VCF für μC-Synthesizer

Stefan F. schrieb:
> Vielleicht hat ja hier jemand eine Idee, einen Link oder im Zuge eines
> μC-Synth-Projektes sowas schon realisiert?
>

Was genau willst du?

Wir stellen Hybride und IC's her, die genau für solche Anwendungen sind.

Schau mal auf meine Webseite. ;-)

Ich muss nur wissen was genau das du suchst, dan kann ich dir das 
Entsprechende "Produkt" nennen

Du kannst entweder CV gesteuerte, oder MIDI gesteuerte oder auch I²C 
gesteuerte haben.
Verbauen wir in unseren Instrumenten ;-)

Gruß Patrick L.

Edit : Sorry Link vergessen:
http://ewms.scidata.eu/services

Siehe VCF auf meiner Web-Site:
http://web222.webclient5.de/prj/MusicEl/UBZR1/modules/VCF/index.htm

CVs sind -5V - +5V, kann man aber auf 0 - +5V ändern.
Resonanz habe ich mit LED->LDR realisiert.

VCO-Doku. ist noch nicht fertig.

klaus schrieb:
> Das ist doch eigentlich fast irrelevant. Du kannst doch 0-5 CV mit
> OpAmps problemlos in +/-12V verwandeln, wenn du eine symmetrische
> Spannungsversorgung hast (also z.B. +/-15V)  Das Problem wird sein, dass
> die meisten Filter-Designs eine symmetrische Versorgungsspannung haben
> wollen...

Ja das ist richtig, deshalb heben wir auch dafür eigene Chips 
hergestellt.
Also je nach dem was der TO Braucht.
Prinzipjell haben "fast" alle Chips die ich habe, nur Single 5V 
Speisung(Zumindest alle CV gesteuerten) die mit I²C gibt es auch in 3.3V 
Version. Wäre ja Unsinnig weil die CV Werte ja schon Standardisiert im 
0V~ 5V Bereich liegen.
Es gibt auch den 0V~10V Bereich ist aber weniger verbreitet und hat 
damals als ich die Chips designet habe auch wenig Sinn gemacht, da es 
einfacher ist im 5V bereich zu arbeiten. Das macht auch die Ganze 
Versorgungspannung wieder einfacher.

Ansonsten sind alle Analog Chips auf 5V, ein paar wenige sogar 9V.
Dies ist wegen der Dynamic weil mit 3,3 V ist der Rauschabstand einfach 
zu klein.
Mischpult Chips und Filterchips sind 9V, und machen Chipintern +/- 4,5V 
daraus um einen optimalen Klirrfaktor zu erreichen.

Die Frage ist nun wirklich an den TO was genau du suchst.
es gibt welche die nur VCA oder VCA&VCF oder VCA&VCF&RES beinhalten.
DSP's habe ich auch, würde ich aber grad im Synthesizer nicht empfehlen 
da einfach nicht der Warme Analog-klang erreicht werden kann.
So sind die Analogen alles was Audiokanal ist 100% Analog aufgebaut und 
der Digitalsektor,(Für MIDI und I²C notwendig) mit Digital-Poti's im 
Chip oder Hybrid aufgebaut.
Ich habe auch welche die sogar schon mehrere VCO's enthalten, bis hin 
zum kompletten Analogsynthesizer.

Also egal was du im Analogsynthesizer wissen willst, ich glaube zu 
behabten, dass ich dir so ziemlich in jeder Hinsicht, meine 
Unterstützung anbieten kann.
Man darf sagen, das ich der "Vater" der ganzen EWMS Serie bin. ;-)

Patrick L. schrieb:
> Also egal was du im Analogsynthesizer wissen willst, ich glaube zu
> behabten, dass ich dir so ziemlich in jeder Hinsicht, meine
> Unterstützung anbieten kann.
> Man darf sagen, das ich der "Vater" der ganzen EWMS Serie bin. ;-)

So lets meet in Lehrberg/Bavaria  ,-)

[OT]

Andrew T. schrieb:
> So lets meet in Lehrberg/Bavaria  ,-)

Zur Zeit leider nicht Möglich, da ich nicht in Bavaria sondern in Hessen 
in der R&D bin. Aber sonst gerne mal ein "Meet and Greet" ist eine 
Schöne Gegend hier wo die >R&D ist ;-)

Ladenlokal ist wegen dem ganzen "C" übel geschlossen.

Da die Musiker keine Auftritte mehr hatten, ging auch nix mehr kaputt.
Gleich keine Verkauf von Equippment, ergo Laden Zu weil nicht mehr 
rentabel..
[/OT]

> Edit : Sorry Link vergessen:
> http://ewms.scidata.eu/services

1

User Community & Open-Source

2

3

Die EWMS S-C-I DATA , stellt den Usern ein verschlossenes User-Community-Forum zur Verfügung und beteiligt sich darin mit Tips, Tricks und FAQ.

4

5

ZUM SCHUTZ UNSERER KUNDEN!

6

7

Forum nur für EWMS Besitzer einsehbar, EWMS-Gerät mit TAN oder separater TAN-Generator zur TAN-Generation erforderlich!

8

Bei Besitzerwechsel wird der Account nicht dem Neubesitzer übertragen!

9

Zugangsdaten werden ausschließlich Persönlich übergeben und verfallen automatisch nach Weiterverkauf oder Verlust des EWMS-Gerätes. 

10

EWMS entscheidet individuell wer Zugang bekommt 

11

Im weiteren wird die EWMS Serie mit Open-Source-Futures unterstützt, das heißt, es wird ein VST Plugin & Instrument zur Verfügung gestellt, in welchem mehrere Teile der EWMS Serie im integrierten PC mit Tools bearbeitet und mit 2nd-Source Software genutzt werden können (z.B.: vArranger)

12

13

Auch kann mit dem integrierten PC direkt über die MIDI Schnittstelle kommuniziert werden.

14

15

Unsere Mitarbeiter & Comunity unterstützen Sie über das Forum auch bei der Installation und Nutzung von 2nd Source Software und Tools.

16

17

Durch den integrierten PC, haben sie so die Möglichkeit, die EWMS beinahe grenzenlos zu erweitern. 

18

19

EWMS.scidata.eu behält sich das Recht vor, nur ausgesuchten Kunden, Produkte zu verkaufen.

kann man machen ...

schon wieder[OT]
Axel R. schrieb:
> kann man machen ...

Muss man (leider) als OEM Hersteller ;-)

m.n. schrieb:
> Dürfen wir zu Dir auch "Papi" sagen?

Ja in den DAGH Chips steht tatsächlich dank einer unseren Humorvollen 
Mitarbeiter [für Papi] auf dem "Die" .....
Vieleicht spende ich einen davon unserem "Richi hier im Forum", habe 
schon angefangen Die für ihn Vorzubereiten. :-D


[/OT]

Bitte nicht zu viel davon, sonst geht der eigentliche Faden des TO 
verloren. Danke.

m.n. schrieb:
> Die analoge Spannung muß von der digitalen µC-Versorgung sowieso
> getrennt sein. Eine +/- Versorgung sehe ich nicht als Hindernis. Das ist
> allemal besser, als das Audiosignal auf VCC/2 zu bringen
Ja ist bedingt richtig, Audio Aus-und Ein-gänge haben immer +/- irgend 
eine Spannung, so das der AGND das (Mittelpotential) darstellt. Nur auf 
einem Chip ist es erheblich einfacher, eine VCC/2 zu designen als echte 
+/- Speisung.
Da wird der Chip sofort Exponental teurer ;-)
Die Meisten OpAmps sind nicht wirklich +/- aufgebaut sondern eigentlich:

Als Beispiel LM741 siehe Bild nur eine Speisung (VCC/2)

(Quelle:https://www.researchgate.net/figure/Internal-circuitry-of-LM741-Op-Amp-where-the-identified-building-blocks-are-depicted-by_fig3_317423744)

Man sieht da sehr Deutlich das der AGND im Chip nicht vorhanden ist.
So ist bei +/- 15V die eigentliche OP Schaltung eine 0V~30V Schaltung 
die im Mittelbereich (also schwebende 0V von +/- 15V) arbeitet.

