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16  International / Deutsch / Re: Brainstorming: Arduino gesteuerter Analogsynth on: October 11, 2013, 03:10:10 pm
...ist ähnlich dem DDS-Sinewavegenerator:
Sinuskurve als Table, restlichen Wellenformen berechnet, "abgefeuert" mittels Interrupt (Timer).
Werde wohl einfach mal das Projekt beginnen (dauert sicher sowieso mehrere Monate (Vollzeitjob + 1,5 jährige Tochter smiley ), und den LFO "nachreichen", ist ja eine reine Softwarelösung und rechnet sich dann an Pitch/Cutoff/VCA usw. an die vorhanden DAC´s dran. Vermute nur, dass dem 328er die Luft ausgehen wird und entweder "eiert" oder dass Midisteuerdaten untergehen/verzögert werden. Da wäre wohl ein Due die performantere Wahl. Abgesehen davon, sind mehr als ein bis zwei unabhängi timergesteuerte LFO´s sowieso nicht möglich (es stehen nur Timer1 u. Timer2 zur Verfügung). Dh jeden weiteren LFO müsste man in ein  proportionalen Verhältnis (Teilungsfaktor) setzen....

Im Übrigen bin ich mit meinen MCP4922 12-Bit DAC´s über das Ziel hinausgeschossen:
Notwendig sind diese nur für die Pitch Werte (da kann man mit 4096 Teilschritten sehr genau tunen, werde auch für alle Notenwerte eine eigene Table machen.)
Bei VCO/VCF/Routings  sind 8 Bit vollkommen ausreichend, v.a. deswegen, wenn das Teil MIDI gesteuert wird und die Controller nur 7 Bit (128 Schritte) per Definition haben (außer Pitchbend).
17  International / Deutsch / Brainstorming: Arduino gesteuerter Analogsynth on: October 10, 2013, 10:57:03 am
Hallo,

wie ich im Beitrag: http://forum.arduino.cc//index.php?topic=192178.0
schon erwähnt habe, plane bzw. experimentiere ich mit einem Arduino gesteuerten Analogsynthesizer.
Eckdaten des Projektes: (mittlerweile abgespeckt, sonst wird es nie fertig)

Analogteil:
  • 2 VCO´s (ICL8038 basierend)
  • 2x VCF (einmal Multimode HP/BP/LP) und einmal 4-Pole LP (Herzstück: SSM2164 bzw. V2164)
  • VCA: auch auf V2164 basierend
Digitalteil:

Midi/CV Converter (mittels MCP4922 DAC´s):
  • Pitch (für beide VCO´s getrennt)
  • Balance VCO1 zu VCO2
  • VCF Cutoff (möglicherweise Resonance)
  • VCA
  • div Zusätze (Modulatoren, wie VCO1 Out -> VCO2 In (FM)) usw..

analoge Matrixsteuerung (mittels mehreren CMOS 4054 und 4066, über Shiftregister gesteuert)
  • Schalten der analogen Wellenformen der VCO`s (sin,tri,pulse,saw)
  • Zuschalten vom Sub-OSC
  • Wählen der/des Filterboards
  • Wahl des Filtertyps

digital generiert:
  • ADSR Hüllkurven (Pitch, VCF, VCA) können ruhig linear sein, da die exp-Wandlung die Hardware übernimmt
  • 1-2 LFO´s, die dann digital geroutet werden können (z.B. LFO1 mit Faktor xy zu VCO1 Pitch DAC-Out)
Um die Last zu verteilen, plane mindestens 2 ATmega328 zu verbauen:

1x als reiner Midicontroller (Display, Potis, Buttons, Led´s, Arpeggiator (Zukunft), Patchspeicher, EEprom) - hatte schon ein ähnliches Projekt gebaut, d.h. macht mir keine Kopfschmerzen
1x als Midi-CV-Interface (DAC´s, Switches, ADSR, LFO)

beide 328er werden über das MIDI Protokoll gesteuert (hat den Vorteil, dass ich den reinen Controller erst viel später bauen kann und das CV-Interface zunächst mit einem Standardmidicontroller bzw. Software steuern kann).

