Здравствуйте.
Один мой знакомый, увлекающийся написанием электронной музыки попросил сделать некий "синтезатор звуков", если можно так сказать, конечно. (для тех инструментов, которыми он пользуется нужны именно звуки, а не мелодия)

Недолго думая, я придумал следующее:

Суть: генерируем ЗЧ сигнал и модулируем его другим ЗЧ сигналом (так же сгенерированным), затем усиливаем и подаем на аудио выход. Так же на аудио выход мы можем подавать усиленный ЗЧ сигнал с одного из генераторов. Так же на модулятор мы можем подавать сигнал с любого источника, и модулировать его сгенерированным ЗЧ сигналом.

Недоглядел. БП естественно питает и оба модулятора и усиление.

Вот принципиальная схема выбранного мною генератора ЗЧ:

Прошу прощения за качество. Кстати схема взята из журнала "Радио" выпуска 1981 года. (V1, V2, V3, V7, V8 - КТ361. V4, V5 - КТ315. V6 - КД521)

Так увлекся, что собрал оба генератора, не определившись до конца со схемами модуляторов:


Далее я стал советоваться со знающими людьми и столкнулся с некоторыми проблемами. Ктото советовал осуществить АМ на полевике и операционном усилителе, ктото советовал использовать микросхему КР525ПС2 (так же для АМ), но ни одного конкретного ответа я не получил кроме того, что ЧМ таким образом осуществить невозможно впринципе.
Покопавшись в интернете на этот счет я выяснил, что, то что мне необходимо в данном случае (ЧМ), называется вовсе не ЧМ а ЧМ синтез. И, естественно, опять таки, ничего конкретного.

И вот я здесь, прошу помощи с модуляторами (если можно так выразиться) для моей задачи.

а что компьютерная реализация?
вроде софта до одурения
к примеру
http://cjcity.fdstar.ru/cat/VST_DXi_RTAS_plaginy/

необходима реализация всего этого именно в аналоге

а смысл? пусть купит аналоговый синтезатор тогда

на лампах поди - ещё круче
а AY-3-8910 это практически готовый синтезатор
http://ru.wikipedia.org/wiki/AY-3-8910# ... 0.B8.D0.B5

Журнал Радио 11-1980 год и 12-1980 год
http://publ.lib.ru/ARCHIVES/R/''Radio'' ... fax%5d.zip
http://publ.lib.ru/ARCHIVES/R/''Radio'' ... fax%5d.zip
Это начало статьи.

По поводу синтеза звуков надо обращаться к дядь Толе - он на этом " собаку сьел". Но....это не один генератор и не два, а не менее 12 генераторов, кроме того понадобятся генератор вибрато и тремоло(это старая классичесская схема) или, если с программированием дружите - тона программируются, либо готовые отрезки звуков записаны в память , короче способов синтеза очень много. Но намного проще просто купить синтезатор и не париться. Тем более для "композитора" - любой боле-иенее серьезный синтезатор умеет записывать в свою память всё то, что сыграешь на нем и...не только.
А один генератор просто будет пищать - скучно.
Цифровой или аналоговый? Тут разницы почти нет: что синус пищит, что меандр - тоже пищит...почти неразличимо на слух. Но если регулировать скважность...то тембр очень сильно меняется. Но всё одно звук беден. Чтобы получить "богатый" звук, надо одновременно соеденить как минимум 3 - 6 тонов разной высоты, (подмешать гармоники к основному тону). То есть схема будет очень сложная. Я потому и говорил: дешевле купить синтезатор, нежели ваять самому.
Кстати: хотел сказать Спасибо автору: он меня надоумил слетать в Инет и я тут же нашел старый электроорган(два мануала) за несчастные 1000 рублей. Завтра поеду забирать. (нафига паять, когда готовые за бесценок отдают). Где нашел? Как заберу = так и сообщу. Тьфу,тьфу.....не сглазить....

Максим - Вы в каком городе? (что за привычка не писать местоположение?). Если в Москве, то у меня есть плата от синтезатора = любые звуки выдает.

