[Instrument] Le Slidophone Modulaire

Ce projet est sous license Copyleft, libre à vous d'en faire ce que vous voulez, modifiez-le, améliorez-le, c'est libre!! Pensez juste à remercier Music From Outer Space..




Mise à jour: 04 Jan 2008

Introduction:

Le Slidophone est un sythétiseur semi-modulaire contrôlé par deux bandes potentiométriques, une pour le pitch, l'autre pour le volume. De ce fait, l'expression sonore s'effectue par les nuances de la main gauche, et la mélodie par celles de la main droite. Le Slidophone ne possédant qu'un oscillateur, il est monophonique et on ne peut jouer qu'une note à la fois. Il est également doté d'un filtre 3 modes et d'un LFO pour la modulation. J'ai imaginé cet instrument au cours de l'été 2007, en écoutant The National Anthem de Radiohead, dans laquelle on peut entendre des Ondes Martenot, un vieil instrument au croisement du piano et du theremin. J'ai utilisé les circuits disponibles sur Music From Outer Space, dont je remercie Ray Wilson, l'auteur, d'avoir bien voulu partager ses connaissances. Les capteurs sont fabriqués par la société SpectraSymbol.

Etant donné que cet instrument est le premier que je fais dans le genre, il est possible que ses caractéristiques évoluent beaucoup, il y en aura peut-être plusieurs versions. Dans l'immédiat, un simple système fonctionnel avec quelques éléments de modulation feront parfaitement l'affaire.

Les Ondes Martenot tirent leur timbre particulier des diffuseurs auxquelles elles sont reliées, ce qui ne sera pas le cas sur le Slidophone: il produira un son brut, à traiter par la suite, de manière numérique ou acoustique.

Autant que possible, le Slidophone devra être un instrument portable, léger et peu encombrant. Ses dimensions (700x200x100 mm) et son poids devront lui assurer une transportabilité maximale, bien qu'il dépende d'une prise électrique pour l'alimentation, et d'un système diffiuseur (chaîne HiFi, ampli...), étant donné que la première version n'est pas censée posséder de haut-parleur intégré (qui pourra apparaitre au cours de son évolution)



Premier post:

Bon, j'ai profité de ces quelques jours à Paris pour imaginer mon Slidophone Modulaire, qui en fait ne sera que semi-modulaire (en modulaire on met des jacks de partout et on relie avec des patchs, mais ça devient vite le bordel... donc tout connecté à l'intérieur)

Organigramme du Slidophone

Voici donc les caractéristiques générales:

VCO
Controlleur CV/Gate
Mixeur
VCF
VCA
2x EG ADSR (un pour le VCF, l'autre pour le VCA)
LFO (vers VCO, VCF et VCA) + LED rate indicator
Sample & Hold avec trigger
Power supply (+/- 12V)
JackBay (CV/Gate in/out, external audio in, master out)


L'avantage du modulaire, c'est que les modules étant à part, on peut le construire dans l'ordre qu'on veut.. Je pense commencer par le VCF, puis le VCO et selon ce que ça dit avec ça je verrai de rajouter le reste.. J'ai pris le VCO, VCF et LFO sur MusicFromOuterSpace, pour le VCA j'en cherche encore un bon, ptet un Moog ou un Paia..

Au niveau du design du boitier, au départ je pensait à un système de panneau à redresser comme sur les minimoog, mais ça risque de s'annoncer très chiant à faire.. Donc ça devrait être monobloc, dans les 700x200x60mm, et donc tous contrôles légèrement inclinés. La face avant sera modulaire également, un peu comme un rack à l'horizontale..

Il me reste aussi toute la partie commande et les générateurs de CV à partir de mes bandes (le potard diviseur de tension marchera pas top je pense..).. Et la je vais devoir le faire par moi-même, j'ai bien un schéma de ribbon Moog, mais j'y pige que dalle..



Keep on Slindin'!


Edit: Voici les typons des différents modules:

VCO:
http://frankyfuzzfire.free.fr/Fofo/imgs/VCOlor%e9.png

VCF:
http://frankyfuzzfire.free.fr/Fofo/imgs/VCF.png

VCA:
http://frankyfuzzfire.free.fr/Fofo/imgs/VCA%20Chimimic%20300ppp.png

Je pense qu'avec ça j'ai déjà de quoi faire.. Le LFO viendra après.

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Yop, j'ai poussé un peu la théorie pour faire le sélecteur d'octave.