Meine Frage ist nur, ob das CV-Interface die Rechnenleistung schafft, es muss ja folgendes können:
Midi Noten + Velocity
Controllerdaten auf die DAC´s verteilen
ADSR auf die DAC´s
Switching (da  ist mir das Timing egal, da dies nicht unbedingt während des Spielbetriebs funktionieren muss)
LFO...und der bereitet mir Kopfzerbrechen, ob der 328er mit der Rechenleistung klar kommt (würde ich über Timer1 oder Timer2 steuern und höchstens bis auf 500-1000Hz laufen lassen). Ausgangscode für den LFO hätte ich mir dieses Projekt gedacht: http://interface.khm.de/index.php/lab/experiments/arduino-dds-sinewave-generator/

Was meint ihr dazu?

Danke u.
LG
Matthias
18  International / Deutsch / Re: Standalone Arduino/FTDI Basic/Optokoppler on: October 09, 2013, 06:39:51 am
Yup, ist mir auch schon untergekommen, dass der 4051er besser geeignet ist, da er VDD,VEE und VSS beherrscht.
Mir ist nur die Schaltung http://hem.bredband.net/bersyn/4p%20VC%20switch.pdf nicht ganz klar:
Die VEE und VSS wird an -1 Volt angeschlossen? Klingt ein bisschen mager für mich, v.a. wenn man mit VPP 5 Volt arbeitet, da sollte VEE mindestens -3V sein oder?
Ich bin ja gespannt, ob meine Lösung mit den 4054 (bekomme ich erst) und 4066 funktioniert, zumindest hab ich schon geschafft, den 4066 mit +-5V über einen Optokoppler mit dem Arduino zu steuern (Übersprechen hab ich halt noch nicht getestet).
19  International / Deutsch / Re: Standalone Arduino/FTDI Basic/Optokoppler on: October 09, 2013, 05:24:37 am
gerne: Wegen der Schaltung (falls du es soweit durchgelesen hast) ist nur zu bedenken, dass es mehrere 4046er gibt, die nicht oder nur schlecht funktionieren, betrifft natürlich(!) all die Typen, die man im normalen Handel (und um wenige Cent auf Ebay) erhält:
TI CD4046BE
SGS Microelectronics HCF4046
Zitat:
"These particular ICs were the Texas instrument CD4046BE; they would not even make the first octave from 80 to 160 Hz. "
und
"There was one other type of 4046 that did not quite make the grade (in comparison to others that seemed much easier to tune) and that was the SGS Microelectronics HCF4046."
D.h. übrig bleibt:
National CD4046
Fairchild CD4046
Motorola MC14046 (angeblich der Beste)
D.h. wenn du nicht die drei letztgenannten Chips besitzt, klingt es eher nach Frustbasteln. Da würde ich eher 6 Euro für 10 Stück ICL8038 investieren (Versandkostenfrei über Ebay: http://tinyurl.com/oxftg22). Schaltung kann ich dir gerne per PM schicken (auch von Thomas Henry, ist ähnlich zum 4046er aufgebaut)!
Du wirst immer wieder über diese 2k Tempcos stolpern: sind SEHR schwer erhältlich (hab mir über smallbear welche geordert, aber auch nur SMD), wenns nur für ein Hobbyprojekt (bzw. einen Synth mit "Charakter" ist), dann nimm einfach 2k Widerstände und kleb die (selbstgematchten) Transitoren zusammen.

