Projet CHIMERA: un polyphonique analogique 100% récup

Clonages d'ancètres, conceptions originales, circuit bending, le coin des grenouilles bricoleuses.

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Synthoman
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Projet CHIMERA: un polyphonique analogique 100% récup

Message par Synthoman »

Bonsoir à tous,
Le confinement chez soi peut avoir des côtés positifs, pour peu que l'on soit créatif...

Disposant de pas mal de circuits, pièces détachées et matériels de récupération, j'ai pour projet de préparer un nouveau prototype de synthétiseur fait maison à présenter lors du prochain SynthFest, à Nantes, à l'Ascension.
La règle du jeu est de ré-utiliser des circuits et composants provenants de différentes parties de synthétiseurs, pour disposer d'un prototype plus rapidement.
Ceci explique ce nom de Chimera [kimera] (d'après la chimère, animal mythique, mélange de plusieurs animaux, sorte de créature à la Frankenstein... et parce-que "Récup" ça faisait pas assez chic :biggrin: )

PREMIERE ETAPE: LE CLAVIER

L'objectif est de disposer rapidement d'un clavier polyphonique, de préférence au format MIDI, et offrant autant de sorties CV et GATE que nécessaire pour un synthétiseur analogique à 6 voix.
J'ai donc cherché dans mon stock de pièces détachées et épaves de synthétiseurs quelle serait la meilleure base.
Il me fallait un synthétiseur possédant de vrais VCOs (donc pilotés par tensions-CV plus gate 0/5V) et à 6 voix.
Finalement j'ai pensé au Korg Polysix dont j'ai récupéré plusieurs exemplaires de cartes CPU endommagées par des coulées d'acide de piles usagées.
Le problème est que ce synthétiseur n'est pas MIDI d'origine, mais cela m'a fait penser à un kit rétrofit Tubbutec, également présent dans mon stock.
Ce kit, qui se nomme ModyPoly, est destiné à équiper les synthétiseurs Korg tels que le Polysix, Poly61 et le MonoPoly.
Il vient en remplacement du processeur secondaire (sur la carte voix), celui qui est en charge de la gestion du clavier.

-01- Kit de rétrofit MIDI ModyPoly de TUBBUTEC

Image

Sur cette base, j'ai décortiqué le Service Manual du Polysix, et reproduit l'environnement dudit processeur sur une carte type VeroBoard.
Sachant que le Polysix dispose d'un circuit exponentiateur commun à toutes les voix et que le processeur lui envoie des tensions en mode 0,5V par octave, j'ai dû procéder à quelques aménagements pour disposer de tensions en exactement 1V/octave...
Tant que j'y étais, j'ai équipé mon module clavier de six diodes qui permettent de visualiser quelles voix sont actives lorsque l'on presse les touches du clavier.

-02- Module de gestion du clavier MIDI du Chimera

Image

Connecteur du haut: les tensions classiques +15V/0/-15V et +5V, le régulateur 7905 procurant la tension -5V, à partir du -15V.
Les deux connecteurs blancs à 6 contacts sont pour les 6 Cv en haut et les 6 gates (0/5V) en bas.

-03- Module de gestion clavier avec le kit ModyPoly

Image

J'ai pu tester sur mon semi-modulaire Elektor Formant, qui dispose de 4 VCOs, 4 VCF, et de 4 ADSR, et en connectant mon Junior-106 sur la prise MIDI In du kit Tubbutec... :smoke:
En première approche, même avec seulement quatre voix, c'est du très gros son :sante: à peu près les mêmes sensations que sur un memorymoog bien calibré.

C'est tout pour ce soir... la suite au prochain épisode. Et surtout restez bien confinés :coucou:
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pfeuh
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Re: Projet CHIMERA: un polyphonique analogique 100% récup

Message par pfeuh »

Super projet! un truc que je ne comprends pas, si le ModyPoly transforme le midi en 6 cv/gates, à quoi sert toute l'électronique sur ta carte, à transformer 0.5V/Oct en 1.0V/Oct et allumer les leds? Il a l'air super intéressant ce ModyPoly, si on peut limiter d'une manière quelconque à 4 voies de polyphonie, j'en mettrais bien un dans mon modulaire.
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Synthoman
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Re: Projet CHIMERA: un polyphonique analogique 100% récup

Message par Synthoman »

Merci Pfeuh,

Le kit ModyPoly a été conçu pour s'insérer dans une architecture Korg existante et, en gros, il gère les ordres issus du clavier, comme le ferait le processeur d'origine, mais en plus, il simule l'action de touches sur le clavier lorsqu'il reçoit des messages MIDI (encore de l'encodage digital), et plusieurs autres fonctions intéressantes.
Cela va produire un flux de données et agir sur le bus d'adressage du Polysix, ensuite, d'autres composants récupèrent ces informations binaires, et les convertissent en analogique.
Principalement par une sorte de DAC (convertisseur Digital vers Analogique) à base de composants discrets, et le démultiplexage de ce signal analogique composite.
J'ai dû reconstituer toute cette partie en aval du processeur (alimentation en 5V de chacune des lignes du bus, pseudo DAC à base de CD4069, bascules de type D de CD4013 pour récupérer les signaux gates, démultiplexeur de type 4051 et sample & Hold à base de TL074 pour les CV ...)