Voici comment je vois les choses: Il y a 2 possibilités, étendre le nombre d'octaves dispos sur la bande (dilatation), ou décaler un nombre fixe d'octaves (transposition). Pour l'instant je ne me suis intéressé qu'au décalage, mais je viens de m'apercevoir que je pouvais faire les 2 méthodes avec mon système...

J'utilise les rêgles du diviseur de tension pour définir 2 résistances R1 et R2, qui vont placer les bornes de la tension réglable par la bande, ces tensions sont nommées Vh etVb (haut et bas). Valim, vous aurez compris, pas besoin de plus d'infos, et Rrib est la résistance totale de ma bande.

Voici les résultats (je vous épargne les calculs intermédiaires )



Tout l'intérêt est ensuite de calculer les valeurs de Vh et Vb, pour monter ou descendre d'un octave. La différence Vh - Vb doit être constante et égale au nombre d'octaves dispos sur la bande, si l'on veut une transposition, sinon on augmente Vh (ou on descend Vb, ou les 2) pour augmenter la tessiture..

Ainsi, si je veux avoir une tessiture de 3 octaves, en partant de l'octave 2 jusqu'au 5e, j'ai donc Vb = 2V, Vh = 5V, Rrib = 20kR, Valim = 12V, ce qui me donne:

R1 = 47kR
R2 = 13,3kR

Il faudra donc rajouter des trimmers de précision pour avoir des osctaves qui coupent net.

Ensuite avec un rotoswitch à 2 circuits et x positions, je sélectionne mes 2 résistances pour chaque configuration, je règle les trims pour avoir des valeurs entières de CV, et hop, le tour est joué!

Edit: Voici les valeurs que j'ai retenu:

1 -> 4
3 -> 6
0 -> 4
2 -> 6

Soit donc une config basse et une config aigue sur 3 octaves, et une config basse et une aigue sur 4 octaves. Ce qui donne pour R1 et R2:

53k3 6k6
40k 20k
40k 0
30k 10k

En prenant des valeurs normalisées, 40k = 39k + 1k, 53k3 = 51k + trim(5k), 6k6 = 6k4 + trim (2k5), 30k et 10k sont déjà normalisées.




J'ai également bidouillé le LFO pour sortir une sawtooth et une rampe en remplaçant le potard qui transformait le triangle en ces formes par des résistances fixes, et en envoyant tout ça sur un rotoswitch, je me retrouve donc avec 5 formes d'ondes (c'est con car les rotos à 5 positions n'existent pas...)

Ah pis j'ai trouvé un truc délirant, le Sample & Hold, ça transforme une forme d'onde en escaliers, comme un convertisseur numérique avec un échantillonage réglable.. Ca peut donner des trucs assez délirants, et je me demande quand je vais m'arrêter.. [/list]

ça peut éventuelement t'interresser pour le slidophone :

http://www.megatron.fr/composants/position/sensofoil/sensofoil_f.php

Ahhh oui en effet ça m'intéresse... En plus c'est en frenchie, faut que je leur demande leurs tarifs..

Merci!

Bon, après quelques temps à bosser sur les circuits (mods, adaptations, bidouilles en tous genres), voici ce qu'il en sort:

Regroupement de PCBs:
Le mixeur fusionne avec le VCF
L'octave selector se retrouve avec le VCO
Le LFO et le Sample & Hold sont sur le même PCB
Le VCA accueille le controle de volume par voltage

Et la création de l'alim: +/- 12V stabilisée, transfo 30VA (ça laisse de la marge), j'ai prévu 3 condos de filtrage de 1000µ chacun, si ça suffit pas (mais à mon avis c'est déjà trop) je les change pour des 2200µ. Sorties sur connecteurs HE14, et regroupement de l'alimentation en 3 points alignés sur chacun des modules.

Voila les plaques:

VCO + Octave Selector:

http://frankyfuzzfire.free.fr/Fofo/imgs/Slidophone/PCBs%20et%20feuille%20de%20projet/PCB%20VCO%20incl%20OS.png


VCF + Mixer:




VCA + CVV:




Alimentation:

Allez, un peu de lutherie:



Ce qui donne en 3D:

Sa me rapelle l'espece de synth avec la grosse bille sur un rail au milieu
(celui dans Dire Straits)

En tout cas sa reste dans le design tout sa

Yop, je vais avoir besoin d'aide, j'ai un petit souci technique qui requiert votre attention...

Voici le "cahier des charges": lorsque la bande de pitch est relachée, sans contact, le VCA ne doit pas être alimenté en CV. De cette manière, même si la bande de volume est active, ou le switch de Hold enclenché, aucun son ne sort.. Car en effet avec un CV nul, le VCO oscille tout seul à sa "fréquence libre", ça peut être emmerdant..


