Il Progetto Diana

Spunti di progetto

Tutto nasce dalle oggettive, e molto personali, difficoltà di realizzazione, di taratura, di reperimento dei componenti e di aggiornamento dei moduli analogici per sintetizzatori.

In particolare il VCO, cuore del Synth e l'elemento che differenzia maggiormente le diverse realizzazioni. Le due bestie nere del VCO sono la 'linerarità' di risposta alla tensione di controllo esponenziale, e la deriva termica ('drift') nel tempo, nel breve e nel lungo periodo.

L'idea di progetto è quindi di utilizzare un DCO ('Digitally Controlled Oscillator'), ovvero un generatore digitale di segnali audio. I vantaggi sono subito evidenti:

• assoluta precisione e stabilità delle frequenze generate
• insensibilità totale alle variazioni di temperatura e di alimentazione
• ripetibilità dei risultati ottenuri da più moduli DCO funzionanti insieme
• nessuna taratura necessaria
• massima flessibilità di controllo dei segnali generati

Aggiornamento

Il DCO è stato realizzato utilizzando una CPU 18F2620 di Microchip. Il risultato è stato confortante per quanto riguarda il range di frequeze realizzabili, anche verso il basso per ottenere un buon LFO.
Quando possibile pubblicherò il relativo progetto.

A questo punto, avendo eliminato la tensione di controllo (la classiva 1V/ottava) per l'oscillatore, sarebbe stupido mantenerla per gli altri moduli. Teoricamente anche gli altri 2 moduli base, VCF e VCA, potrebbero essere realizzati in tecnologia totalmente digitale; al momento questo è superiore alle mie capacità (però ci penso), per cui la scelta è di utilizzare componenti analogici pilotati però sempre da segnali digitali.

Ho identificato perciò alcuni integrati che permettono il controllo dei parametri tramite porte seriali SPI a 3 fili.
Il DCF è un filtro a commutazione che realizza tutte le modalità di trasferimento (passa-basso, passa-alto, passa-banda, elimina banda) con controllo della frequenza centrale e del fattore di merito 'Q' per via digitale. Il bello di questa soluzione è che non richiede componenti passivi stabili e a bassa tolleranza.
Il DCA è un amplificatore audio a basso rumore e bassa distorsione il cui guadagno è sempre controllabile da una porta SPI.

Gli altri moduli di controllo (LFO e ADSR) non dovrebbero presentare problemi; ho ancora dubbi sul modulo NOISE, mentre il Mixer sarà senz'altro analogico, con la commutazione dei percorsi attuata in digitale.
L'interfaccia MIDI è già realizzata; di semplice realizzazione, ma piuttosto ardua per il rispetto delle temporizzazioni e la gestione delle eccezioni.

Resta da prendere la decisione più ardua per costi, complessità e apparenza estetica: come realizzare l'interfaccia di controllo ('Control Surface').

L'idea sarebbe di evitare quasi completamente l'uso di potenziometri: quelli economici sono scarsi in qualità mentre quelli buoni costano un occhio; inoltre, la manutenzione è difficile e sono soggetti a captare disturbi di tutti i tipi.
Mi piacerebbe quindi usare solo encoder, meccanici, perchè quelli ottici sono costosi e quelli magnetici inarrivabili.

Per il patching, il sogno è usare commutazioni a sfioramento (e ci sto studiando), ma è ancora una volta una scelta costosa e molto 'rigida'; l'uso dei classici plug e cavi è forse la scelta più ragionevole.