Gezocht: Schema's voor zelfbouw filter

DJ Progrezz

Nieuwkomer
Lid sinds
13 juni 2007
Berichten
13
Locatie
Meeuwen, Limburg BE
Ik ga als eindwerk voor school en als eigen project een filter bouwen. Dit is het eerste project dat ik ooit doe, dus heb er niet zoveel ervaring mee.

Ik was van plan een filter te maken met banddoorlaat, bandsper en hoog/laat doorlaat met resonantie. Alles natuurlijk regelbaar in frequentie.

Eventueel zou ik dit ook wel willen maken met buizen en een lfo toevoegen. Maw iets in de aard van de Xone VF-1. Ik zie ook veel filters met leuke functies, zoals oa de sherman filters, zoiets zou ook wel leuk zijn.



Ik kan nog wel wat documentatie, datasheets, tutorials, worklogs,... gebruiken. Omdat ik er geen expert in ben zou ik nu graag bestaande schema's nemen en die dan samen integreren in 1 filter. Tips zijn ook ZEER welkom, waarover ze ook gaan ;)

Ik heb de datasheet van de Xone:62, hierin staat een schema met een flipflop om te schakelen tussen de verschillende onderdelen zonder vonkvorming. Ik heb wel wat documentatie gevonden over filters en het principe en ook een paar voorbeelden van actieve filters. Ik ga proberen zoveel mogelijk in te scannen, schema's te maken en ze hier neer te zetten.


Alvast bedankt !!!
 
state variable filter

state variable filter

Je zou een state variable filter (OTA filter) kunnen maken. Het voordeel van deze
filters is dat je niet zelf diodes of transistoren moet gaan "matchen". In veel filters
zitten transistoren en diodes in "ladderconfiguratie" om de filterrespons spannings-
gestuurd te maken. Het nadeel bij het nabouwen hiervan is dat je zelf de transistoren
zo moet uitzoeken dat ze ongeveer dezelfde eigenschappen hebben. Anders klinkt
het filter niet goed omdat de "polen"van de filtertrappen (stages) niet met elkaar
overeen komen.
Het matchen van transistoren is absoluut zelf mogelijk maar niet helemaal triviaal.
Een OTA filter maakt gebruik van ICs en je hebt geen gematchede transistoren
nodig. Als ik het goed heb zit in de Sherman filterbank ook een OTA filter dus de
kwaliteit van het geluid van zo een filter is absoluut goed te noemen.

Een linkje:
http://www.musicfromouterspace.com/analogsynth/STATEVARVCFFEB2006/STATEVARVCFFEB2006.html

Op internet zijn nog meer schema's te vinden van dit soort filters en natuurlijk ook
van de andere filterconstructies...

Heiko
 
Yep, ik stem met Heiko in. Een VCF met OTA's is een ideaal beginnersproject.

Let wel op dat je een dubbele voeding nodig hebt voor de opamps.

Buizen zou ik nog even achterwege laten bij een eerste project...
 
Mag je een filter ook VOOR de pre-amps van je draaitafels zetten ipv er achter??


Zijn er hier mensen die dat schema van "music from outer space" al gebouwd hebben?

Als ik deze filter in stereo wil hebben, moet ik dan 2 identieke bordjes kopen en ipv een enkele potentiometer overal een dubbele plaatsen? Of kan het ook anders?

Wat voor signaal sluit ik juist aan op die CV ingang??


Alvast bedankt ;)
 
filter

filter

Kun je een link posten naar music from outer space. Waarschijnlijk
kan ik het zelf ook wel vinden maar om zeker te zijn dat alles klopt
is het het beste als je de link geeft ;-)

Een filter voor de preamps plaatsten moet geen probleem zijn. De signaalamplitude moet wel geschikt zijn voor het filter. Eventueel
is met 2 weerstanden een verzwakker te maken om het signaal
kleiner te maken.

