Eurorack sintezatora barošanas avots: 8 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Laipni lūdzam manā pamācībā par to, kā izveidot DIY barošanas avotu Eurorack sintezatoram.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka manas zināšanas par barošanas avota dizainu un Eurorack sintezatoru ir nepārspējamas. Uzmanīgi ņemiet vērā manus padomus. Es neuzņemos atbildību par to, ka jūsu dārgie moduļi tiek iznīcināti vai vissliktākajā gadījumā … Jebkurā gadījumā, ja vēlaties uzzināt vairāk par procesu, kuram sekoju, lai nokļūtu gatavajā produktā, es aicinu jūs tālāk izlasīt šo pamācību.

1. darbība. Kas ir Eurorack sintezatora barošanas avots?

Pirmkārt, kas ir Eurorack sintezators? Eurorack ir moduļu sistēmas veids, ko izmanto, lai izveidotu ļoti personalizētu sintezatoru. Šajā sistēmā skaņas sintēze tiek panākta, savstarpēji savienojot analogos signālus starp dažādiem moduļiem. Eurorack pirmo reizi ieviesa vācu zīmols Doepfer, tagad tas ir pārsniedzis visas pārējās modulārās sintezatora sistēmas.

Moduļu "lāpīšana" (jeb elektroinstalācija) ļauj veikt ļoti sarežģītu balsi, skaņas modulāciju un secību.

Šāda veida modulāro sintezatoru plaši izmanto gaisotnes mūzikā (klausieties svešinieku skaņu celiņu), elektroniskajā mūzikā un ģeneratīvajā elektronikā (klausieties Kolinu Bendersu).

Kā ar barošanas avotu?

Eurorack sistēmā skaņas un modulācijas lāpīšana tiek veikta ierīces priekšējā panelī, izmantojot 3,5 mm mono vai stereo ligzdas. Lai lietotāja saskarne nebūtu pārāk pārblīvēta, visa strāvas padeve tiek veikta caur savienotāju moduļa aizmugurē.

Parasti jauda tiek piegādāta caur kopni, kas katru moduli piegādā paralēli -12/+12 V, 5V un zemei. Autobusā ir arī vadības signāli, kas pazīstami arī kā CV (vadības spriegumi), taču šie signāli tiek reti izmantoti. Eurorack moduļi ir plaši balstīti uz analogo elektroniku, tādējādi -12/+12 V sprieguma sliedes. Bet, tā kā mūsdienu DSP moduļi kļūst arvien populārāki (skat. Maināmos instrumentus), ļoti svarīga ir laba 5 V barošanas sliede.

Kāpēc izveidot DIY barošanas avotu?

DIY kopiena ap Eurorack Synth ir milzīga. Tas padara projektēšanas resursus pieejamus ikvienam, kas vēlas tos atrast.

Vispirms es esmu pilnīgs iesācējs modulārajā sintezatorā, un es vēlējos par to uzzināt vairāk. Es domāju, ka, izstrādājot savu sintezatora gabalu, es iemācītu man vairāk nekā ritināt Youtube videoklipus, taču es vēl nebiju gatavs izmantot savas iespējas skaņas apstrādes moduļa izstrādē. Tāpēc es izvēlējos "vienkāršo" daļu: barošanas avotu.

Otrkārt, es gribēju pielāgotu korpusu, kurā būtu labi iebūvēts barošanas avots, tādējādi padarot gan korpusu, gan barošanas bloku, lai es sasniegtu vēlamo rezultātu (visticamāk, ne tik labs kā risinājumi no plauktiem, bet man vienalga pārāk daudz es tik un tā neesmu profesionāls mūziķis). Es darīšu lietu, tiklīdz man būs iespēja (meklēt pamācību nākotnē).

Treškārt, man ar darbu ir licence Altium dizainerim, un agrāk esmu izgatavojis PCB. Tam nevajadzētu būt pārāk grūti, lai šī dēlis darbotos.

Ceturtkārt, visbeidzot, es esmu lēts puisis, un es sapratu, kāpēc gan neuzkrāt dārgu barošanas moduļu baru. Ņemot to vērā, es domāju, ka tas varētu kļūt dārgāks nekā daži no populārākajiem Eurorack barošanas avotiem. Žēl man.

2. darbība. Prasības

Kā redzējām iepriekšējā sadaļā, barošanas avots sastāv no 3 sprieguma sliedēm -12/+12V, 5V un, protams, zemes (vai 0V).

Ir divas populāras stratēģijas, lai sasniegtu to pašu rezultātu:

1. uz transformatoru balstīts dizains ar centrālo krānu, lai iegūtu peldošu zemi, gan sekundāro, gan izlabo un regulē, lai izveidotu divsprieguma sliedi
2. līdzstrāvas barošanas avota konstrukcija, kas pēc tam tiek pārveidota par -12/+12 V ar slēdža režīma regulatoriem

Pirmais risinājums ir lielisks, jo viss ir iebūvēts barošanas avotā. Ieejai nepieciešams 115/230V maiņstrāva. Bet jums jābūt gatavam sajaukties ar galveno maiņstrāvu, un jums būs nepieciešams apjomīgs transformators Eurorack korpusā. Vai arī jums ir nepieciešams maiņstrāvas sienas adapteris, kas nav plaši pieejams, tiklīdz vēlaties vairāk enerģijas no sistēmas.