Le kit Tubbutec ne génère pas directement les CV (à part une tension pour la gestion du bender et le cutoff global des filtres).

Pour ton modulaire, il existe des convertisseurs MIDI to CV/Gate à 4 voix tout faits, regarde là, par exemple: https://www.midi.org/articles-old/the-t ... rs-in-2018
J'aurai peut-être utilisé cela si j'en avais eu dans mon stock, mais mon principe de base est de n'utiliser que de la récup!
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pfeuh
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Re: Projet CHIMERA: un polyphonique analogique 100% récup

Message par pfeuh »

Merci pour cette réponse détaillée. Pour le midi -> cv/gate de mon modulaire, j'ai bien fait le tour de ce qui existe, mais je voudrais le bricoler moi même. J'utilise un mono Kenton mais il me faut aussi un quadruple pour le module Doepfer à 4 VCO. Sur un des 5 convertisseurs du top5 dont tu as donné le lien, il y en a un qui m'a fait tilt, c'est celui-là:

Image

Je pense qu'il part des PWM du micro pour proposer plus ou moins 5 octaves de CV. Du coup je vais faire quelques tests sur cette techno avec une carte arduino qui possède plusieurs PWM.

Bonne continuation pour ton projet que je vais suivre. Je trouve que son nom est particulièrement bien choisi.
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Re: Projet CHIMERA: un polyphonique analogique 100% récup

Message par stiiiiiiive »

Joli projet, bravo :)

C'est sûr que ce confinement aura du bon ici ou là ;)
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Push-Pull
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Re: Projet CHIMERA: un polyphonique analogique 100% récup

Message par Push-Pull »

Bonne idée et chouette démarche, Synthoman ! :bravo:
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diplodocus303
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Re: Projet CHIMERA: un polyphonique analogique 100% récup

Message par diplodocus303 »

L'idée est géniale.
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lulrik
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Re: Projet CHIMERA: un polyphonique analogique 100% récup

Message par lulrik »

Chouette projet, je vais suivre avec attention. :smile:
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Synthoman
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Re: Projet CHIMERA: un polyphonique analogique 100% récup

Message par Synthoman »

DEUXIEME ETAPE: LES ENVELOPPES (EGs)

Maintenant que je dispose des signaux CV et GATE pour six voix indépendantes, j'ai besoin de six générateurs d'enveloppes.
J'ai choisi de m'inspirer des enveloppes du Pro-one de Sequential Circuits, car je trouve que ce monophonique possède des attaques très percussives que j'apprécie.
C'est d'ailleurs le même circuit intégré CEM3310 qui est utilisé dans les Prophet 5.

Disposant de clones AS3310, achetés auprès de la société ALFA, en Lituanie, j'ai décidé de construire un module EG unique pour les six voix du Chimera.
Ce sera un module très compact, car je vais utiliser une carte à trou, comme pour le module précédent, mais de faibles dimensions.
Le schéma est très largement inspiré du Pro-one et du Prophet 5, sans adaptation particulière.
La vue de dessous est là uniquement pour faire réagir les puristes (technique italienne dite du plat de spaghetti :palm: )

-04- Module de génération des enveloppes de filtres du Chimera

Image Image

Pour pouvoir tester ce module, j'ai confectionné un module temporaire comprenant les sliders de contrôle d'enveloppe.
Là également, je recycle, disposant de sliders 100K Lin avec LED intégrée au curseur.

-05- Module temporaire de contrôle des enveloppes de filtres du Chimera

Image

-06- Point d'avancement: vue d'ensemble des modules réalisés

Image

Pour le moment, ma chimère est constituée de parties de Polysix (gestion clavier) et de sections de Prophet 5 (enveloppes) ...
Son architecture est plutôt de type fonctionnelle, chaque module regroupant une fonction précise pour les six voix.
Ceci est à l'opposé de l'architecture classique des polyphoniques, à savoir un PCB par voix, regroupant l'ensemble des fonctions nécessaires à chaque voix.
L'avantage que je vois à cette architecture, sera de pouvoir sélectionner facilement le type d'oscillateurs, de filtres, ..., que l'on souhaite utiliser sur le Chimera, et de pouvoir les comparer.
Ou encore d' utiliser deux modules similaires en série ou en parallèle (les filtres par exemple).

