarom een exponentiële omzetter aan boord, en tot die tijd bouw ik er een los naast per VCF/VCA module.
DCO module
De DCO module heb ik recent afgemaakt. In het verleden werd vaak de Intel 8253 timer toegepast als DCO clock. Deze module gebruikt echter een 'discrete' timer met losse TTL ic's. Het zetten van de 16-bits divider waarde gebeurd via SPI.
De DCO module bevat naast de DCO timer ook een octave range divider, een 'suboscillator', zaagtand integrator, pulse-width comparator en wat logica voor oscillator sync.
Hier zie je het prototype:
En dit is hem uiteindelijk geworden:
In dit topic zal ik een bouwverslag gaan bij houden, maar verwacht geen snelle updates. Een dergelijk project kost heel veel tijd en daarnaast werk ik er niet continue aan. Het project ligt regelmatig in een hoek in een doos. Dit project is een jarenplan.
Het uiteindelijke doel: een hybride polysynth. Hybride omdat deze synth net als de JX / Juno gebruik gaat maken van DCOs en software envelopes / LFOs. Voorlopig is het idee dat het een table top synth wordt ipv klavier.
Veel DIY synths komen niet verder dan bliepjes en sound effecten. Eis van deze synth is dat het een bruikbare synth wordt waarop 'normaal' gespeeld kan worden. Ik stel hoge eisen aan stabiliteit van de oscillatoren. Ze moeten over een groot aantal octaven bruikbaar zijn zonder vals te klinken. Gelukkig is dat met DCOs goed te doen. Verder krijgt deze synth uiteraard ook MIDI en patchgeheugen.
Vooralsnog gebruik ik een Atmel AVR microcontroller omdat ik daar veel ervaring mee heb, maar wellicht stap ik ooit over naar een ARM ivm meer processor power.
Net als bij de Juno gaat deze synth DCO en VCF/VCA modules gebruiken. Voor een polysynth werkt dat toch fijner omdat je dan het project kan opdelen in kleine subprojecten. De modules zijn SMD zodat ze klein kunnen blijven en qua print layout vind ik dit fijner werken dan through-hole.
Inmiddels heb ik de DCO module en de VCF/VCA module klaar. De bedoeling is om straks een basisboard te hebben met daarop een aantal modules. Iedere stem krijgt 2 DCO modules en een VCF/VCA module.
VCF/VCA module
Hier zie je het prototype van de VCF/VCA module. Het is alweer een poosje geleden dat ik die heb gebouwd. Aan boord is een voltage controlled 24db Low Pass filter met voltage controlled resonance en een VCA.
De uiteindelijke module ziet er zo uit:
Merk op hoe compact het geheel blijft met SMD. Het zou eigenlijk nog veel compacter kunnen, want dit zijn IC's in een nog vrij grote SOIC behuizing.
Minpuntje van de VCF/VCA module: De exponentiële omzetter ontbreekt, dus dit is een lineair filter ipv exponentieel. Dit leek me eerst handig omdat je dan extern nog wat flexibiliteit hebt en ik wilde eerst de exponentiële omzetting in software doen. Helaas bleek later dat je zelfs met een 16-bit dac niet de juiste nauwkeurigheid haalt en dat het filter onderin te grote stappen krijgt. De volgende versie krijgt daarom een exponentiële omzetter aan boord, en tot die tijd bouw ik er een los naast per VCF/VCA module.
DCO module
De DCO module heb ik recent afgemaakt. In het verleden werd vaak de Intel 8253 timer toegepast als DCO clock. Deze module gebruikt echter een 'discrete' timer met losse TTL ic's. Het zetten van de 16-bits divider waarde gebeurd via SPI.
De DCO module bevat naast de DCO timer ook een octave range divider, een 'suboscillator', zaagtand integrator, pulse-width comparator en wat logica voor oscillator sync.
Hier zie je het prototype:
En dit is hem uiteindelijk geworden:
RESPECT! 
. Alle printjes voor m'n laatste projecten heb ik laten maken. Kwaliteit is gewoon vele malen beter dan zelf etsen en het scheelt een hoop tijd 
zeker met dubbelzijdig.
