ADSR Hüllkurve

Dieses Thema im Forum "Lötkunst" wurde erstellt von Nоrdcore, 12. Februar 2011.

  1. Nоrdcore

    Nоrdcore Spezialist

    die Yusynth-Schaltung ist ja 'ne ziemliche Standard-Schaltung. http://yusynth.net/Modular/Commun/ADSR/ADSR-V2-sch.gif
    Kann mir eigentlich einer erklären, warum sich das so durchgesetzt hat?

    Den Fehler, dass die Schwellenspannung des 555 nicht die maximale Sustain-Spannung ist, machen alle mir bekannten Hüllkurvenschaltungen mit einem 555 Timer.
    Die Dioden sieht man auch oft, obwohl die richtige Probleme machen: die Hüllkurve erreicht ihre stationären Werte erst nach ewigen Zeiten.

    Mit einem CMOS-Schalter statt der Dioden und einer Verbindung vom oberen Anschluß des Sustain-Potis zu Pin 5 vom 555 wäre das gegessen :dunno:

    (Die LED-Ansteuerung in Yusynths V2 ist übrigens eine richtig gute Verbesserung, der LED-Strom, und damit die Helligkeit, fängt bei 0V an und nimmt dann linear zu. )
     
  2. Nоrdcore

    Nоrdcore Spezialist

    Re: Zum Teufel mit Reichelt



    So - ich gebe es zu, ich brauch ein Teil mehr, und bis ich einen BS170 in meiner Beutelsammlung gefunden hatte, hat auch etwas gedauert, aber so funktioniert das Teil dann wenigstens in der Standardanwendung richtig.
    Morgen gehe ich da noch mal mit dem Scope dran, am Tl074 kommt da wohl noch ein Teil dazu - aber so hat es wenigstens schon mal grob die richtige Funktion.

    Der 470k zwischen Q1 und Q2 ist leicht nervig dazwischen zu fummeln, aber der muss sein, sonst hat man keine Stelle, wo man brauchbare Gate-Spannung für den Mos-Fet herbekommt. Letztlich sind Dioden und Bipolar-Transistoren einfach untauglich, um die stationären Zustände der Hüllkurve (Sustain-Level und Release) zu erzeugen, weil sie unterhalb ihrer jeweiligen Restspannung (0.3V Transistor, 0.6V Diode) einfach kaum Strom weg machen und es dann ewig dauert, bis der Zustand erreicht wird. Daher also statt D4 und D2 eine Drahtbrücke (die zicken wenigstens nicht rum!), für das Sustain kümmert sich U2d um die Diode (das nennt man "Präszisionsgleichrichter", der OP killt so die Macke der Diode) und im Release ist der BS170 einfach ein ausreichender Schalter gegen Masse - der hat ein Paar OHM (nicht 0.x Volt)!

    Die LED Schaltung ist wirklich klasse - die zeigt den Murks, der da vorher passiert, völlig korrekt an.
     

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  3. Nоrdcore

    Nоrdcore Spezialist

    Re: Zum Teufel mit Reichelt

    Driften tut er so natürlich immer noch:
    Da der "Decay auf Sustain-Level" über eine Diode "eingeschaltet" wird, kann der Sustain-Level den Kondensator nur entladen, nicht aber die Ladung, die der Kondensator von alleine verliert, ersetzen.
    Wenn der Sustain-Level den Kondensator auch aufladen kann, dann muss man den Sustain aber abschalten, wenn Gate weggeht. D.h. ein Sustain-Schalter muss an sein, wenn "(NICHT Attack) UND Gate". Das Steuersignal gibt es aber noch nicht.
    (Das würde auch das Verhalten der Schaltung für "Gate kürzer als Attack" verändern, das ist derzeit etwas seltsam. )
     
  4. Nоrdcore

    Nоrdcore Spezialist

    Re: Zum Teufel mit Reichelt

    Drift weg geht auch, ist aber etwas umständlicher, da muss man noch zwei Transistoren (einer als Inverter, einer als Schalter) ziemliche freitragend unterbringen....
     
  5. Nоrdcore

    Nоrdcore Spezialist

    Re: Zum Teufel mit Reichelt

    Ehrlich gesagt... so schlimm ist es ja nicht ... wen die rund 0.3V "Restspannung" am Hüllkurvenausgang nicht stören: Einfach parallel zu D5 ein 5k6, der schnürt die LED dann untenrum ab, damit die nicht ewig weiterglimmt.
     
  6. Nоrdcore

    Nоrdcore Spezialist

    ADSR!