Es gab zur Zeit von Wersi und Dr. Böhm Chips mit echten 0V +7V -7V aber 
die waren sehr niedrig integriert und verschwanden auch sehr schnell 
weil sie nicht , sage mal grob optimal waren ;-)

Patrick L. schrieb:
> Hessen
> in der R&D bin. Aber sonst gerne mal ein "Meet and Greet" ist eine
> Schöne Gegend hier wo die >R&D ist ;-)

Du sagst es, bin deshalb dies WE in Wetzlar - Leica Museum und 
Innenstadt ansehen.
Biergarten an der Lahn hat hoffentlich trotz "C" offen (draußen).

Aus der Serie wäre auch der AS3394 was der Nachfolger von CEM3340 ist, 
sehr Interessant für den TO.
Sind aber leider alles Mehrspannungs Chips, was ja der Grund dazu war, 
dass wir diese alle Neu Designet haben ;-)

Zunächst einmal vielen Dank für die zahlreichen Antworten.

Ziel sind die 0...5V (plus UB/2...), weil der Synth bisher mit 
USB-Buspower auskommt und dies auch vorzugsweise so bleiben soll. Es 
handelt sich dabei übrigens um ein eher im LoFi-Bereich angesiedeltes 
Teil... Die DCOs, Hüllkurven und Modulatoren werden vom µC berechnet und 
per 8Bit-PWM ausgegeben.

Bisher habe ich einen simplen manuellen 2-Pol Tiefpass mit Resonanz (1x 
100k Stereopoti für die Cutoff-Frequenz, 1x 100k Poti, 4x-R2R-OpAmp) 
dahintergeschraubt. Klanglich gefällt mir das soweit ganz gut. Ist aber 
eben nicht per MIDI steuerbar (Knöppe drehen ist auch nett aber nicht 
das Ziel in diesem Fall).

Doofe Idee: Kann man nicht "einfach" die Potis mit digiPots (z.B. 
MCP4151 o.ä.) ersetzen? Was wären die Konsequenzen? Vielleicht sind die 
in diesem Fall akzeptabel? Hat das schon einmal jemand probiert 
(bestimmt...)?

Stefan F. schrieb:
> Doofe Idee: Kann man nicht "einfach" die Potis mit digiPots (z.B.
> MCP4151 o.ä.) ersetzen? Was wären die Konsequenzen? Vielleicht sind die
> in diesem Fall akzeptabel? Hat das schon einmal jemand probiert
> (bestimmt...)?

Ne die Idee ist nicht doof, den die <digiPots> sind genau dazu da ;-)
Einfach Spannungsbereich beachte kleine Kap's (im pF Bereich) und gut 
is.

Ich mache die Kap sogar mit Leiterbahnen im Design das reicht um die 
"Geräusche" des Poti's zu Filtern.
Siehe Bild
Verwende aber nicht die MCP4151

Sondern die von AD....

Patrick L. schrieb:
> Sind aber leider alles Mehrspannungs Chips, was ja der Grund dazu war,
> dass wir diese alle Neu Designet haben ;-)
Ihr habt Chips neu designed?

Wer ist "wir"?

Sind die irgendwo verbaut und/oder kann man die erwerben?

Rolf S. schrieb:
> Sind die irgendwo verbaut und/oder kann man die erwerben?

Ja und Ja
in den EWMS-Synthi und EWMS-Expander sind diese hauptsächlich Verbaut.
Auch als Hybrid in den DAGHA1X08 und SYN2202 verfügbar.

Was genau suchst du:
Digital (I²C oder MIDI) oder Analog (0V~5V) ?

VCO's VCA's oder VCF's ?

zur Zeit nur in kleinen Mengen Verfügbar (Wurden nur soviel jeweils 
hergestellt, wie in Instrumenten Verbaut wurden).
Aber es sind von einigen Typen noch etwas Überproduktion/Prototypen im 
DIP16 verfügbar.

>Was genau suchst du:
Wenn, dann digital steuerbar, da ich überwiegend mit Signalprozessoren 
arbeit. Bliebe die Frage nach Spezifikation und Kosten für solch einen 
Chip.
Die Alternative hieße für mich, es in Software zu machen, was Rechenzeit 
verschlingt und deshalb limitiert ist.

Was leistet so ein Chip im Vergleich?

Mich interessiert es auch schon rein technisch: Man kommt ja nicht so 
ohne weiteres dahin, eigene Chips zu entwickeln. Das erfordert doch 
regelmäßig den Einsatz in der Großserie.

Handelt es sich hierbei um Chips speziell für Musiksynthesizer oder 
sprechen wir von anderen Chips, die zweckendfremdet sind?

Rolf S. schrieb:
> Wenn, dann digital steuerbar, da ich überwiegend mit Signalprozessoren
> arbeit.
Mit Midi oder I²C?

Rolf S. schrieb:
> Bliebe die Frage nach Spezifikation und Kosten für solch einen
> Chip.
Di Kosten sind je nach dem was du willst/suchst
Die "kleinsten" die nur wenig können kosten natürlich auch weniger als 
solche die "Mehr können" bis in zu kompletten Synthis on Hybrid

Rolf S. schrieb:
> Die Alternative hieße für mich, es in Software zu machen, was Rechenzeit
> verschlingt und deshalb limitiert ist.
Und auch nicht grad unbedingt echtes Analog-Feeling bietet ;-)

Rolf S. schrieb:
> Was leistet so ein Chip im Vergleich?
Was halt so ein VCF, VCA oder LFO usw. leisten muss um in einem 
Analogsynthi verwendet zu werden.

Wir haben da im Design wert darauf gelegt echte Analogtechnik zu 
Verwirklichen, das es auch nach einem Analogsynti klingt (Keine DSP 
Klang)
Kombiniert mit Digitaltechnik um sie auch sinnvoll zu steuern.

Rolf S. schrieb:
> Mich interessiert es auch schon rein technisch: Man kommt ja nicht so
> ohne weiteres dahin, eigene Chips zu entwickeln. Das erfordert doch
> regelmäßig den Einsatz in der Großserie.
Ja nicht regelmäßig, aber schon einige Stückzahlen
und vor allem haben wir damit schon sehr früh angefangen, zuerst mit 
Ersatzchips für bestehende Technik, dann halt völlig neue Wege zu gehen 
um das ultimative Keyboard oder eher Workstation zu schaffen, die echten 
Analogklang mit Digitaler DSP-Technik vereinen.

Rolf S. schrieb:
> Handelt es sich hierbei um Chips speziell für Musiksynthesizer oder
> sprechen wir von anderen Chips, die zweckendfremdet sind?

Nein speziell für Musikinstrumente hauptsächlich Keyboards, Expander und 
Orgeln designet.