LG
Matthias
20  International / Deutsch / Re: Standalone Arduino/FTDI Basic/Optokoppler on: October 09, 2013, 04:09:52 am
Ich muss sagen, dass mich das jetzt schon ein wenig verunsichert, d.h. die Auswirkung wäre wenn, ein höherer Noisepegel?
Ansonsten könnte ich mal 4 Stück 9-Volt Batterien mit jeweils einem LM7815 und einem LM7915 testweise an die Schaltung anschließen und einen A/B Vergleich machen.
Wie würde ein besseres Entstörfilter in etwas aussehen?
Bzgl. Bastelwahn mit 4046, könnte ich ja diese Schaltung empfehlen: http://www.birthofasynth.com/Thomas_Henry/Pages/X-4046.html#X-4046_VCO_Schematics

Danke und liebe Grüße

Matthias
21  International / Deutsch / Re: Standalone Arduino/FTDI Basic/Optokoppler on: October 08, 2013, 04:48:21 pm
Uwe: darüber hab ich mir einfach keine Gedanken gemacht, da mir  (besser gesagt meinen Ohren) nichts, also so richtig nichts negatives aufgefallen wäre. Kann es sein, dass das eingebaute Entstörfilter - zumindest im NF Bereich - so gut arbeitet, dass es nicht "stört"?
Datasheet: http://www.elpro.org/shop/_pdf_products_new/4985.pdf
Oszilloscope hab ich leider nicht, werde aber am PC die Wellenformen unter die Lupe nehmen (zumindest im hörbaren Bereich bis 22khz ist dies per Software möglich)
22  International / Deutsch / Re: Standalone Arduino/FTDI Basic/Optokoppler on: October 08, 2013, 01:32:39 pm
Liebe nix_mehr_frei,

danke für deine Tipps, die ich auch berücksichtigt habe/werde  (ich bin durch die "harte Schule" des Musikdings Forums gegangen und mehrfach schroff, aber zurecht zurechtgewiesen worden ; aber manche Tipps kannte ich noch nicht)
Habe mir testhalber vor längerer Zeit  eine Stück Burr Brown OP´s geleistet (ja, DIE muss man sich leisten!), war auch recht begeistert von denen, nur wenn man dann für ein Projekt gut 20  OP´s im Signalweg(!) hat, ist dann Schluss mit lustig (v.a. für die Geldtasche)
Mein Schaltnetzteil (PSAIG 62W +5V +15V -15V) arbeitet für meine Zwecke hervorragend, habe den Tipp dafür auch aus div. Foren bekommen, die die Döpfer-Modularteile damit betreiben, konnte noch keine negativen Eigenschaften auf den Signalweg entdecken.
Kerkos und Elkos habe ich im Schaltplan auch noch nicht eingezeichnet gehabt, auch wenn es, wie Schachmann richtig erwähnt hatte, nicht das direkte Signal, sondern die Steuerspannung ist.

@Schachmann: der LM358 ist aber nicht von Haus aus R2R, ist eher der LMV358 und der ist halt leider nicht in der Krabbelkiste Reichelt zu finden, da gibt´s wenn man SMD vermeiden will ab Euro 1.21 den OPA 347 PA (einfach!!! 2347 gibts nicht als PDIP)

Wobei ich auch noch bei einem Thema bin: Ich versuche, soweit wie möglich, ausschließlich kostengünstige Standardbauteile zu verwenden. Ausnahmen: ICL8038, SSM2164 (bzw. Coolaudio V2164, bei smallbear günstig zu haben). V.a. der v2164 nimmt schon enorm "Arbeit" ab (insb. beim VCF und VCO, da erspart man sich die LM13x00) Beispiel für einen 2164 4-Pole Filter: http://userdisk.webry.biglobe.ne.jp/000/024/65/1/VcfSSM0602a.GIF
23  International / Deutsch / Re: Standalone Arduino/FTDI Basic/Optokoppler on: October 08, 2013, 11:01:57 am
Vielleicht fehlt als Info, dass ich sowieso ein +15/-15/+5V Schaltnetzteil für das ganze Projekt besitze/benötige (z.B. der billige Funktionsgenerator  ICL8038   wird durch eine trickreiche +-15V Beschaltung zu einem hochwertigen VCO´s Google: "Thomas Henry VCO"), dadurch "spare" ich mir die teureren R2R-OPs, weil ich die 15V nie zur Gänze ausschöpfe -geht aber klarerweise auch so!
Midi Input ist -historisch-  eigentlich immer galvanisch getrennt, stammt aber wohl noch aus den Tagen, wo man 16 Geräte in Serie angeschlossen hatte und wenn z.b. ein Tantal durchging, das ganze Equipment beim Teufel war smiley
Ob sich der Aufwand lohnt, weiß ich nicht (gut sind halt eh nur 3 Optos + Widerstände), habe aber auch ein mulmiges Gefühl, wenn ich zwei Spannungsquellen "mische" v.a. beim rumbasteln.