    Auch wenn es wohl keinen Interessiert - weiteres Nachdenken ergab:
    ... die unvermeidliche Drift durch die Leckströme ist gar nicht das Problem ...
    ... und die Praxis bestätigt das ... mit sauberer Platine hält die Schaltung den Sustain-Level völlig ausreichend.
    Der 1µF (..ok, ich Weichei hab da einen Folienkondensator eingebaut...) hält seine Spannung jetzt schon 20Minuten :frolic: , das ganze eiert gerade mal um eine Handvoll mV rauf und runter...
    (83mV sind 100Cent, das ist für so eine Schaltung (ohne Präzisions-OPs) völlig ok. )

    => die unmodifizierte Schaltung braucht allerdings immer (unabhängig von den eingestellten Zeiten) einige Minuten, bis sie ihren stationären Punkt erreicht hat, einfach weil die Dioden auf dem letzten Teil der Kennline (je nach Sichtweise, so rund 200mV...) kaum noch Strom ziehen.
     
  7. Nоrdcore

    Nоrdcore Spezialist

    Re: Zum Teufel mit Reichelt

    Nun, ich hoffe ja immer noch, das der Threadersteller den Titel mal in "Probleme mit Yu-Synth-ADSR" oder etwas ähnlich passendes ändern lässt

    Für tonale Anwendungen ist der Folienkondensator nötig, gerade mal mit dem 10µF Teil ausprobiert (3 x 3µ3).
    Mit einem Tantal schwingt das (nur) bei "Null"-Decay sonst über, der Sustain-Pegel wird dann nicht genau erreicht. Das eiert dann auch wieder über xx Sekunden im Bereich von ganzen Halbtönen rum... woher das *genau* kommt weiß ich nicht, ESR, dielektrische Absorption :dunno:
    Mit Folie steht das ganz prima.
    Letztlich ein schönes Beispiel, wie man durch Entwurfsmacken edle/teure Teile rechtfertigen kann. Wenn man den Sustain-Level bidirektional an das Poti ankoppelt (z.B. mit einem CMOS-Schalter) dann täte es auch ein normaler Elko.

    Zusammengefasst:
    Die Originalschaltung funktioniert. (Auch mit einem ILC 555, *wühlkram* *staubwolkeabziehenlass* auch ein simpel "NE555" gestempelter tut es, ebenso wie ein weiterer NE555 mit Herstelleraufdruck SGS)
    Die Originalschaltung hat, wie viele ADSR-Generatoren, den Nachteil, das sie die letzten zwei bis dreihundert mV auf die stationären Pegel (Sustain bei gehaltener, 0V bei losgelassener Taste), über einige Minuten, zukriecht. Und zwar unabhängig von der eingestellten Decay- oder Release-Zeitkonstante.
    Steuert die Hüllkurve einen VCA an, dann stört das oft nicht, weil der oft selber einen Offset hat bzw. ihn ausgleichen kann.
    Die einzige Anwendung, wo es wirklich nervt, ist Pitchmodulation, bei der ein gestimmter Ton erreicht werden soll.

    Mit der gezeigten Schaltungs-Änderung: viewtopic.php?f=13&t=53626&start=25#p555484 bekommt man diesen Fehler weg, muss aber auch die zeitbestimmenden Kondensatoren gegen Folientypen tauschen. Sinnvollerweise macht man das nur mit dem 1µ Kondensator, den Spezialfall "langsame Stellung" (10µ), aber dennoch 0 Decay *und* es kommt auf den exakt getroffenen Sustain-Level an, kann man m.E. durchaus hinten runterfallen lassen.
     
  8. Nоrdcore

    Nоrdcore Spezialist

    Re: Zum Teufel mit Reichelt

    Mal eine Frage an die Modularisten:
    Wie will man eigentlich die invertierte Hüllkurve? Echt Negativ, d.h. in Ruhe ist sie Null und die Spitze ist dann -10V, oder so, dass sie in Ruhe auf 10V hängt und die Spitze dann auf 0V runtergeht?
    Das kann man sich bei der Yusynth-Hüllkurve ja aussuchen, dafür gibt es einen optionalen 150kOhm Widerstand gegen -15V.
    (Allerdings ist der dann die dritte Referenz für Hüllkurvenpegel, d.h. die Spitze trifft die 0V nicht wirklich, sondern nur so ungefähr. (Das A/D Schwellwert und maximaler Sustainpegel nicht ganz deckungsgleich sein werden hatte ich ja oben schon erwähnt. ))
     
  9. Anonymous

    Anonymous Guest

    Re: Zum Teufel mit Reichelt

    ich bin ein eher positiver mensch: ich möchte das nicht "echt negativ", da VCAs ggf. nur auf positive steuerspannungen ansprechen und über keine entsprechende initial control verfügen (je nach design).
    bei meinem VC ADSR habe ich das so gelöst: hüllkurve mit opamp invertiert und mit ensprechendem offset (trimmer) auf 0 - 10V hochgezogen.
     
