Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Axoloti - syntezator cyfrowy, symulujący analogowy, modułowy układ

ghost666 31 Gru 2015 18:39 5391 9
  • Axoloti - syntezator cyfrowy, symulujący analogowy, modułowy układ
    Axoloti to system, pozwalający na cyfrową syntezę dźwięku. System składa się z urządzenia - Axoloti Core opartego o procoesor z rodziny STM32, realizującego cyfrowo całą syntezę oraz z oprogramowania - Axoloti Patcher.

    To co odróżnia Axoloti od innych syntezatorów dźwięku jest sposób jego kontroli i programowania. Dzięki unikalnemu podejściu i dedykowanemu oprogramowaniu syntezator ten działa jako symulator analogowego, modułowego urządzenia. Synteza realizowana jest oczywiście cyfrowo, ale według zaprojektowanego toru audio.



    Axoloti Core

    Axoloti - syntezator cyfrowy, symulujący analogowy, modułowy układ Axoloti - syntezator cyfrowy, symulujący analogowy, modułowy układ


    Moduł Axoloti Core wyposażony jest w stereofoniczne wejście i wyjście analogowe, konwertery analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe oraz procesor zdolny obrabiać i generować sygnały audio. Dzięki projektowi układu - wszystkie złącza są po jednej stronie PCB - łatwo jest wbudować płytkę w istniejące urządzenia lub dostosować je do montażu w racku 19" czy jako efekt np. gitarowy.

    Do modułu wystarczy podłączyć komputer - PC lub Mac - aby zaprogramować schemat symulowanego syntezatora w układzie procesora. Po odłączeniu komputera możemy już korzystać z zaprogramowanego syntezatora niezależnie.





    Specyfikacja sprzętowa

    * Procesor - STM32F427 taktowany 168 MHZ
    * Przetworniki ADC i DAC - stereofoniczne o rozdzielczości 24 bit i prędkości próbkowania 96 kHz (programowo ograniczone póki co do 48 kHz)
    * 8 MB pamięci SDRam
    * Przetwornica impulsowa zintegrowana na płytce
    * Niewielkie wymiary: 160 mm x 50 mm
    * Otwory montażowe (3 mm) pod śruby M3
    * Dostarczone urządzenie jest już zmontowane, przetestowane i uruchomione

    Wejścia i wyjścia

    * 1/4″ stereo jack wejściowy (poziom do 55 dB), cyfrowo sterowane wzmocnienie
    * 1/4″ stereo jack wyjściowy, cyfrowo sterowany poziom głośności
    * 1/8″ jack do podłączenia słuchawek - to samo wyjście co wyjście stereo, ale z osobną kontrolą poziomu
    * Wejście MIDI (5 pin DIN)
    * Wyjście MIDI (5 pin DIN)
    * Slot na kartę micoSD
    * Gniazdo micro-USB
    * Gniazdo host USB, wspierające urządzenia USB-MIDI (nie wspiera hubów!)
    * Wejście zasilania (DC), 7 V - 15 V
    * Pola lutownicze do podłączenia potencjometrów, faderów, przełączników etc (16 sygnałów, masa, zasilanie 3,3 V lub 5 V. Wszystkie porty I/O są w standardzie 3,3 V TTL.

    Schemat układu odnaleźć możemy tutaj.

    Axoloti - syntezator cyfrowy, symulujący analogowy, modułowy układ


    Program Axoloti Patcher oferuje rozmaite oscylatory (sinus, piła bez aliasingu, PWM - prostokąt o zmiennym wypełnieniu, generatory szumu, modulatory FM), filtry analogowe pierwszego i drugiego rzędu, generatory obwiedni, oscylatory niskich częstotliwości, wejście i wyjście MIDI, analogowe wejście napięcia kontrolnego, wyjście PWM oraz odtwarzanie plików *.wav z karty SD.

    Oprogramowanie napisano w języku Java, działa ono pod systemami Windows (7 lub późniejszy), OSX (10.7 i nowsze) oraz Linux. Oprogramowanie - GUI - generuje kod C++ na podstawie zaprojektowanego połączenia modułów syntezatora i wykorzystuje GCC do skompilowania kodu dla procesora STM32. Skompilowany program wgrywany jest jednym kliknięciem do płytki, gdzie rozpoczyna się jego działanie. Po wgraniu kodu do STM-a można odłączyć komputer od układu i używać go niezależnie od komputera. Można też korzystać z modułu podłączonego do komputera, co pozwala na bieżąco modyfikować parametry pracy syntezatora.