Привез Вермону ЕТ6-2. Купил за 1000 рублей огромный ящик, набитый деталями. Подключил - молчит. Ладно: ковырнул предохранитель = вот и вся копеечная причина = работает! Завтра ещё с ним поковыряюсь по мелочам: выходное гнездо надо заменить на джек(стоит СГ-5) и одна клавиша расколота(приклеить). Зачем самому генераторы паять? Синтезаторов полно: есть вообще дешевые, типа - с гибкой клавиатурой или детские или б/у....Я в одно время занимался экспериментами с принтерами, так я их покупал(б/у) за смешные деньги(всё одно разбирать) или вообще бесплатно отдавали....

Мне крайне интересна как практическая, так и теоретическая части моей задумки. Для друга композитора несомненно удобнее и эффективнее будет пользоваться купленным синтезатором (или компьютерными программами, функционал которых, кажется, неограничен). Для меня же, покупка готового синтезатора не представляет никакого интереса.

Зря Вы так, Максим. Получить задуманый звук, тембр - задача чрезвычайно сложная. Пока что высшие достижения в этом плане Вы услышите на синтезаторе(при чем очень дорогом, а не Касио шарманке - они слабенькие) или в специальных программах для компьютера. Путем собирания на коленке генераторов, VCO, VCA и прочих Вы достигнете в лучшем случае(если хватит терпения) уровня начального синтезаторостроения 70 годов прошлого века. Минимуг, Поливокс и прочие квакающие шарманки....
Попробуйте вот что сделать(одна мысль в голове засела):Если есть фортепиано: поставить электромагнитные датчики на все струны(по подобию как у электрогитары). Все сигналы суммировать микшером и обработать звук через приставку с гитарными эффектами (сейчас их полно в продаже). Могут получиться совершенно эксклюзивные тембры. Кстати: нынче фортепиано отдают совершенно бесплатно!
Вермона ЕТ6 - 2 во вложении.

Полностью согласен с Вами. Но все таки хотелось бы закончить начатое. Понятное дело, что результат будет даже возможно хуже чем у синтезаторов 70х, но дальнейшее изучение вопроса (с учетом уже полученного результата и некоторого опыта) возможно приведет к чему то более достойному в будущем.


За это большое спасибо, это очень интересно, хотя бы даже для эксперимента, да и вообще пища для размышлений.

И хотелось бы все же найти решение моей задаче. (Есть два генератора ЗЧ разной формы, что с ними можно сделать дальше для получения звуков?) Если же задача изначально поставлена неверное, хотелось бы знать как правильно и так далее.

Хм. Если вас интерисует синтез звука, вам стоит прочитать какую либо книжку про воккодеры. Ведь человеческая речь, один из самых сложных в природе звуков, синтезируется связистами довольно давно.

Для синтеза реалистичных инструментов также используются схожие методики - в самом простейшем случае вам понадобится генератор шума, и генератор меандра заданной частоты. Оба сигнала нужно раздельно отфильтровать сложными фильтрами, определяющими тембр голоса и амплитудно промодулировать динамикой (для шума - своя, для тона - своя) и просуммировать на общую нагрузку.

Для полифонии нужно сделать несколько таких "синтезаторов" - по числу голосов.

Если ваш друг-композитор работает в жанре текно - то тут всё гораздо проще, и доступнее для сборки.

При синтезе использовать частотную модуляцию не стоит - это даст плавающий, нестроящий звук. Эффекты на базе частотной модуляции (фленджер, хорус) относятся к пост эффектам, и применяются обычно к всему выходному сигналу.

Кроме того, для получения "объёмного" звучания, вам придётся построить довольно сложный ревербатор.

Я мог несколько наврать - про технику синтеза речи и звука я читал очень давно, и скорее для общего развития. Поищите книжки - были неплохие на русском языке, точно были.

