MEMI Bastelecke

Modulus - The Newsletter for Synth DIY Enthusiasts

Ausgabe 1: Stabilisierung des PE Minisonic VCO

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Vorwort

Dieser Newsletter richtet sich an diejenigen, die nach den größeren und besseren Dingen im Leben streben. An all jene, für die das Umstellen eines Synthesizers einem Leistenbruch gleichkommt - nicht an die digitalen Warmduscher mit ihren multitimbralen 5000-fach polyphonen 64Bit Oversampling Wavetable Kisten, die einfach alles bieten: sogar einen nach Küchenabfluß klingenden Hall.

Es ist hierbei durchaus gewollt, daß die Empfänger dieses Newsletters auch etwas zu dessen Fortbestand beitragen sollen - mit Modulvorschlägen, Schaltplänen oder Hilfestellung.

Ich hoffe, daß jeder Leser von Modulus auch in der Lage ist, diesen Beitrag zu leisten, egal ob durch Schaltungsentwurf oder Erfahrungsberichte und Verbesserungsvorschlägen ("Fein, es läuft, aber..."). In Kürze werde auch ich versuchen, Leuten wie mir beim Versuch, ein solches 3-Tonnen-Monster zu bauen, unter die Arme zu greifen - auch dem nächsten R.A. Moog soll dabei geholfen werden, seine Traummaschine wahrwerden zu lassen.

Darum sendet mir bitte jegliche Schaltpläne und Artikel zu, ich werde mich bemühen, sie für Modulus zu verwenden. Auch amüsante Geschichten oder selbst verfaßte Artikel wie "Ich und mein Synthesizer" werde ich nach Möglichkeit einbauen. Laßt Modulus ein Forum zum Austausch von Ideen. Schaltungsvorschlägen und Erfahrungen bezüglich des Selbstbaus dieser analogen Monster werden.

In dieser Ausgabe gehe ich gleich mit gutem Beispiel voran und stelle einen VCO-Entwurf aus Practical Electronics vor. Für diesen gibt es nicht nur noch alle Bauteile, er scheint darüber hinaus auch prima zu funktionieren. Meine Zielsetzung ist es jedoch, die Schaltung unempfindlicher gegenüber Temperaturschwankungen zu machen. Hierzu bediene ich mich der Application Note AN-299 von National Semiconductor.

Ich möchte an dieser Stelle hervorheben, daß es mir nie gelungen ist, die in AN-299 beschriebene Schaltung zum Funktionieren zu bringen. Falls es einem der Leser gelungen ist, bitte laßt es mich wissen, wie!

Die Schaltung

Da haben wir also AN-299 - zumindest einen Teil davon, der fehlende Rest scheint mir für unsere Belange recht unerheblich zu sein.

AN-299
Application Note 299

Der folgende Schaltplan beschreibt den von PE für den (batteriebetriebenen) Minisonic Synthesizer entworfenen VCO und wurde mir freundlicherweise von Peter Swarbrick aus London zur Verfügung gestellt. Diese Schaltung habe ich auf einer Lochrasterplatine aufgebaut - sie klingt gut und weist tatsächlich eine exponentielle Steuerkurve auf. Die Steuerspannungscharakteristik läßt sich einstellen von 200mV/Oktave bis zu 1.2V/Oktave; meinen Aufbau habe ich auf 600mV/Okt. justiert, mit einem 10kOhm Potentiometer läßt sich die übliche 1V/Okt.-Charakteristik erzielen. So ist es möglich an VR2 einen Oktavwahlschalter einzubauen, hierzu benötigt man lediglich einen 5-stufigen Schalter mit 5 Potis zur Feinjustage.

PE Minisonic VCO
PE Minisonic VCO


 

Das - wiewohl ungetestete - Ziel ist nun, TR1 (BC184) durch einen Transistor des Transistor-Arrays CA3046 zu ersetzen (hierfür bietet sich der an den Pins 12-14 angeschlossene Transistor an, da sein Substrat sich am ehesten auf Massepotential befindet) und den Sensor/Heizungs-Aufbau von AN-299 zu verwenden, um das Substrat auf einen Wert oberhalb der Umgebungstemperatur zu erwärmen. Hierdurch sollte sich die Temperaturstabilität des VCOs erhöhen, überprüft habe ich dies jedoch bislang nicht.

Sobald mein Oszilloskop wieder funktioniert, werde ich auch versuchen, ein Sync-Signal (vom Ausgang des IC3) sowie einen Sync-Eingang (an der Basis von TR2) zu erhalten. Aber auch hier gilt: Gegenwärtig ist es nur eine Gedankenspielerei.

An dieser Stelle jedoch eine Warnung: Der Steuerspannungseingang weist negative Charakteristik auf, d.h. um die Frequenz um eine Oktave zu erhöhen, muß die Spannung um 600mV erniedrigt werden (600mV/Okt). Korrigiert werden kann dieser Umstand durch einen invertierenden Operationsverstärker; durch dessen Verstärkungsfaktor kann auch gleichzeitig die Steuerspannung auf 1V/Okt.-Charakteristik angepaßt werden.

VR2 dient zur Oktavwahl: Ich empfehle die Verwendung eines Schalters mit 6 Schaltstellungen sowie einen Spannungsteiler (Widerstandsnetzwerk). Mittels Trimmpotis (am "negativen" Ende) kann das Intervall, üblicherweise eine Oktave, feinjustiert werden. Dies wurde von mir übrigens erfolgreich getestet.

Mit VR4 wird der Ausgangspegel eingestellt und kann durch einen 10k Widerstand ersetzt werden. Den Ausgang greift man dann am Verbindungspunkt zwischen C2 und diesem Widerstand ab.

Meinen VCO betreibe ich mit einer Versorgungsspannung von 10V; mittels der Spannungsregler LM317 und LM337 werden die +/-18V auf +/-10V heruntergeregelt. Der Originalartikel weist darauf hin, daß die Schaltung bis +/-12V betrieben werden kann - Normspannungen machen das Leben einfacher.

Es lohnt sich eventuell, die Spannungsversorgung auf der 10V-Seite mittels einiger Kondensatoren zu filtern, ebenso den 6V-Zweig. Hierdurch wird die Versorgungsspannungen geglättet und Brummen vermieden.

Bauteileliste
R1,R2 6k8 TR1 BC184
R2-R5 47k TR2 BC213
R7,R13 22k
R8 1k2 IC1,IC2uA741
R9,R11 1k IC3 uA748
R12 750
R14 82k D1 1N4148
R15,R1610k Zd 2x BZX62V
R20 680/2W
R21 180/2WC1 0.1uF
C2 22uF
C3 3.3pF
Alle Widerstände außer R20/R21: Metallfilm/1%

Schlußwort

Hiermit möchte ich die erste Ausgabe von Modulus beschließen - nicht ohne nochmals zu betonen, daß ich Schaltungsvorschläge und Artikel gerne entgegennehme.



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Autor: Paul Maddox     Übersetzung: Rainer Buchty Ein Service von MEMI und WaveSynth