logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

StyloSynth70 - miniaturowy syntezator

Gigantor 29 Kwi 2011 23:33 12300 18
  • StyloSynth70 - miniaturowy syntezator

    Odrobina historii

    Stylophone jest przenośnym, miniaturowym syntezatorem dźwięku, stworzonym w roku 1967, produkowanym w latach 1968-1975, wznowionym z wieloma modyfikacjami w 2006. Jego charakterystyczną cechą jest sposób działania - użytkownik ma do dyspozycji stylus oraz metalową klawiaturę, gra polega na zamykaniu obwodu: zasilanie - stylus - metalowy pad klawiatury - odpowiadający rezystor w obwodzie generatora. W latach 70-tych sprzedano ok. 3 milionów urządzenia. Używane było m.in. przez Kraftwerk i Davida Bowie. (Podobne instrumenty: Gakken SX150, Dr Bohm Hobbyton)
    Syntezator składa się z generatora podstawowego (VCO) oraz załączanego opcjonalnie generatora przebiegów wolnozmiennych (LFO), modulującego częstotliwość przebiegu wytwarzanego przez generator podstawowy – uzyskiwany jest efekt vibrato. LFO generuje przebieg zbliżony do trójkątnego o częstotliwości ok. 7 Hz. Użytkownik ma możliwość dostrojenia częstotliwości generatora podstawowego – wraz ze spadkiem napięcia zasilania urządzenie rozstraja się. Schemat blokowy przedstawiono poniżej:

    StyloSynth70 - miniaturowy syntezator

    W latach produkcji instrumentu wielokrotnie zmieniały się zastosowane komponenty: różnice dotyczyły głównie obwodu głównego generatora – poszczególne wersje bazowały na:
    - 1-sza wersja - 1968 - ? - na diodzie pojemnościowej i tranzystorze jednozłączowym (generator relaksacyjny),
    - 2-ga wersja - ? - 1974? - na tranzystorze jednozłączowym (generator relaksacyjny),
    - 3-cia wersja - 1974? - 1975 - na układzie scalonym 555.
    - 4-ta wersja – 2006 – teraz - specjalizowany cyfrowy układ scalony, prawdopodobnie synteza „wavetable”.
    Pierwsze dwie wersje nie posiadały regulacji głośności - zaimplementowano dopiero w latach 1974?-1975, w pierwszych wersjach projektanci urządzenia radzą po prostu przysłaniać ręką głośnik.
    Wszystkie wersje posiadają wyjście liniowe - za sprawą zastosowanego filtra górnoprzepustowego sygnał wyjściowy różni się od sygnału przetwarzanego przez głośnik – z tego powodu muzycy najczęściej używają stylofonu przykładając go do mikrofonu.
    Pierwotnie drabinka rezystorów, za pomocą której generator był przestrajany, zbudowana była z pojedynczych rezystorów (większość spoza standardowych szeregów), później zastąpiono ją dwoma układami integrującymi po 10 rezystorów.
    Widoczna jest tu wyraźna tendencja - im nowsza wersja, tym konstrukcja bardziej uproszczona (i ponoć gorzej brzmiąca). Obecnie sprzedawany model „Stylophone Original” (cena: ok 100 zł); poza nazwą i sposobem gry nie ma już nic wspólnego ze swoim analogowym poprzednikiem.

    Konstrukcja

    Zdecydowałem się na odtworzenie drugiej wersji urządzenia z początku lat 70'. Obecnie dostępne są odpowiedniki wszystkich elementów zastosowanych w oryginalnym stylofonie poza produkowanymi na zamówienie drabinkami rezystorowymi. Wiele problemów nastręcza znalezienie głośnika o impedancji 75 Ω – jego zamiennikiem może być głośnik 50 Ω stosowany w domofonach i słuchawkach. Zrezygnowano z wyjścia liniowego. Schemat urządzenia przedstawiono poniżej:

    StyloSynth70 - miniaturowy syntezator

    Przebiegi wyjściowe VCO oraz LFO uzyskane w stworzonym układzie:

    StyloSynth70 - miniaturowy syntezator StyloSynth70 - miniaturowy syntezator

    W oryginalnym projekcie użyto drabinek rezystorowych produkowanych na zamówienie, toteż dla dokładnego odwzorowania użytych rezystorów zastosowano połączenie szeregowe rezystora i potencjometru montażowego. Pierwotnie miałem zastosować połączenie równoległe rezystorów szeregu 1%, ale ze względów na dostępność w sklepach stacjonarnych zrezygnowałem z tej koncepcji.
    Na przodzie obudowy widnieją w przełączniki – włącznik zasilania i włącznik efektu vibrato. Z boku obudowy znajduje się gniazdo do podłączenia stylusa. Na spodzie obudowy mamy potencjometr służący do dostrajania generatora oraz klapka koszyka baterii.
    Układ zasilany jest standardową baterią 9 V. Zagra na nim nawet szympans. Jest prosty w użyciu, barwa dźwięku jest akceptowalnie przyjemna (choć dla niektórych może wydawać się wybitnie denerwująca). Wbrew pozorom urządzonko jest głośne – nie dawać dzieciom.