Ich werde aber sowieso laufend über das Projekt berichten, wenn ich ausreichend Dokumentationsmaterial und Schaltpläne gezeichnet  habe, wo sich auch andere Personen auskennen smiley Bin aber jetzt noch in der Breadbordphase, immerhin VCO/VCF/VCA und CV-Interface funktionieren (ohne Feinabstimmung). Stehe noch ein bisschen vor dem Problem, die Audioquellenmatrix mit dem Arduino zu schalten. (Hab mir 4054er bestellt, um die 4066er zu steuern. Weil Arduino: GND bis 5V, 4066er: -5 bis +5V, d.h. das Schaltsignal liegt genau in der Mitte....) aber das ist ein anderes Thema...

LG
Matthias
24  International / Deutsch / Re: Standalone Arduino/FTDI Basic/Optokoppler - CV Interface f. Analogsynth on: October 08, 2013, 10:13:29 am
Danke für die Antwort!
Wäre ja eh sparen am falschen Platz, da ich ja die zwei Spannungsquellen komplett voneinander trennen möchte/muss.

Falls es jemanden interessiert, habe ich den Schaltplan angefügt (es fehlen Arduino + DAC).
Idee dahinter: der MCP49xx DAC liefert Spannungen von 0-5V
Bei CV Spannung und analogen Synths ist es jedoch notwendig zumindest 0-10V zu verwenden. Da ich sowieso dazu eine Schaltung aufbauen muss, habe ich folgende Features hinzugefügt:
Spannung ist übrigens +-15V! (+-12V sollte auch kein Problem sein, wenn man 10V+- braucht)

Der DAC Ausgang wird mit "DAC Input" im Schaltplan verbunden (rechts)
Über das erste 100k Poti und U1a kann man das DC-Offset einstellen (z.B. wenn man -5bis +5 benötigt oder um minimale Differenzen auszugleichen)
das 10K Poti und der U1b bestimmt die Range, d.h. in welchem Verhältnis die DAC Spannung umgesetzt wird (0-10V, 0-8V, usw..) nützlich für Feinjustierung und nicht ganz oktavenreine VCO´s
Der letzte Poti R11 mit dem C2 stellt den "Glide Effekt" ein.
R6/R10/C1 glätten den "Treppeneffekt" des DAC´s
Der TL074 agiert v.a. als Buffer, d.h. ich hab mehrere Ausgänge der gleichen Spannung zur Verfügung.

Wenn man nur eine Ausgangsspannung benötigt, kann man auch alles mit nur einem TL084 (oder sonstigen Quad OPamp wie LF444) realisieren.

Ergänzung: zumindest eine Schutzdiode wäre nach dem DAC-Ausgang sicherlich nicht fehl am Platz (vor R2).
25  International / Deutsch / Standalone Arduino/FTDI Basic/Optokoppler on: October 08, 2013, 03:35:01 am
Hallo,

ich arbeite an einem Synthesizerprojekt, in dem ein Standalone Arduino als CV-Interface agiert.
Da ich mit einer sensiblen und geregelten Referenzspannung (exakt 5V) arbeite, möchte ich nicht, dass der 328er über die FTDI Breakoutschnittstelle mit der USB-Spannung versorgt wird (abgesehen von den Störfrequenzen!).
Meine Überlegung wäre, die Pins TX und RX über Optokoppler (PS2501 oder 4N25, usw..) zu trennen.
Meine Frage ist, ob ich auch den DTR-Pin, der ja über 100nf schon  quasi entkoppelt ist  auch noch mit einem Optokoppler unterstützen sollte?

