Автор Тема: Selfmade Keyboards или самодельные клавиши  (Прочитано 4254 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

OldMike

  • Сообщений: 1963
  • Сложно сделать - просто, наоборот - сложнее...
    • ICQ клиент - 366028254
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Selfmade Keyboards или самодельные клавиши
« Ответ #40 : Марта 15, 2020, 10:20:40 am »
В общем, я закопался в тему Лесли настолько глубоко, насколько позволяла моя квалификация и доступная мне информация (была мысль даже сделать маленькую механическую модель с целью подробного изучения, но лень победила! :)). Вообще-то, механическая модель в пределах доступа существует - у моего хорошего знакомого есть орган Farfisa - модель я не помню навскидку, двухмануальный и с ножной клавиатурой, но без футбаров, только с выключателями... Так в него встроен мини-Лесли - он широкополосный, там один динамик небольшой, а вращается барабан из плотного пенопласта с каналом для звука... При этом - основной встроенный динамик при включении Лесли отключается! Почему так - не знаю, хотя для каждого динамика есть свой усилитель...
Вот, кажется, подобный инструмент.  Лесли - такой закрытый модуль, справа внизу
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Farfisa_pergamon_technik1.jpg
Вот так выглядит сам модуль Лесли:

Сложность в том, что орган нужно разбирать (я однажды это делал, когда его чинил), а владелец - человек занятой, да и я тоже... А еще однажды (лет 10-15 назад) я чинил самодельную Лесли колонку (я не знаю, у кого она сейчас, а тогда не догадался ее подробно исследовать). Там все было по канонам, вся механика соответствовала, кроме моторчиков - моторчиков было по 2 на каждый ротор и переключение было реализовано на электромагнитах - соответствующий моторчик прижимался ведущей частью к резиновому ролику. 
В общем - пришлось довольствоваться тем, что есть. В качестве базы был выбран (по причине наличия :)) инструмент Vermona Piano_Strings.  Несмотря на некомплектность - в нем отсутствовала плата задающего генератора и октавных делителей, модуль хоруса (точнее этот эффект называется Энсембл - такая разновидность хоруса, которая из любой какашки сделает аналоговый стрингс :)) оказался цел и даже исправен... Этот модуль (буду называть его привычным словом "хорус") в Вермоне сделан так: есть три параллельных линии задержки, а генератор LFO 3х фазный, причем их даже два - один совсем низкочастотный 0,6ГЦ, второй не совсем - 6Гц. В зависимости от положения кнопочного коммутатора эти сигналы поступают на управление линиями задержки (сдвиг фазы LFO между всеми ЛЗ - 1200). Для получения звука "Стрингс" сигнал обоих генераторов LFO смешивается - т.е. звук медленно "плывет" и при этом еще и вибрирует, и это - в трех ЛЗ. В сумме получается жирнющий хорус, при прохождении которого жужжащий сигнал от октавных делителей на цифровых счетчиках превращается в приемлемый "стрингс" образца  80х. В общем - все это хорошо, но мне не подходит... Я решил использовать 2 линии задержки из 3х. Встал вопрос - а как быть с генератором LFO? Нужен был генератор переменной частоты с выдачей 2х фаз со сдвигом 900 - т.е.синусно-косинусный генератор. Я решил не заморачиваться аналоговыми решениями и сделать его программным. Последней сложностью оставались согласования уровней сигналов - проц работает с питанием 3,3В, вермоновские линии задержки же требуют LFO размахом около 15В (на самом деле меньше, но точные значения мне были неизвестны - все настройки звука Лесли предполагалось делать на слух) - ну и уровни аналоговых сигналов при прохождении ЛЗ и фильтров требовали согласования. Я решил максимально использовать имеющиеся резервы - например, для согласования уровней LFO я использовал элементы генератора LFO Вермоны (он сделан на транзисторах) - ибо LFO (2 для стереопары и 1 для модуляции НЧ) генерировал тот же процессор, причем в виде ШИМ импульсов. Транзисторы в качестве ключей увеличивали амплитуду импульсов, а RC цепочка их фильтровала - и все это подавалось на управление ЛЗ и фильтров. Вот блок-схема той конструкции:

Блок схема рисовалась (как и все остальные схемы в этом топике) не для публикации - просто мне самому сложно было ориентироваться в том, что я напридумывал, потому для удобства монтажа и поисков неисправностей я себе это рисовал :). Ну - вот таким был первый вариант цифроаналогового органа Hammond конструкции OldMike :)
Управляемые фильтры и модулятор НЧ были выполнены на микросхемах LM3080 и LM13700... Почему я не совместил отдельные блоки на схеме? Просто я нарисовал так, как это было реализовано "в железе" - я ж использовал как новые самодельные платы (процессор, коммутатор/фильтры, кроссовер), так и платы от Вермоны, причем платы изготавливались по мере их придумывания...
При этом - я еще подумывал добавить в инструмент MIDI звуковой модуль, для расширения возможностей (сейчас это менее актуально - да и модуль уже живет в другой клавише).
« Последнее редактирование: Марта 15, 2020, 11:42:40 am от OldMike »
производится и предлагается к продаже линия примочек/преампов RedCat BM-4/5/6/7 и SL100/FSL100

OldMike

  • Сообщений: 1963
  • Сложно сделать - просто, наоборот - сложнее...
    • ICQ клиент - 366028254
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Selfmade Keyboards или самодельные клавиши
« Ответ #41 : Марта 15, 2020, 03:36:14 pm »

Это первые шаги... Подготовка к отладке части схемы. Слева на зеленом фоне - модуль процессора. Проц на переходной платке - так мне было проще все это создавать. Могучий радиатор из латуни на стабилизаторе 5В потому, что питание идет от Вермоны - 27В. Справа вверху - это овердрайв (платка от ВМ4), ниже - плата, на которой управление громкостью (потенц на шлейфике включен вместо педали), коммутатор овердрайва и управляемые фильтры (микросхема на голубой платке). Тут Лесли еще работает без кроссовера, скоростью ротора управляет переключатель, лежащий рядом с потенцем. Дальше лежит двухстрочный индикатор, а еще дальше светится DSO138 :).
Основанием для монтажа служит старая плата, заклеенная зеленой самоклейкой, чтоб не замыкала :).
Слева стоит Вермоновская клавиатура, уже переделанная на герконы - пришлось выкинуть всю контактуру (она все равно окислилась), наклеить магниты и нацарапать платы под герконы...

Здесь уже схема соответствует блок схеме из предыдущего поста... Рядом с блоком проца над овердрайвом появилась плата кроссовера/модулятораНЧ/сумматора, плата на дне корпуса - это линии задержки, плата в держателях - это Вермоновский LFO генератор...

И наконец, то же, но с клавиатурой (линии задержки вытащены из-под клавиатуры и тоже воткнуты в держатель, справа плата Вермоновсого блока питания). Все это собрано "на живую нитку" - нужен был доступ ко всем платам, ибо я дорабатывал и настраивал все на слух. В аналоговой части схемы там куча подстроечников, в программе - множество разнообразных коэффициентов (кое-где они дублировали друг-друга),   я старался все это настроить так, чтобы было похоже на Лесли...
Вот так это звучало:
https://drive.google.com/open?id=1LlEpVshAFyJpxOM8B683wSmCZ856fodp
« Последнее редактирование: Марта 15, 2020, 03:59:59 pm от OldMike »
производится и предлагается к продаже линия примочек/преампов RedCat BM-4/5/6/7 и SL100/FSL100

OldMike

  • Сообщений: 1963
  • Сложно сделать - просто, наоборот - сложнее...
    • ICQ клиент - 366028254
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Selfmade Keyboards или самодельные клавиши
« Ответ #42 : Марта 16, 2020, 03:57:33 pm »
Или все затаили дыхание, или никому не интересно.... :)
производится и предлагается к продаже линия примочек/преампов RedCat BM-4/5/6/7 и SL100/FSL100

new_man

  • Сообщений: 2053
  • GtLab.Net
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Selfmade Keyboards или самодельные клавиши
« Ответ #43 : Марта 16, 2020, 04:54:56 pm »
Затаили дыхание.
 :)

Можаев

  • Сообщений: 562
  • Вот она какая
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Selfmade Keyboards или самодельные клавиши
« Ответ #44 : Марта 16, 2020, 10:41:59 pm »
Огород большой. То же самое можно сделать на трёх-пяти фазовращателях. Ну почти то же самое.
http://radiostorage.net/2968-lesli-pristavka-dlya-ehlektromuzykalnogo-instrumenta.html
« Последнее редактирование: Марта 16, 2020, 10:44:54 pm от SM »
Создатель МС-ПЕРЕГРУЗ

KSG

  • Сообщений: 5766
  • GtLab.Net forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Selfmade Keyboards или самодельные клавиши
« Ответ #45 : Марта 17, 2020, 12:40:46 am »
@ Можаев