Het lijkt mij dat de CV een sturing is voor de cutoff. Door middel
van de spanning te veranderen kun je de cutoff van het filter
in stellen. Ik weet niet of het filter ook een CV heeft voor de resonantie
maar hier werkt het normaal zo dat een hogere spanning een hogere
resonantie geeft. Mocht dit zo het geval zijn dan kun je ipv met
1 potmeter een stereofilter aansturen. De potmeter wordt dan
gebruikt om de CV spanningen van beide filters tegelijk in te stellen.

Post ff de link naar het juiste filter 24dB/oct of 12dB/oct dan is er
met zekerheid iets te zeggen

Heiko
 
Het is niet aan te raden om het filter voor de pre-amps van je draaitafels ervoor te zetten.
Want die pre-amps voor het pickup-element hebben al hun eigen frequentie-curve ingebouwd
voor een correcte versterking van het signaal naar de maatstaven van ons gehoor.
Dat zou dus een verstoring van die curve betekenen. Eerst het basis-materiaal, dan het filter.

Er zijn natuurlijk veel schema's met allerlei transistoren of IC's. Omdat het hier om een project
gaat, lijkt het me dat het niet alleen gaat over het volgen van het gekozen schema, maar ook
om de keuze van het uiteindelijke ontwerp. Gebruik je een potmeter voor een range, of een schakelaar ?
En gebruik makend van de mogelijkheden.

Als je twee van deze filters parallel hebt, kun je behalve stereo, ook nog onderlinge contacten leggen.
Als er sprake is van 'resonantie', de Q-factor, kan het met een filter ook zo zijn, dat een
hoge resonatie uitmondt in een spontane oscillatie met een bepaalde frequentie.
Die zou dan weer gebruikt kunnen worden als LFO CV input voor het tweede filter.

Het aansluiten op een CV ingang hangt allereerst af van de voedings-range van de bestemming.
Het signaal moet daarbinnen passen. Als een filter werkt op een enkele plus 9 volt, zal het
aanbod van een bron-signaal van tussen + en - 12 volt eerst aangepast moeten worden.
Dat kan met een simpele opamp als buffer, gevoed door diezelfde +-12 volt.
 
Geen filter voor de draaitafel preamp. Omdat een draaitafel een heel laag signaal uitstuurd.

En gewoon 2 losse filters maken, dan kan je ze ook in serie zetten.
Ik zou gaan voor een 12dB multimode filter, omdat die heel makkelijk verschillende inputs en outputs kunnen hebben. Plaat 1 op de hoogdoorlaat ingang, plaat 2 op de laagdoorlaat ingang en dan sweepen met dat filter.
Hier is een wat eenvoudiger filter
En hier de info hoe je de verschillende ingangen kan maken.
En hier de info hoe je de verschillende uitgangen kan maken.

Het leukste filter is natuurlijk die met bijde opties, meerdere ingangen en meerdere uitgangen. Maar die kon ik niet zo snel vinden.
 
filter

filter

@Dj Progrezz: idd lekker blond van mij 8o)

Een klein ingangssignaal wat uit een platenspeler komt is niet perse een probleem. De signaalspanning moet sowieso klein zijn ivm de OTAs. Als een
groot signaal over de OTA's gezet wordt. Daarom zijn de ingangsweerstanden
ook 1MegaOhm in het musicfromouterspace filter. Deze weerstandswaarden kunnen eenvoudig aangepast worden aan signalen die niet standaard zijn.

Het zou in principe geen verschil moeten maken of het filter voor of na de pre-amp komt indien de schakeling daarvoor aangepast wordt. Zie het filter en de platenspeler RIAA preamp als 2 equalizers, als je twee equalizers omwisselt zou je in principe ook geen verandering in het geluid mogen horen omdat de totale overdrachtsfunctie niet verandert. Hoe het in werkelijkheid loopt kan natuurlijk anders zijn en dat moet je gewoon testen.