Danke und liebe Grüße
Matthias
26  Using Arduino / Audio / Re: Arduino 0..5V => -10V to 10V on: March 13, 2013, 08:45:52 am
Hello,

I'm also currently working on a modular synth with arduino based cv-interface.

I use the MCP4922 DAC without problems, but don´t forget using a 1K-resistor on each output DAC!

I found a good basic schematic (MPC instead of the MAX): but I have only used and tested the circuit with the DAC´s but gate and trigger looks also good.
http://wolf.schuster.ws/wordpress/wp-content/midi2cv-main-schematics.pdf
You need some bias adjustments (voltage offset). Simply add to the final stage of CV a 100k potentiometer with 10k (or less) to GND and 10k to -15v summing the middle output with CV-Out (dirty way) or use two blocks as described above to get -10 to +10V

Power supply:
I´m really happy with this one: +15V, -15V, 5V it´s about 20 Euros
http://www.elpro.org/shop/shop.php?p=PSAIG%2062W%20%2B5V%20%2B15V%20-15V

OPamps:
Save your many, any TL072 or LF442 will work. With +-15V you get up to 12-14V (+-) and you need only 10V

27  International / Deutsch / Re: VCA/VCF mit dem LM13600/13700 on: February 07, 2013, 03:25:52 pm
Lieber Klaus,
bin auch gerade mehr in der Theorie als Praxis (bestimmte Grundschaltungen u.a. mit dem 13700er schon am Steckbrett probiert)
Ein paar Punkte:
Spannungsbereich von 0-5V: Fraglich, ob ich mich darauf "reduzieren" sollte, va. weil viele Schaltungen auf -10(15) zu +10(15) ausgelegt sind. Spannungsbereich zu verändern (inkl. Offset von Plus/Minus), ist eigentlich eine Kleinigkeit mit jedem x-beliebigen OPamp. (ist in der von mir beschriebenen Schaltung schon inkludiert!) - erfolgreich getestet habe ich schon folgende Schaltung: http://i50.tinypic.com/29ffjoo.png
PWM ist auch nur meine "Reserve", Geschwindigkeit hab ich noch nicht getestet - danke für den Hinweis.
Es gibt drei Möglichkeiten:
-) PWM: schon besprochen, v.a. sehr eingeschränkter Wertebereich (die 0-255 bekommst du nie raus), Geschwindigkeit

-)externe DAC´s (muss ich mir bestellen, dann testen): Dürfte die eleganteste Lösung sein.

-)digitale Potentiometer: Sehr eingeschränkt benutzbar, da Wertebereich nur in Corespannung möglich (d.h. 0-5V, außer man greift tief in die Tasche). Angeblich auch ein furchtbares Rauschverhalten im Audiosignalweg (hab ein paar liegen, muss ich mal durchtesten).

Bezüglich der internen Buffer hab ich schon folgendes herausgefunden (v.a. dann relevant, wenn man 0-5V als Spannungsvorlage hat):

http://hackmeopen.com/2011/04/voltag...led-amplifier/
As shown in this manufacturer image, the darlington pair can be used on the output as a buffer. The darlington pair will supply the necessary current for the next stage in the signal path, sparing the OTA the load.

In my case, I can’t use the darlington buffer because of the limit it imposes on the voltage rails. The darlington pair will have a minimum voltage drop across it of 1.0V meaning that’s as close as the signal can get to the maximum circuit supply voltage before it distorts. My maximum supply voltage is 5.0V, so that would eliminate 20% of my operating range. Unacceptable.


