Loop True Bypass con arduino

Salve a tutti, mi presento
Salvatore, 24 anni informatico con la passione per la chitarra, mi sono avvicinato ad arduino grazie ai consigli di alcuni amici e devo dire che è un progetto che mi ha veramente stupito per semplicità e versatilità.
Poi boh se avete domande chiedete che rispondo :slight_smile:

Veniamo alla richiesta che in realtà più che richiesta sarebbe un voler si chiedere (E tanto) ma alla fine indicherò in questo topic tutto quello che troverò tutti i miei studi e le mie ricerche in modo da rendere il tutto disponibile ai posteri...

Come da titolo vorrei iniziare almeno a pensare e progettare un looper true bypass con relativa pedaliera, costruito su misura per me ma credo che la cosa possa interessare anche altri chitarristi (e perchè no altri musicisti che hanno a che fare con effetti esterni), quello a cui stavo pensando si compone di

  1. un buffer a inizio catena inseribile per fatti suoi tramite pulsante specifico.
  2. moduli da 8 canali di loop true bypass da controllare in remoto tramite arduino (forse protocollo midi ma ci sto ancora pensando)
    2b. Uscita accordatore separata.
  3. un eventuale switch per poter cambiare anche il canale del'amplificatore dalla stessa pedaliera con cui si controlla il
  4. Se uso il protocollo MIDI la pedaliera mediante un MDI OUT potrebbe diventare controller non solo per il suo looper ma anche per eventuali multieffetto ad essa collegati.

il tutto vorrei montarlo in rack in modo da avere tutto vicino, in questo modo sarebbe possibile collegare effettistica sia formato rack che in formato stomp senza stendere i kilometri di cavi e potendoli combinare tranquillamente tra di loro, inoltre si avrebbe un bel palco pulito pulito che a me piace

ho le conoscenze per leggere uno schema e realizzarlo, ahimè non quelle per progettarlo quindi chiedo aiuto a voi sapendo che molti potrebbero darmi una mano (Anche perchè se vi impegnate un attacco di GAS vi viene susu)

per ora sto ancora cercando un po di schemi per:
il buffer da inserirvi
uno switch basato su relay ma che abbia un po di circuiteria anti-bump.

Ho trovato molti progetti anche molto diversi tra loro e non so valutare quali siano i migliori, per questo chiedo se qualcuno di voi ha avuto esperienze con il DIY di buffer
altri progetti molto avanzati ma che non mi piacciono in quanto non si adattano alle mie esigenze..

Inoltre sto cercando tra i componenti di arduino per vedere come ottimizzare i collegamenti:
o su un unico cavo e un unico controller arduino messo magari nell'unità rack che riceva i comandi dalla board e li converta in quello che viene richiesto.
o meglio ancora con il modulo bluetooth per comunicare tra pedaliera e unità rack però poi sarebbero richiesti 2 arduino... (sto esagerando? )

ho trovato quasi sicuramente lo schema di uno switch per il canale dell'amplificatore
per il software di gestione credo di essere autonomo ma ovviamente anche li buoni consigli sono sempre accetti.

un po di tempo fa avevo trovato alcune board per arduino che permettevano di raccogliere più in\out su un unico cavo che poi andava collegato ad arduino, ora non riesco più a trovare il pezzo in questione, qualcuno saprebbe aiutarmi?

se non lascio arenare il progetto tutto a partire dagli schemi elettrici che utilizzerò fino al software di gestione sarà messo sul forum (il sw con licenza open source)... E poi boh, credo sia tutto per iniziare...

P.s: questo 3d si trova con le stesse richieste su di un altro forum quindi se qualche altro utente frequenta entrambi i forum non si offenda se trova sia qui che li questo 3d, se i mod mi autorizzano metto il link della discussione sull'altro forum.

P.P.S scusate la logorroicità ma prometto che i prossimi post saranno molto più brevi di questo :grin: e scusate anche l'imprecisione dei nomi ma sono nuovo nel mondo di arduino, per questo motivo potrei aver posto domande già trattate ma che non sono riuscito a trovare a causa dei nomi errati...