Ich kann und darf hier nicht Verkaufen, da erstens Falscher Thread. und 
zweitens die Forenregeln Handel verbieten.

aber technische Informationen kannst du gerne bei Interesse erfragen.
Da kommt es aber eben darauf an was genau du suchst.

Ich habe Hybrid designet, die auch Wave Dateien unterstützen und diese 
dann in den Analogteil mit einflechten, so quasi Sampler.

Patrick L. schrieb:
> Rolf S. schrieb:
>> Wenn, dann digital steuerbar, da ich überwiegend mit Signalprozessoren
>> arbeit.
> Mit Midi oder I²C?

Nun, vorzugsweise I2C, da u.a. für nichtmusikalische Anwendungen 
nutzbar.  Ich persönlich würde es für MIDI nehmen, kann aber mit einem 
SoC jederzeit in I2C übersetzen. Controller vorhanden.

Patrick L. schrieb:
> Rolf S. schrieb:
>> Bliebe die Frage nach Spezifikation und Kosten für solch einen
>> Chip.
> Di Kosten sind je nach dem was du willst/suchst
> Die "kleinsten" die nur wenig können kosten natürlich auch weniger als
> solche die "Mehr können" bis in zu kompletten Synthis on Hybrid

Hm, was ist denn ein "kleiner" und was ein "großer"?
Könnte man ein Beispiel bringen, was ein "kleiner" Chip leistet und was 
er kostet? Sagen wir 10?, 100?

Patrick L. schrieb:
> Ich kann und darf hier nicht Verkaufen, da erstens Falscher Thread. und
> zweitens die Forenregeln Handel verbieten.
Es gibt aber einen Bereich "Markt", oder?

> aber technische Informationen kannst du gerne bei Interesse erfragen.
Sind hiermit angefragt :-)

> Ich habe Hybrid designet, die auch Wave Dateien unterstützen und diese
> dann in den Analogteil mit einflechten, so quasi Sampler.
Das erfordert mehr Explikation, was damit gemeint ist.

Bin gespannt, mehr zu erfahren.

Audiomann schrieb:
> Nur 8 Bit und dann auch noch PWM? Dir ist klar, daß das gerade 3.5 Bit
> Signalauflösung sind?

Ähm,... wie kommst du darauf? Das ist übrigens durchaus ernst gemeint. 
Mich würde wirklich interessieren, welche Überlegungen und 
Annahmen/Voraussetzungen dich zu diesem Ergebnis führen.

Abgesehen davon dass sich das mit den Messungen hier beißt, denn ich 
kann im gemessenen Signal 256 diskrete Stufen bei 16MHz/256=62,5kHz 
(Generator-)Samplerate nachweisen und das sind AFAIK 8 Bit Auflösung. 
Schon das ist weniger als ich unter normalen Bedingungen für einen 
Synthesizer akzeptieren würde aber für den konkreten Fall absolut 
akzeptabel (weil genauso gewünscht).

best,
Stefan

PS: das Messgerät hat übrigens 1M/Samples bei 16Bit

Audiomann schrieb:
> Stefan F. schrieb:
>> und per 8Bit-PWM ausgegeben.
> Nur 8 Bit und dann auch noch PWM? Dir ist klar, dass das gerade 3.5 Bit
> Signalauflösung sind?
Das stimmte, wenn man nur 8 Takt-Bits betrachtet, also 8 mögliche 
Signalwechsel. Das sind log(8,2) = 3 Bits. Aber:

Stefan F. schrieb:
> 256 diskrete Stufen bei 16MHz/256=62,5kHz
Wie er schreibt, sind es 256 mögliche Werte mit einer tiefsten Frequenz 
von 62,5kHz, z.B. eine 1 und 255 Nullen.

Wie genau die Auflösung einer PWM wirklich ist, hängt vom Tiefpass ab, 
weil der eine größere Zeitspanne mit in Betracht zieht. Wenn man z.B. 
bei 8 Wertekonstellationen zwischen den beiden Mustern 11000000 und 
11100000 wechselt, sind das auch nur jeweils 8 Bit, aber im Mittel 
bekommt man den Zwischenwert der beiden, also 2.5 / 8. Ist sozusagen, 
wie dithern.

Die Auflösung ist damit frequenzabhängig.

Mit nur 8 Bit ist bei Audio aber nix zu wollen. Für Bässe mag es noch 
ganz gut sein, wenn man den Tiefpass sehr tief einstellt, aber schon bei 
2kHz bekommt man eine klirrende Tröte. Beim Bereichsende hat man nur 
noch Klirr, weil man den Filter immer weiter öffnen muss. (Im Beispiel 
der 7800Hz wäre nichts mehr an Amplitude über, wenn ich den Bassfilter 
nähme).

Da wird aber der Dreck, den die 8-Bit-Defizite erzeugen, gezielt als 
Klang genutzt. Das ist nochmal etwas anderes, als wenn man ein 
dediziertes Signal nur in 8 Bit abbilden will. Dann werden die Spektren 
des Ursignals und des Übertragungsweges gefaltet. Und: Nicht alles, was 
sich neo-chip nennt und mit 8 Bit arbeitet, funktioniert auch so wie die 
damalige Tonerzeugung. Da wurde sehr viel getrickst, um die Limits der 8 
Bits zu überwinden.

Nun, ich denke, das hier klingt nicht wie eine Tröte:

https://youtu.be/m1pchpDD5EU

Ein einzelner Atmega88 ist der Soundgenerator in der "Orgel". Soweit ich 
das verstanden habe per PWM.

Stefan F. schrieb:
> Nun, ich denke, das hier klingt nicht wie eine Tröte:

Dohoch, das klingt nach Tröte :-) Es ist auch ziemlich so, wie es damals 
eben klang :-) Was er zu Beginn spielt sind die klassischen Rechtecke - 
man kann aber starke atonale Zusatzklänge erkennen und die zeigen, dass 
da noch Oberwellen mit drin sind, die nicht reingehören. Das klingt auch 
schärfer, als z.B. beim original SID, den man nicht so ganz leicht 
nachbauen kann, weil er auch analoge Komponenten enthält.

Die Idee ist natürlich nicht schlecht, aber am Ende nutzt er ja nur 
seine alte Orgel als Geber für den Prozessor. Das hat man auch mit jedem 
Keyboard und SID-Emulator und da gibt es ja einige, z.B. den:
http://www.96khz.org/htm/sidemulation2.htm

Ich habe auch schon überlegt, mein alte Ingridorgel umzubauen (mit Lesly 
und allem) aber das ist ein gewaltiger Aufwand. Wenn ich die Zeit und 
den Invest rechne, kann ich mir eine aktuelle Workstation für kaufen 
sowie ein fertiges B3 + hochwertigem Fatar-Keyboard (das bereits MIDI 
kann).

> "Dohoch, das klingt nach Tröte :-) Es ist auch ziemlich so, wie es damals eben 
klang :-) Was er zu Beginn spielt sind die klassischen Rechtecke."

(a) Du hast nicht verstanden, worum es mir (Ziel: "LoFi 8-Bit Synth") 
geht. Das ist OK. Es geht eben genau nicht darum einen hochwertigen 
Synthesizer zu bauen. Davon habe ich genug hier stehen... Korg, Waldorf, 
Roland... alles schon hier. Es geht mir also auch nicht darum, irgendwie 
irgendeine alte Orgel umzubauen... Und mehrere Fatar-Keyboards werkeln 
in den hier vorhandenen Geräten. Auch da ist kein Bedarf vorhanden.