    Koszty:
    rezystory + potencjometry montażowe - 12 zł
    głośnik - 1,5 zł
    półprzewodniki - 2,5 zł
    potencjometr - 3 zł
    przełączniki - 4 zł
    obudowa, śruby, dystanse - 7 zł

    Łącznie urządzenie kosztowało ok. 30 zł. Posiadając odpowiednie rezystory i obudowę, sam układ zbudować można za ok. 15 zł.

    StyloSynth70 - miniaturowy syntezator StyloSynth70 - miniaturowy syntezator StyloSynth70 - miniaturowy syntezator StyloSynth70 - miniaturowy syntezator StyloSynth70 - miniaturowy syntezator
    StyloSynth70 - miniaturowy syntezator StyloSynth70 - miniaturowy syntezator StyloSynth70 - miniaturowy syntezator

    Film z działania syntezatorka (jeszcze nie potrafię w pełni wykorzystać jego potencjału):





    Modyfikacja:
    Zamieszczam film z działania "vibrato" (włączone oraz włączone)...





    ...schemat z wartościami elementów...

    StyloSynth70 - miniaturowy syntezator

    ... oraz wzory płytek wraz ze schematem (spójne). Płytki pasują idealnie do obudowy Z-32A.

    Fajne? Ranking DIY
    O autorze
    Gigantor
    Poziom 19  
    Offline 
    Syntezatory dźwięku DIY :: syntherjack.net
    Gigantor napisał 388 postów o ocenie 1081, pomógł 1 razy. Mieszka w mieście Poznań. Jest z nami od 2004 roku.
  • #2 9453673
    100
    Poziom 14  
    Witam

    Chciałbym się dowiedzieć czy udostępnisz wartości elementów ewentualnie wzór płytki.
  • #3 9453713
    Pokrentz
    Poziom 22  
    @blue_17: jak ktos zajmuje się graniem, to nawet z mikrokontrolerem tego nie zrobi. Kupi gotowe "klawisze" i zajmie się graniem :-). Choć może takie urządzenie byłoby przydatne do robienia jakichś efektów w kapeli na żywo?
    Ech, w dobie komputerów, kart dźwiękowych, USB i MIDI zasadniczo takie zabawki mają wartośc sentymentalno - szkoleniową. Ale miło, że ktoś takie rzeczy jeszcze robi. Bo nie chodzi o to, żeby dogonić króliczka...
  • #4 9453715
    leonow32
    Poziom 30  
    Bardzo ładnie wyszła Ci klawiatura :) Czy ten zygzak na jednej ścieżce obok Twojego adresu e-mail ma znaczenie tylko ozdobne? Fajnie jakby dało się grać na dwie ręce ;)

    Możesz zamieścić filmik z melodyjką z vibrato włączonym i wyłączonym, żeby porównać?
  • #6 9453901
    Bambus97
    Poziom 15  
    Konstrukcja bardzo fajna, może sam coś takiego popełnię.
    Wyrażnie widać, że termotransferem, przecież widać wydrukowany wzór płytki.
    Czym kolega czyści laminat, że zostaje powierzchnia a'la aluminium szczotkowane?
    Pozdrawiam
  • #7 9453967
    ^Rachel
    Poziom 21  
    Bambus97 napisał:
    a'la aluminium szczotkowane?


    To jest pocynowany tylko laminat.
  • #8 9454009
    ccessiuu
    Poziom 12  
    kilka tygodni temu projektowałem PCB dla mojego kolegi . Było to coś w tym stylu tylko na 2xNe555 . Bardzo fajnie to gra. Tylko nie bardzo nam wyszło zestrojenie tego. A tutaj jest to bardzo fajne i miłe dla słuchu;) da sie zagrać "wlazł kotek na płotek ". A jak się wycina taką kratkę pod głośnik?
  • #9 9454478
    ^Rachel
    Poziom 21  
    ccessiuu napisał:
    A jak się wycina taką kratkę pod głośnik?


    Widać, że to nie było wycinane tylko wiercone, o czym świadczą zaokrąglenia w rogach. Dziurka obok dziurki i masz taką kratkę.
  • #10 9456130
    Dj Joker
    Poziom 26  
    "Widać, że to nie było wycinane tylko wiercone, o czym świadczą zaokrąglenia w rogach. Dziurka obok dziurki i masz taką kratkę."

    - Ja to robię tak: na końcach wiercę otwory a to w środku wyżynam wyrzynarką. - Zatem jednak się wycina.