A ce propos, à votre avis, quel type de filtres provenant d'une autre sorte de synthétiseur vais-je retenir pour l'étape suivante :hum:

Les essais sur mon semi-modulaire Formant sont concluants et les sliders lumineux très sexys :bravo: ... dommage que je ne dispose toujours que de quatre oscillateurs! Pour le moment...
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pfeuh
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Re: Projet CHIMERA: un polyphonique analogique 100% récup

Message par pfeuh »

:urgh: Ben, dis donc! Cool, ça avance bien! :bravo:
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my-shadow
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Re: Projet CHIMERA: un polyphonique analogique 100% récup

Message par my-shadow »

:urgh: Un synthé ???!!!
:urgh: Non !!???
J'ai la même chose dans ma machine à laver qui gère les cycles de lavages !!!!! :palm:
Etant un newbie en la matière, impressionné je suis par tant de créativité débordante !
Etant à l'origine du projet "Juno 206", je n'ai aucun doute sur tes capacités à mener celui-ci à terme pour le présenter au Synthfest 2020 ... peut-être.
Félicitations Synthoman, et tous mes encouragements ! :bravo:
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Synthoman
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Re: Projet CHIMERA: un polyphonique analogique 100% récup

Message par Synthoman »

Merci Christian :biggrin:
Le plat de spaghetti s'épaissit... j'hésite: sauce tomate ou parmesan :hum:, les deux peut-être!
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Re: Projet CHIMERA: un polyphonique analogique 100% récup

Message par stiiiiiiive »

Parmesan, ça aidera à tenir :)
:sante:
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Biosynth
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Re: Projet CHIMERA: un polyphonique analogique 100% récup

Message par Biosynth »

Il fait bon se tenir loin de l'Italie en ce moment. Du coup ce sera pattes au beurre.

:coucou: Philippe, beau projet.
https://biosynth.bandcamp.com
https://soundcloud.com/biosynth
"Grab a Polivoks and you'll notice the MS-20 sounds like a Stylophone"
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oryjen
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Re: Projet CHIMERA: un polyphonique analogique 100% récup

Message par oryjen »

Synthoman, je suis peut-être bouché, mais je ne comprends pas bien ton histoire d'architecture...
Tu peux faire un schéma steup?
Merci! :sante:
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Synthoman
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Re: Projet CHIMERA: un polyphonique analogique 100% récup

Message par Synthoman »

Bien sûr, Ory,

Image

Je reprends l'idée d'un modulaire mais en polyphonie six voix.
La difficulté sera certainement de définir le fameux switch (contacteur rotatif 6 entrées/6 sorties, par exemple, ou poussoir à 6 contacts... cela dépendra de ce que je trouve dans mon stock :smile: )
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oryjen
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Re: Projet CHIMERA: un polyphonique analogique 100% récup

Message par oryjen »

:urgh: Génial!
Fallait y penser! :bravo:

L'intelligence, c'est exploiter les combinatoires inexplorées de choses simples! :cool:
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Calum
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Re: Projet CHIMERA: un polyphonique analogique 100% récup

Message par Calum »

les anciennes boîtes de sélecteurs de ports LPT (imprimantes parallèles) sont ce que tu cherches, elles contiennent ce type de sélecteur...
https://www.google.com/url?sa=i&url=htt ... AdAAAAABAE
Prenez bien soin de vous et de vos proches...y'en a pour un bon moment encore...
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Synthoman
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Re: Projet CHIMERA: un polyphonique analogique 100% récup

Message par Synthoman »

Oui, certainement :biggrin:
Cela ressemble à une galette (pas de Pont-Aven, mais un contacteur rotatif :palm: ), Je dois avoir ça quelque part.
Sinon, j'ai pas mal de boutons-poussoirs, ou tirettes, type jeux-d'orgue qui devraient convenir, mais seulement deux modules interchangeables possibles dans ce cas...
Deux types de VCO, deux VCF, ... déjà pas mal pour tester :smoke:
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oryjen
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Re: Projet CHIMERA: un polyphonique analogique 100% récup

Message par oryjen »

Physiquement, si tu as deux PCBs différents pour deux types de filtres, ça signifie que tu as les 6 voix (VCOs) sur le PCB VCLPF, et à nouveau les 6 voix sur le PCB VCHPF (par exemple)?
Ou c'est juste du "câblage" en double?
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