(b) Unsere Geschmäcker (was ist eine Tröte?) sind offenbar ebenfalls 
sehr unterschiedlich. Auch das ist vollkommen OK.

(c) Auch der SID-Chip von Yates war nicht vollständig aliasing-frei. Ja, 
es macht einen hörbaren Unterschied, ob die Samplerate bei 250kHz (SID) 
oder bei rund 32kHz liegt. Es ist aber für das was ich vorhabe ohne 
jeden Belang.

Der Prototyp läuft übrigens mit den digital-Potis ganz wunderbar (für 
meinen Geschmack. Klangbeispiele s.o. (Beim zweiten Klangbeispiel habe 
ich bewusst die Resonanz bis zum Anschlag hochgedreht. Damit hört man 
natürlich dann die Stufung des Filters. Insbesondere bei einem so 
langsamen Sweep. Aber auch das: (du wirst es nicht für möglich halten... 
:-P) Es stört mich gar nicht und war so erwartet/beabsichtigt.

8 Bit hat seinen ganz eigenen Charakter. Musiker die ganz speziell diese 
Eigenschaft lieben suchen natürlich nicht HiFi 128 Bit 2 MHz Highend.

Genau so wie der Unbestrittene Charme eines Analogsynti wie bsbw. das 
Roland M1 Sytem oder Jupiter 6 oder 8 oder ein echter Analog Moog, oder 
ich persönlich liebe den absoluten Sound des Ensoniq Mirage er ist auch 
ein 8 Bit Sampler Synthesizer.
Das ist auch der Grund wesshalb ich auch immer noch ein Apple IIGs habe 
dort wurde nämlich genau dieser Chipsatz von Ensoniq verbaut.

Stefan F seine Demos zeigen ja deutlich dass genau dies Gewollt ist.

Klar kann man großteils mit HighTech solche Sound's nachbilden.

Aber es ist nicht grundlos dass selbst die EWMS einen Echten Analogteil 
haben so mint echten VCO,VCA,VCF usw.

Auch wurde zusätzlich absichtlich ein 4 Kanal 8 Bit Wandler verbaut um 
genau diese Feelings technisch zu realisieren.
HiEnd Sound heißt möglichst naturgetreu.

Somit 8 Bit soll 8 Bit sein und Analog soll Analog sein.

Ich finde das Projekt von Stefan F einfach cool ;-)

Im Anhang ein Bild 2 Hybrid Prototypen mit echten Analog Synthesyzer und 
8 Kanal Mischpult.

Habe ich von "Hand" aufgebaut um zu Testen wie sich ein Hybrid dan in 
den echten Workstationen verhält.
Man beachte für den Analogteil den 5V zu 9V Konverter ;-)

Harald E. schrieb:
> Da bin ich mal gespannt, ob da jemand real anzutreffen ist

Nein nicht mehr, COVID hat den Verkauf derart einbrechen lassen das wir 
das Ladenlokal geschlossen haben und die Produktion in Lehrberg 
eingestellt haben. Das Lager in Hessen ist jetzt noch voll mit Artikel 
aus dem Laden....

Harald E. schrieb:
> und auch da sind wir gespannt, wie sich 128 Bit Auflösung auf einer
> solchen Bastelplatine machen.

Bastelplatienen sind immer Prototypen, Produziert wurde Prof, und die 
die sich welche Gekauft hatten oder nun in Ihre eigene Prod. übernommen 
haben, sind sehr Begeistert von den Futures und der Qualität.

Aber darum ging es hier nicht, und ich denke der TO hatt seine lösung 
schon seit Ewigkeiten gefunden, also kann ein Mod den Thread wieder 
versenken. Danke
(Habe ihn nun aus meiner Überwachung geworfen, das geht aber scheinbar 
immer nur wenn man einen Post schreibt, dies zu Aktivieren oder 
Deaktivieren).

Musikus schrieb:
> Die 2MHz glaube ich noch ...

Und auch die Dynamik von 128Bit, kannst du ruhig glauben, wir haben ja 
das Verfahren Patentiert.

Du darfst dabei nicht 128Bit Wandler mit Dynamik von.. Verwechseln,
Genau so wie im Patenttext, 128Bit Äquivalent steht.
Merke SigmaDelta Wandler Sind auch mit 256 Bit nicht Unüblich ;-)

Aber das hat nun mal wirklich nix mit der damaligen Anfrage des TO zu 
tun, deshalb und weil dieser Thread hier schon älter ist, möchte ich 
auch hier nicht weiter darüber schreiben, den die Zeit wenn es eh 
nicht zum Tema passt kann ich sinnvoller nutzen, in dem ich bspw. dem 
User mit seinem Lichtorgel vs. Inverter-Problem weiterhelfe. ;-)

WebWatscher schrieb:
> Dann wäre es nett, http://ewms.scidata.eu/impressum zu korrigieren!

Die Webseiten strotzen nur so vor Mängeln, u.a. auch rechtlichen.

Patrick L. schrieb:
> Aber es ist nicht grundlos dass selbst die EWMS einen Echten Analogteil
> haben so mint echten VCO,VCA,VCF usw.

Von dieser EWMS haben wir nun schon viel gehört. Dürfen wir auch einmal 
einen Sound tönen hören?

Dann wären meinen Fragen von weiter oben noch offen:
Beitrag "Re: VCF für μC-Synthesizer"

Musikus schrieb:
> Das Patent würde mich echt mal interessieren. Link?

Ich kenne dieses Patent nicht, aber aLaw und µLaw sind seit vielen 
Jahren bekannt - mein Drumulator aus den 1980ern benutzt das Verfahren, 
um 8-Bit Samples wie 16-Bit Samples klingen zu lassen. Auch ISDN Audio 
basiert darauf.

Das ist eines davon ja, es sind aber noch nicht alle veröffentlicht.

Wenn mehrfach das Interesse am Sound besteht, kann ich ja ev. mal 
Soundtracks Veröffentlichen bzw hier Posten. Leider macht aber das Audio 
wenn man es über PC Lautsprecher einiges weniger hehr, wie wenn man es 
über die ebenfalls zum Patent angemeldeten Resonatoren hört.

Tatsache ist wenn die Workstationen irgend wo an einer Ausstellung 
waren, wann immer sie gespielt wurden, einen "Menschenauflauf" 
erzeugten.
Und auch berühmte Organist(in)en waren eErstaunt über die Tonkqualität 
und Klangtreue, die sie in der Ausstellung hörten.

Aber ich werde Garantiert hier im Forum Berichten wenn die Workstationen 
irgend wo zu "bestaunen sind"
So mehr will ich aber hier in diesem Thread nicht schreiben, den das war 
ja nicht die Frage des TO ;-)
Und abgesehen davon, krieg ich dann wieder PN's von wegen ich mache 
unerlaubt Werbung und Bl bla bla...
Dass lassen wir mal lieber, den zur Zeit bauen wir nur für OEM's, somit 
wäre Werbung auch sinnlos ;-)

Ziggy schrieb:
> Zumal das ganze physiologisch (und auch technisch) absolut
> gar keinen Sinn macht,
und
Ziggy schrieb:
> Stellt man die Lautstärke unter diesen Bedingungen so ein,

Wenn du das so siehst, gebe ich dir sogar recht. Das trifft aber nicht 
bei Sampling zu.
Hast du als Beispiel eine Panflöte die du aufnimmst, kommt das Anblasen 
gerade mal mit 4 bit daher. Wie Natürlich das nachher noch klingt sei 
dahingestellt. Das nur einmal als Beispiel.
Hast du die Klänge erst einmal Digitalisiert und Nachgearbeitet, sind 
auch 16 Bit durchaus ausreichend oder für viele dinge schon Übertrieben.
Machst du aber Sampling von Orchestern oder gerade Bläser, dann haut dir 
die Dynamik von 16 Bit den ganzen unteren Bereich zusammen und was 
einmahl ein Natürliches Anblasen eines solchen Instrumentes war, ist im 
Sampling nur noch als ein Rosa rauschen mit Rumpelanteil vernehmbar.