J'ai plusieurs solutions, si vous en avez d'autres, elles seront les bienvenues..

Avant tout il faut utiliser un signal de Gate provenant du CV de pitch, en utilisant la tension de sortie d'un comparateur (entre le CV et la masse donc). ce signal indiquera si oui ou non la bande est appuyée. On peut ensuite utiliser ce signal avec plusieurs trucs:

- Un relais, tout simple, ne modifie pas le signal, accepte les courants continus (à travers le switch et le contrôle), inconvénients: coute cher, latence possible au déclenchement.

- Système LED + photorésistance, en utilisant la photorésistance sur un diviseur de tension... C'est pas trop cher, mais assez galère à optimiser et à fabriquer (isolement lumineux, choix de la bonne led..)

- Transistor: c'est là que ça coince, je sais pas si ça accepte les tensions continues, ni comment ça marche exactement... En revanche c'est pas cher, mais faut voir aussi les temps de réaction..

What do you think about it all?

Citation :

- Système LED + photorésistance, en utilisant la photorésistance sur un diviseur de tension... C'est pas trop cher, mais assez galère à optimiser et à fabriquer (isolement lumineux, choix de la bonne led..)

meilleur solution à mon gout. c'est très simple à mettre en place, mais ça demande d'avoir quelques composants en plus pour trouver ls bonns valeurs (vue le prix c'est pas la mort)

pour l'isolation de la lumiere c'est vraiment super simple...

ensuite ben tu peut toujours prendre un optocoupleur, çà fonctionne exactement pareil.

Hum, vouais, si ce n'est que l'opto ne réagit pas pareil..

En fait non, le système le plus simple et moins cher, c'est le relais, les optos coutent plus chers, et les photorésistances idem..

Quand à la latence, faudra faire des tests pour voir si ça s'entend..

Le gros avantage du relais, c'est qu'il n'y a aucune modif du circuit, et pour une tension continue, c'est pas négligeable...

J'ai pensé à la logique sinon, doit bien exister une chip qui fait office de "relais numérique"

le relais c'est le plus simple alors, du moment que t'en prend un bon (c'est vachement désagréable le "clic" à chaque fois )

Vouais, bah finalement ça paraissait simple au premier abord.. mais pas tant que ça..

Après pas mal de galères avec la simulation sous ISIS du système Gate/Relais, j'ai décidé de changer de processus. Voici la nouvelle solution (un peu complexe, mais tous les éléments rajoutés m'étaient nécessaires)



Le but, au lieu de laisser passer ou non une tension fixe, c'est de la moduler. Mon contrôleur de tension, composé de la bande de volume et du système Hold, s'alimentait en 12V. J'ai alors pensé à switcher les 12V d'alimentation. Et là plus besoin de relais, il suffit de récupérer la tension de sortie du Gate, et de s'en servir pour alimenter le contrôleur. Au passage j'ai posé un contrôle d'attaque, mais je sais pas encore si je le mettrai..
L'inconvénient, c'est que la tension de sortie maximale du bignou n'est plus de 12V, il faut donc la booster un peu, avec un Gate Booster 5V->12V. Et le VCA pourra être poussé à fond!

Epluchage du bordel:
Le premier suiveur sert à ce qu'aucune intensité ne passe dans le curseur de la bande de pitch, il parait que ça les abîme.. En sortie, on envoie le CV vers le VCO et le VCF. Puis le comparateur sort une satu haute quand la bande est pressée, et une satu basse quand elle est relachée. La première diode élimine la satu basse et la ramène à la masse. Ensuite, jusqu'au suiveur suivant (huhu), c'est l'étage d'attaque. Quand on a un état haut, le condo se charge à la vitesse déterminée par le potard d'attaque, et quand on redescend à la masse, il se décharge dans la résistance de 100R (soit un temps de 0,5ms). Les diodes sont là pour assurer les passages dans le bon sens. Le suiveur sert à éviter que le condo se décharge dans la suite du circuit. Ensuite vient le contrôleur, avec le switch de Hold, la bande de volume et les trims de réglage. On remet un ptit suiveur pour la même raison que le premier (mais pour la bande de volume cette fois), et on attaque le booster: le potard 12V adj sert à ajuster la tension d'entrée à 5V, pour qu'elle soit de 12V en sortie (dans le cas où le volume est au max en amont)..

