Práctica. Capítulo 12

CAPITULO 12. Módulo COM

 

El COM (Módulo de Salida de Control) contiene un amplificador de control de tono con controles de graves, medios, agudos y volumen, y un búfer de salida capaz de alimentar auriculares de alta impedancia (> 600 Ohms) para monitorización o prácticas. El panel frontal del COM también contiene los indicadores LED de las  tensiones de alimentación y de la señal de puerta. Estos indicadores no deben considerarse como un mero truco, sino como una ayuda importante para controlar el estado del sistema de síntesis. Un fallo en cualquiera de las tensiones de alimentación se indica inmediatamente mediante uno de los LEDs, al igual que la ausencia de pulso de puerta.

Circuito COM

El circuito completo del COM se muestra en la figura 1. La señal de entrada pasa por un control de volumen P1a y de ahí a un filtro «antiplop» construido alrededor de A1. Se trata de un filtro de paso alto de 12 dB/octava con una frecuencia de corte de unos 20 Hz. Suprime los transitorios de baja frecuencia y atenúa la respuesta de graves del sistema para reducir la «fatiga del oyente» que pueden provocar las notas graves de la música electrónica, especialmente con un refuerzo de graves completo. Al atenuar la respuesta de graves, el filtro también ayuda a proteger los transductores de graves de los altavoces contra señales excesivas de muy baja frecuencia. De hecho, si el sintetizador se va a utilizar con pequeños altavoces de estantería, puede ser aconsejable elevar el punto de rotación del filtro a 40 Hz cambiando el valor de R1 y R2 a 39 k.

Fig.1

Los controles de agudos y graves, construidos alrededor de A2, son una red Baxandall convencional. Para evitar que el control del medio interactúe con los controles de graves y agudos, se construye por separado alrededor de A3 . La salida de A3 alimenta un segundo control de volumen P1b. El uso de un control de volumen agrupado en un solo canal de señal puede parecer un poco inusual, pero tiene varias ventajas. Un control de volumen a la entrada del COM evita cualquier posibilidad de sobrecarga de A1, sea cual sea el nivel de la señal. Por otra parte, la disposición de un control de volumen más adelante en el circuito permite mantener una mejor relación señal/ruido con ajustes bajos del control de volumen, ya que el ruido (principalmente de A1) se atenúa junto con la señal a medida que se baja el control. El hecho de que este control produzca una característica «logarítmica doble» no causa ningún inconveniente en el funcionamiento.

El COM no incorpora amplificador de potencia, ya que el calor generado en la etapa de salida podría causar problemas de deriva de temperatura en otros circuitos del sistema. Sin embargo, el COM dispone de una salida interna a un amplificador de potencia independiente, IOS, La salida del amplificador puede llevarse de nuevo a través del COM a través de la conexión de entrada PA del conector de borde de la placa del COM a una toma del panel frontal del COM (OUT 2). La salida del COM también se lleva a una toma del panel frontal (OUT 1) en la que pueden conectarse auriculares de alta impedancia. Obsérvese que para OUT 2 se utiliza una toma jack de 6,3 mm. Los cuatro LEDs indicadores también reciben su alimentación a través del conector de borde COM de los circuitos apropiados, y un real así montado en el panel frontal COM.

Construcción y pruebas del COM

En la figura 2 se muestra la placa de circuito impreso y la disposición de los componentes del COM y en la figura 3 el diseño del panel frontal. Es posible que algunos lectores no deseen devolver la salida de un amplificador de potencia a través del COM a la salida 2, ya que esto puede no ser conveniente, especialmente si el sintetizador se va a utilizar, por ejemplo, con un equipo de alta fidelidad existente. En este caso hay dos opciones. Las tomas de salida 1 y 2 pueden simplemente conectarse en paralelo o, alternativamente, la toma de salida 2 puede conectarse directamente a la entrada IS para proporcionar una señal de salida que no se vea afectada por los controles de tono y volumen. No se pretende proporcionar un diseño para un amplificador de potencia de salida ya que varios buenos diseños ya han sido publicados en diversas revistas. Sin embargo, no están de más algunos consejos sobre el montaje de un amplificador de este tipo. Como ya se ha dicho, El amplificador de potencia no debe montarse en un módulo enchufable, ya que puede causar problemas térmicos. Es preferible montarlo en la parte posterior del armario del módulo con los transistores de salida montados en disipadores cuyas aletas sean externas a la carcasa del módulo. La fuente de alimentación no está diseñada para suministrar corriente a un amplificador de potencia, por lo que se necesitará una fuente de alimentación independiente. El transformador principal debe montarse lo más lejos posible de los módulos para reducir la captación de zumbidos (lo mismo se aplica al transformador principal).