Erano già stati aperti topic di questo genere... arduino potrebbe farlo ma non ha un agran capacità di calcolo e questo lo rende olto poco adatto a questo uso.. anche perchè avresti risultati scadenti...

beh dovrebbe gestire la pressione di un 8\16 pulsanti ed attivare\disattivare altrettanti relay, da quello che leggevo il processore di arduino è sui 16 mhz, sei sicuro che sia lento?

Scusa... i relè sono lenti.. pensavo volessi filtrare il tutto con il micro... devi usare componenti allo stato solido così rispondono più velocemente ..
Si si si può fare :slight_smile:

ah ecco, avresti un qualche schema con componenti a stato solido da potermi consigliare?
come dicevo sono in grado di capirlo uno schema ma non di farlo... :blush:

pensandoci, andando su stato solido avrei anche meno problemi per quanto riguarda il "bump" del relay non essendoci movimenti meccanici...
molto interessante come idea grazie ratto

Per me, tuo collega chitarrista appassionato di elettronica e programmazione, sarebbe un progetto molto interssante. per l'uscita accordatore cosa vorresti fare? nel senso, attivarla o meno da arduino o fare qulcosa di diverso?

LucaGilardi:
per l'uscita accordatore cosa vorresti fare? nel senso, attivarla o meno da arduino o fare qulcosa di diverso?

allora sempre attivata tramite arduino però messa non nel looper ma in un'uscita separata.
stessa cosa per lo switch dell'amplificatore
come se fossero 8\16 canali di effetti + 2 per ampli\tuner
anche perchè ora che mi si stanno chiarendo le idee (spero) se riesco a fare la parte dove su 3 ingressi digitale di arduino controllo 8 canali di switching farei

6 in digitali per controllare 16 effetti (3 per controllare i primi 8 + 3 per controllarne altri 8 )
2 in digitali per controllare switch del canale ed accordatore
3 in digitali per controllare combinazioni di effetti impostata dal PC ad esempio effetto 3 + effetto 9 + canale distorto dell'ampli

EDIT:
dimenticavo una cosa, per poter fare quello che dico di 3 in per 8 canali leggevo che era possibile usare un mux, so bene cos'è un multiplexer a livello concettuale solo che non ho la più pallida idea di come realizzarlo....

Anche io strinpello da sempre, ma è passato il tempo in cui smanettavo con 12AX7, 12AT7 6550, EL84, EL34 ecc..

Io non posso collaborare perchè preso da troppe cose, però posso essere di aiuto. Elettronica analogica e digitale e programmazione sono le mie competenze. Però sono anni che non guardo il protocollo MIDI e non ricordo più un tubo.

Il protocollo lo puoi implementare MIDI usando quello che c'è in giro come librerie arduino e se il midi non ti basta la libreria può essere modifcata ed adattata.

Alcuni chiarimenti sono necessari a chi seguirà lo sviluppo:

La parte analogica di trattamento è composta da circuiti di amplificazione e di adattamento impedenza. Può essere realizzata con operazionali (TL062, 064 ecc), con circuiti a componenti discreti quali fet e bjt.

La parte di instradamento può essere realizzata con switch a stato solido o con componenti elettromeccanici (relè), la scelta deve essere fatta in base all'impedenza dei segnali e dalla grandezza di questi che si vuole instradare. I problemi principali che possono sorgere sono loop di massa (hummmmm di fondo), ronzii, conduzione per vicinanza di linee di segnale.

Queste due parti richiedono una alimentazione separata a partire dalla 220Vac, quindi due trasformatori di alimentazione con regolatori separati per le varie sezioni.

Per cominciare quanto è grande il segnale da commutare?
Nel settore professionale non ricordo, su hifi i segnali audio hanno valore efficace di 1Volts, su professionale qualcosa di più. Comunque bisogna stabbilirlo prima perchè se si scegli lo switch analogico a stato solido questo può facilmente andare in saturazione introducendo una distorsione tipica, udibile con un cracchio o spernacchiamento.

Poi io non ho capito che giro fa il segnale e che trattamento deve avere, in quali unita entra ed esce, ci saranno sicuramente apparecchi commerciali quali, compressori, distorsori, reverber unit, ecc.