Das ist der Grund für die 128Bit Äquivalenz. das heisst auch ein solches 
Anblasen soll mindestens eine 8Bit Auflösung haben....den schon bei 8 
Bit erfährt einen solchen Klang hörbare Einbussen..

Aber Musik ist eine Wissenschaft für sich.....

Merke ein Ohr hat eine x fach bessere Auflösung als ein Auge. soll 
heissen Rauschen&Störungen im Bild wird erst viel später wahrgenommen 
als im Audioanteil ;-)

73 55

Thomas F. schrieb:
> Samples für gängige Workstations werden bekanntlich komprimiert
> gespeichert. Es wäre schon ein Gewinn, wann man unkomprimierte 16Bit
> verwenden würde, allerdings zeigen ja die Hörtests, dass kaum jemand
> Unterschiede wahrnimmt.

Habe leider nur wenig Zeit, drum nur Kurze Antwort darauf:

Wir speichern Samples nur Verlustfrei Komprimiert, also quasi gezipt, 
allerdings eine ausgeklügelte Technik, auf Audio abgestimmt.
Eine gezipte Datei gibt 100% den original-Datensatz wieder hehr(Wäre ja 
fatal wenn nicht). genau so muss man sich die Komprimierung (welche 
übrigens in einem Patent auch beschrieben ist) vorstellen, also 100% des 
Original-Datensatzes wird wiedergegeben, das ist besonders Wichtig wenn 
man mit den Audiodateien weiterarbeiten will, den sonst würde sich der 
Verlust kumulieren, was man dann auch schon als weniger empfindlicher 
Zuhörer irgend wann wahrnehmen würde.
Wir verwenden diesen Algorythmus übrigens auch um Messdaten zu 
speichern, weil ja auch da nur schon die geringste änderung der Daten, 
ev fatale Folgen haben könnte, wer will den schon ein Spike und/oder 
fehler in der Sinuskurve, in einem aufgezeichneten Messignal 
wegkomprimiert haben, den man misst ja eben wegen solchen Spikes/Fehler 
um diese zu finden. ;-)

73 55

Audiomann schrieb:
> B) das auch nicht geht, weil ein Dynamikverlust durch Speicherung in 8
> Bit statt 16 durch nichts auszugleichen ist.

Das sagst du, aber wer den Drumulator mal hört, merkt, das es sich 
deutlich besser als 8-Bit anhört. Der verwendete DAC ist der AM6072, der 
mit 72dB Dynamik als 'Companding µLaw' DAC im Datenblatt beschrieben 
wird.

Musiker-Board-Nutzer schrieb:
> Stefan F. schrieb:
>> c) CV nur für Cutoff aber nicht für Resonanz
>
> Heißt was? Die Amplitude oder die Güte?  Die Amplitude lässt sich mit
> einem VCA regeln.

Gemeint war, dass die Schaltungen, die ich damals gefunden habe, nur den 
Cutoff steuern können.

Aber: Mein Problem ist gelöst. Ich habe das mit digitalen Potentiometern 
erledigt (für Cutoff und Resonance). Für meine Zwecke funktioniert das 
ziemlich gut (soll heißen: sehr viel besser, als ich gehofft hatte).

best,
Stefan

Audiomann schrieb:
> Patente werden IMMER veröffentlicht. Bereits der Patentantrag wird
> publiziert, schon wegen der Einspruchsfrist. Es gibt keine versteckten
> Patente oder solche, die irgendwo schlummern.

Das ist so nicht korrekt. Neben den öffentlich einsehbaren Patenten gibt 
es solche, die als Staatsgeheimnisse eingestuft sind. Dies ist u.a. in 
§50 des Patentgesetzes geregelt. Die Einstufung erfolgt aber nicht auf 
Wunsch des Patentenmeldenden, sondern auf entsprechende behördliche 
Anordnung, falls bei der Prüfung des Patentantrages festgestellt werden 
sollte, dass durch den Patentgegenstand staatliche Sicherheitsinteressen 
gefährdet werden können. In den meisten Fällen wäre es also überhaupt 
nicht im Sinne des Anmeldenden, solche eine Einstufung zu erhalten, da 
er ggf. erhebliche Schwierigkeiten bekommen könnte, das Patent oder ein 
auf dem Patent basierendes Produkt auf dem "freien Markt" anzubieten.

https://www.gesetze-im-internet.de/patg/__50.html

Hier ein entsprechendes Informationsblatt des DPMA:

https://www.dpma.de/docs/patente/geheimschutz.pdf

Ich bezweifele aber sehr, dass Patricks Patente als solche 
Staatsgeheimnisse eingestuft sind.

Harald E. schrieb:
> Wo stecken nun diese 128 Bit genau? Wenn das nicht die Dynamik ist,
> sondern nur das Datenformat, dann braucht es eine Zeitangabe, wie
> schnell und wie oft 128 Bit in einen Wandler fließen.

Durch das Hardware Komprimierungsverfahren, genau so oft wie nötig ;-)

Will heißen, Wen die Signale eine Wandlung als Beispiel,
nur in den unteren 8 Bit hat, werden auch nur diese übertragen,
bzw gespeichert oder eben dem DA Wandler übermittelt.
Es handelt sich hier nicht um ein 0815 Wandler der immer gerne alle 
Bit's hätte, sondern um einen speziell designneten der auch zufrieden 
ist wenn er nur 4 Bit bekommt und ihm dann auch noch mitgeteilt wird, 
welche 4 bit sich ändern. das selbe gilt in die AD Richtung.
Entwickelt wurde dieses Verfahren un sehr viele Parallele Meßwrerte 
zuverlässig (Verlustfrei) zu speichern und auch wieder abzurufen.

Auf diese weise erhält man eine sehr große Dynamic, hält aber die 
Datenmenge sehr klein.
Nehmen wir an, du hast ein Konstantes Signal über 100 Cyclen, wo nur die 
untersten 3 Bit (Grund-rauschen) sich ändern, weshalb soll man dann 128 
Bit abspeichern?
Oder du hast ein Steilen Anstieg, der sagen wir 16 Bit gleichzeitig 
(umwirft) ist es dann sinnvoll 128 Bit zu speichern oder doch eher 
sinnvoll nur eben diese 16 Bit zu speichern?

Audiosignale haben die Eigenschaft das sie so was wie;
000000.....0000->011111.....1111 (128 Bit) nicht kennen den weder eine 
Mikrofon Membran noch ein Lautsprecher könnte dies Zerstörungsfrei 
Umsetzen.
Wichtig ist aber das die Dynamik, dynamisch bleibt, also das wen nur 
ganz leise Signale da sind, diese aber immer noch mit genügend Dynamik 
umgesetzt werden und nicht etwa zu Artefakten werden,
was div Audio-Komprimierungsalgorithmen gerne tun,
sondern dass sie Signale auch dann noch eine Saubere "Welle" darstellen 
und nicht von Sinus plötzlich zu Rechtecken werden.
Denn auch wenn das Signal ganz leise ist, wird der Unterschied zwischen 
Sinus und Rechteck wahrgenommen.

