電音の工場ブログ

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2005-03-14

NG+SH回路図

Maestro Filter ― S&H部

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id:Chuck:20050301#p1id:Chuck:20050306#p1 でノイズ源を追求していたマエストロ・フィルタ(回路図 at GGG)。ノイズジェネレータ部は確定(ノイズジェネレータ部の最終図面)したことにして、今度はこれをサンプリングする部分を作ってみた。といってもソルダーレス・ブレッドボード上の話だが。

NOTAで解説

最近ぜんぜん使っていなかった NOTAページに解説を描いて/書いてみた。

http://nota.ymir.jp/user2/takagi/?page=20050314092117



以下はGGGの回路図中の部品番号で説明している。

ノイズの波形

まずはノイズジェネレータが発生している信号を見てみよう。ということで以下の青い信号を参照(黄色い信号は無視)。この図面のみ時間軸が他のものと違うので注意。

ノイズ

なんとなくノイズっぽいですな。使っているオシロスコープがいまいち速くない*1ので細かいことは追求しないでおこうと思う。ちなみにこのオシロはFFTの機能もあるのだが、時間波形だけ取り込んですっかり満足して忘れてしまった。

Sample and Hold

このノイズ波形を取り込んで(sample)、一定時間保持(hold) する。これを更新しながらランダムなコントロールを作るわけだ。

GGGの回路図で一番下にある 741 (IC5)周りでLFOを構成していて、前述の更新周期を作っている。そのまんまのLFOだと 普通に矩形波になると思われるが、実際のサンプリングパルスは短くて良い(短い方が良い)ので、ダイオードの経路でこれを行っている。サンプリングパルスはFET(Q5)に入るが、このFETアナログスイッチになっており、サンプリングパルスがきた瞬間のノイズジェネレータからの電圧をC9にコピーする。Q6はバッファ。

で、波形が以下。

ノイズのサンプル出力

青がサンプリングパルス。Q5のゲートを観測している。パルス幅は実測で1msecだった。黄色がノイズをSample and Hold した信号でQ6のソースを観ている。このレンジではサンプリングパルスは幅が狭いので解りにくいが、サンプリングパルスの立っているところでサンプル値が更新され、黄色い信号がカクカクする仕組みである。

FETには、2N4303を持っていなかったため、2SK330-GR を使用した。2SK30ATM-GRでも問題ないはず。また C9には 47nF の定数のコンデンサの手持ちが無かったので別の値を試した。実験に用いた更新周期では、68nF でも 33nF でも問題なかった。更新周期が長いときにholdされるべき値がどの程度ダラ下がるかによって調整する。

オマケで、Sample and Holdされた信号とノイズを同時に表示してみたものを示す。

サンプル出力とノイズ


ノイズジェネレータ+サンプル&ホールドの回路図

んで、ここまで組んだ ノイズジェネレータ+サンプル&ホールドの大きい図面

今後

さて、制御系が出来上がってきた。制御系の残りはOTAの制御ピンに入れるためのレベルシフトのみ。ここらで制御系をまとめて、基板上にハンダ付けして組みますかね。ブレッドボード上ではノイズジェネレータ部分がLFO部からの回りこみをいただいていたので、パスコンは必須。NGのアンプとLFOを一緒にするのは気が引けるのでふたつの741を1458にするような野暮はナシ。なおエンベロープフォロワ(IC3周辺回路)による制御は今回省く予定。

フィルタ本体はどうしようか。GGGの回路どおりシングルOTAを並べるか、デュアルOTAに変更する改造をするか…

*1ディジタル・オシロスコープのサンプリング速度が。