在没有经验的情况下构建合成器

电器工程 声音的 合成器
2022-01-09 19:36:09

我有广泛的音乐背景,从小就迷恋合成器。我曾梦想进入 EE 项目以实现我的梦想,但我负担不起上学费用(长话短说)。

基本上,我想构建一个 3 振荡器模拟合成器,但我对构建板的经验为零。我知道基本的信号流和过程,有很强的设计意识,但我真的缺乏其他知识来入门。

我认为从简单的 1 振荡器开始并向上构建将是一个很棒的学习体验,我很想达到你们中的一些人所处的水平,并真正制作一个完全可用的合成器。

我的问题是,对于面向音频的电子产品,我可以从哪里开始使用这个完整的模拟合成器?我是不是太远了?我需要做什么才能做到这一点?

4个回答

来自外太空的音乐网站上有很多有趣的信息。包括电路原理图,并附有设计的详细说明。以及与构建合成器相关的一系列建议和链接。

您最好先获得一些简单的音频电子项目的经验,然后积累像这样的主要项目所需的技能和设备。然后,您将能够更好地评估如何/是否进一步进行。

另一个起点是 TB303 原理图!启动这一切的机器:) http://machines.hyperreal.org/manufacturers/Roland/TB-303/schematics/

从了解电路的一部分开始,然后在一小块面包板上根据它设计一些东西,然后从那里开始构建。

一旦你有一些元素工作,尝试设计你自己的带有接地平面的 pcb(这将提高噪声水平)或查看 Rob 已经链接到的一些套件。

我还建议他们在http://www.yusynth.net合成 DIY 页面。这是我用于合成器项目的一个很好的资源。

编辑:声音合成:Terence Thomas 的模拟和数字技术。很棒的书。第一章从如何构建可变输出电源开始,然后进入一个“测试盒”,它基本上是一个扬声器、几个罐子和一个面包板,因此您可以在焊接前进行测试。

大量的示意图和箔图贯穿始终,并很好地解释了为什么将某些组件放置在它们所在的位置以实现特定的结果。强烈推荐!

我建议即使您想使用模拟滤波级(它们可以使声音变得温暖,而通过其他方式很难实现),以数字方式生成起始波形可能是一个好主意。1980 年代,Williams 的许多电子街机使用包含 6800 微处理器、少量 RAM 和 ROM 以及包括 DAC 在内的少量 I/O 的板来产生声音。所有声音效果都是使用紧密的程序循环生成的,这些循环生成样本并将它们馈送到 DAC。由于处理器仅用于声音生成,因此循环执行速度可用于计时。

在实践中,即使是最简单的微控制器也有某种定时器资源,如果您希望能够在播放声音时更改音频参数,这可能会很有帮助。使用类似 6805 的代码,首先为每个声音编写一个轮询例程;为了提高速度,这些例程将存在于 RAM 中——类似于:

民意调查1:
        brclr TMR_CONTROL,TMR_READY,轮询;等待下一个'tick'的开始
        bclr TMR_CONTROL,TMR_READY
FRQ1L:lda #PATCH
PH1L:添加#PATCH
        斯塔 PH1L+1 ; 相位 LSB 的补丁值
FRQ1M:lda #PATCH
PH1M:添加#PATCH
        斯塔 PH1M+1 ; 补丁代码
FRQ1H:lda #PATCH
PH1H:添加#PATCH
        斯塔 PH1H+1 ; 补丁代码
        斯塔 FETCH+2 ; 修补目标的 LSB
获取:lda TABLE_BASE ;16 位地址
        clr DAC_ENABLES
        sta DAC_OUTPUT
        lda #ENABLE_1
        sta DAC_ENABLES
        rts

接下来,将有一个主循环,它将按顺序为每个语音重复调用轮询例程,并在调用之间执行任何其他需要完成的逻辑(例如,查看是否需要更新任何语音参数)。使用这种方法,可以以高采样率更新相当数量的声音。

虽然可以完全使用模拟电路来生成初始波,但很难拥有多个独立的模拟发生器,它们的频率特性在百分之几内绝对相同。人耳对音高变化非常敏感——远比幅度变化敏感——所以用于信号生成的任何东西都必须非常一致。使用简单的微控制器作为起点是获得这种一致性的好方法,即使随后通过模拟整形电路馈送生成的信号。