Ein Problem, dass offenbar viele Bastler haben, ist ein Haufen unfertiger Projekte, der sich auftürmt, weil man immer wieder neues anfangen will, Sachen bestellt, weil man fürchtet, dass sie dann später (wenn man dafür Zeit hat) dann nicht mehr da sind, und einiges mehr.
Auch ich lerne dieses Problem nun mehr und mehr kennen: im Letzten Jahr habe ich gegen Ende des Jahres "nur" den CS80 Shruti-Filter, ein paar Yusynth Module und den crOwBX gehabt. In 2016 haben sich dazu gesellt: der Minimoog Clone, der Jasper EDP Wasp clone, ein Polivox-Filter, ein Juno 106 Chorus Clone, zwei Clap-Synthesizer und zwei abgewandelte Thomas Henry Bass++ Module.
Im Wesentlichen sind 2016 zwei Projekte beendet worden: der SDSV Clone und der Syncussion SY-1 Clone - immerhin. Nicht zu vergessen auch, dass ich mein erstes selbst designetes nützliches PCB in Aktion gebracht habe: den MIDI-Trigger Converter. Mein MIDI-CV-Converter braucht derweil noch etwas Aufmerksamkeit, bevor man ihn als nützlich bezeichnen kann. Meinem ARP-Sequencer fehlt weiterhin ein Gehäuse (das Holz ist schon längst da), aber dafür habe ich eine komplette Küche von Grund auf selbst gebaut ;-) .
Der Vorsatz für 2017 ist demzufolge das Beenden diverser Projekte: crOwBX und Minimoog Clone, sowie der Jasper EDP Wasp Clone sollten fertig werden. Vermutlich in umgekehrter Reihenfolge.
Auch die diversen Drum-Module müssten zu schaffen sein (hier fehlt vor allem noch ein 19 Zoll Frontpanel -gehäuse.
Der Filter und der Chorus stellt mich vor eine Entscheidung, die ich eigentlich nicht fällen möchte: Mein Modularsystem ist momentan ein reines Yusynth-Modularsystem und eigentlich wollte ich das nicht aufweichen, sondern wenn dann noch ein "diverses"-Kabinett zusätzlich bauen. Ich fürchte allerdings, dass das noch eine ganze Weile auf sich warten lassen wird. Insofern werden die Module vermutlich doch in das schon fertige Kabinett wandern. Auch hier fehlen allerdings Frontpanele.
Und nun war endlich mal wieder ein bisschen Spielzeit.
Habe sämtliche Stimmen verkabelt und das MIDI-Modul macht auch, was es soll - somit konnte ich nun auch ein Video machen und zusammen schneiden.
Ist ein bisschen cheesy geworden - mit zooms und bewegungen über Fotos und so, aber es geht noch. Die Effekthascherei ist noch nicht komplett im Vordergrund und beschränkt sich eher auf die erste Minute.
SDS V Clone alles verkabelt, getestet und eingebaut - fast fertig
Die verbliebenen 5 Stimmen waren ein guter Marathon und haben mich einige Abende beschäftigt. Schlussendlich hat aber glücklicherweise auch hier jede Stimme auf Anhieb funktioniert (lediglich die Noise-Quelle musste jeweils kalibriert werden, sodass sie schön rauscht).
Man sieht dem fertig zusammen gebauten Teil schon sehr stark an, dass es selbst gebaut ist - aber eben nur von hinten. Von vorn ist es doch ein professionell hergestelltes Panel und sieht obgleich auf dem Foto etwas unscharf in der Realität doch sehr wertig aus. Auch das Gewicht (obgleich man auch dieses im Rack natürlich nicht mitbekommt) hat was für sich - die vielen Kabel und bestückten Platinen, sowie die Drehknöpfe bringen doch schon ein paar Gramm auf die Waage. Mit dem Einzelausgang pro Stimme bin ich noch nicht so zufrieden (hätte gern noch eine Summe), aber ich habe mich kurz zu Mixern belesen und gelernt, dass das sooo einfach nun auch wieder nicht ist wie "einfach alle Kabel zusammenknoten und an einen gemeinsamen Klinkenausgang ranlöten. Da gibt es doch ein bisschen was zu beachten. Darüber hinaus bereue ich inzwischen doch auch ein wenig, dass ich imzuge des Mixers, den ich ja schon früher überlegt, dann aber wieder verworfen habe, nicht auch gleich ein paar Balance-Regler integriert habe. So bin ich nun gleich auf der Suche nach einem Rack-Mixer für mind. 6 Kanäle, der das alles wieder kann ;-). Naja - so hat es halt alles kein Ende. Jetzt fehlt zur Fertigstellung dieses Moduls eigentlich nur noch ein ordentliches Video. Diesmal werde ich vermutlich auch - weil der Bau doch recht aufwändig und so ja doch nicht ursprünglich gedacht war (ist ja eigentlich als klassisches Eurorack-Modul gedacht gewesen) mit den cheesy Foto-Slideshows, die andere Videos so am Anfang haben. Mal gucken, wie das wird.