Dovresti disegnare lo schema a blocchi funzionali, per favore non usare formati chiusi. Se usi svg io posso aprirlo con inkscape (grafica vettoriale), oppure kicad, ma questo è più adatto per lo schematico e il pcb.

Ciao.

Per il midi si non c'è problema, quella magari sarebbe una cosa "in più" in modo che non sarebbe solo un controller per switchare tra i suoi effetti collegati ma potrebbe diventare un controller per altri strumenti midi come ad esempio un pod...

il giro che fa il segnale è molto semplice

dal jack di input va al primo switch che decide se il segnale va direttamente al 2° switch o passa per un effetto e poi va al 2° switch, così via fino all'8° switch che decide se il segnale passa direttamente al line out o se passa prima per l'8° effetto... e questa sarebbe una macchina all'interno di un rack

c'è poi la seconda macchina che sarebbe la pedaliera che semplicemente deve controllare i vari switch.

notavo però che molti looper true bypass professionali (e costosi) vengono realizzati proprio mediante relays...

mi pare che il valore efficace del segnale audio sia 1.3 volts ma non vorrei sbagliare.

il diagramma a blocchi ancora non posso perchè ancora non ho nemmeno io le idee chiare,

avresti però intanto idea su come realizzare un multiplexer in modo da sapere su 8 interruttori quali sono on e quali off (oppure quale degli 8 è stato premuto) in modo da utilizzare 3 ingressi digitali per controllare 8 interruttori?

SaMe:

LucaGilardi:
per l'uscita accordatore cosa vorresti fare? nel senso, attivarla o meno da arduino o fare qulcosa di diverso?

allora sempre attivata tramite arduino però messa non nel looper ma in un'uscita separata.

che senso avrebbe farla passare per arduino se 'tanto la lasci sempre attiva? forse non ho capito quello che vuoi fare...

SaMe:
EDIT:
dimenticavo una cosa, per poter fare quello che dico di 3 in per 8 canali leggevo che era possibile usare un mux, so bene cos'è un multiplexer a livello concettuale solo che non ho la più pallida idea di come realizzarlo....

mux potresti usarne uno integrato, ma secondo me (se ti interessa attivare una sola linea per volta) un decoder potrebbe funzionare meglio

per fare il buffer ipoteticamente potresti usare solo un AmpOp, penso però che in ambito chitarristico si utilizzino circuiti un po' più evoluti

avresti però intanto idea su come realizzare un multiplexer in modo da sapere su 8 interruttori quali sono on e quali off (oppure quale degli 8 è stato premuto) in modo da utilizzare 3 ingressi digitali per controllare 8 interruttori?

mmmm... cioè vuoi risparmiare 5 pin, si cerca sul forum port expander, usciranno tanti post di uwe, io la sigla non la ricordo.
Si collega ad arduino tramite 2 fili con protocollo I2c (c'è la lib) e puoi inpostare le uscite interrogarle ecc, con solo due fili.

per fare il buffer ipoteticamente potresti usare solo un AmpOp, penso però che in ambito chitarristico si utilizzino circuiti un po' più evoluti

Dimanticavo l'alimentazione deve essere duale +12 GND -12, con questa tensione un TL062 (contiene due OP) è in grado di amplificare con basso rumore, ottenendo in uscita segnali indistorti superiori a 18 volts picco picco, ed in uscita offre bassa impedenza (e tollera il corto, ma da verificare), l'ingresso è ad altissima impedenza tramite "fet".

Lo schema a blocchi lo puoi disegnare senza sapere come sono fatti i blocchi, insomma disegni dei rettangoli e ci fai entrare ed uscire delle linee di segnale, simbolicamente disegni degli interruttori poi si decide come realizzare ogni singolo blocco. Queste serve per avere una visione generale per se e per gli altri.

Ciao.

@ luca in pratica l'accordatore sarebbe una sorta di 9° effetto da controllare a parte in quanto quando il segnale viene inviato all'accordatore l'audio deve essere messo in mute.

mmmm... cioè vuoi risparmiare 5 pin, si cerca sul forum port expander, usciranno tanti post di uwe, io la sigla non la ricordo.

si esattamente vorrei risparmiare i 5 pin in modo da poter controllare il tutto utilizzando solo 3 + 3 + 2 pin quindi 8 pin al posto di sfruttarne 8 + 8 +2 che sarebbero 18
ora controllo sul forum grazie.