    Można też samodzielnie tworzyć kod oprogramowujący Axoloti - czemu nie. Wystarczy znajomość C++ na STM32 i można samodzielnie zaprogramować układ scalony w Axolotl Core.

    W Axoloti Patcher zintegrowano następujące funkcje:

    * Bezszwowa edycja, kompilowanie, ładowanie i zmiany w programie w czasie rzeczywistym.
    * Różnego rodzaju zmienne - logiczne (żółte), całkowite (zielone), ułamkowe (niebieskie) i sygnały audio (czerwone).
    * Bezszwowy odczyt danych z toru audio - VUmetry, wykresy, oscyloskop i analizator widma...
    * Obiekty można przeciążać - automatycznie dostosowują się one do typów podłączonych zmiennych.
    * Selektor obiektów z wyszukiwarką.
    * Kopiowanie, wycinanie i wklejanie (jako zwykły tekst i XML).
    * Mapowalna kontrola MIDI.
    * Modulacja parametrów.
    * Zagnieżdżanie gotowych schematów, jako obiektów w większych schematach.
    * Presety.
    * Alokacja polifonicznych sygnałów MIDI.

    W bibliotece obiektów zawarto między innymi:

    * Wejścia i wyjścia:
    - Wejście audio.
    - Wyjście audio.
    - Wejście cyfrowe.
    - Wyjście cyfrowe.
    - Wejście analogowe.
    - Wyjście analogowe.
    - Cyfrowe wyjście z PWM.
    * Generator sygnałów wolnozmiennych (LFO).
    * Generator sinusa.
    * Generator sygnału piłokształtnego.
    * Generator sygnału prostokątnego.
    * Oscylatory:
    - Sinus,
    - Piła,
    - Prostokąt,
    - PWM,
    - Piła z synchronizacją fazy,
    - Prostokąt z synchronizacją fazy.
    * Generatory obwiedni.
    * Filtry:
    - Dolnoprzepustowy biquad,
    - Pasmowoprzepustowy biquad,
    - Górnoprzepustowy biquad,
    - Dolnoprzepustowy pierwszego rzędu,
    - Pasmowoprzepustowy pierwszego rzędu,
    - Górnoprzepustowy pierwszego rzędu.
    * MIDI:
    - Wejście,
    - Wyjście,
    - Kontrola klawiatury (z dodatkowymi opcjami - prędkością naciśnięcia, zwolnienia klawisza i polifonią),
    - Wejście bend,
    - Wyjście bend,
    - Siła nacisku.
    * Mikser z 1, 2, 3, 4... wejściami.
    * Crossfader.
    * Operatory boolowskie.
    * Tablice.
    * Echo.
    * Linia opóźniająca.
    * Wyświetlanie danych:
    - VUmeter,
    - Wykresy,
    - Oscyloskop,
    - Analizator widma - oparty o filtry pasmowe lub oparty o FFT sygnału.
    * Matematyka:
    - Logarytmy,
    - Wykładniki,
    - Pierwiastek kwadratowy,
    - Odwrotniość,
    - Sinus/kosinus.
    * Zniekształcenia.
    * Miękkie (nie aliasujące) przesterowanie sygnału.
    * Przesterowanie sygnału z nieskończonym wzmocnieniem (nie aliasujące).



    Axoloti Core kosztuje €65.00, a oprogramowanie dołączane jest do niego za darmo. Zamówienia realizowane będą już niebawem 0 po 2 stycznia 2016 roku.

    Źródło: http://www.axoloti.com/


    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
  • #2 01 Sty 2016 23:23
    sundayman
    Poziom 24  

    Niech mi to ktoś wyjaśni - jaki jest sens i pożytek ?

    Bo tak - od strony muzycznej sens żaden. Łatwiej i taniej można kupić ( a może i jakieś gratis są) wtyczkę do jakiegoś programu tylu DAE.
    Brzmi to z pewnością lepiej od tego dynksa, a i możliwości z pewnością nie mniejsze.

    Skoro trzeba toto programować za pomocą pc, to i mobilność odpada - choć nie wiem jaki byłby z tego pożytek nawet...

    O ile chodzi o jakąś naukę elektroniki - skoro to gotowy, polutowany dynks - też żadnego sensu.

    Pytam wcale nie złośliwie - gdyby mnie samemu to to głowy przyszło, to pomyślałbym że to bez sensu (dziś, bo może 20 lat temu...), i do kosza.

    Czyli właściwie - czemu to ma służyć ?