Не соглашусь.
4-х звенный фэйзер звучит неплохо, но это очень далеко от звука Лесли.
Я сам в 1979-80 годах делал 6-звенные фэйзеры по фирменной схеме и они, будучи тщательно настроены, звучали весьма и весьма убедительно, но увы: настоящий Лесли звучит всё равно круче, и его фазовращателями не переборешь, сколько их звеньев не громозди.
Принцип его работы хитр и многослоен... ::)
Практика - критерий истины

Bpjkznjh

  • Гость
Re: Selfmade Keyboards или самодельные клавиши
« Ответ #46 : Марта 17, 2020, 05:40:01 am »
Цитировать
Или все затаили дыхание, или никому не интересно.... :)
Интересно.

FreeMan

  • Сообщений: 450
  • GTLab - forever!
    • ICQ клиент - 423814674
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Selfmade Keyboards или самодельные клавиши
« Ответ #47 : Марта 17, 2020, 01:13:33 pm »
Примкну к вышевысказавшимся: очень интересно!

OldMike

  • Сообщений: 1963
  • Сложно сделать - просто, наоборот - сложнее...
    • ICQ клиент - 366028254
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Selfmade Keyboards или самодельные клавиши
« Ответ #48 : Марта 17, 2020, 03:51:55 pm »
@ Можаев

Дык... :) Огород большой - кто ж спорит! На фазовращателях звук будет не совсем тот (точнее - совсем не тот! и нужно их не 3-5, а штук 8). У меня было еще в 80е два разных фейзера, и орган Велтмайстер я через них включал... Фейзер не получится использовать даже для построения ЛЗ - ведь фейзер дает меньшие задержки, чем BBD - это раз, и задержка для разных частот у фейзера разная - это два, т.е. получить полноценную имитацию эффекта Допплера на фазовращателях не выйдет. Если вы заметили - вот эта схема

построена частично на фазовращателях - НЧ звено выполнено на них. Думаю - для простоты, потому что на НЧ сдвиг фазы дает достаточную задержку, а на ВЧ пришлось ставить BBD...
Если б все было так просто - не корячился б ни я, ни фирмы, выпускающие десятки вариантов имитаторов Лесли разной степени похожести... Кстати - мне удалось найти только приведенную выше схему - даже алгоритмы обработки сигнала имитаторов Лесли никто не публикует (или я плохо искал :)).

Да, Лесли хитр и многослоен (с) KSG, потому и огород у меня разросся...
Хотелось бы услышать что-нибудь конструктивное по звуку, который у меня получился. Мне он нравится :), но, возможно, его можно улучшить...
Ну а огород... Стал я думать, как же его уменьшить. Я сам не очень люблю сложные подходы и решения. Просто этот огород вырос постепенно (я писал выше, как именно он рос) - я просто добавлял новые блоки к уже имеющейся конструкции, максимально используя схемы от "донорской" Вермоны.
Сначала, кстати, в этот огород я собирался добавить еще и пружинный ревер - во-первых, Хаммонд имеет в составе такую штуку (давным тому легендарный Лео Фендер купил лицензию у Хаммонда на такой ревер :)), во-вторых - у меня есть сам пружинный бокс от Вермоны же (правда, от другой).
Вот схема - мож кому пригодится, она проверена на другом усилке:

Так что я даже усилитель для пружины спаял, и цифровой пот туда присобачил... Но тут я решил взяться за уменьшение своего "огорода"...
Первая мысль была такая - а почему не попробовать цифровое ограничение? Программно это можно реализовать по-разному - да хоть таблично. Я попробовал пару вариантов - просто хардлимит и двухступенчатое ограничение: после первого порогового значения скорость нарастания уполовинивается, после второго - хардлимит. Гейн задавался коэффициентом умножения сигнала перед ограничением. Для завершенности картины после ограничителя я поставил программный ФНЧ первого порядка, причем частоту среза я слегка менял - чем больше гейна, тем ниже срез ФНЧ...
Кстати - если мне не изменяет память - вот это
https://drive.google.com/open?id=1LlEpVshAFyJpxOM8B683wSmCZ856fodp
записано именно с цифровым овердрайвом уже...
Из моего огорода исчез аналоговый овердрайв со спикосимом и его коммутация...
Процесс пошел, лед тронулся, господа присяжные заседатели! :)
« Последнее редактирование: Марта 17, 2020, 04:16:05 pm от OldMike »
производится и предлагается к продаже линия примочек/преампов RedCat BM-4/5/6/7 и SL100/FSL100

