Module für diskreten Poly-Synth

[Resofreak]

Servus,

ich bin gerade dabei die gewonnen Erfahrungen aus der Reaktor 5 Analog-Simulation bei der Entwicklung für Analog-Module zu nutzen.
Ziel ist es einen diskreten 5-Stimmigen Synth aufzubauen mit hoher Qualität und interessanten Features.

Das erste Modul ist ein 24dB-Tiefpass Filter mit Spannungsgesteuerter Resonanz. Der Steuereingang ist wie Anti-Log-Reso-Poti ala Moog skaliert. Vorteil ist das
die höheren Resonanzeinstellungen viel feiner justiert werden können. Ich hab Wert drauf gelegt dass es mit Resonanz keinen Bassverlust gibt.
Das Filter ist auf möglichst große Transparenz und "Fettheit" ausgelegt. Das ganz Filter ist im Bezug auf Cutoff-Frequenz über einen zweifachen Temperatur-Loop kompensiert,
um schöne gestimmte Reso-Sweeps so spielen, oder den VCF als stabilen Sinus-Osci zu benutzen. Ebenso ist die Resonanz temperaturkompensiert damit die Frequenz & Amplitude des Sinus
konstant bleibt und die Stimmen im Polysynth möglichst gut gleich einstellbar sind über die Steuerspannungen. CutOff geht von 2Hz bis 57kHz. Selbstoszillation stabil im vollem Bereich.
Das Filter ist rauscharm S/N von >92dB.

Abgriffe für -12dB TP -6dB TP sind noch nicht implementiert kommen aber noch dazu.

Hier ein Bild vom ersten Prototyp:
https://dl.dropboxusercontent.com/u/158 ... C_0116.JPG

Hier einige Hörbeispiele als Oggvorbis. MP3 hat mit der Kodierung Probleme und produziert zu viele Artefakte:

https://dl.dropboxusercontent.com/u/158 ... VCFSat.ogg
3 VCO's oktaviert verstimmt, das Filter übersteuert. LFO Saw Ausgang moduliert Cutoff.
Etwas am Cutoff Regler dabei gespielt.

https://dl.dropboxusercontent.com/u/158 ... idreso.ogg
3 VCO's oktaviert verstimmt, das Filter übersteuert. LFO Saw Ausgang moduliert Cutoff.
Etwas am Cutoff Regler dabei gespielt. Mittlere Resonanzeinstellung


https://dl.dropboxusercontent.com/u/158 ... _S%26H.ogg
2 VCO's 5 Halbtöne verstimmt Puls mit PWM-Mod
S&H mit Glide auf CutOff, LFO moduliert langsam Resonanz
Filter nicht übersteuert.

Mich würde interessieren wie ihr den Klang vom VCF findet. Und ob ihr noch sinnvolle Features als Idee habt.

 

[Resofreak]

Hi Danke für dein Feedback. Ja der Klang war beabsichtigt. Um eben möglichst genau beeinflussen zu können was man an Klang erreichen möchte.
Deine Idee mit den Rausch & S&H-Quellen klingt super. Werde dass auch in den VCO vorsehen, um den Drift variable einstellen zu können für mehr Vintage-Feeling oder eben präzise.

 

[MvKeinen]

Servus,

ich bin gerade dabei die gewonnen Erfahrungen aus der Reaktor 5 Analog-Simulation bei der Entwicklung für Analog-Module zu nutzen.
Ziel ist es einen diskreten 5-Stimmigen Synth aufzubauen mit hoher Qualität und interessanten Features.

sieht man auf dem Bild schon die 5 filter auf einer platine, oder ist das einer? Bin da zu unerfahren um das selber zu erkennen.

bezügl. "interessante features":

gäbe es theoretisch die Möglichkeit neben der polyphonen Ansteuerung aller 5 Stimmen auch einzelne Stimmen anzusteuern? mit unterschiedlichen Parametereinstellung, also zB 5 mal monosynth? Ist wohl möglich, aber die Kontrolle der Parameter ist dann wohl ein Albtraum. Bei Analogen Potis müssten dann ja für jede Stimme ne eigene controllerplatine her oder so. Ist vielleicht auch garnicht die Richtung die Du Dir vorstellst. Ich fänds aber cool.

Soll das speicherbar sein?

Im allgemeinen find ich die "Cwejman-Richtung" gut, ich mag es persönlich sehr, wenn man ein sauberes und genaues Grundgerüst hat.

 

[The POLYGIRL]

hört sich jetzt schon verdammt gut an !

 

[Max]

sehr cooles Projekt!

Welche Module planst du noch? VCO? Modulation?

Und was hast du am Ende damit vor?