На данном этапе не требуется синтезировать звуки отдельных инструментов, и уж тем более голос. Само собой это не легкая задача, требующая глубокого изучения, но опять таки - даже изучать будет проще на основе уже имеющихся практических знаний.
Необходимо получать звуки интереснее чем просто тон. Какими технологическими решениями этого можно достичь?

Завтра наконец то доберусь до статьи из журнала "Радио", смотрел ее до этого, но хочется прочитать подробно, вникая. Дмитрий, спасибо Вам большое.

Чтобы получить интересный звук, нужно либо наугад экспериментировать, либо чему-то подражать. Наугад экспериментировать вы наверняка умеете, правда? Давайте попробуем разобрать по полочкам, что вы можете добавить. Ну на примере гитары например.

Динмаика - Когда гитарист дёргает струну, струна не вибрирует равномерно. При щипке - резкое возрастание амплитуды- "атака", затем плавное затухание. - По факту амплитудная модуляция тонового сигнала сигналом динамики.

Шумовые эффекты - Когда гитарист дёргает струну, он получает не только музыкальный звук - даже если он будет дёргать "заглушенную", не поющую струну, будет слышен щелчок. Его имитируют модулируя динамику шума определённого тембра.

Ревербация - Просто натянутая струна звучит тихо и очень бедно - для усиления и обогащения у акустической гитары есть кузов - деревянная камера, в которой звук многократно отражается, изменяется под действием акустической АЧХ кузова и усиливается за счёт резонанса с вибрацией стенок кузова и струнами. Ревербация не может насытить звук новыми гармониками, но изменить состав имеющихся - запросто. Имитируется повторением сигнала. (Эхо - тоже, в общем то, элемент реверберации, но для синтеза нужна реверберация с более коротким периодом)

Гармоники - Вибрирующая струна не выдаёт чистый синус - форма сигнала весьма своеобразная. Электромузыканты обычно получают нужный звук складывая или прогоняя через эффекты изначально чистые формы сигнала. При синтезе - обычно имитируют частотный состав звука нужного инструмента.

Тут дам пояснение - на примере звука "электрогитары" - если мы говорим про звук одной струны, то конечный звук формируется "перегрузкой" усилителя (фактически приводя сигнал к прямоугольнику основной частоты) и воспроизведением через "гитарный динамик" - динамик с ограниченной АЧХ. Т.е. перегруженное звучание одной струны мы можем сымитировать пропустив меандр нужной частоты через фильтр с АЧХ подобной АЧХ гитарного кабинета.

Однако, когда мы захотим сыграть "аккорд" то обнаружим, что сума перегрузов не равна перегрузу суммы - гармоники сигналов разных струн складываются, и при перегрузке порождают новые частоты. Тут уже нам придётся каким либо образом сформировать достаточно достоверные сигналы каждой струны, сложить их, и перегрузить все вместе.

Возможно я ещё что то забыл - я не занимаюсь этой областью электроники.

Подведём итоги - "электроорганы" первой половины XX века, а так же инструменты "электронщиков" получают интересные звуки складывая несколько сигналов разной формы и модулируя их динамикой. Синтезаторы - отфильтровывают нужный сигнал из шумов и богатых гармониками сигналов (меандров, пил). (Причём обычно это делают с помощью DSP и в цифре, так как городить это аналогом - очень накладно. Впрочем иногда встречается для отдельных инструментов)