Dimanticavo l'alimentazione deve essere duale +12 GND -12, con questa tensione un TL062 (contiene due OP) è in grado di amplificare con basso rumore, ottenendo in uscita segnali indistorti superiori a 18 volts picco picco, ed in uscita offre bassa impedenza (e tollera il corto, ma da verificare), l'ingresso è ad altissima impedenza tramite "fet".

ma non sarebbe troppa l'amplificazione introdotta?
Da quello che so si amplifica giusto un pochino, al di sotto di 1 dB di amplificazione, l'importante è ridurre l'impedenza da 1Mohm a qualche centinaio di Ohm per ridurre gli effetti passa-basso causati dall'induttanza di cavi e connettori.

Lo schema a blocchi lo puoi disegnare senza sapere come sono fatti i blocchi, insomma disegni dei rettangoli e ci fai entrare ed uscire delle linee di segnale, simbolicamente disegni degli interruttori poi si decide come realizzare ogni singolo blocco. Queste serve per avere una visione generale per se e per gli altri.

ok vedrò di realizzare qualcosa appena posso. (A proposito qualche SW da consigliare?)

RIPARTIAMO?

io direi che forse è meglio se partiamo dall'inizio e pensiamo ad una cosa per volta dato che ho messo troppa carne sul fuoco e mi sto iniziando a confondere le idee, se anche voi siete d'accordo partiamo dal decidere il tipo di switch dato che sarebbe quello il cuore di tutto e sia il resto della parte hardware che la parte software sarebbero profondamente influenzate da questa scelta.
Io intendo fare una sorta di modulo per controllare il bypass di 8 effetti, quindi per attivare o bypassare un determinato effetto, vedevo che molti usano i relè mentre qua mi è stato consigliato di usare stato solido (forse per una latenza introdotta da arduino?), secondo voi quindi quale dei 2 sistemi sarebbe il migliore?

E se anche si devono usare relè di che tipo?
Se invece si deve usare stato solido che circuito si dovrebbe realizzare?
ad esempio in questo progetto sono stati utilizzati dei relè, qualcuno con più esperienza di me riesce ad identificare il solo circuito di switching?
Mentre per stato solido non riesco a trovare proprio nulla di adatto a questo settore.

anche perchè una volta capito come realizzare questa cosa il resto che ho già in mente verrebbe automaticamente e potrei quindi esporre chiaramente il mio progetto, ammetto che in realtà sino ad ora è tutto molto confusionario e me ne scuso con tutti. E mi auguro inoltre di poter essere chiaro il prima possibile ma purtroppo mi manca anche parte del linguaggio corretto...

:cold_sweat: effettivamente cercando un esempio per il fatto dei relè nel post precedente ho trovato esattamente quello che stavo pensando di fare...
a questo punto resta da decidere se conviene arduino o se conviene fare esattamente quel progetto li...

SaMe:
:cold_sweat: effettivamente cercando un esempio per il fatto dei relè nel post precedente ho trovato esattamente quello che stavo pensando di fare...
a questo punto resta da decidere se conviene arduino o se conviene fare esattamente quel progetto li...

Probabilmente il circuitino che hai proposto è una buna base di partenza, se non altro capisci come funziona per bene :slight_smile:

Potresti studiartelo per bene e poi decidere se far quello li usando anche lo stesso uC oppure usare lo stesso harware con la differenza che useresti un ATmega al, posto del PIC pena la riscrittura del codice che comunque non la vedo dura visto che sei un informatico :slight_smile:

ma non sarebbe troppa l'amplificazione introdotta?
Da quello che so si amplifica giusto un pochino, al di sotto di 1 dB di amplificazione, l'importante è ridurre l'impedenza da 1Mohm a qualche centinaio di Ohm per ridurre gli effetti passa-basso causati dall'induttanza di cavi e connettori.