Beim MIDI-Interface ist mir gleich auch noch aufgefallen, dass ich irgendwie immer zuerst das MIDI-Interface angeschlossen haben muss, bevor ich das Gerät einschalte. Der Pullup-Widerstand für den 6N136 Optokoppler ist wohl nicht ganz richtig im Wert. Das werde ich wohl noch bei Gelegenheit fixen müssen.
Das Frontpanel war nun schon vollständig beklebt und eine Frage war nun noch, wie der LFO-Speed-Mod angebracht wird. Die Anleitung war da recht unspezifisch und meinte "~150 kOhm", ohne genau zu erklären, ob und wenn wo die angebracht werden müssten. Also habe ich mich erinnert, dass jemand im Muffwiggler Forum einen online elektronik-Simulator empfohlen hatte, den ich nach kurzem Suchen auch wieder fand und dort den LFO-Part der Schaltung dort aufgebaut und simuliert und herum probiert, wo da ein Widerstand rein kommt, damit die Frequenz editierbar wird. Herausgekommen ist dabei dieser Schaltkreis mit dem zusätzlichen Potentiometer unten links.
Die 150 kOhm wären zwar sehr gut, die bekommt man leider von Alpha nirgendwo günstig zu kaufen (geschweigedenn auch noch logarithmisch ausgeführt) und ich habe noch ein paar 100 kOhm logarithmische Potis da. Daher habe ich geguckt und vermutet, dass wenn ich am Kondensator beim ersten Op-Amp den Wert ändere, ich genauso gut die Frequenz beeinflussen kann. Siehe da: wenn der etwas niedriger gewählt wird (820 pF statt 1 nF), bekommt man auch mit 100 kOhm von etwa 20 Hz bis etwa250 Hz alles ordentlich hin.
Somit blieb nun wirklich nur noch das anbringen der Voice-Cards am Frontpanel. Das ist immer eine zeitraubende Aufgabe, weil sämtliche Litzen auf individuelle Längen geschnitten werden müssen. Bei diesem Projekt kam noch erschwerend hinzu, dass das Platinenlayout offenbar mit Eagle CAD gebaut wurde und daher nur 8x10 cm groß sein durfte: Deswegen sind die Aus-/Eingänge für die Kabel über das gesamte Board verteilt, statt an einer gemeinsamen Stelle als n-Pin-Header. Das macht es auch unmöglich, die Sache schön steckbar zu machen, sodass ich wenn einmal verlötet definitiv nicht "einfach eine Stimme austauschen" kann. Aber das will ich ja auch gar nicht müssen :-) .
Daher habe ich erstmal auch nur eine Stimme geschafft und dabei natürlich eine noch ungebrauchte Stimme genommen - sodass also noch nichtmal klar war, ob alles ordentlich funktionieren würde. Glücklicherweise hat es das dann aber ohne größere Probleme (Noise musste noch eingestellt werden und irgendwie hatte ich am Anfang eine kalte Lötstelle ausgerechnet am Netzeingang vom gesamten Gerät) und ich bin nun glücklicher Besitzer eines einstimmigen Drum-Synthesizers... der dann auf 6 Stimmen anwachsen soll. Den Trigger-Knopf habe ich extra nicht debounced (würde man üblicherweise machen, damit man definierte Trigger-Signale bekommt), da ich davon ausgehe, dass wenn ich wirklich damit was aufnehme, ich es per MIDI machen werde und wenn ich davor sitze, ist es vielleicht sogar ganz hilfreich: so kann man manuell quasi trigger-Sequencen erzeugen indem man einfach unsauber drückt. Die sind dann zwar nicht reproduzierbar, aber das macht ja vielleicht auch einen Reiz aus. Auf also zu den verbleibenden 5 Stimmen...