Je kunt idd nog kiezen welk filter je bouwt. Er is functioneel geen verschil tussen de filters. Zowel het Yusynthfilter als het MFOS filter hebben alle outputs beschikbaar (LPF, HPF, BPF). Bij beide filters is zowel de cutoff als de resonantie te regelen met een externe spanning.
Een ding waar je wel rekening mee moet houden is de beschikbaarheid van bepaalde componenten. Met name de dubbeltransistoren in de exponentieel converter kunnen zeer lastig zijn om te krijgen (2SC1583 kost iets van 10 euro) en andere transistorarrays kunnen zeldzaam en duur zijn. Je kunt dit oplossen door, net als in het MFOS filter, zelf je transistoren te selecteren.
Je koopt dan zelf transistoren (20st. BC547) en gaat er twee uitzoeken die ongeveer dezelfde Vbe hebben. De gematchede transistoren kosten dan 30 cent en de rest van de transistoren heb je over voor een ander project...

Als je nog slimme dingen wilt gaan doen zoals LFOs of zoals Patat Met zegt parallel/serieel schakeling etc dan kun je daar nog ff over nadenken.

Heiko
P.S. je mag me een PB sturen maar zoals je ziet zijn er genoeg andere mensen op het forum die goede dingen zeggen en graag met je mee willen denken. Een ander voordeel van normale posts is ook dat mensen later jouw thread kunnen lezen als ze hetzelfde willen gaan doen...
 
Een ding waar je wel rekening mee moet houden is de beschikbaarheid van bepaalde componenten. Met name de dubbeltransistoren in de exponentieel converter kunnen zeer lastig zijn om te krijgen (2SC1583 kost iets van 10 euro) en andere transistorarrays kunnen zeldzaam en duur zijn.

Inderdaad, maar nog los daarvan moet je bij Yusynth zelf je printplaten maken. Dat maakt het ook wat minder geschikt als eerste project. Uiteraard kun je die ook bouwen op gaatjes- of stripboard, maar ik denk dat een nette silkscreen toch wel fijn is als je voor het eerst iets gaat bouwen.
 
@Dj Progrezz: idd lekker blond van mij 8o)

Een klein ingangssignaal wat uit een platenspeler komt is niet perse een probleem. De signaalspanning moet sowieso klein zijn ivm de OTAs. Als een
groot signaal over de OTA's gezet wordt. Daarom zijn de ingangsweerstanden
ook 1MegaOhm in het musicfromouterspace filter. Deze weerstandswaarden kunnen eenvoudig aangepast worden aan signalen die niet standaard zijn.

Het zou in principe geen verschil moeten maken of het filter voor of na de pre-amp komt indien de schakeling daarvoor aangepast wordt. Zie het filter en de platenspeler RIAA preamp als 2 equalizers, als je twee equalizers omwisselt zou je in principe ook geen verandering in het geluid mogen horen omdat de totale overdrachtsfunctie niet verandert. Hoe het in werkelijkheid loopt kan natuurlijk anders zijn en dat moet je gewoon testen.

Als je de lage uitgangs spanningen van een platenspeler in een modulair filter stopt, dan word de s/n verhouding wel erg slecht. Voor de totale filter werking RIAA + Filter maakt het natuurlijk niet uit in welke volgorde de filters staan.
De LM13700 kan volgens de data bladen gewoon +-5 volt hebben, dat haalt een gewone lijn versterker niet.
Hier is het data blad van de LM13700 er staan oa een VCO, VCF en VCA in, je kan er dus een komplete synth mee maken.
LM13700 data
 
Lm13700

Lm13700

@Patat met: een OTA wordt in principe altijd aangestuurd met een heel kleine spanning OP de ingang. Dat je een veel grotere spanning op de spanningsdeler input van een filter zet is een ander verhaal. Als je op OTAs grote spanningen zet krijg je problemen met de non-lineariteiten van de OTA en vervorming. Vandaar dat er ook linearizing diodes in een LM13700 zitten, dit is een aanzienlijke verbetering tov oudere OTAs.