Falls es dich interessiert:
Aufbau des Synths wie folgt: (anfangs monophon, soll dann polyphon erweiterbar sein), wichtig ist mir, dass ich "Standardbauteile" verwende, keine sündteuren Exoten:

VCO´s, keine DCO´s: IC´s  XR-2206 und ICL8038 werden hoffentlich bald geliefert smiley
VCA´s: wie besprochen, mittels LM13x00
VCF´s: ebenfalls mittels LM13x00
Hüllkurven (ADSR), LFO´s, Midi->CV, alle Soundeinstellungen soll ein (oder mehrere) ATmegas328 (unter Umständen "opfere" ich auch meinen MEGA oder nehme einen Atmega1284 (bei Reichelt um 6 Euro))

Wie du siehst, ein Langzeitprojekt (v.a. mit 6 Monate alten Tochter...) smiley Dementsprechend lange ist schon meine Recherchenliste...

LG
Matthias

28  International / Deutsch / Re: VCA/VCF mit dem LM13600/13700 on: February 06, 2013, 02:05:20 pm
sorry, komisch, dass mir das beim c/p passiert ist smiley
http://hem.bredband.net/bersyn/VCA/vca_shootout.htm
auf "LM13600 circuit 2" klicken!
29  International / Deutsch / VCA/VCF mit dem LM13600/13700 on: February 06, 2013, 03:56:45 am
Hallo,

da ich gerade mit dem LM13600/700 experimentiere (Ziel ist es für einen Synthesizer einen VCA/VCF zu realisieren, der mit dem Arduino gesteuert wird), hätte ich folgende Frage zu folgendem Layout:
http://hem.bredbnd.net/bersyn/VCA/vca_shootout.htm Betrifft: "LM13600 circuit 2"

Aufgrund der Potentialunterschiede werden Entkoppelungskondensatoren nötig sein.

Sicher bin ich mir bei:
Nach dem Input (vor dem 15k Widerstand)
kurz vor dem Output
unsicher (gibt´s da Potentalunterschiede?):
zwischen Lm13600 Pin 5/1(Output) und TL072 Pin 6 (Inverting Input)
Meine Fragen wären:
    • Welche Typen eignen sich dafür am besten (Tantal, Bipolare Elkos ("Audio")? wie aus einem anderen Forum erfahren: Folie MKT mit 1uf sollte ausreichen.
    • Was gibt es bei den Werten zu berücksichtigen oder reichen als Faustregel 2,2uF-4,7uF aus? Antwort: siehe oben
    • Welche Funktion hat der 47p Kerko beim TL072 zwischen inverting Input und Output (parallel zum 22k Widerstand)? auch schon erfahren: Frequenzkompensation, damit nichts schwingt
    • Letzte relevante Frage: Lässt sich durch die CV Schaltung einstellen, dass mein VC Wert nur zwischen 0-5V beträgt? (CV Spannung werde ich mit dem Arduino (PWM + Glättung) realisieren, d.h. 0-5V)
    Bringt es etwas, den internen Buffer des LM13600 zu verwenden?

    Danke und liebe Grüße

    Matthias[/list]
    30  International / Deutsch / Re: Arduino Bücher on: January 20, 2013, 03:43:40 pm
    Ich habe übrigens mein Kommentar bzgl. "kennst du eines, kennst du alle" zumindest in meinem Beitrag durchgestrichen, da war ich echt zu voreilig. Dein Buch, z.B. kenne ich ja z.B. nicht.
    Ich glaube auch, dass der Markt für ein Fortgeschrittenbuch deswegen kleiner ist, weil sich "Fortgeschrittene" mehr in Forenebenen bewegen, d.h. auch es gar nicht mehr als notwendig erachten, weitere Literatur zu kaufen, dies schmälert zudem den Markt. (Wie gesagt, ein Buch mit dem Titel "Arduino Audio - from midi controller to synthesizer" mit direkt Bezugnahme und Vgl. von DAC´s, analogen Potis, DCO, VCO, VCA, VCF und deren Einbettung in das Arduino System, würde ich sofort kaufen, wäre leider dann einer von vielleicht 50 Leuten, die es kaufen/lesen/brauchen würden...)

    Danke für den Barrett Tip!
    Werde mich mal einlesen und:
    Amazon Kritiken? Die schreibt man doch nur und liest sie nicht oder? smiley-wink

    Liebe Grüße
    Matthias
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