И видимо не совсем вникнул....Вокодер - это к синтезу не имеет отношение, это всего лишь эффект - наложение человеческого голоса на несколько несущих частот примерно этого же звукового диапазона. То есть - относиться к звуковой обработке = эффектам. Чистый синтез применяется успешно для имитации ударных инструментов и тарелок(несложно в общем то), Для имитации звучанмя довольно простых инструментов(не все похожи на натуральные). Хорошо удается имитация кларнета, духового органа, ну и некоторых других духовых инструментов(не всех , конечно). Более менее похож рояль, клавесин, клавикорд,виброфон(почти натурально) и даже колокола. Хуже всего обстоит дело со смычковыми инструментами. У них слишком велика выразительность звучание, чего машина повторить не в состоянии(то же самое и про гармошки, баяны и аккордеоны - жалкое подобие!).
Опять же: имитация наиболее точная достигнута программными методами(цифровой сигнал). Именно в цифре легче создать спектр многих частот и гармонических и не гармонических. аппаратными средствами(транзюки, диоды и прочие радиодетальки) = просто разоритесь!
Простейщий электроорган с весьма бедным набором тембров и тот содержит несколько сотен транзисторов или несколько десятков микросхем. Это очень сложные схемы. Поверьте мне или проверьте - зайдите на сайт: Музей Советских синтезаторов - там есть кое какиие схемы(в том числе и вокодера).
Когда то в журнале "Радио" был цикл статей по поводу синтеза звуков для ЭМИ(электромузыкальные инструменты). Но это так....почитать просто. Если Советские инженеры с возможностями: получить многие радиоэлементы, есть свой цех изготовления ПП и есть радиомонтажники - не могли достичь заметных успехов в этой области, то надо понимать: непростая это задача. Ваши 2 генератора - это всего лишь две молекулы из которых Вы хотели бы создать подобие живого организма(это для сравнения).
Расстроил? Ну простите....Зато правду сказал! Чтобы особо не раскатывали губы....

Не расстроил, теперь только еще больше мотивации изучать всё это и вникать!

По поводу того что два генератора это молекула и даже меньше это естественно и я соглашусь, но задача не сделать синтезатор или музыкальный инструмент, впринципе.
Подскажите пожалуйста схему включения КР525ПС2А, для использования, с целью перемножения сигналов с двух моих генераторов

К сожалению - никогда этой микрой не пользовался.... Знаю хорошо микросхемы(специализированые для ЭМИ) из серии 1012 - ГП1,ГП2,ИК3 и т. п. Или 145 серии(аналоги). Также в курсе ГДР микросхем(подобные) - 5555,5556,U112 (делитель частоты).
Хочу напомнить: от формы сигнала тембр слабо зависит, тембр сильно зависит от скважности прямоугольных импульсов(чем больше скважность - тем резче звук). Есть в наличии схемы формантов(частотные фильтры), если надо = пришлю. Гармонический синтез: частоты отличающие вдвое, в четверо, 8, 16 = складываем = получаеи довольно богатый звук духового органа. Можно приложить и терцию или квинту. Огибающая: по другому манипулятор или модулятор - очень важное звено в формировании звука: удар, акцент(атака), поддержка(пьедестал) и затухание(сустейн). Амплитудное вибрато, частотное вибрато, тремоло, Вау-Вау(сдвиг частоты). глиссандо, портаменто(скользящий по высоте переход к другой ноте) и прочие эффекты применялись в ЭМИ прошлого века. Для имитации струнной группы(стринг) применялась микра 525БР2 (если память не подводит) - это линия задержки двухканальная. Для имитации медной группы - брасс фильтр. Все схемы Вы можете найти в Музее Советских синтезаторов.
Специализированые микросхемы нынче найти просто невозможно....(все запасы исчерпаны, тем более микры ЭСЛ весьма чувствительны к статике и просто взяв её за ноги можете выбросить в помойку = её уже пробило!. Это серия 1012).
Намного проще и дешевле найти старый Совковый аппарат и с ним поэкспериментировать. Наиболее интересные аппараты: Юность - 21, Ритм, Аэлита, Поливокс, ГДРовские Вермоны. Кстати: знаю автора Ритм, он в Музее под ником Виктор(можете и у него получить консультацию). Самоделками занимался Бугайчук, Миша Сироткин....и я (когда то). Не скромно? Но это правда. Ничего существенного не достиг...конечно....зато наигрался! Могу прислать свою схему простого манипулятора. Буквально 3 детальки. (когда то выкдадывал на РадиоКоте).

Буду очень признателен!
И спасибо огромное за еще более подробную информацию

Схему фильтров присылаю, а вот схему манипулятора я не нашел, видимо удалил, когда чистил комп от ненужной информации.