 

[Resofreak]

@polygirl
Danke

@Max
Ich plane folgende Module:
Vco mit Tricore, Lin Exp FM und zusätzlichen pwm modi
Vcf diskreter 24dB Multimode mit ähnlich fett/präzisem Klang
Vca
VcDAHDSR Hüllkurve
VcLfo
Vcmixer
Cpuplatine für die Speicherung der Sounds und das Interface

Ziel ist es nen präzisen sehr vielseitigen polyphonen synth zu bauen mit hoher klangqualität.
Wenn der Synth am Ende noch bezahlbar ist in kleiner Serie zu produzieren. Für Diy wird es leider zu aufwendig.

@MvKeinen
Kein Thema. Die Platine enthält nur einen VCF ist ein Nachteil bei diskreten präzisen Schaltungen. Die Idee mit den fünf monophonen Synths ist in der Tat schaltungstechnisch ein Alptraum, auch wenn die Idee sehr verlockend ist. Der Aufwand mit der Modmatrix alleun ist eh schon schwierig hab zu viele ideen bei mod zielen/quellen. Da gehts um sinnvolle Einschränkungen sonst wird der Synth nie ferig. Ich werds bei einem Klang für alle Stimmen belassen. Japp der soll speicherbar werden.

 

[francesco]

Sound gefällt mir sehr. Stelle aber gerade (leicht verwundert) fest, dass ich eine Bass Absenkung mit zunehmender Resonanz eigentlich besser finde. Vielleicht ist es auch einfach die Gewöhnung an den typischen Moog Sound.

 

[Max]

Wow, da hast du dir ja richtig viel vorgenommen!

Du bist doch auch der, der DSP-Sachen auf einem Grafik-Prozessor gemacht hat, oder? Was hat dich dazu gebracht, das "Lager zu wechseln"? Denkst du bei deinem neuen Projekt auch an hybride DSP/analog Lösungen, z.B. Signal-Pfad mit VCO/VCF/VCA analog und die Modulationen DSP?

 

[fanwander]

Vco mit Tricore, Lin Exp FM und zusätzlichen pwm modi
[...]
Cpuplatine für die Speicherung der Sounds und das Interface

Wird die CPU-Platine auch Auto-Kalibrierung machen?

Ich steh ja eigentlich nicht so auf Grundsatzpessimismus, aber: Das größte Problem bei analogen polyphonen VCO Synths ist ja das Oktave-Tracking und das Tuning der VCOs über die Betriebszeit im Griff zu behalten.
Nicht umsonst haben alle modernen "analogen" polyphonen DCOs statt VCOs,
Nicht umsonst hat Neil Bradley beim Europa-Upgrade für den JP6 die Finger von der CPU gelassen, die die VCO-Kalibrierung macht.
Nicht umsonst hat Juergen Haible sein voice-orientiertes polyphones Projekt letztlich nicht weiterverfolgt, sondern den PS-3100 Clone gebaut.
Nicht umsonst beklagt nordcore hier im Forum die Beinahe-Unbrauchbarkeit der OB-X Voice-Platinen von Old Crow in einem analog-only-System.

Meines Erachtens steht und fällt der Erfolg eines stimm-basierten polyphonen Analogsynths mit der Autokalibrierung.

 

[Zotterl]

Kurze Werbeeinblendung

@Resofreak: ist mal wieder Stammtisch...
nächsten DO, ab ca. 18 Uhr; MiK löst all Deine technischen Probleme
viewtopic.php?f=71&t=47305&start=2025#p1102305

 

[kl~ak]

schickes projekt!

das mit den filtern welche nicht bandpassig werden bei erhöter reso finde ich super !



lieber clean bauen und mehrere rauschquellen haben ... oder so



klang sagt mir erstmal sehr zu !

 

[kl~ak]

Und ob ihr noch sinnvolle Features als Idee habt.

ich find total geil einen regler der bipolar das bandpass-signal als linFM auf die filterfrequence routen kann

 

[Jörg]

Nicht umsonst haben alle modernen "analogen" polyphonen DCOs statt VCOs

Bis auf den Andromeda.

 

[kl~ak]

Abgriffe für -12dB TP -6dB TP sind noch nicht implementiert kommen aber noch dazu.

Mich würde interessieren wie ihr den Klang vom VCF findet. Und ob ihr noch sinnvolle Features als Idee habt.

die 12/6db fänd ich gut, wenn man die mit einem bipolaren regler dazumischen kann um bandpässe realisieren zu können ...



-> ich weiß, dass ich immer mit sehr speziellen features komme - aber du hattest ja nach ideen gefragt und beide (bandpass-auf-cuoff/12db-invertiert-zmischbar) fänd ich für nen polysynth echt wahnsinn -> was das filter angeht.


frag mich mal zu vco-features ....