Das Frontpanel für meinen SDS V Clone habe ich wieder bei Schaeffer (Frontpanel Express) machen lassen und wieder im 5 HE 19" Rack-Format. Die Simmons SDS V hatte zwar eigentlich schwarz-weiße Potikappen, aber die SDS 8 und auch andere Simmons Drummaschinen hatten sehr markant blaue Potikappen. Die gefielen mir besser, also habe ich mir solche geholt. Damit die besser zur Geltung kommen und auch ein bisschen mehr Nähe zur SDS V entsteht, ist das Frontpanel blankes Aluminium mit schwarz ausgelegter Schrift (graviert). Schaeffer verlangt für die Bearbeitung der Rückseiten eines Frontpanels einen grundsätzlichen Aufschlag von erstmal 10 € (+ die Kosten der gewünschten Arbeitsschritte auf der Rückseite), was mir für die Kosten des Frontpanels anteilig zu viel war. Also entschloss ich mich, wenn das Panel angekommen ist, mir darüber Gedanken zu machen, wie ich denn nun die ganzen Platinen und das Netzteil anbringen würde. Am schönsten wäre natürlich ein Leergehäuse gewesen, aber die gibt es irgendwie für mich findbar nur für 3 HE und 4 HE, aber nicht mehr für 5 HE. Selbst eins zusammenfrickeln wollte ich auch nicht - zumal auch hier die Frage stünde, wie ich das Frontpanel dann an das Leergehäuse anbringe.
Vor ein paar Monaten habe ich mir für das Frontpanel des Minimoog Clones (hier waren Kleinteile von der Rückseite abgegangen) Zwei-Komponenten-Metall-Kleber geholt und dieser ging mir die ganze Zeit nicht mehr aus dem Kopf. Quasi als Probe habe ich daher mal die Slide-Switches so an das Frontpanel angebracht. Die halten ziemlich fest (kann das ganze Frontpanel mit sämtlichen Potis an nur einem Slide-Switch anheben und es fällt nicht ab. So entschloss ich mich für zurecht gebrochene und gebogene Aluprofile mit einem Loch für eine Schraube, welche jeweils eine Platine bzw. das (leichte) Netzteil halten sollen. Eigentlich mag ich geklebte Lösungen grundsätzlich ja gar nicht - bekommt man halt nie wieder ordentlich auseinander. Aber irgendwie will ich das Teil wenn es fertig ist und funktioniert ja eigentlich auch nie wieder komplett auseinander nehmen müssen. Die Platinen sind abschraubbar, die Potis ebenso - nur die Slide-Switches dürfen halt nie kaputt gehen - sonst habe ich ein Problem. Die Lösung sieht dann sogar überraschend für mich wesentlich annehmbarer aus, als ich das befürchtet habe. Aber nun kommt ein weiterer verschandelnder Part: fliegende Kabel zur Verbidung von Platine mit Bedienelementen. Das wird ein Spaß.
Um das SDS-V Projekt weiter voran zu bringen habe ich nun auch endlich den MIDI-Trigger-Converter geätzt und zusammen gelötet.
Nachdem der Lack getrocknet war, habe ich mich auch gleich noch dran gemacht und ihn mal an das Kabelwirrwarr meines Prototypen rangekabelt (Spannungsversorgung kam provisorisch vom Yusynth Modular und lag quer durch den Raum, Laptop stand auf "irgendwas" usw.) und vorher natürlich auf Kurzschlüsse getestet - nichts. Eingeschaltet, MIOS Studio gestartet und auf Kanal 5 ein paar Noten gespielt - siehe da, es funktioniert. Prima!
Dann habe ich auch gleich meine verschiedenen Velocity-gesteuerten Trigger-Sequenzen ausprobiert mit dem Ergebnis, dass hier noch etwas Verbesserungsbedarf besteht. Aber es ist schon ein tolles Gefühl, wenn die Dinge zusammen kommen und funktionieren, wie man sich das vorstellt. Nicht nur wenn man "Fremdprojekte" zusammenbaut, sondern viel mehr natürlich noch, wenn es die eigenen Designs sind (Trigger-Converter), die auch gleich die Dinge tun, die man von ihnen verlangt.
Nun kann ich also nochmal alle Controls durchgehen und gucken, welche ich womöglich doch nicht brauche und dann wird das Frontpanel finalisiert und bestellt.
