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:
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:
Przebiegi wyjściowe VCO oraz LFO uzyskane w stworzonym układzie:
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.
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...
... oraz wzory płytek wraz ze schematem (spójne). Płytki pasują idealnie do obudowy Z-32A.
Fajne? Ranking DIY