Hier staat een leuk stuk over OTAs:

http://synth.stromeko.net/diy/OTA.pdf

Zie paragraaf 3.1 over het gebruik van OTAs als een variabele weerstand
Hier wordt gesproken over een Vin van 5mV op de pluspen.

Sowieso gaan door de meeste VCF kleine signaalspanningen. Dit gebeurt ook omdat de niet-lineaire karakteristiek van het spannings-afhankelijke weerstandselement (transistor, diode, etc) een lineaire karakteristiek benadert als het signaal maar klein genoeg is (small signal approximation). De cutoff verandering wordt dan gedaan met een grotere biasspanning die dan het kleine signaal over de niet-lineaire karakteristiek verplaats. Eigenlijk hetzelfde als bij een transistor (Vbias is groot en Vsignaal is klein om vervorming te voorkomen)...
 
@Patat met: een OTA wordt in principe altijd aangestuurd met een heel kleine spanning OP de ingang. Dat je een veel grotere spanning op de spanningsdeler input van een filter zet is een ander verhaal. Als je op OTAs grote spanningen zet krijg je problemen met de non-lineariteiten van de OTA en vervorming. Vandaar dat er ook linearizing diodes in een LM13700 zitten, dit is een aanzienlijke verbetering tov oudere OTAs.

Hier staat een leuk stuk over OTAs:

http://synth.stromeko.net/diy/OTA.pdf

Zie paragraaf 3.1 over het gebruik van OTAs als een variabele weerstand
Hier wordt gesproken over een Vin van 5mV op de pluspen.

Je hebt het hier over een specifieke toepassing. Ik kijk gewoon naar de data bladen en voor zowel de LM13700 als voor de CA3080 (die geen linearizing diodes heeft) is de maximale ingangs spanning +-5volt.
CA3080 data
Het oversturen van OTA's geeft overgens mooi klinkende vervorming, die in muziekale toepassingen (o.a. VCA/VCF/VCO/ringmodulator) erg welkom is.
 
Als je de lage uitgangs spanningen van een platenspeler in een modulair filter stopt, dan word de s/n verhouding wel erg slecht. Voor de totale filter werking RIAA + Filter maakt het natuurlijk niet uit in welke volgorde de filters staan.

RIAA is, als ik me niet vergis, toch de standaard voor phono preamps in mengpanelen. Dus zal men rane empath mixertje dat ook wel hebben neem ik aan. Als het lage ingangssignaal niet veel uitmaakt zie ik zelf ook niet waarom ik de filter niet gewoon voor de preamps kan plaatsen. Of je iets wegfiltert of niet, de versterking van de preamp blijft toch hetzelfde.

Of zit ik ergens mis?
 
Troubles, troubles ....


Ik krijg dat bordje maar niet aan het werken. Heb alle componenten gecontroleerd en alle opamps werken. Geen idee waar het probleem zit.
 
trubbels

trubbels

Ik zou een vriendje met een oscilloscoop zoeken...
Bv: je moet het signaalpad langslopen om te kijken waar het geluid nog wel is
en waar het opeens ophoudt (daar zit dan het probleem)...

Heiko
 
Ik zou een vriendje met een oscilloscoop zoeken...
Bv: je moet het signaalpad langslopen om te kijken waar het geluid nog wel is
en waar het opeens ophoudt (daar zit dan het probleem)...

Heiko

Dat ben ik al een hele tijd aan het doen. Zo heb ik ook getest of die opamps werken. Ik ben ook het printbordje afgegaan met de oscilloscoop, maar de signalen worden te klein om er nog iets uit te kunnen maken.
 
filtert

filtert

De signalen worden inderdaad erg klein. De OTAs krijgen normaal een paar millivolt om ze zuiver mogelijk te laten werken.
Een andere truuk kan zijn om te kijken of de stuurstromen van de OTAs wel juist zijn en of ze ook op de stuuringangen van de OTAs aankomen.

Succes
 
Back
Top