This is an old revision of the document!
Sintetizator Audio
Introducere
Voi realiza un sintetizator audio care va avea circuite digitale, cat si analogice.
Claviatura este realizata din mai multe butoane. Dispozitiviul va avea si butoane pentru a modifica gama si pentru functie de record/playback.
Microcontrollerul va genera o nota muzicala, care apoi va fi prelucrata de un filtru comandat in tensiune (VCF - Voltage Controlled Filter), amplificator comandat in tensiune (VCA - Voltage Controlled Amplifier), avand disponibil un generator de anvelopa Attack/Release pe post de tensiune de comanda.
Semnalul prelucrat va fi apoi amplificat de un amplificator audio si ne va binecuvanta (sper) urechile printr-un difuzor.
Scopul sau este de a fi un instrument muzical unic, iar din moment ce fiecare componenta este diferita si exista mai multe metode de a aranja piesele, putem obtine diverse sunete.
Este si o buna metoda de a invata concepte despre prelucrarea semnalelor analogice.
Prima data am facut un sequencer simplu folosind un CD4017, un decade counter IC pe care l-am configurat sa numere pana la 8, asadar aveam o secventa de 8 note. Aveam si niste circuite simple de VCF, VCA.
Pentru mine este util deoarece pot aprofunda notiuni de audio si electronica analogica, si imi doresc ca dupa ce dezvolt suficient de mult instrumentul, sa il fac cadou unui prieten pasionat de muzica electronica.
Descriere generală
Apasarea pe o nota modifica frecventa semnalului PWM generat de timer. Dispozitivul este in mod implicit in gama 4. Notele sunt stocate intr-un struct, avand numele notei si frecventa corespunzatoare. Apasarea pe gama sus/jos va inmulti/imparti frecventa cu 2. Apasarea pe butonul de recording va inregistra notele cantate, inca o apasare va seta dispozitivul in modul de playback pentru a reda secventa memorata, iar inca o apasare il va seta in modul standard de free play.
Cat timp o clapa corespunzatoare unei note este apasata, este generat si un semnal de gate pentru generatorul de anvelopa. Se pot controla parametrii generatorului (timpul de Attack respectiv Release) folosind potentiometre.
Nota noastra muzicala este un semnal dreptunghiular, asa ca o vom trece prima data printr-un VCF pentru a netezi tranzitiile abrupte si a obtine un sunet mai cald.
Hardware Design
- listă de componente
| Reference | Qty | Value |
|---|---|---|
| A1 | 1 | Arduino_Nano_v2.x |
| C1 | 1 | 1u |
| C2 | 1 | 4.7n |
| C3,C4 | 2 | 1n |
| C5 | 1 | 0.47u |
| C6,C7 | 2 | 10n |
| D1,D2,D3,D4,D5 | 5 | 1N4001 |
| D6,D7 | 2 | LED |
| J1 | 1 | Screw_Terminal_01x02 |
| Q1 | 1 | TIP31 |
| Q2 | 1 | TIP32 |
| Q3,Q4 | 2 | 2N2907 |
| Q5,Q6 | 2 | 2N2222 |
| R, Potentiometre | 20 | 100k |
| R | 43 | 10k |
| R9 | 1 | 560 |
| R10,R73 | 2 | 1k |
| R13,R24 | 2 | 2k |
| R14 | 1 | 470k |
| R15 | 1 | 4.7k |
| R16,R17,R21,R22 | 4 | 220 |
| R51,R65,R66 | 3 | 20k |
| R61 | 1 | 82k |
| R64,R67 | 2 | 100 |
| Butoane | 15 | SW_Push |
| U1 | 1 | XL6009 BOOST |
| U2,U6 | 2 | TL072 |
| U3 | 1 | LM358 |
| U4 | 1 | TL074 |
| U5 | 1 | LM13700 |
- scheme electrice. Recomandăm să folosiți o aplicație dedicată pentru desenarea schemei electrice (KiCAD, Altium, Fusion360 etc.) sau, în cel mai rău caz, o diagramă desenată în Fritzing, Wokwi sau Tinkercad.
- diagrame de semnal
- rezultatele simulării din Wokwi sau Tinkercad (dacă este posibilă simularea).
Software Design
- mediu de dezvoltare (if any) (e.g. AVR Studio, PlatformIO)
- biblioteci și surse 3rd-party folosite (e.g. Procyon AVRlib)
- algoritmi și structuri pe care plănuiți să le implementați
- (etapa 3) surse și funcții implementate
Rezultate Obținute
Concluzii
Cod sursă și alte resurse ce trebuie să existe pe GitHub
Codul sursă trebuie urcat într-un repo public, recomandăm GitHub.
Pagina de GitHub a proiectului vostru trebuie să conțină toate fișierele relevante pentru realizarea proiectului vostru. Dacă există resurse externe pe care le-ați folosit, vă rugăm să le link-ați în README.md
Jurnal
Bibliografie/Resurse