73 55

Patrick L. schrieb:
> 73 55

1

dr OM(?) tnx fer info but pse stp thread hijacking

Keine Ahnung, wie viele Funkamateure hier unterwegs sind aber es ist 
vermutlich kein Amateurfunk-Forum, hier. Zumindest hatte ich bislang 
nicht den Eindruck, dass dies so wäre. Insofern wirkt das "73 55" 
(entspricht: "viele Grüße und Erfolg") leicht deplaziert.

Stefan

AntiWerbung schrieb:
> Was soll hier die billige Werbung für "S-C-I DATA GbR"????
>
> Jede andere Firma wäre mit solch Beiträgen schon aus dem Forum verbannt
> worden!!!

Wie kommst du darauf?

Wäre was anderes wenn ich ein Produkt als Firma anbieten würde.

Ich biete aber nur Selbstkostenpreis Hilfe an, worüber schon einige 
Mitglieder hier im Forum sehr froh darüber waren und sind.
Im Gegenteil meist kaufe ich sogar hier von User Material im Markt ein 
und gebe das hier billig gekaufte material zu selben Konditionen (Oder 
oft sogar umsonnst oder für Lau wieder weiter.
Bestes Beispiel Projekt Cybertracker.

Da die Firma keine Publikumsprodukte mehr anbietet und ich hier auch 
keinen Verkauf macht ist das passe.

Aber du bist nicht der erste der den Fehl-glauben hat dass ich hier 
Werbung mache. ;-)
Abgesehen davon haben Mehrere User den Firmenahme im Avatar weil bei der 
Anmeldung auch danach gefragt wird.

73 55

Stefan F. schrieb:
> Keine Ahnung, wie viele Funkamateure hier unterwegs sind

Viele und auch viele haben das mit dem 73 oder 73 55 .
Wo liegt das Problem? wer's nicht weis kann fragen oder Tante Gurgel 
kennt den Ausdruck übrigens auch :-)


Freitag ist ja Troll Tag ist Dienstags nun Motz tag?

Audiomann schrieb:
> Wenn wirklich Wandler mit 8 Bit eingesetzt werden,

Nein dann hast du was Falsch verstanden Die Wandler so wohl A/D wie auch 
D/A haben 128 Bit. das heißt aber nicht dass Permanent 128 Bit 
übertragen werden.
Es können auch nur 64 Bit 32 Bit oder gar nur 4 Bit + die 
Zeitinformation übertragen werden.
Das heißt wiederum Gaaaanz grob wen ein Audiosignal aus 5 Minuten dem 
selben Pegel bestehen würde, (Ruhepause oder was auch immer) werden 
nicht 5 Minuten lang die selben Bits übertragen.
Sondern 1 Infobeyt mit den Werten wird übertragen und der Pegel so lange 
gehalten bis sich das Signal wieder ändert. dann kommt ein neues 
Infobyte mit dem neuen Wert. Das wird dann im Speicher als Pakete mit 
Startwert und Zeiteinheit so wie die Bit Länge und Position (L=4~128 ~ 
P1-124) abgelegt.
Das nächste Byte wird dann ebenfalls mit deren  Wert und Zeit abgelegt 
usw.
Das kann aber wenn es sein muss innerhalb von 500nS passieren da die 
Wandler sehr schnell sind. Klar ein Audiosignal kann eigentlich keine 
2MHz haben weil das Mikrofon(und die Lautsprecher) das nicht mitmacht.
Aber es gibt allerhöchstens ein Zeitversatz von 500nS.
So gibt es niemals Artefakte, weil nun ein Sinus halt nicht genau beim 
Klock-Latch von beispielsweise 44kHz halt erst bei den ersten 30% Des 
Sinus und beim nächsten mal halt bei 40% des Sinus einer Hohen Pfeife 
Sampelt. usw ..Mann könnte jetzt hier eine kM Lange Abhandlung 
schreiben....

Gruß

Audiomann schrieb:
> Als Beispiel nehmen wir mal den RAR: Der packt ein 156kB großes
> Monosample in 16 Bit eines Metronoms gerade mal auf 140kB zusammen.
> Dasselbe Sample mit Rauschen in 24 Bit sind 233kB. Zusammengepackt 220kB
> vermutlich weil keine Pausen drin sind. So ein Kompressor kann nicht
> viel bringen.

Ist alles Richtig, deshalb ist das ja auch nur ein Grobbeschreib des 
Verfahrens.

Als Beispiel ein Einfacher Sinus lässt sich schon schlecht komprimieren, 
weil er ja Permanent ändert. Nur gibt es da Algorithmen, die diese 
Änderung Berechnen können, so das Quasi nicht dir Realen Daten 
gespeichert werden müssen sondern theoretisch einfach :
Mach mal ein Sinus mit Amplitude X, Frequenz Y, und der Zeit T.
Praktisch ein Wort.

So muss man sich das in etwa vorstellen. Genau so kann auch ein 
Algorytmus dafür sorgen das wen das Höchstwertige Bit Umfällt das bei 
einer Tatsächlichen Änderung von nur 1 Bit, die das Verursacht hat auch 
nur als das 1 Bit gespeichert wird.
Dafür braucht es einen Algorithmus, der das am besten in Hardware kann.

So ähnlich sind die Wandler die ich gebaut designet habe aufgebaut.

Eigentlich wollte ich zu dem Thema nichts mehr beisteuern, aber eines 
noch:

Bernd schrieb:
> Und die Zahl wollen wir hier wissen.
+1

Wobei die Zahl für sich noch nicht viel sagt, ohne das Wandlerprinzip zu 
kennen.

Die üblichen Verdächtigen arbeiten mit Delta-Sigma-Modulation und bei 
der ist es (orientiert an den derzeit verfügbaren Audio-DACs) fast egal, 
ob ich sie mit 24 oder 32 Bit belade, was ihr I2S-Interface, mit dem sie 
meistens laufen, ja teilweise hergibt. Der Grund liegt einfach in dem 
grundsätzlichen Ansatz der Delta-Sigma-Modulation und dem Rauschen, das 
es produziert. Da ist einfach "analog" nicht mehr drin.

Genauer sind bekanntlich Flash-Wandler, aber auch die haben ihre Tücken: 
Sobald die Zahl der Bits zu groß wird, geht die zusätzliche Genauigkeit 
in die Sättingung, denn die oberen Bits tragen aufgrund von 
Genauigkeitsproblemen nicht exakt mit 0.50000000000 und 0.250000000000 
zum analogen Endwert bei. Daher haben R2R-DACs sehr rasch ein Problem. 
Das erleben auch immer wieder DIY-Bastler, wenn sie 32-Bit R2R-DACs 
selber bauen. Da die "oberen" Widerstände zu ungenau sind, lässt sich 
keine ideale binäre Teilung der Bits mehr vornehmen, sondern man muss 
die niedrigeren Bits so auslegen, dass sie in Summe auch bei dem 
Tiefstwert ihrer Toleranz noch die darüber liegenden Bits 
komplementieren können. Damit geht je Stufe etwas an Auflösung verloren, 
was noch dadurch gefördert wird, dass man nicht jeden idealen 
Widerstandswert bekommt. Theoretisch ist es etwa das Doppelte der 
Toleranz pro Stufe, praktisch eher das 10-fache oder mehr. Damit bekommt 
man mit 24 Bit nur rund 20-21 hin. Mit 32 sind es etwa 25-27, manche 
schreiben 28.