  • #3 02 Sty 2016 13:07
    bobo
    Poziom 29  

    Czytać ze zrozumieniem i uważnie. Autor wszystko napisał do czego, jak i w jaki sposób. Przykład, można stosować do wszelkiej maści tworzenia efektów dźwiękowych np. w studiach nagrań, do budowy syntezatorów dźwięku itd. możliwości bez liku.

  • #4 02 Sty 2016 13:40
    sundayman
    Poziom 24  

    Cytat:
    do wszelkiej maści tworzenia efektów dźwiękowych np. w studiach nagrań, do budowy syntezatorów dźwięku itd. możliwości bez liku.


    Właśnie - czytać ze zrozumieniem.
    Ja nie pytam, co autor nawypisywał. Tylko jaki jest REALNY sens.

    Jako muzyk i realizator studyjny, te "efekty dźwiękowe do studia" mogę tylko skomentować uśmiechem. O studio pro, czy półprofesjonalnym to nie ma sensu tutaj pisać.

    Nawet w domowym studio nie ma to żadnego racjonalnego sensu, bo dowolny program DAW, na przeciętnym PC, pozwoli na użycie o niebo lepszej jakości jakiegoś syntezatora analogowego. Nie bardzo wiadomo - dla kogo to ma być. Dla muzyka - na pewno nie, bo sens żaden.

    Dla elektronika ? No jedyna korzyść, że można sobie samemu poprogramować ten procesor na płytce. No ale to przecież zwykły MCU, nie żadne FPGA czy dedykowany sprzęt dla obróbki audio. No to właściwie jest płytka jakby uruchomieniowa dla tego MCU ? Ale to z kolei też marnie, bo poza DA/AD nic tam prawie nie ma.

    Czyli taki nie pies ni wydra - coś na kształt świdra.

  • #5 02 Sty 2016 13:55
    bobo
    Poziom 29  

    Dla przeciętnego człowieka jest sens mieć namiastkę studia dźwięku za kwotę 300zł. Wtedy nie musi się wymądrzać że ma dostęp do nie swojego ( zapewne ) profesjonalnego sprzętu studyjnego za kilkadziesiąt tysięcy zł.

  • #6 02 Sty 2016 18:30
    Obywatel LutZek
    Poziom 13  

    Jako osoba, która właśnie jest w finalnym stadium projektowania pełnowymiarowego syntezatora dodam, że jedyną wartością użyteczną jaką widzę przy takim urządzeniu jest wiedza zdobyta przez autora. Narzędzia, jakie są dostępne na rynku (szczególnie, jeśli chodzi o syntezatory wirtualne) biją na głowę to rozwiązanie (jak i mój syntezator). Stworzenie takiego syntezatora wymaga sporej ilości czasu. Biznesowo pożytek z takiego projektu - żaden. Ewentualną dodatkową motywacją może być posiadanie własnego zespołu i chęć odróżnienia się od innych (coś jak Red Special - gitara Briana May'a z Queen).

    Dzięki zastosowaniu STM, autor może łatwiej przeprowadzać operacje, przy których układ FPGA nie daje rady (np. w pełni programowalny układ logarytmujący, obliczanie współczynników filtrów cyfrowych itp). Gdy czegoś potrzebuje, wrzuca bibliotekę i sprawa załatwiona. Prawidłowo jednak synteza powinna przebiegać na układzie, który jest przystosowany do cyfrowego przetwarzania sygnałów, chociażby dlatego, że w przypadku, gdy autor chciałby rozwijać dalej to urządzenie - w którymś momencie zaczną wychodzić ograniczenia obliczeniowe tego mikrokontrolera, a to może stać się bardzo szybko, jeśli autor zechce rozszerzyć polifonię.

    U mnie występuje np. współpraca między mikrokontrolerem i układem FPGA. układ FPGA odpowiedzialny jest za syntezę dźwięku, a mikrokontroler okazjonalnie odciąża FPGA w niewygodnych operacjach arytmetycznych.

  • #7 02 Sty 2016 21:19
    sundayman
    Poziom 24  

    Cytat:
    jest sens mieć namiastkę studia dźwięku za kwotę 300zł


    Nie bardzo wiem, gdzie masz namiastkę czegokolwiek w tym dynksie :)
    Za 300 zł proponuję kupić sobie jakiś keyboard typu casio, bo będzie lepiej brzmieć...

    Jeżeli chcesz mieć prawdziwą "namiastkę studia", to zainstaluj sobie na smartfonie albo tablecie program pt. "caustic". Jest też wersja na PC.