=> na muss ja nicht sein _ wollte es aber trotzdem mal erwähnen

ansonsten fällt mir für nen polyfilter noch ein unisonomode ein wo man die einzelfilter auf festen frequenzen gegeneinander stimmen kann um in selbstoszi über linFM schicke FM-sachen machen zu können ...


... lass mich mal nachdenken - mir fällt sihcer noch was ganz ausgefallenes ein





bin von deinem projekt auf jeden fall begeistert - solls irgendwann mal zugänglich für die allgemeinheit werden ?


grüße klak

 

[fanwander]

Bis auf den Andromeda.

Naja, und der hat(te) längere Zeit Probleme (laut AH und Gearslutz 2006er und 2007er Batches). Ob die durch Firmware-Patches behoben wurden, kann ich nicht beurteilen.

 

[Jörg]

Mein Exemplar war vollkommen stabil, wenn das automatische Backgroundtuning eingeschaltet war. Ohne das.... uiuiui!

 

[fanwander]

Ohne das.... uiuiui!

Eben. Das ist wirklich bitter. Zumal die Programmierung von einem Backgroundtuning auch gelernt sein will.

 

[Resofreak]

@All
Danke für eure Ideen. Mal schauen ob und wie die sich
umsetzen lassen. Ich bin zur Analoghardware gewechselt da die Software selbst mit Optimierung mit der gewünschten Quali nur auf extremen pcs läuft. Was meiner Meinung nach noch nicht praktikabel ist. Ich komme als Hardwareentwickler eh von der Elektronik von daher fand ich es nur konsequent das ganze dann als Hardware mit den entsprechenden Ideen und gewünschten Sound umsetzen. Analog at its best. Ich verwende die neusten Technologien Bauteile die der Markt hergibt. Und erlaubt ist was zum Ziel führt. Hybride Lösungen ist noch nicht geplant. Erstmal analog. Wenn das steht kann man noch drüber nachdenken. Dsp vielleicht für steueraufgaben für extrem fixe lfos und envs um platz zu sparen und höhere flexibilität.

@fanwander

Ich gebe dir recht die Stimmstabilität und Tracking ist der Schlüssel für alles. Ich bin mir bewusst das das ganze eine sehr große Herausforderung wird.
Ich habe da Bock drauf und arbeite an einer Lösung um dieses Ziel zu erreichen. Mikrokontroller für Tuning der VCOs ist eingeplant. Ohne ist es nicht in
den Griff zu bekommen, dass sehe ich auch so.
Ich sehe es sportlich:
Herausforderungen sind da, um gemeistert zu werden.

 

[Hallschlag]

@All
Danke für eure Ideen. Mal schauen ob und wie die sich
umsetzen lassen. Ich bin zur Analoghardware gewechselt da die Software selbst mit Optimierung mit der gewünschten Quali nur auf extremen pcs läuft. Was meiner Meinung nach noch nicht praktikabel ist. Ich komme als Hardwareentwickler eh von der Elektronik von daher fand ich es nur konsequent das ganze dann als Hardware mit den entsprechenden Ideen und gewünschten Sound umsetzen. Analog at its best. Ich verwende die neusten Technologien Bauteile die der Markt hergibt. Und erlaubt ist was zum Ziel führt. Hybride Lösungen ist noch nicht geplant. Erstmal analog. Wenn das steht kann man noch drüber nachdenken. Dsp vielleicht für steueraufgaben für extrem fixe lfos und envs um platz zu sparen und höhere flexibilität.

@fanwander

Ich gebe dir recht die Stimmstabilität und Tracking ist der Schlüssel für alles. Ich bin mir bewusst das das ganze eine sehr große Herausforderung wird.
Ich habe da Bock drauf und arbeite an einer Lösung um dieses Ziel zu erreichen. Mikrokontroller für Tuning der VCOs ist eingeplant. Ohne ist es nicht in
den Griff zu bekommen, dass sehe ich auch so.
Ich sehe es sportlich:
Herausforderungen sind da, um gemeistert zu werden.

Brauchste event. nen Investor?
Falls Ja, reden wir am Do beim Stammtisch drüber
Absolut geil dein Projekt

 

[fanwander]

Ich sehe es sportlich: Herausforderungen sind da, um gemeistert zu werden.

Das ist eine sehr coole Einstellung! Und konzeptionell macht das ja schon mal einen sehr soliden Eindruck.

 

[MvKeinen]

was ich bei bzgl. Modulationen oft vermisse sind weitreichende Möglichkeiten diese mit logischen oder auch S&H Funktionen miteinander zu verknüpfen um neue, musikalisch sinnvolle Modulationen zu erhalten.