Und: Der Wandler muss kalibriert werden, was wir im FPGA mit 
angeschlossenem RAM und einer fetten Tabelle machen, die vorgibt, welche 
Kombi zu schalten ist, wenn das Zielbitmuster anliegt. Der Vorteil ist: 
Das rennt auch mit 768kHz und das auf 128 Kanälen.

Ob sich das lohnt, ist oft zweifelhaft. Man darf nicht vergessen, dass 
man nach dem DAC noch selber filtern muss, was eine Elektronik 
erfordert, die oft rauschempfindlicher ist, als die hochintegrierte 
Elektronik in den Chips, zudem hat man im FPGA ein SSO-Problem, das 
durch Rausrechnen gelöst werden muss und man hat ein EMV-Problem eben 
jener DAC-Elektronik, welche ebenfalls behandelt werden muss, will man 
die Signalgüte ausschöpfen. Dazu muss z.B. das digitale Übersprechen 
durch die Luft auf den Ausgang kompensiert werden.

Ein solches System habe ich hier als Prototyp liegen, aber die Kosten 
dafür lägen wohl allein für die Hardware (ohne VHDL Entwicklung) 
deutlich über 3 Hunnies, wenn man es auf eine Platine brächte und in 
Stückzahlen für 2-Kanal-Audio bauen würde. Hinzu käme eine 
XMOS-Taktplatine zu knapp 100,-. Das ist das 20-fache eines guten Chips 
bei vielleicht Faktor 3-5 in der Güte und die zeichnet sich im Grunde 
hauptsächlich in den hohen Frequenzen > 5kHz und natürlich im 
Ultraschallbereich ab, für die der Proto gebaut wurde.

Fazit: Ohne große und teuere Verrenkungen und richtig viel Arbeit kommt 
man über die Qualität der massenproduzierten Audio-Chips kaum hinaus. 
Keine Chance. Mit meinem ersten 24 Bit DIY DAC konnte ich gerade knapp 
die Qualitiät erreichen, die mir das 7-Euro teuere I2S-Modul mit einem 
ES9023 aus China liefert.

Man kann übrigens auch die Audio-Chips kalibrieren, wenn man ein wenig 
forscht und das sogar mit relativ wenig Arbeit.

Patrick L. schrieb:

Als Beispiel ein Einfacher Sinus lässt sich schon schlecht komprimieren, weil er ja Permanent ändert.

Es gibt nichts einfacheres zu komprimieren, als einen einfachen Sinus. Braucht 4 Werte, Amplitude, Frequenz und Bezugsphase + Gültigkeitsdauer. Wenn man für alles typische Genauigkeiten von 20-25 Bit ansetzt, braucht es 100 Bit.

Rolf S. schrieb:

Patrick L. schrieb:

Als Beispiel ein Einfacher Sinus lässt sich schon schlecht komprimieren, weil er ja Permanent ändert.

Es gibt nichts einfacheres zu komprimieren, als einen einfachen Sinus. Braucht 4 Werte, Amplitude, Frequenz und Bezugsphase + Gültigkeitsdauer. Wenn man für alles typische Genauigkeiten von 20-25 Bit ansetzt, braucht es 100 Bit.

Soweit ich das verstehe, bestehen natürliche Wellen u.a. auch aus vielen einfachen Einzelwellen - und bringen so zusammen einen komplexeren Wellenverlauf. In der Additiven Synthese wird dieses Prinzip für eine künstliche Klangsynthese ausgenutzt. Je mehr "Wellen" desto besser - dann ist es aber auch schwierig, Feineinstellungen vorzunehmen.

Wellenformen aus Synthesizern oder Samplern ändern sich nicht groß - weswegen man mit den Einstellmöglichkeien wie "Attack" "Hold" "Decay" "Filter" usw. den natürlichen Verlauf von z.B. den Anschlag einer Gitarrensaite imitieren kann.

Beim Sampler muss man ein wenig umdenken, hier kann man eine komplexere Wellenform + natürlichen Zeitverlauf (z.B. Gitarrensaite angeschlagen) einfangen. Hier geht es jetzt darum Speicherplatz zu sparen, und den Grundsound so zu bearbeiten, dass man a) weniger Mickimaus-Effekt auf der Tastatur hat und b) kürzere Klangzeiten, sprich mehr Speicherplatz übrig. Je nachdem wieviel Speicher man hat kann man auch beide Sounds nehmen, den originalen Gitarrensaitensound + die bearbeite Variante und diese beim bzw. nach Tastenanschlag Anschlag überblenden

Der bearbeitete Sample-Sound wird mehr auf Synthesizerwellenform getrimmt, dazu hört man durch, ob es einen guten Bereich gibt, den man zurechtschneiden und "loopen" kann. Es gibt auch Sampler, die haben "Loophilfe" - kann auch sehr hilfreich sein. Diverse Kunststücke aus dieser Bearbeitung, wie z.B. das rückwärts abspielen von Samples waren recht beliebt und so hörte man die auch oft.

Stefan F. schrieb:

ich suche nach einer VCF/DCF-Schaltung, die sich vergleichsweise leicht mit einem 5V-μC per MIDI steuern lässt.

Ein klassisch bewährter Filter ist die Minimoog-Schaltung. Komplett oder sehr umfangreiche Midisteuermöglichkeiten hatte der Korg DW 8000. Früher konnte man noch Schaltpläne von Korg (auch für Poly 61) bekommen - weiß aber nicht, ob das immer noch so ist. Beim Minimoog gibt es nur eine Kontrollmöglichkeit für Amp und Filter - was auch ein wenig kacke ist, kann man aber umbauen bzw. Bastellösung machen ;)

Workstation aktuell ist für mich vor allem Verwaltungsfrage sprich: welcher Softwaresequenzer z.B. Wie jetzt was besser passt..da muss man halt direkt schauen, welchen Workflow man hat, bzw. gerne hätte. So rein ideal sehe ich da bei mir erstmal nur Minimoog + Effektgerät + Mehrspurrekorder.

(edit: https://www.youtube.com/watch?v=0hoa9tXnZX8 ) ;)

Uraltbauteile (Beschaffbarkeit?)

Ich kann zum Thema nur historisches beitragen. Elektor veröffentlichte in Fortsetzungen 1976-77 eine Bauanleitung für den analogen Musiksynthesizer FORMANT. Hier die Schaltung des VCF, mit exponentieller Ansteuerung über einen Doppeltransistor CA3084, Datenblatt: http://www.bitsavers.org/components/rca/_dataBooks/1975_RCA_Linear_Integrated_Circuits.pdf#page=407

Im VCO wurde noch mehr Aufwand getrieben mit einem beheizten Doppeltransistor µA726 für die berühmte 1 Volt pro Oktave-Funktion. Datenblatt dazu: http://www.bitsavers.org/components/fairchild/_dataBooks/1973_Fairchild_Linear_Integrated_Circuits_Data_Catalog.pdf#page=487

In meinem Wersi MK1 steckt irgendein SSM-Typ, auch die werden nur noch zu Phantasiepreisen antiquarisch angeboten. https://synthchaser.com/cem-and-ssm-chips-in-synthesizers/ SSM ging irgendwann in Analog Devices auf, heute gibt es da praktisch nur noch die Dynamikkompressor-Chips.

Moin,

Na, mal gucken, wann noch wer eine VCF-Schaltung mit ein paar ECH81 ausgraebt... Ich hab vor zig Jahren hier mal was in die Richtung gepostet, wie man ein "V"CF z.b. auf einem µController bauen/programmieren koennte:

Beitrag "Re: adaptiv IIR Filter Koeffizienten ändern, wie?"