    Urządzenie fajne, i przede wszystkim estetyczny instrumencik/gadżet.
    Zgadzam się z przedmówcą mianowicie cieszę się że nie jest to na procesorze:)
  • #11 9456324
    ^Rachel
    Poziom 21  
    Dj Joker napisał:

    - Ja to robię tak: na końcach wiercę otwory a to w środku wyżynam wyrzynarką. - Zatem jednak się wycina.


    Co przy grubszym materiale jest bardzo ciężkie w wykonaniu, a przy cienkim bardzo wyrywa. Zazwyczaj robi się to więc wiertarką, ale jak ktoś się uprze to zrobi to nożem, dłutem, a nawet wyrzynarką...
  • #12 9456453
    Bambus97
    Poziom 15  
    Nie chodziło mi o cynowany laminat, tylko laminat ze zdjęcie nr.5, widać na nim wyrażnie że ma fakturę a'la aluminium szczotkowane, dlatego się pytam czym kolega czyścił.

    Chodzi mi wyłącznie o fakturę!
  • #13 9456514
    Inatcor
    Poziom 11  
    To po prostu jest taki laminat, ja też mam taki (ma z 20 lat :P ).

    A co do wycinania różnych rzeczy - dremel w pracowni elektronika jest narzędziem niezastąpionym.
  • #14 9456759
    Gigantor
    Poziom 19  
    100 napisał:
    [...] Chciałbym się dowiedzieć czy udostępnisz wartości elementów ewentualnie wzór płytki.


    Udostępnię i zamieszczę w pierwszym poście.

    Pokrentz napisał:
    [...] Choć może takie urządzenie byłoby przydatne do robienia jakichś efektów w kapeli na żywo?


    Urządzonko jest używane w występach na żywo, np. przez Little Boots.

    leonow32 napisał:
    [...] Czy ten zygzak na jednej ścieżce obok Twojego adresu e-mail ma znaczenie tylko ozdobne? [...]
    Możesz zamieścić filmik z melodyjką z vibrato włączonym i wyłączonym, żeby porównać?


    Zygazak jest wyłącznie dla ozdoby, filmik dołączę do pierwszego posta.

    poorchava napisał:
    Płytka została wykonana termotransferem czy metodą fotochemiczną?

    Bambus97 napisał:
    [...] Wyrażnie widać, że termotransferem, przecież widać wydrukowany wzór płytki.


    Płytka została wykonana metodą fotochemiczną. Projekt płytki zawsze drukuję na papierze i przykładam do niej wszystkie elementy oraz wpasowuję do obudowy. Pomaga to uniknąć niespodzianek.

    Bambus97 napisał:
    Czym kolega czyści laminat, że zostaje powierzchnia a'la aluminium szczotkowane?


    ^Rachel napisał:
    To jest pocynowany laminat tylko.


    Bambus97 napisał:
    Nie chodziło mi o cynowany laminat, tylko laminat ze zdjęcie nr.5, widać na nim wyrażnie że ma fakturę a'la aluminium szczotkowane, dlatego się pytam czym kolega czyścił. Chodzi mi wyłącznie o fakturę!


    Na zdjęciu nr. 5 widnieje wytrawiona płytka z niezmytym jeszcze lakierem światłoczułym. Faktura jest fabryczna. Płytka z klawiaturą została pocynowana, a następnie przetarta drobnym papierem ściernym.

    ccessiuu napisał:
    A jak się wycina taką kratkę pod głośnik?


    ^Rachel napisał:
    Widać, że to nie było wycinane tylko wiercone, o czym świadczą zaokrąglenia w rogach. Dziurka obok dziurki i masz taką kratkę.


    Kratka pod głośnik została wytłoczona prasą w 1-milimetrowej płycie aluminium. Oryginalnie był to otwór wentylacyjny w obudowie miernika Meratronik.
  • #15 9458159
    pawel1029384756
    Poziom 21  
    Projekt bardzo ciekawy, chociaż średnio użyteczny. A i brawa za estetykę wykonania, przypomina bardzo fabryczne urządzenie.
    Zwróciłem uwagę na jedną rzecz. Urządzenie się rozstraja w miarę rozładowywania się baterii. Czy nie myślałeś o lekkim poprawieniu konstrukcji poprzez jakiś stabilizator, bądź tranzystor działający jako dodatkowy rezystor w tym szeregu rezystorów dostrajających, i w miarę rozładowywania się baterii zmieniał swój opór.
  • #16 9459543
    andrzejlisek
    Poziom 31  
    Czy od dotykania stylusem w czasie grania, metal szybko się wyciera, że widać ciemną smugę i plamki na filmiku, czy coś nie wyszło przy produkcji tej płytki, a z różnych powodów nie chciałeś robić drugiej?