Zuletzt habe ich die restlichen Bauteile auf die PCBs gebracht und war soweit fertig, dass der nächste Schritt ein Smoketest wäre. Vorher mussten natürlich noch sämtliche Potentiometer und Schalter verbunden werden.
Das dauerte ein paar Stunden und eine komplette rote Litze wurde aufgebraucht, aber nun ist alles verbunden. Das Testsetup habe ich vor allem deswegen aufgebaut, weil ich testen wollte, welche Potentiometer und Schalter wirklich aufs Frontpanel sollen und welche ich mir sparen kann. Wie das dann so ist: letztlich werden vermutlich alle Potis und Schalter auf dem Panel landen...
Wie dem auch sei: es funktionierte bis auf den Noise-Teil alles auf Anhieb und auch der war letztlich mit ein paar kleinen Fehlerchen schnell am Laufen und das Modul klingt sehr gut.
Auf dem Bild sind dann neben dem wirr verkabelten Modul und den Testkopfhörern auch die Potikappen im Vordergrund zu erkennen sowie ein Testkopf des Oszilloskops, mit dem ich den Noise-Generator debuggt habe.
Wo nun die Programmierung des Trigger Controllers bereits so weit fortgeschritten war, dachte ich dass ich nun auch schnell die PCBs fertig bekommen würde. Wie am Datum dieses Eintrags allerdings ersichtlich wird, ist mir das überhaupt nicht gelungen. Da kam einfach eine ganze Menge an anderen Großprojekten dazwischen und auch die Bestellungen dauerten diesmal etwas länger, als ich es gewohnt bin (Tayda hat wirklich gute vier Wochen gebraucht und dann ist das Paket auch noch beim Zoll hängen geblieben). Nun ja - inzwischen war dann doch einiges eingetrudelt und von Mouser fehlen nur noch ein paar Teile für andere Projekte (dazu später mehr). Also habe ich mich die letzten paar Abende hingesetzt und in ein paar kleinen Lötsessions die restlichen Teile (Widerstände, Kondensatoren, Germanium Diode und Transistoren) verlötet bzw. die ICs gesteckt. Siehe da: es fehlt zumindest schonmal kein Teil auf dem PCB. Den Noise-Transistor unten rechts auf jedem PCB habe ich mit einem Sockel angebracht, damit man ihn ggf. leicht gegen andere austauschen und so den Klang manipulieren kann - und dann umgebogen, weil sie sonst der höchste Teil der ganzen Konstruktion geworden wären. Auch bei den Folienkondensatoren bin ich mir noch nicht sicher, ob die so schick sind, wie sie montiert sind, oder ob ich doch noch alle gegen die teureren, kleineren, vermutlich auch stabileren und langlebigeren austausche. Aber früher hat man solche Kondensatoren verbaut - insofern probiere ich das für den Clone auch erstmal aus.
Abschließend habe ich noch schnell die Spannungsversorgung auf Durchgang geprüft (sodass keine Kurzschlüsse schon direkt auf der Hauptleitung zu verzeichnen sind) und da auch die Potis nun schon da sind, könnte ich demnächst mal zusehen, dass ein Modul komplett zum Funktionieren gebracht wird (so denn keine Fehler beim Bestücken oder Löten passiert sind). Dann kann ich auch gucken, ob die 5 V zum triggern ausreichen.
So fehlt eigentlich nur noch das Frontpanel und ich kann ein weiteres Video aufnehmen :-) . Das Frontpanel habe ich auch schon rudimentär vorbereitet und die Poti-Kappen sind auch schon da.
Update: Gerade habe ich in den Schematics vom simmonsmuseum.com gefunden, dass der Trigger-Input von einem Sequencer zwischen 1 und 15 V liegen darf - die 5 V sind also perfekt. Eine Anmerkung sagt hier zwar, dass dieser Teil des Schaltkreises auf dem Motherboard sei, aber der Trigger-Input auf dem Clone PCB führt über dieselben Widerstandswerte in den IC 1. Insofern sieht es dann auch so aus, als würde an der positiven Flanke getriggert - also alles so, wie ich es eh schon implementiert habe.