Можаев

  • Сообщений: 562
  • Вот она какая
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Selfmade Keyboards или самодельные клавиши
« Ответ #49 : Марта 18, 2020, 02:56:21 am »
У Джона Лорда постоянно слышу эффект, похожий на Лесли. Интересно, это он уже встроенный в его "клавиши"?
Колонка Лесли то-же дай бог
« Последнее редактирование: Марта 18, 2020, 02:59:17 am от SM »
Создатель МС-ПЕРЕГРУЗ

KSG

  • Сообщений: 5766
  • GtLab.Net forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Selfmade Keyboards или самодельные клавиши
« Ответ #50 : Марта 18, 2020, 06:11:35 am »
На живых концертах у Лорда за левым плечом всегда стоит двухметровый ящик, у которого вдоль верхней грани видна щель с вращающимися в ней двумя рупорами.
Практика - критерий истины

Можаев

  • Сообщений: 562
  • Вот она какая
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Selfmade Keyboards или самодельные клавиши
« Ответ #51 : Марта 18, 2020, 06:15:01 am »
Цитировать
На живых концертах у Лорда за левым плечом всегда стоит двухметровый ящик, у которого вдоль верхней грани видна щель с вращающимися в ней двумя рупорами.
Ценное наблюдение!!!
Создатель МС-ПЕРЕГРУЗ

KSG

  • Сообщений: 5766
  • GtLab.Net forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Selfmade Keyboards или самодельные клавиши
« Ответ #52 : Марта 18, 2020, 06:18:39 am »
Я концертов Пурплесов немало просмотрел... :)
Практика - критерий истины

Можаев

  • Сообщений: 562
  • Вот она какая
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Selfmade Keyboards или самодельные клавиши
« Ответ #53 : Марта 18, 2020, 06:57:14 am »
Цитировать
Я концертов Пурплесов немало просмотрел... :)
А ведь точно
[media]https://youtu.be/2d6BuxN873g[/media]
Создатель МС-ПЕРЕГРУЗ

KSG

  • Сообщений: 5766
  • GtLab.Net forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Selfmade Keyboards или самодельные клавиши
« Ответ #54 : Марта 18, 2020, 07:43:14 am »
А вот здесь более монументально, и видны и рупоры вверху и роторы внизу :):
https://www.youtube.com/watch?v=9EvYI5OT60k
Практика - критерий истины

Можаев

  • Сообщений: 562
  • Вот она какая
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Selfmade Keyboards или самодельные клавиши
« Ответ #55 : Марта 18, 2020, 09:44:29 am »
Цитировать
А вот здесь более монументально, и видны и рупоры вверху и роторы внизу :):
https://www.youtube.com/watch?v=9EvYI5OT60k
Да уж. Лорд мог себе такое позволить. Может OldMike превзойдёт незабвенного :)
« Последнее редактирование: Марта 18, 2020, 12:17:18 pm от SM »
Создатель МС-ПЕРЕГРУЗ

OldMike

  • Сообщений: 1963
  • Сложно сделать - просто, наоборот - сложнее...
    • ICQ клиент - 366028254
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Selfmade Keyboards или самодельные клавиши
« Ответ #56 : Марта 18, 2020, 04:00:27 pm »
Ну, мне конечно приятно, что Можаев так в меня верит... :)
Просто имитация может быть лучше оригинала только в случае, если оригинал совсем никакой. А Лесли, как оригинал - очень серьезная штука.
Потому моя цель - всего лишь приблизится к искомому звуку, к одному из вариантов звучания органа с Лесли со съемом тремя микрофонами.
С одной стороны - я изобретаю велосипед, с другой - получаю удовольствие от процесса создания - это раз, и не имею возможности приобрести не самодельный велосипед - это два. Параллельно я изучаю программирование процессоров семейства STM32 и разнообразной периферии.
В детстве у меня был большой конструктор - такие детальки с дырочками, пластины, уголки, колесики. Все это полагалось свинчивать винтами и гаечками (М4 :)). Я очень любил собирать то, чего не было в прилагаемой инструкции. Так вот - микропроцессоры для меня - тот же конструктор, только вместо винтиков и железочек - строки программы, а сложность ограничена только моим воображением и квалификацией. А я до сих пор люблю собирать всякие штуки... :)
Да, я тут случайно разыскал одну книжку - была у меня такая еще в школе! Посмотрите, как выглядели самодельные клавиши в 1961 году! :)
http://www.radiolamp.ru/library/books.php?id=mrb0407
производится и предлагается к продаже линия примочек/преампов RedCat BM-4/5/6/7 и SL100/FSL100