Otrais risinājums ir lielisks, jo tajā var izmantot jaudīgu klēpjdatoru, piemēram, strāvas ķieģeļu. Bet pārslēgšanas regulators diemžēl būs nedaudz trokšņaināks nekā tā lineārais analogs, ko var izmantot iepriekšējā risinājumā. Arī OEM barošanas bloks var būt diezgan dārgs.

Jebkurā gadījumā es nevēlos nodarboties ar pareizā transformatora iegādi, kā arī nevēlos iesaistīties tīkla sprieguma kausēšanā. Tādējādi barošanas avots, ko mēs gatavojamies izgatavot, būs balstīts uz slēdža režīmu. Prasības:

jauda aptuveni 1A @ -12V, 1A @ +12V un 2A @ 5V, lai kopā iegūtu ap 34W un nedaudz siltuma (iespējams, ietaupīsim mājsaimniecības apkuri)

• Esiet ķēdes ķēdes, lai vienu barošanas bloku varētu izmantot vairākiem barošanas avotiem
• jābūt saderīgai kā priekšējai ierīcei vai uzstādītai sintezatora korpusā
• ir personalizēts dizains, kas izgatavots no shēmas plates
• ieslēgšanas-izslēgšanas slēdzis
• LED sprieguma sliedes statuss
• zems trokšņa izejas spriegums, ja iespējams

3. darbība. Shēmas

Lai izveidotu shēmu šim barošanas avotam, mums jāatrod slēdža režīma regulatori, kas spēj piegādāt +12V un -12V no viena barošanas avota. Mums var būt divi dažādi IC (integrālās shēmas) pozitīvā un negatīvā sprieguma sliedēm, bet, ja tie būtu vienādi, dizains tiktu vienkāršots.

Es parasti meklēju elektroniskos komponentus, izmantojot Digikey vai Mouser. Abi piedāvā patiešām jaudīgu filtrēšanas sistēmu, lai atrastu konkrētas detaļas.

Mana regulatora izvēle -12/+12 V ir LM2576S -12 no TI.

Vispārīgi runājot, ja IC ražotājs vēlas, lai jūs izmantotu viņu daļu, viņiem būs jauka shēma ar visu, kas jums nepieciešams, lai iegūtu pareizu shēmu. Šī komponenta shēmā ir aprakstīts pozitīvs barošanas vads, negatīvs barošanas vads un pat izejas filtra ieviešana.

5V sliedei mēs dosimies ar LM2576-5 no TI. Šī nav ekonomiskākā iespēja, taču tā ietaupa laiku plāksnes projektēšanas laikā, jo visi pasīvie ir tādi paši kā 12 V versijai. Arī pēdas ir vienādas, kas ietaupa daudz laika.

Ir 3 statusa gaismas diodes, kas ir savienotas ar sprieguma sliedi, lai ziņotu lietotājam, vai viss darbojas vai nē.

Lūdzu, skatiet pievienoto shēmu, lai iegūtu sīkāku informāciju

4. solis: izkārtojums

Izkārtojuma izveide nav vienkārša, taču arī nav grūta. Tas vienmēr ir atkarīgs no ierobežojumiem.

Mans galvenais kontrindikācija šoreiz bija saglabāt visu 100 mm līdz 60 mm taisnstūrī. Šo īpašo izmēru iemesli ir šādi:

• garums ir mazāks par 100 mm, jo PCB ražošanas citātu sistēma mazam apjomam dod priekšroku ļoti zem 100 mm (platums vai garums) dizainam, atcerieties, es esmu lēts puisis: P
• platums ir mazāks par 60 mm, jo es vēlos, lai modulis ietilptu "skiff" Eurorack korpusā, kuram parasti ir ļoti ierobežots dziļums.

Tā platumā es varētu izsekot sava PCB kontūrai, aizpildīt to un izdarīt visas nepieciešamās pēdas.

Ņemiet vērā, ka tā ir divpusēja tāfele, ja tai ir 4 slāņi, tas atvieglotu izkārtojuma procesu, bet izmaksātu vairāk. Lai joprojām iegūtu jauku zemi, es saglabāju lielāko daļu savu pēdu uz augšējā slāņa un no abām pusēm uzklāju zemi. Abas ielejas ir sašūtas ar daudzām vijām, lai nodrošinātu optimālu zemējumu, tādējādi samazinot troksni (cerams).

Vienmēr ir lietderīgi paturēt prātā jūsu komponenta 3D nospiedumu, jo, strādājot ar barošanas avotiem, šīs sastāvdaļas parasti ir diezgan lielas.

Kad izkārtojums ir izdarīts, kannas tagad izvada Gerber failus un nosūta tos mūsu iecienītākajam ražotājam. Manā gadījumā es sūtu failus uz PCBWay (neesmu saistīts, bet man vienmēr ir veicies ar tiem). Pasūtīšanas process ir ļoti vienkāršs.