Fig.2

El COM puede probarse alimentando una señal desde uno de los VCOs y monitorizándola en un osciloscopio para comprobar que la forma de onda no está distorsionada. La ganancia de la etapa de salida del COM, A4 , puede variarse entre 1,8 y 11 aproximadamente mediante P5. Este valor debe ajustarse de forma que se obtenga el máximo rendimiento de los auriculares o del amplificador de potencia con el control de volumen girado completamente hacia arriba (en el sentido de las agujas del reloj).

Fig.3

Esquema eléctrico completo

El cableado entre módulos para el sistema Formant básico se muestra en la figura 5, pero los lectores que deseen construir un sistema más amplio pueden ampliarlo según sea necesario. Para mayor claridad, no se muestra el cableado de alimentación, pero debe respetarse el método de cableado ya mencionado, es decir, cada módulo debe tener cables de alimentación separados desde su toma hasta los puntos de conexión en estrella (barras colectoras) del módulo de alimentación. Debe evitarse la tentación de simplificar el cableado simplemente conectando las clavijas de alimentación de los módulos, ya que esto provocaría una interacción entre ellos.

Fig.5

Los módulos Noise y LFO no se muestran en la figura 5, ya que el cableado de alimentación es la única conexión a los módulos. Una vez más para mayor claridad, no se muestra el pinout completo de cada módulo – conector de borde, pero las conexiones se muestran en la secuencia correcta de trabajo hacia abajo desde el borde superior de cada módulo. Una pequeña modificación es necesaria en el PCB receptor de interfaz para que el LED de puerta pueda ser cableado con un solo enlace. R30 en la placa receptora de interfaz se monta en el espacio previsto para D4. Un solo cable se conecta desde la almohadilla inferior a la que R30 estaba originalmente conectado al pin apropiado de la toma COM. Sin esta modificación, habría que llevar dos cables a D4.

 

Patchcords

Debido a las interconexiones cableadas entre módulos, Formant es perfectamente reproducible sin utilizar ninguna de las tomas de patching del panel frontal. Sin embargo, para efectos como vibrato y trémolo, se utilizan patchcords para conectar las salidas del módulo LFO a los VCOs o VCA. Son muy fáciles de hacer. Se coloca un cable flexible de unos 30 cm de longitud con una clavija de 3,5 mm en cada extremo. El cable se suelda al contacto central (bola) de la clavija, sin necesidad de conexión a tierra, ya que el retorno a tierra se realiza a través del cableado interno del módulo. En aras de la longevidad, el cable del patchcord no debe ser demasiado fino, y se debe utilizar algún tipo de alivio de tensión donde el cable entra en los enchufes. Alternativamente, para mantener los paneles frontales más ordenados, los patchcords se pueden hacer en varias longitudes diferentes, cada uno diseñado para una interconexión entre dos módulos específicos. También pueden utilizarse cables de distintos colores para simplificar la comprobación de conexiones complicadas.

Paneles frontales

A medida que se describía cada módulo, se indicaba también la disposición adecuada del panel frontal. Como se muestra en la figura 7, las placas metálicas pretaladradas se pintan en negro mate y las leyendas y escalas se imprimen en blanco. Los experimentos han demostrado que esta combinación proporciona una buena legibilidad incluso en condiciones de iluminación extremas.

