Yamaha Reface CP - Modifikation für einfacheren Zugriff auf den akustischen Piano-Sound

Ich bin jetzt endlich zur Umsetzung eines schon länger geplanten Projektes gekommen.

Seit dem Bekanntwerden des Reface-CP Eastereggs hatte ich mir Gedanken gemacht, wie man die Umschaltung zum versteckten akustischen Piano "benutzerfreundlicher" gestalten könnte.
(Reface-CP Easteregg: Ein undokumentiertes, qualitativ durchaus hochwertiges Grand-Piano wird temporär aktiviert, wenn sich der Soundauswahlschalter beim Bootvorgang in einer nichtrastenden Zwischenstellung befindet - dort muss er auch solange bleiben, wie das Grand gespielt werden soll - beim Einrasten in irgendeine fixe Schalterposition wird sofort wieder in den "Normalbetrieb" mit ausschliesslich E-Pianos geschaltet und das Grand ist bis zum nächsten Neustart weg - insgesamt eine eher wacklige Angelegenheit)

Natürlich gäbe es jetzt die simple Lösung, eine der 6 Schalterpositionen aufzutrennen, vorzugsweise die es Toy-Pianos. Das wollte ich jedoch nicht, denn eine Umsetzung, bei der man einen bestehenden Sound im Tausch gegen das Grand-Piano einbüsst, finde ich unelegant. Ebenso wollte ich keinen zusätzlichen Schalter einbauen, um das Keyboard mechanisch nicht zu verschandeln.
So kam ich dann zu folgender Modifikation:

Um den Grand-Piano-Sound in einer stabilen Schalterposition zu aktivieren und vor allem auch spielen zu können, muss zunächst eine der Schalteranschlüsse aufgetrennt werden.Ich habe mich für Position 1 (Rhodes#1) entschieden - das hat praktische Gründe bei der weiteren Umsetzung.
Nach dem Auftrennen der Leiterbahn lässt sich nun in dieser Position das Grand starten und spielen, beim Umschalten allerdings verschwindet es und beim Zurückschalten auf Pos.1 erklingt hier jetzt auch nicht Rhodes#1, da diese Schaltposition ja komplett abgetrennt ist.
Also musste eine kleine Logik her, die das Weiterschalten von Pos.1 auf Pos.2 erkennt und daraufhin die durchtrennte Verbindung von Pos.1 dauerhaft (d.h. bis zum nächsten Ausschalten) wieder herstellt (um nach dem Wegschalten von Pos.1 wieder dorthin zurückschalten zu können, um Rhodes#1 zu spielen).
Es gibt sicher etliche Möglichkeiten, dies zu realisieren - ich habe mich für eine Variante mit SSR (Solid State Relay) entschieden. Ursprünglich hatte ich einen Schaltungsentwurf mit einem 2poligen n.o. (normally open) SSR geplant, allerdings musste ich in der Testphase das Ganze um ein zweites Relais und einen Transistor erweitern.
Die Schaltung ist dennoch klein und übersichtlich geblieben und findet problemlos auf einer winzigen Platine Platz (siehe Bilder).

Zur Erklärung der Schaltung:

Wenn der Synth in Pos.1 gebootet wird und der Schalter dort verbleibt, erklingt das akustische Piano.
Schaltet man jetzt weiter, wird von der "angezapften" Pos.2 ein (relatives) High-Signal zum Transistor T1 geschickt (der Transistor in Kollektorschaltung war nötig, um eine hochohmigere Anbindung zu gewährleisten, eine direkte Kopplung an das SSR, auch mit verschiedenen Widerständen und Dioden, führte zu Komplikationen wegen Rückwirkungen auf die CPU).
Beide SSRs schalten nun durch und rasten sofort in dieser Position ein, da sie sich über SSR-1 und über beide Schalter von SSR-2 (in Reihe) fest mit der 3.3V Betriebsspannung verbinden (Die Reihenschaltung von mehreren SSR-Kontakten hat sich als notwendig erwiesen, da sich bei nur einem schaltenden "Relaiskontakt" das Problem ergab, dass das SSR gelegentlich unvermittelt durchschaltete und einrastete - ich habe keine Ahnung, ob die Ursache in kurzen Spikes aufgrund von Leakage liegt oder worin auch immer - meine Versuche, dies mit Kondensatoren etc.. zu unterbinden, haben nichts genützt, die Reihenschaltung der 3 Relais funktionierte jedoch)
Gleichzeitig stellt nun der zweite Schaltkontakt von SSR-1 die durchtrennte Verbindung des Schalterkontakts von Pos.1 wieder her. Durch die eingerasteten Relais besteht diese Verbindung jetzt dauerhaft bis zur Trennung der Stromzufuhr. Die Situation entspricht nun also wieder dem Originalzustand des Reface-CP.
Die gleiche Konstellation ergibt sich logischerweise auch, wenn man das Keyboard direkt in Pos. 2 bootet - und ebenso beim Booten aus jeder anderen Position, da man beim Zurückschalten zu Pos.1 immer zunächst über Pos.2 schalten muss, welche den Schaltvorgang auslöst. (Das erklärt auch meine Wahl einer Randposition für die Schalter-Auftrennung ;-))