OldMike

  • Сообщений: 1963
  • Сложно сделать - просто, наоборот - сложнее...
    • ICQ клиент - 366028254
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Selfmade Keyboards или самодельные клавиши
« Ответ #57 : Марта 19, 2020, 06:45:33 pm »
Итак... Овердрайв из конструкции исчез, исчезли ключи и спикерсим. Поскольку у STM32F051C8T6, на котором я базировал систему, был всего один DAC, стереовыход на нем организовать без внешнего DACа не получалось. Но попробовать отработать программные решения разных узлов - запросто. И стал я думу думать... Я неплохо программирую разные управляющие девайсы, но в серьезной математике не силен - Фурье преобразовывать туда/обратно не умею, и т.д. Кроме того, ИМХО все недорогие звукообработки звучат хреновенько из-за попыток использовать упрощенные версии сложных алгоритмов/моделей. Потому я решил у себя делать все по принципу максимально-возможной простоты исходных моделей, обойтись без FFT и прочих сверток, благо простой код, имитирующий прохождение сигнала через RC цепочку, у меня неплохо отработан :). В общем - сделал я простой цифровой кроссовер на 800 Гц после цифрового же овердрайва с фильтром. На горизонте заманчиво замаячила идея сделать в цифре и задержки с имитатором прохода рупора мимо микрофона...
И тут получилось не совсем, как задумано... :) Вместо того, чтобы разобраться, как делают умные люди (например, в тех же Алесисиах AL3201), я начал опять изобретать двухколесное педальное транспортное средство с цепным приводом ведущего колеса...
Ну раз линия задержки - значит буфер (массив) в памяти. Раз задержка должна меняться - будем изменять длину ЛЗ - количество отсчетов между записью и чтением из массива. Сказано - сделано. Да, получилось, тон начал сдвигаться, как и задумано - хорус налицо, но появились похрустывающие призвуки (хррум-вверх, хррум -вниз). В момент изменения длины ЛЗ происходил пропуск или удвоение отсчета и это было хорошо слышно... Я придумал аппроксимацию - расчет недостающих значений при изменении длины ЛЗ, но чего-то напортачил, и стало еще хуже... Я решил переделать алгоритм задержки и сделал все на DMA - есть такой удобный механизм в STM32 обмена данными без участия центрального вычислителя. Программа ЛЗ получилась ну очень красивой и короткой - запись в переменную/чтение из переменной, остальное делало железо. И все работало, красота? :) Ну да, почти... Хитрость моей ЛЗ была в том, что количество ячеек памяти задержки было постоянным и никакого "хррум" не возникало. А изменение задержки происходило, как и с BBD, изменением скорости тактирования ЛЗ. А звук-то генерировался с постоянной частотой 31,25 кГц. Если б между источником звука (кроссовер) и ЛЗ стоял аналоговый фильтр (3 порядка, как в аналоговых хорусах), он бы все аппроксимировал, а так... В общем - "хррум"исчез, но появился... этакий переменный присвист (если выход аналогового хоруса без сигнала сделать достаточно громко - вот будет примерно то же самое). В общем - биения между частотой дискретизации исходного звука и частотой (переменной) тактирования  ЛЗ вылезли и перепортили мне всю малину...
Стало понятно, что такой вариант цифрового органа права на жизнь не имеет. Я вернулся к варианту с аналоговыми ЛЗ, но конструкция мне не нравилась. Стало ясно, что и индикация на двустрочном дисплее тоже не нравится - неинформативно. В общем - я устал от проекта и отложил его... почти на год... :). Это было год назад... :)
производится и предлагается к продаже линия примочек/преампов RedCat BM-4/5/6/7 и SL100/FSL100

Можаев

  • Сообщений: 562
  • Вот она какая
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Selfmade Keyboards или самодельные клавиши
« Ответ #58 : Марта 20, 2020, 03:52:22 am »
@ OldMike

Народ требует продолжения банкета.
Создатель МС-ПЕРЕГРУЗ

KMG

  • Сообщений: 3776
    • ICQ клиент - 412221711
    • AOL клиент - Mike
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Selfmade Keyboards или самодельные клавиши
« Ответ #59 : Марта 20, 2020, 09:15:48 am »
Кстати, нашел в пресетах пиковерба "Rotary Speaker". Вот исходник прграммы и пример звучания.
[media]http://milas.spb.ru/~kmg/files/projects/dre/samples/new/16_RotarySpeaker.MP3[/media]