  10. Nоrdcore

    Nоrdcore Spezialist

    Anhänge:

  11. redled

    redled Tach

    Re: Zum Teufel mit Reichelt

    Bei meinem ADSR habe ich das so gelöst:

    [​IMG]

    IC2c ist ein Komparator, der auf ca. +14,78V am Ausgang kippt, wenn dessen (+)-Eingang bei Attack über eine Diode nahe Ucc kommt. Gleichzeitig liegt ebenfalls über eine Diode am (+)-Eingang (V=2) Sustainpegel an. Beides ist hier nicht eingezeichnet. Anstelle von T2 sitzt dort normalerweise eine Diode in Sperrichtung zum Ausgang des Komparatos. Diese Diode sperrt also bei Attack, Decaystrom kann nicht fließen. Nun treten die von Nordcore beschrieben Mängel und das oben Zitierte auf.

    Das Mosfet arbeitet als Serienschalter (Widerstand) und ermöglicht bei Sustain auch eine Nachladung des Kondensators auf Sustainpegel. Während der Attackphase ist es gesperrt. Bulk/Substrat ist beim BSD215 intern nicht mit Source verbunden und extern zugänglich ;-) Eigentlich soll es ja an Source oder schwimmend (so richtig habe ich das auch nicht kapiert), aber nu...

    "(NICHT Attack) UND Gate" macht hier ein XOR (Exclusiv-Oder) IC1a. Das Zweite Gatter IC2b war bei mir notwendig, da C-DEL (Löschen des Kondensators vor Attack) unmittelbar vor Attack ausgeführt wird und dessen Impulslänge dynamisch änderbar ist. ergo "(NICHT Attack | NICHT C-DEL) & Gate". Ohne Gatter IC1b würde der Löschimpuls das Mosfet bei C-DEL kurz öffnen, da Attack gegenüber dem Gatesignal um die C-Del-Time verschoben wird und so aus Sicht des XOR ein Stück Attack fehlt. Das Ganze funktioniert gut. Decay->Sustain wird "untenrum" schnell erreicht (Rds[on] etwa 25 Ohm) und bleibt dann wirklich 100%ig stabil. Normal genügt also ein Gatter um einen Gateimpuls abzüglich Attackphase zu bekommen.

    Grüße

    PS. Bitte nicht schlagen, wegen dem vergewaltigten BSD :mrgreen:
     
  12. andreas

    andreas Tach

    Meine Lösung Re: ADSR Hüllkurve !

    ..darf ich euch mal meine Eigenentwicklungs-Lösung zeigen? Dieser ADSR driftet nicht ab, hat keine Restspannung und die Ausgangsspannung kann sogar Velocity-Abhängig sein. http://www.synthasis.de/bilder/synthasis-analogmodul_adsr-schematic.pdf
    Eingebaut ist er in diesem Synthesizer:

    [​IMG]

    Bei Interesse gibts auch ein PCB-Layout...

    Gruß
    Andreas
     
  13. fairplay

    fairplay Tach

    Re: ADSR!

    ...das war so gut versteckt, daß ich es erst jetzt entdeckt habe!... :mrgreen:
     
  14. Moogulator

    Moogulator Admin

    Re: ADSR Hüllkurve !

    (ist Abtrennung von Reichelt-Thread - wegen Übersicht - offenbar war das sinnvoll)
     
  15. fairplay

    fairplay Tach

    Re: ADSR Hüllkurve !

    ... :supi: ...
     
  16. Nоrdcore

    Nоrdcore Spezialist

    Re: Meine Lösung Re: ADSR Hüllkurve !

    ... außerdem ist der Release unabhängig von Sustainlevel und Decayzeit beliebig lang einstellbar, der Attack-Schaltpegel ist nicht 2/3tel der Versorgung, nur weil der Chip das eben so macht...

    ... sehr schön, gefällt mir.