Ich habe beim Testen der Schaltung viel mit den Widerstandswerten herumexperimentiert. Unter Umständen kann es noch erforderlich sein, R4 oder R2 an andere Verstärkungswerte des Transistors anzupassen.
Wichtig ist jedenfalls, dass die SSRs beim Bootvorgang in Pos.1 nicht reagieren und andererseits zuverlässig in Pos.2 "anziehen". Ich habe den Transistor im Übrigen auch deswegen gesockelt, um schnell verschiedene Typen ausprobieren zu können, was während der "Entwicklungsphase" sehr hilfreich war.

Da die digitalen "Pegelverhältnisse" rund um den angezapften TYPE-Schalter für mich trotz vorhandenem Service-Manual immer noch etwas undurchsichtig sind, beruht die Dimensionierung sämtlicher Bauteile zu einem Teil auf "experimenteller Forschung".
Wahrscheinlich lässt sich das Projekt schaltungstechnisch optimieren, und möglicherweise sind TTL-Logikschaltkreise besser geeignet als SSRs - aber es funktioniert :)
Und falls Yamaha doch wider Erwarten eines Tages eine Firmware liefern sollte, welche das Grand-Piano offiziell einbindet, lässt sich der ganze Kram in Minutenschnelle rückstandsfrei entfernen.

Zu guter Letzt hab ich dann noch einen kleinen Sticker auf transparenter Folie mit der Aufschrift "Gnd" (Helvetia, 8pt) ausgedruckt und an Schalterposition 1 geklebt - für "Grand" war nicht genug Platz ;-)

Ich füge den Schaltplan und ein paar Bilder vom Aufbau bei.

Reface CP Mod - pdf

Das Ganze soll jetzt nicht unbedingt eine 1:1 Nachbauanleitung sein (obwohl es so aussieht), denn schaltungstechnisch ist meine Umsetzung sicher optimierbar - sie funktioniert zwar perfekt, so wie sie ist, ist aber sicher noch eleganter und effektiver möglich. Vor allem der zweite SSR-IC, der nur dazu da ist, unkontrolliertes Umschalten abzufangen, stört mich - vor allem, weil sich mir die Ursache des sporadischen Durchschaltens nicht erschliesst. Es darf also weiter geforscht werden...


Hier noch ein kleines Video vom fertigen Zustand :)

Reface Cp Mod - demo

Reface CP Grand Piano Mod Schematics.JPG STICKER.jpg IMG_7457.JPG

edit 19.6.19 17:20: Fehler im *.pdf behoben - R6 fehlte im Bestückungsplan
edit 20.5.19 16:60: kleiner Fehler im Schaltbild behoben
 

Anhänge

Zuletzt bearbeitet:

deeptune

|||||
Yeah großartige Arbeit👍🏼 sobald bei meinem CP die Garantie abgelaufen ist, wird das nachgebaut.
Hast du die fertige Lp lackiert?

Btw. Coole, locker flockige Pianistenfähigkeiten du hast und auf dem CP kommt das richtig gut rüber 😊
 

deeptune

|||||
Ah ok, dachte ich mir schon - das Lackieren ist mM. auch nicht notwendig, war nur ggf. ob deiner Beweggründe interessiert.
 

deeptune

|||||
Was mich noch interessieren würde ist die Stromaufnahme der zusätzlichen Schaltung. Hast du die zufällig ermittelt gehabt?
 
Zuletzt bearbeitet:
hab ich nicht gemessen, aber stimmt - könnte ich mal machen. Ich schätze mal, es liegt im 2stelligen mA-Bereich - Messung hol ich nach !
 
Hab eben nachgemessen - bzw. anhand der gemessenen Spannungen über R6 und R5 den Stromfluss errechnet:
Im Akustik-Piano Modus fliesst so gut wie gar kein Strom, im "Normal-Modus" (bei durchgeschalteten SSRs) ca. 22mA.
 
Zuletzt bearbeitet:


News

Oben