Es hat mich die Woche über der Programmierbug gebissen und ich habe mal zugesehen, dass ich die Drumrolls auch schonmal schnell implementiere. Tatsächlich war es am Ende doch eine Herausforderung: die 128 Byte RAM sind doch ziemlich wenig für 32 Bytes Ringbuffer für die MIDI-Nachrichten: 6 Noten gleichzeitig erzeugen im schlimmsten Fall 18 Bytes auf der seriellen Schnittstelle, die weggespeichert werden wollen. Es ist zwar unwahrscheinlich, dass ich allzu oft alle Noten gleichzeitig drücke und der Mikrocontroller die Nachrichten nicht zwischendurch bereits abarbeitet (oder auch nur Teile davon), aber man will ja gewappnet sein - abgesehen davon kann es ja sein, dass auch noch andere Nachrichten auf dem Bus durchrattern. Darüber hinaus noch die neuen Datenstrukturen für die Drumrolls und ein paar Funktionsvariablen auf dem Heap und schwuppdiwupp sind nur noch ein paar kleine Bytes im RAM übrig.
ROM-technisch habe ich natürlich auch ein wenig mehr verbraucht, weil die 16 Trigger-Sequenzen darin gespeichert werden wollen und natürlich kam noch der Code für das Einleiten der Triggersequenzen hinzu.
Schlussendlich habe ich am Wochenende nun auch noch einen PCB entworfen (siehe github repository) - fehlt noch das Wissen darüber, ob der SDS Clone nun 5 V Trigger braucht und wie lang' die sein müssen und ob sie von 0 V nach 5 V gehen, oder von 5 V nach 0 V.
MIDI Trigger Schematic, PCB und Drumroll auf Oszilloskop
Es dauert noch ein bisschen, bis alle Bauteile für den SDS5 Clone bei mir eintrudeln - einige habe ich noch nichtmal bestellt.
Daher habe ich mich mal rangemacht und einen simplen MIDI-Trigger Converter gebaut.
Um nicht wieder nur komplett das gleiche zu machen, habe ich mich entschlossen, noch einen kleineren Mikrocontroller zu nutzen: den ATtiny2313. Der ATtiny84 fiel raus, weil der keine serielle Schnittstelle bietet. Der ATtiny2313 hat zwar nur 2 kB Flash, aber der sollte auch für kompliziertere Trigger-Konvertierungen reichen (momentan ist er zu 52% gefüllt (1066 bytes) - was hauptsächlich an der komplexeren Ringbufferstruktur und der seriellen Schnittstelle liegt).
Der Konverter ist wirklich sehr simpel und war mit ein paar Zeilen aus dem MIDI-CV Converter auch recht schnell zusammen gestöpselt. Ein paar Fallstricke waren nur wieder die Fusebits und damit zusammenhängende Probleme: Zu falsch gefused (nicht mehr programmierbar) musste der Chip erst wieder gerettet werden - dafür musste ich mich wieder in die Materie reinarbeiten. Dann wieder falsch gefused und diesmal deswegen die CPU mit einem 8mal zu langsamen Takt arbeiten gehabt - das konnte ja nichts werden mit der seriellen Kommunikation mit MIDI. Als das dann nach einigem grübeln und fluchen alles behoben war, funktionierte auch plötzlich der ganze Quelltext so schön, wie ich es mir gedacht hatte und das Delay zwischen einkommender MIDI-Nachricht über die Note (blau im Bild unten) und eigentlichem Trigger (gelb im Bild unten) liegt bei etwa 50 µs, was sehr brauchbar ist. Insgesamt zwischen Tastendruck, Kodierung, schicken, empfangen, verarbeiten der Nachricht und letztlich Triggern des Outputs liegt also knapp mehr als eine Millisekunde. Darüber hinaus ist die Länge des Trigger-Signals, wie auch der MIDI-Channel über Konstanten im Quelltext einfach anpassbar. Da ich bis auf den Attiny2313, auf dem das ganze läuft, und dem Optokoppler für MIDI (sowie den zugehörigen Widerstand- und Diodenkram) nichts weiter brauche, sollte dieses Projekt im Gegensatz zum MIDI-CV Converter auch recht schnell hier zu hause in einen PCB verwandelt und ausprobiert werden können. Das macht allerdings erst dann Sinn, wenn ich weiß, dass 5 V für das Triggern der Module auch ausreicht.
Ist das alles klar und soweit ausprobiert, könnte ich mir noch Erweiterungen für den Quelltext vorstellen, der statt einem simplen Trigger-Signal eine Sequenz solcher Trigger-Signale losschickt und somit Drumrolls und -flames ermöglicht (wie sie beispielsweise der Tanzbär kann).
Der Quelltext ist natürlich wieder auf github gelandet.