    To jest nie jeden instrument wirtualny, a kilka. O jakości, która ma się tak do tego o czym tu piszemy, jak Bentley do Poloneza. To narzędzie naprawdę można użyć do czegoś sensownego. Proponuję posłuchać. Nawet na moim smartfonie brzmi powalająco. Akurat jest tam także syntezator analogowy, ale też parę innych.
    I wszystko za darmo !

    *** mały edit ***

    Na smartfony za darmo jest wersja demo, ale w pełni funkcjonalna i nawet zachowująca ustawienia między użytkowaniami. Nie działa tylko save/export.
    Czyli można sobie spokojnie użyć do grania czy komponowania, bez możliwości trwałego zapisu.

    Natomiast na PC wersja pełna za darmo !

    Do tego są (darmo) zestawy brzmień, społeczność internetowa.
    Imo to jedno z ciekawszych narzędzi dla (nie tylko) amatorów.
    Kiedy pierwszy raz trafiłem na ten program, byłem nim zachwycony, mimo, że pracowałem na narzędziach nie tylko za kilkadziesiąt, ale sporo więcej tys. :)

    Dla leniuszków parę demówek do posłuchania;

    https://www.youtube.com/watch?v=UmL90oTclv8
    https://www.youtube.com/watch?v=63zHPBxXYf8
    https://www.youtube.com/watch?v=2lSELxxjJ-8

    generalnie - szukać na YT :)

  • #8 03 Sty 2016 13:08
    Gigantor
    Poziom 18  

    Projekt ufundowano w styczniu 2015, wtedy przeczytałem pierwsze informacje o nim (parę osób w naszym kraju posiada Axoloti). Od początku zastanawiało mnie, dla kogo właściwie jest skierowany:
    - dla muzyków nie do końca - brak kontrolerów i obudowy,
    - jako platforma developerska - trochę mocno ukierunkowana (podobne projekty syntezatorów powstają na płytkach rozwojowych ST),
    - dla bardzo początkujących dłubaczy także nie - trzeba dodać obudowę i potencjometry (niby proste, ale wiele osób na tym polega).

    Rozumiem, że targetem jest (bez urazy dla nikogo) "pokolenie Arduino" - biorę gotową płytkę, buduję efekt z klocków na komputerze, przesyłam, umieszczam w pudełku po kanapkach, dodaję potencjometr, działa, używam i nic więcej mnie nie obchodzi. Druga wersja - tworzenie projektów przez zaawansowanych DIYowców mających coś wspólnego z muzyką i szukający unikalnych brzmień.

    Jest to coś z gatunku "urządzeń które mogą wszystko", ale jak przyjdzie co do czego, to nie zrobi się na nich nic :/ Większość ludzi nie lubi mieć dużego wyboru. Gdyby Axoloti władować w obudowę (lub przynajmniej dać opcję zakupu w obudowie), dodać trochę potencjometrów - wyszłoby coś a'la Nord Micro Modular - przynajmniej w teorii.

    A co do "jakości studyjnej" i wywodów na ten temat: historia zna wiele przykładów wykorzystania instrumentów elektronicznych wątpliwej jakości w utworach które odniosły sukces - Casio VL Tone, Stylophone, Mattel's Bee Gees Rhythm Machine itd. Nie zapominajmy, że Roland TB303 kiedyś uważany był za bezużyteczną zabawkę podłej jakości :)

  • #9 03 Sty 2016 13:19
    ghost666
    Tłumacz Redaktor

    Kontrolery można do układu podłączyć - wedle własnego uznania i własnej potrzeby. Wtedy można uczynić z tego gotowy instrument, nawet samodzielny:

    https://www.youtube.com/watch?v=2Q1fnBYn8pQ

    Jeśli chodzi o obudowę - taka moda, chociaż dzisiaj o obudowy nie trudno. Entuzjaści jakoś sobie radzą: http://community.axoloti.com/t/anyone-planning-to-make-and-sell-an-enclosure/140/60

  • #10 03 Sty 2016 16:59
    Gigantor
    Poziom 18  

    ghost666 napisał:


    Zdecydowanie radzą sobie "jakoś". Najprostsza obudowa to 2 kawałki pleksi (góra + dół) i cztery dystanse + śruby. Przy ilości sprzedanych sztuk koszt zamknąłby się pewnie w 2-3$ - wzrost ceny niewielki, a brak obudowy to rzecz, która wiele osób zniechęca.