Ampliación de Formant

Aunque el sistema Formant descrito anteriormente es un instrumento versátil que ofrece un rendimiento comparable al de los diseños comerciales a un coste muy reducido, es relativamente poco sofisticado en comparación con los instrumentos comerciales más grandes. Se pueden conseguir bastantes cosas simplemente añadiendo más de los módulos ya descritos, por ejemplo VCOs, VCFs y VCAs adicionales, para obtener un sonido más variado. Sin embargo, muchos efectos requieren la adición de módulos y circuitos auxiliares completamente nuevos, algunos de los cuales se espera que se traten en futuros artículos. Una posibilidad que puede implementarse inmediatamente es la adición de un ecualizador para permitir la personalización preestablecida del espectro del sintetizador. La tarjeta del ecualizador es compatible con los demás módulos Formant.

Los bancos de filtros resonantes también son una adición útil a las capacidades de formación de tono del sintetizador, especialmente para la producción de sonidos de tipo vocal. Estos no son filtros controlados por voltaje, sino que tienen una frecuencia central y un factor Q preestablecidos manualmente.

Los circuitos de fase se utilizan con frecuencia en los sintetizadores y son especialmente útiles para una reproducción más realista de los tonos de cuerda. Otro circuito modificador del tono que se utiliza a menudo es el modulador en anillo, que produce la suma y la diferencia de dos frecuencias de entrada en su salida. Las frecuencias producidas no están necesariamente relacionadas armónicamente, y el sonido no es particularmente «musical»; sin embargo, el modulador de anillo es extremadamente útil para efectos especiales como campanas, gongs y platillos.

En su forma básica, la gama de expresión disponible del sintetizador está limitada en cierta medida por el hecho de que se toca mediante un teclado. Sin embargo, hay varias maneras de remediarlo. La adición de un joystick «pitchbender», que alimenta los VCOs con una tensión continua controlable manualmente, permite la modulación manual del tono de una nota de forma muy parecida a como un guitarrista «tira» de las cuerdas de su guitarra.

Una posibilidad interesante es eliminar el teclado tocando el sintetizador a través de otro instrumento. Esto se logra mediante el uso de un convertidor de tono a voltaje, que produce un voltaje de salida proporcional al tono del instrumento de control. Esto, a su vez, controla la frecuencia de los VCO del sintetizador. Un seguidor de envolvente produce una tensión de salida que sigue la amplitud del instrumento de control y se utiliza para controlar la ganancia de los VCA. El resultado es un sonido de síntesis con la dinámica del instrumento original.

Otros complementos útiles del sistema de síntesis son los secuenciadores, los circuitos de muestreo y retención y las unidades de reverberación/eco. Los secuenciadores se utilizan para almacenar (por medios analógicos o digitales) una secuencia de voltajes de control VCO/VCF. A continuación, se «reproducen» automáticamente en el sintetizador para generar una secuencia de notas que puede, por ejemplo, utilizarse para proporcionar el acompañamiento de una melodía tocada manualmente.

A menudo se utiliza un circuito de muestreo y retención para tomar muestras secuenciales de la tensión instantánea de una forma de onda en diente de sierra. Esta secuencia de muestras de tensión se utiliza para controlar el sintetizador y generar una secuencia pseudoaleatoria de notas.

Las unidades de reverberación se utilizan para mejorar el sonido algo «seco» del sintetizador, permitiendo que las notas se apaguen gradualmente en lugar de cortarse bruscamente cuando se pulsa una tecla diferente. Se pueden emplear retardos electrónicos, como registros de cambio analógicos.

Altavoces

Antes de concluir este artículo, no vendrán mal unas palabras sobre la elección de los altavoces que se utilizarán con Formant. Los lectores que construyan un sintetizador para uso doméstico probablemente desearán reproducir el instrumento a través de una configuración de alta fidelidad existente, al menos al principio. Los altavoces de alta fidelidad están diseñados para manejar un espectro de potencia mucho más ampliamente distribuido que el producido por un sintetizador, y es bastante fácil dañar los tweeters con una nota sostenida de alta frecuencia. Los sistemas de bocina son preferibles debido a su alta eficiencia, y un distribuidor especializado en sistemas de música electrónica debería poder aconsejarle sobre los altavoces adecuados.

No Comments

Sorry, the comment form is closed at this time.