Rileggi, vabbe comunque non ho detto che serve questa amplificazione ho solo detto che la serie degli amplificatori operazionali TL082, TL072, TL062 è in grado di svolgere la funzione di buffer a guadagno unitario. Se serve può amplificare 2 5 10 100 volte il segnale in ingresso.
La reperibilità del TL082 è alta, un pò meno per TL072/TL062.

Come switch a stato solido mi viene in mente il CD4066, quad swicth. Lo switch può essere anche a componenti discreti, quali "fet" (transistor ad effetto di campo), fornento al fet la giusta tensione di gate l'impedenza tra source e drain si riduce all'ordine di una decina di ohm. Questo può essere comandato per cortocircuitare un segnale audio. Quindi 4 fet 4 segnali tre chiusi a gnd e uno solo raggiunge la destinazione.

Il fet messo in serie al segnale funziona anche ma introduce della distorisione che è da quantificare, io non lo sceglierei a quor leggero.

Sicuramente ci sono in commercio altri integrati simili al CD4066 con carateristiche più adatte ai segnali audio.

Non ti confondere, devi pensare all'insieme dividendolo in blocchi funzionali documentando questi. Dopo si passa a realizzare un blocco con dei circuiti. Quando hai realizzato un blocco funzionale reale lo testi con i segnali reali e vedi come si comporta, quando hai più blocchi funzionali li colleghi per insieme per vedere se sorgono dei problemi, prima di passare ad altro.

Ciao.

Ciao.

Potresti studiartelo per bene e poi decidere se far quello li usando anche lo stesso uC oppure usare lo stesso harware con la differenza che useresti un ATmega al, posto del PIC pena la riscrittura del codice che comunque non la vedo dura visto che sei un informatico

Buona idea, a questo punto sarei quasi propenso alla seconda opzione, stesso HW ma con l'ATmega, tanto non sono codici particolarmente lunghi e\o complessi e arduino mi sembra più versatile.

Rileggi, vabbe comunque non ho detto che serve questa amplificazione ho solo detto che la serie degli amplificatori operazionali TL082, TL072, TL062 è in grado di svolgere la funzione di buffer a guadagno unitario. Se serve può amplificare 2 5 10 100 volte il segnale in ingresso.

si scusa, effettivamente doveva essere ovvio che se amplifica 100 volte può tranquillamente amplificare in modo unitario e rileggendo non avevi mai detto di aumentare l'ampiezza :grin:...

Il fet messo in serie al segnale funziona anche ma introduce della distorisione che è da quantificare, io non lo sceglierei a quor leggero.

Sicuramente ci sono in commercio altri integrati simili al CD4066 con carateristiche più adatte ai segnali audio.

approfondirò anche questo aspetto, poi vi comunico tra un paio di giorni (dato che fino a martedì non avrò accesso ad internet) quelle che mi sono sembrate le scelte migliori, eventualmente cercando di capire cosa è stato usato su macchine professionali.

Io posso solo suggerirti una discussione su un altro forum che parla di un sistema per il true bypass :slight_smile:

http://www.fennecelectronics.it/smf/index.php?topic=8655.0

ad esempio in questo progetto sono stati utilizzati dei relè, qualcuno con più esperienza di me riesce ad identificare il solo circuito di switching?

Sulla sinistra appaiono come delle pagine sovrapposte, aprilo con Eagle e puoi vedere i singoli stadi di commutazione.
Occhio che l'alimentazione e il buffer ad occhio non mi sembrano progettati bene, se funzionano li non è detto che lo facciano anche nel tuo circuito.
Comunque è una base per partire con il diagramma a blocchi.

Ciao.

@tobo grazie mille, è una discussione molto simile a questa ci sono molti spunti interessanti

In allegato ho messo il diagramma a blocchi.

Occhio che l'alimentazione e il buffer ad occhio non mi sembrano progettati bene

per il buffer stavo cercando lo schema di qualche buffer "famoso" tipo la black box di masotti, appena riesco a trovare qualcosa la metto.
l'alimentazione pensavo di entrare con un trasformatore da 10€ e fare un piccolo circuito con un regolatore di tensione + filtro, sui pedali mi sono trovato bene...