Auch wenn man das noch etwas aufblaest, wird das immer noch locker in irgendeinen popeligen STM32 oder sowas mit moeglichst angeflanschtem Audio-ADC/DAC/Codec reinpassen. Und dann laeuft nix mit der Temperatur weg. Frequenz und Guete kann man auch voellig unabhaengig voneinander einstellbar machen, etc. bla...

Gruss WK

Die neuen kleinen Behringer-Teile (JT-4000 micro und VS mini) haben 5V Supply und analoge Filter. Vielleicht mal einen zerlegen und reverse-engineeren?

Speedy G. schrieb:

Vielleicht mal einen zerlegen und reverse-engineeren?

Behringer hat einige der "guten alten" Chips wie eben den erwähnten CEM nachgebaut und verwendet die im großen Stil in den Synthies die seit einigen Jahren regelmäßig rausgehauen werden.

Rbx schrieb:

Soweit ich das verstehe, bestehen natürliche Wellen u.a. auch aus vielen einfachen Einzelwellen - und bringen so zusammen einen komplexeren Wellenverlauf.

Dabei sind diese Teilwellen bei einem echten Klavier leicht unharmonisch - was in vielen elektronischen Instrumenten fehlt (auch deshalb klingen die etwas künstlich). Bei Orgeln haben alle konische Pfeifen auch ein bißchen unharmonische Obertöne. Wird das nicht gemacht, dann bleibt ein elektronisches Instrument wie eine Orgel nur mit Prinzipalen und Gedackten, d.h. klingt langweilig.

Maxim B. schrieb:

Rbx schrieb:

Soweit ich das verstehe, bestehen natürliche Wellen u.a. auch aus vielen einfachen Einzelwellen - und bringen so zusammen einen komplexeren Wellenverlauf.

Dabei sind diese Teilwellen bei einem echten Klavier leicht unharmonisch

• was in vielen elektronischen Instrumenten fehlt (auch deshalb klingen die etwas künstlich).

Da stecken jetzt aber unterschiedliche Dinge drin:

1. Ja, die Wellen sind aus "Oberwellen zusammengesetzt". D.h. genau gesprochen, kann man sich zumindest mal so vorstellen. Das ist praktisch nicht so ganz richtig, weil der Einfluss der jeweiligen Oberwelle in sich schnell ändernden echten Signalen nur kurz ist, was sich dann auch in der FFT niederschlägt. Für sehr lange ausgedehnte Klänge kann man aber die klassische Fourier ansetzen und diese Oberwellen ermitteln. Soweit es Klangsynthese angeht, ist es allerdings in der Tat so, dass bei der "additiven" Synthese gezielt Oberwellen erzeugt werden. Die sind dann auch hart gekoppelt und zwar für einen entsprechend langen Zeitraum.

2. Ja, die "Teilwellen" realer Instrumente sind leicht unharmonisch, was man sich leicht erklären kann, indem man sich die Wellengleichung der eingespannten Saite ansieht und die Frequenzen betrachtet, die auf ihr "leben" können. Die perfekte Ganzzahligkeit wird nur bei der unendlich langen Saite mit minimaler Auslenkung erreicht. Je kürzer die Saite und je stärker die Elongation, desto weniger stimmt das. Das Klavier ist das beste Beispiel. Dort müssen sogar die Grundtöne der kurzen Seiten im Diskanten gezielt verstimmt werden, damit es mit den Oberwellen etwas besser hinhaut.

3. Ja in elektronischen Instrumenten wird das oft nur unzureichend nachgebildet. Das ist richtig, stimmt aber nicht für alle. Bei einer entsprechenden Anzahl von Primärstimmen kann man sich durchaus den Luxus leisten, jede Oberwelle einzeln anzubieten und das initiale Signal, das durch die Filter und Verzerrer läuft (subtraktive Synthese) aus Oberwellen zusammen zu setzen (additive Synthese). Mein FPGA-Klavier macht z.B. genau das.

Was heißt das nun für das Thema VCF:

Man braucht mehrere einzeln stimmbare Tongeneratoren und als Folge auch die dazu passenden VCF. Die Filter sind mithin dann die bestimmenden Elemente, weil sie dem Grundklang, z.B. der Zusammenmischung einzelner Obertöne einer Saite, eine Resonanz aufprägen, nämlich die, welche durch die Einspannung gegeben ist. Da das Thema gerade im Musikerforum behandelt wird, weise ich diesbezüglich auf das wave guide Verfahren hin. Man kann nämlich das Rückkoppeln der Signale aus dem RAM als Resonanzfilter auffassen.

Bekanntermaßen haben Karplus und Strong das erstmalig in den 1980ern für Musik getan, als sie ihren resourcensparenden Algo in einer Computerzeitschrift publizierten. Dieser Filter kombiniert quasi ein IIR-Filter mit einem Delay und führt zu einer auslaufenden Dämpfung, wie es bei einer Saite passiert. www.96khz.org/oldpages/karplusstrongalgorithm.htm

Allerdings hat der den Nachteil, dass nur diese eine Grundwelle betont und erhalten wird. Ich hatte damals bereits in meinem C64-Synthesizer eine Rückkoppelung vorgeschlagen, die auch die dritte Oberwelle, die maßgeblich für Gitarrenklänge ist, erhalten kann. "Meine" KPA-artigen wave guides hatte seither immer mindestens zwei RAM-Zugriffe. Es endete dann schließlich in einem setup, mit dem man allemöglichen ganzzahligen Oberwellen parametrieren konnte. In Erweiterung habe ich dann später einfach an jedem Abgriff auch das vorherige oder nachfolgende Sample geschnappt und es interpoliert. Damit kann man von der Ganzzahligkeit weg jede Frequenz tunen. http://www.96khz.org/oldpages/waveguideoscillator.htm

Tipp aus dem Nähkästchen: Man kann das auch mit einem LFO modulieren.

Eine einfache Version, die auch noch die halbe Frequenz erzeugen kann, hatte ich hier im Forum ja mal vorgestellt: Beitrag "Tonerzeugung und Klangformung mit wenig Rechenbedarf"

Die aktuelle Form in VHDL kann man hier sehen: http://www.96khz.org/htm/waveguide3stage2.htm

Geht man nun den Weg des Filterns weiter, dann mischt man diese z.B. 6 erzeugten Gitarrenfrequenzen, oder die 3 Saiten eines Klaviertons zu einem Signal und lässt weitere ähnlich gebaute Filter darauf wirken. Diese wirken z.B: als Holzklangverstärker und betonen die Akustik des Instruments, d.h. sie bilden wiederum Resonatoren, die durch die Primärsignale angeregt werden und dann ihren Klangbeitrag liefern.

Mit einem einzelnen Resonator a la DGL 2. Ordnung kommt man da gut hin, hat aber erst einmal nur eine Frequenz. Nimmt man aber in einem FPGA eine pipeline, dann hat man bei 192kHz immerhin mal schon 1024 davon, was in meinem Fall 32 Resonanzfilter pro Stimme bedeutet. In einem DSP bietet sich wieder die wave guide Lösung an, also RAM mit mehreren Abgriffen.

Die Abgriffe sollen / können / müssten dann eben per Interpolation so gestellt werden, dass sie NICHT genau ein Drittel oder ein 5.tel der Welle sind. Dann schweben die Wellen gegeneinander.