Beispiele:
- lfo1 sampelt bei nulldurchgang immer lfo2
- if lfo1 > X then Gate = ON
- lfo1 "crossfadet" zwischen env1 und lfo2
- min/max verknüpfungen
- sämtl. arithmetik die man mit 2 Modquellen anstellen kann

nun gäbe es konzeptionell 2 Mögl. das zu machen.
1. Ne Extrasektion für solche Verknüpfungen anlegen um neue Modulationsquellen zu erhalten
2. (da sitze ich bei Reaktor schon sehr lange dran und es klappt inzwischen): Bei jedem Modulationsziel grundsätzlich bis zu 2 Quellen anbieten die dann individuell mit modulationshub und logischer/arithmetischer Verknüpfung berechnet werden.

durch 2. ergeben sich dann uferlose Modulationsorgien.

 

[fanwander]

Beispiele:
- lfo1 sampelt bei nulldurchgang immer lfo2
- if lfo1 > X then Gate = ON
- lfo1 "crossfadet" zwischen env1 und lfo2
- min/max verknüpfungen
- sämtl. arithmetik die man mit 2 Modquellen anstellen kann

Das ist zwar alles interessant, aber ist es bei einem polyphonen Synth sinnvoll?

Beispiel 1: ist tatsählich recht nett, erbringt aber harmlosere Ergebnisse als man meinen möchte (im Prinzip S&H von regelmäßigem Signal statt Random)

Beispiel 2: was soll ein "maschinell erstellter" Gate-On in einem Polysynth. Ein Polysynth muss seine Gates immer letztlich vom Keyboard bekommen. Was hier deutlich interessanter wäre: Gate-Enabling durch ein externes Signal. Also einfach ein 2-Input-UND-Gatter in die Gate-Leitung, eine Leitung kommt vom Keyboard/MIDI-Interface, die andere Leitung von extern (wenn extern nichts eingesteckt ist, dann natürlich von Logical High)

Beispiel 3 Crossfading zwischen verschiedenen Modulationsquellen kann nett sein, ist aber bei polyphonen Signalen nicht rentabel, da es defacto nur chaos ergibt. Hier muss man immer unterscheiden zwischen polyphonen Modulationen (also LFO pro Stimme) und monophonen Modulationen (nur ein LFO für den ganzen Synth). Sicher rentabel ist der stimmbezogene Envelope crossfadet zwischen zwei monophonen LFOs.

Beispiel 4: Min/Max-Analysen sind, ähnlich wie multiple Modulationen, im polyphonen Kontext eher Wirrwarr als klar verfolgbar. Rentiert meines Erachtens nicht.

 

[MvKeinen]

Ja, stimmt ich bin grad sehr verfangen in meiner Monophonen Phase, in der diese Vorschläge wirklich Sinn machen, aber hier wohl etwas am Thema vorbei

 

[swissdoc]

Beispiele:
- lfo1 sampelt bei nulldurchgang immer lfo2
- if lfo1 > X then Gate = ON
- lfo1 "crossfadet" zwischen env1 und lfo2
- min/max verknüpfungen
- sämtl. arithmetik die man mit 2 Modquellen anstellen kann

Das ist zwar alles interessant, aber ist es bei einem polyphonen Synth sinnvoll?

In Teilen findet man diese Features bei Waldorf Microwave, Q Series und wohl auch im V.A.S.T. Bereicht von Kurzweil. Beim Xpander kann man zumindest extern einen Gate über ein Pedal erzeugen. Bei einem polyphonen Synth sind Tricks, die die Stimmen z.B. im Panorama verteilen oder Details wie Cutoff oder Stimmung leicht variieren durchaus sexy. Bei LFO Modulationen gibt es aber gerne Probleme. Die Methodik von Waldorf, aus den LFOs pro Stimme einen Globalen LFO pro Sound durch Sync zu basteln hat die meisten User überfordert. Im Modulus 002 gibt es nun 1 LFO Global und einen pro Stimme, das klingt recht praxisnah.

 

[revilo]

Hallo,

da ich auch an einem polyphonen Synthesizer arbeite wollte ich fragen ob du exponentielle oder lineare VCOs verwendest?
Wenn exp. hat dann jeder VCO einen linear to expo Konverter inkl. temp. Kompensation oder machst du das nur an einer Stelle (im DAC deiner Steuerspannungsgenerierung)? Wie setzt du das Autotune um? Auf Knopfdruck(Soll ist Vergleich, oder über empirisch ermittelte Temperatur CV Tabellen?
Ich bin noch am Anfang und arbeite gerade am Midi to CV Modul. Erst wenn das richtig funktioniert fange ich mit dem Stimmen Design an.


Gruß

Oliver