    (Damit brauche ich dann an der CMOS-Schalter-Version der YuSynth nicht weiterbasteln.... ich hatte übrigens an Mulitplexer gedacht (4052 oder 4053), die haben ja gleich etwas Logik drinnen, was evtl. externe Gatter spart. Mit deinem 4011 kommste aber ja auch hin. ) )
     
  17. Nоrdcore

    Nоrdcore Spezialist

    Re: Zum Teufel mit Reichelt

    Wo hast du den denn aufgegabelt?
    Diese Sch**** Diode geht mir ja gelegentlich so auf die Nerven...

    Wenn du den Substrat-Pin offen lässt (floaten) wird der Chip sich von alleine den negativsten Pegel suchen, alternativ kannst du es auf Masse (oder -15V, je nachdem was gerade sinnig ist - und der Transistor so abkann) legen. Darf halt nie positiver sein als S oder D. (Ist jetzt geraten ... Datenblatt habe ich auf die schnelle nicht gefunden... )
     
  18. redled

    redled Tach

    Re: ADSR Hüllkurve !

    @Andreas

    Clever, sparsam und effizient. Gefällt mir =)

    Grüße nach Berlin!

    @Nordcore

    In der FET-Kiste gewühlt, in einen Beutel mit der Aufschrift "BSD215" gefunden. :mrgreen: Der hat sehr brauchbare Daten. Du wirst lachen, ich hatte erst einen russischen KP901A drinnen, welcher ganz lustig mit dem Schraubgewinde nach oben weg stand, dann einen RFL1N08 von Harris....wo mir die Diode im Weg war. "P-Kanal Anreicherung" hätte ich noch weit über 1000Stück da, aber diese Ruminvertiererei wollte ich mir kurzfristig nicht antun. 4066 wurde nicht umsonst erfunden, nur ist die Platine schon gut voll und zusammen mit dem 4030 wären das schon zwei Käfer mehr, die ja nachträglich untergebracht werden wollen... Die Routerei geht mit momentan gewaltig auf den Zeiger. :mrgreen:

    Hier die Daten des BSD215. Ich hatte erst mit 4093 für die Logik gewurstelt, aber das habe ich nach 1Stunde aufgegeben, da zwei Gatter XOR es auch tun.
     
  19. andreas

    andreas Tach

    ...Danke für die Blumen, Jungs. :mrgreen:

    Gruß
    Andreas
     
  20. chipchap

    chipchap Tach

    Sorry, für's Ausgraben dieses alten Threads...
    Nachdem ich meinen Streifenraster YuSynth ADSR nun fertig gebaut habe wollte nur nochmal Props an nordcore für die Mods loswerden. :phat:
    Nach den Änderungen funktioniert das Teil ganz wunderbar. Hast du Yves eigentlich die Mods geschickt? Ich denke die Bastler auf electro-music und muff-wiggler würden es dir ebenfalls danken...

    Zur invertierten Hüllkurve: Ich habe da provisorisch einen Schalter hingemacht, falls doch mal 0 bis -10V benötigt wird... setzt natürlich voraus, dass noch Platz auf der Frontplatte ist.

    Für C4 und C5 habe ich Keramikkondensatoren verwendet - macht Polyester hier einen Unterschied? Steht zumindest explizit im BOM...
     
  21. Nоrdcore

    Nоrdcore Spezialist

    Ja Yves kennt die Modifikation. Will er aber nicht umsetzen, da der Eingang dadurch seine Schmitt-Trigger Eigenschaften verliert.
    D.h. das Gate Signal muss nach der Modifikation ein leidliches Rechteck sein. Vorher arbeitet der Eingang auch mit beliebig schlaffen Flanken.

    C4 und C5 in Keramik ist gar kein Problem. (Folie hat i.a. 5mm und Keramik 2,5mm Rastermaß, das ist hier der einzig bedeutsame Unterschied. )
     
  22. chipchap

    chipchap Tach

    Oh... Das heisst Trigger funktionieren nicht?!

    cool, danke!
     
  23. Nоrdcore

    Nоrdcore Spezialist

    Nein, das heißt es nicht.
    Es heißt, dass der Schaltvorgang bei zu langsamen Flanken am Gate-Eingang (z.b. von einem Dreieck-LFO) nicht sauber durchzieht. Dann Triggert die Attack-Phase eventuell nicht. Mit halbwegs üblichen Signalen habe ich keine Probleme hinbekommen, daher halte ich das für ein ziemlich theoretisches Problem.
    (Klar die perfekte Hüllkurvenschaltung könnte auch das. Die kann dann aber auch der Sustainlevel-Einstellung bei gehaltenem Ton folgen, das finde ich bedeutsamer. )
     
  24. chipchap

    chipchap Tach

    Ah, ok - perfekt. Hatte einen kurzen Panikanfall :)
     

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