Gerbers ir pievienots zemāk

5. darbība: priekšējais panelis

Lai būtu pareizs Eurorack modulis, barošanas avotam ir nepieciešams priekšējais panelis. Un, tā kā es jau pasūtu PCB, kāpēc gan lai tai nebūtu arī PCB … Tādējādi es izveidoju jaunu projektu un izkārtoju savus mākslas darbus. Tas nav super lieliski, bet veiks darbu.

Šeit jūs pamanīsit, ka man bija jāatsakās no sistēmas sistēmas ķēdes spējas vietas trūkuma dēļ. Visi mākslas darbi tika izveidoti inkScape, pēc tam pārveidoti par dxf un importēti altium. Tas lika ātri strādāt.

Vadītājam es nolēmu mēģināt padarīt tos spīdīgus caur priekšējo paneli. Lai to izdarītu, es pilnībā ieleju augšējo slāni un izveidoju apļa atveres ar nelielu mākslas darbu iekšpusē. Es nekad iepriekš neesmu to izmēģinājis, iespējams, ka tas nedarbosies.

Tā kā šis barošanas avots ir paredzēts mūzikas instrumentam, es centos panākt nelielu mūzikas tēmu. Tas varētu būt klibs, bet to bija viegli izveidot ar mūzikas simbola fontu.

Gerber priekšējam panelim atrodams zemāk

6. darbība: sastāvdaļas

Tagad, kad mūsu dēļi ir ceļā, mums jāuztraucas par atlikušo komponentu iegādi. Un tam jums jāizvēlas izplatītājs. Manā gadījumā Mouser bija vislabākā vajadzīgo komponentu izvēle:

• Maiņstrāvas adapteris (418-TRH100A13502E126)
• DC mucas savienotājs, cerams, ir saderīgs ar iepriekš minēto vienumu (502-721AFMS)
• Virziena slēdzis (691-651122-BB-1V)
• Reģ. LM2576-12 (926-LM2576S-12/NOPB)
• Diode 1N5822 (511-1N5822)
• Induktors (673-PF0382.223NLT)
• Kondensators (661-APSG160E222MJ20S)
• Kondensators (661-APXG250A101MHA0G)
• Induktors (994-MSS1583-683MED)
• Kondensators (80-A750MS108M1CAAE13)
• Galvene (517-30316-6002)
• Terminālis (571-624091)
• Gofrēts savienotājs (571-6409051)
• Reg LM2576-5 (998-LM2576-5.0WU)
• LED (710-155124VS73200A)
• LED (710-155124RS73200A)
• LED (710-155124YS73200A)
• Skrūves terminālis (534-7689-3)

Pārējie ir želejas pupiņu komponenti:

• 250 omu 0603 rezistors
• 100 omu 0603 rezistors
• 330 omu 0603 rezistors

Sīkāku informāciju skatiet pievienotajā pdf failā (pielāgojiet daudzumu saskaņā ar shēmu)

7. solis: montāža

Montāžas process šim ir vienkārša, garlaicīga lodēšana.

Es par to sīkāk neiedziļināšos, jo par šo tēmu ir veltīts tik daudz pamācību.

Visām sastāvdaļām jābūt pielodētām pareizajā vietā, un visam vajadzētu darboties labi.

8. darbība. Gatavs

Šeit mēs esam patiesības brīdis! Vai tas ieslēdzas? Pirms visu moduļu barošanas acīmredzot jums vajadzētu pārbaudīt visu ar multimetru. Es esmu ļoti apmierināts ar gaismas diodi, kas spīd caur mūzikas taustiņiem! Tas ir krāšņs.

Kopumā šis projekts bija ļoti veiksmīgs, taču drīzumā būs jāatjaunina, lai novērstu dažas problēmas, kurām vajadzētu uzlabot Eurorack sliežu piemērotību. Bet kā sānos uzstādīts barošanas avots tas ir ideāls.

Šeit ir melodija, kas izgatavota ar manu tikko uzbūvēto instrumentu. Ja jums rodas jautājums, kā varētu izklausīties modulārais sintezators, klausieties. Moduļu jēdziens ir izveidot jums piemērotu instrumentu. Kas padara to diezgan unikālu, un man patīk ideja par unikāli skanīgu instrumentu.

Es neesmu ļoti pārliecināts, ka iedziļinājos šajā modulārajā tendencē, jo man nav iepriekšējas pieredzes sintezatoros. Bet es nenožēloju. Un, ja jūs šaubāties, es ieteiktu jums to izmēģināt. Moduļu tālākpārdošana ir diezgan vienkārša, un, ja jūs to veidojat pēc iespējas vairāk, tas nav dārgāk nekā jebkurš cits labas kvalitātes instruments.

Daļu ar šo sintezatoru radīto mūziku var atrast šeit:

soundcloud.com/benjamin-bonnal/the-escape-…

soundcloud.com/benjamin-bonnal/the-lonely-…

soundcloud.com/benjamin-bonnal/unboldechil…

soundcloud.com/benjamin-bonnal/le-parallel…