    Gigantor napisał:
    Widoczna jest tu wyraźna tendencja - im nowsza wersja, tym konstrukcja bardziej uproszczona (i ponoć gorzej brzmiąca). Obecnie sprzedawany model „Stylophone Original” (cena: ok 100zł) poza nazwą i sposobem gry nie ma już nic wspólnego ze swoim analogowym poprzednikiem.

    Rozumiem, że przejście z tranzystora i diody na NE555 może zmienić brzmienie instrumentu, ale jeżeli to jest prawda, że najnowsza wersja ma syntezę wavetable, to nie byłoby problemem technicznym zrealizować brzmienie nieodróżnialne od wersji jaką chcesz, bo wystarczy zsamplować przebieg układu analogowego, wyróżnić jeden okres i odtwarzać nagranie w pętli, więc nie wiem, dlaczego najnowsza wersja miałaby gorzej brzmieć od oryginału.

    Ale i tak najlepsze są analogowe układy w takich urządzeniach.

    leonow32 napisał:
    Bardzo ładnie wyszła Ci klawiatura :) Czy ten zygzak na jednej ścieżce obok Twojego adresu e-mail ma znaczenie tylko ozdobne? Fajnie jakby dało się grać na dwie ręce ;)

    Na pewno fajnie. Tylko, że zasada działania klawiatury z tym instrumencie nie pozwala na to, podobnie, jak oporowy ekran dotykowy nie pozwala na multitouch.

    Chyba, że zrobi się dwie klawiatury, dwa generatory, w praktyce dwa stylofony w jednej obudowie. W ogólności, gra dwoma rękami na różnych klawiaturach instrumentu klawiszowego nie jest niczym nowym.
  • #17 9465904
    xerxes931
    Poziom 11  
    Witam, świetna konstrukcja!
    Ostatnio stworzyłem coś podobnego, jednak zamiast płytki i rysika dałem microswitche, a każdy ma potencjometr do regulacji tonu, jednak zrobiłem to na NE555, i ma trochę inne brzmienie. Zamierzam teraz rozbudować, tylko czy nie byłoby wygodniej dać klawisze? Wtedy wciśnięcie dwóch na raz dałoby dźwięk mniej więcej po środku.
  • #18 9468300
    komatssu
    Poziom 29  
    Żeby uzyskać polifonię każdy przycisk (pad) musi mieć osobny oscylator, chyba że zaprzęgniemy mikrokontroler do generacji dźwięku.
  • #19 9470966
    Gigantor
    Poziom 19  
    pawel1029384756 napisał:
    Projekt bardzo ciekawy, chociaż średnio użyteczny.


    A właśnie, że użyteczny, i to jak! Skomponowałem już 2 utwory z jego udziałem (wokal + gitara klasyczna + stylosynth70). A latem zamierzam dawać koncerty na rynku w Poznaniu.

    pawel1029384756 napisał:
    Zwróciłem uwagę na jedną rzecz. Urządzenie się rozstraja w miarę rozładowywania się baterii. Czy nie myślałeś o lekkim poprawieniu konstrukcji poprzez jakiś stabilizator, bądź tranzystor działający jako dodatkowy rezystor w tym szeregu rezystorów dostrajających, i w miarę rozładowywania się baterii zmieniał swój opór.


    Nie myślałem o tym. Stwierdziłem, że w pierwszej wersji będę jako-tako wierny oryginałowi.

    andrzejlisek napisał:
    Czy od dotykania stylusem w czasie grania, metal szybko się wyciera, że widać ciemną smugę i plamki na filmiku, czy coś nie wyszło przy produkcji tej płytki, a z różnych powodów nie chciałeś robić drugiej?


    Widać ciemną smugę, to prawda, lecz jest ona raczej "wypolerowana", a nie wytarta. Dotykając palcem/paznokciem nie wyczuwam żadnych nierówności.

    andrzejlisek napisał:
    Rozumiem, że przejście z tranzystora i diody na NE555 może zmienić brzmienie instrumentu, ale jeżeli to jest prawda, że najnowsza wersja ma syntezę wavetable, to nie byłoby problemem technicznym zrealizować brzmienie nieodróżnialne od wersji jaką chcesz, bo wystarczy zsamplować przebieg układu analogowego, wyróżnić jeden okres i odtwarzać nagranie w pętli, więc nie wiem, dlaczego najnowsza wersja miałaby gorzej brzmieć od oryginału.


    Też o tym myślałem. Przychodzi mi na myśl tylko to, że nowa wersja nie odwzorowuje dokładnie stanów przejściowych przy graniu. Być może "ucina" przebieg, a nie płynnie wycisza, jak wersja analogowa. Być może w celu cięcia kosztów ograniczono częstotliwość próbkowania.
REKLAMA