On peut placer les différents éléments dans n'importe quel ordre, du moment qu'on a bien 12V en sortie..



Edit: j'ai essayé le système d'attaque, c'est pas top, y'a une couille dans le pâté.. De toute façon ça me fesait chier de caler un potard en plus sur la face avant, qui est déjà bien ficelée. Donc dans l'ordre:

suiveur -> comparateur -> diode -> diviseur à 5V -> suiveur -> booster 5-12 -> contrôleurs -> suiveur -> VCA

Bon, le Gate est opérationnel (sur ISIS), mais je vais changer de VCO. Ca me fait changer pas mal de trucs, refaire un PCB et revoir un peu l'organisation générale, mais le VCO que j'avais choisi n'est pas stabilisé en température, et ça a l'air d'être la merde à jouer avec. De plus son PCB était très mal foutu, donc j'en prends un autre plus complexe, stabilisé en température, mieux structuré.. Il faudra donc que je lui greffe le sélecteur d'octave et que j'adapte les entrées/sorties à mon utilisation.

Hop, je déplace le sujet ici, j'ai attaqué la lutherie, découpage du bois, ponçage des planches (ça ressemble à de l'aulne).

J'ai fini de traiter le nouveau VCO, et j'ai commencé une grosse BOM (liste des composants) sous excel, ça va couter des pions... J'ai aussi entamé la procédure de commande des capteurs, au total 70e pour un capteur de 500mm et un de 50 (avec 20e de fdp )...

finalement tu prend le capteur du lien que je t'ai filé ?

c'est claire que c'est pas donné... mais ça sera mieux qu'une bande S-VHS je pense

Non, les gars de ton lien ne répondent pas, et j'ai pas trop confiance en leur truc, ça a pas l'air aussi professionnel que SpectraSymbol.. M'enfin bon c'est clair que c'est mieux que la bande VHS, mais je comptais pas l'utiliser pour la version modulaire...

Je viens de récupérer le logiciel Moog Modular d'Arturia, j'y comprends rien..

Bon, vu que le sujet est là maintenant, je vais le garder pour exposer les étapes de la construction, et pour le côté blog du sujet qui m'arrangeait bien quand il était dans la section Idées, j'ai ouvert un vrai blog sur lequel je balance les idées dès qu'elles me viennent, en brut.. j'aurais du le faire pendant que je mettais au point la théorie..

http://frankyfuzzfire.free.fr/DIY/Slidophone/Blog/slidophoneblog.htm

Bon, j'ai récupéré l'APN, et j'ai fini de poncer les côtés:









Je sais, c'est la loose de bosser sur un congélateur..

Mais il va y arriver l'animale

Tu avance bien !
Le design va être terrible, c'est vraiment très propre

Vouais, si le sticker passe bien, c"est clair qu"on verra presque pas la différence avec un truc pro...

J"ai déjà commandé les capteurs et les pièces de chez GoTronic, j"attends un peu pour Banzai, des fois qu"un truc de dernière minute vienne se rajouter..

Par contre le TempCo, il va lui falloir 5 semaines pour arriver, donc

La BOM est dispo! (et elle est grosse...)

http://frankyfuzzfire.free.fr/DIY/Slidophone/elements.pdf

Bon voila les premières pièces qui arrivent:

Les capteurs:




Le transfo:


Quelques composants:


Et le vernis:



Les bourdes et les déceptions commencent aussi à arriver: j'ai oublié un trimmer de précision, donc ça sera un trimmer classique, et la bande de pitch me donne du fil à retordre: elle fait 16,6K au lieu de 20 théoriques, donc résistances de l'OS à recalculer, et comble du comble, elle est pas linéaire!!! Je pense pas que la différence de taille des touches après sera très importante, mais ça casse tout..

heuu si justement, là ça va poser problème.... pour avoir quelque chose de juste ça va être très dur.

tu avais bien demandé des linéaires ?


sinon tu regarde la précision dans le PDF du capteur, et si ça dépasse la tolèrance tu te fait rembourser.

https://www.youtube.com/watch?v=eQ10XbL5qVw
Sa ressemble à t'on idée sa

Pour la partie controles, oui, tout a fait, cette vidéo fait partie de mes inspirations.. Mais mon bouzin se rapproche plus d'un Persephone d'eowave, c'est en decouvrant ça que les idées se sont organisées.

Citation :

Mais mon bouzin se rapproche plus d'un Persephone d'eowave, c'est en decouvrant ça que les idées se sont organisées.

Perso t'on "bouzin" dans l'idée me plait plus que se long tapis rouge