Etude du Yamaha CS80

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

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Re: Etude du Yamaha CS80

Message par Notator »

Xplorer a écrit : Je ne réalise pas bien ce que produit sur le son un contrôle de tension linéaire ou bien exponentiel.
En fait ce qu'on veut faire, c'est une conversion tension -> fréquence (fréquence = hauteur de la note). Le clavier génère une tension, qui commande un oscillateur ( donc commandé en tension : Voltage Controlled Oscillator, VCO). Seulement, pour arriver à générer un tempérament égal, la fonction de transfert ne doit pas être linéaire ; alors il faut choisir de quel côté on va mettre la non-linéarité : soit du côté du clavier (V/Hz), soit du côté de l'oscillateur (v/oct)...
Mais au fait, comment se fait-il que la réponse du circuit V/oct soit sensible à la température ambiante, en fait ?
En fait, les deux le sont, mais c'est plus flagrant en V/oct parce que la fonction de transfert v -> oct se fait sur un coude (une courbe), donc la dérive thermique (si elle n'est pas compensée) emmène le transfert sur une autre section de la courbe, ce qui crée un désaccordage.
En volt /Herz, la fonction de transfert est sur une droite, donc une dérive sur une autre section de la droite, le transfert se fait toujours selon le même ratio, donc pas (ou beaucoup moins) de désaccordage.
Xplorer
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Re: Etude du Yamaha CS80

Message par Xplorer »

Merci Notator !! :)
Seulement, pour arriver à générer un tempérament égal, la fonction de transfert ne doit pas être linéaire
Excuse-moi, ce serait un tempérament égal ... de quel point de vue ?
J'aurais imaginé qu'une évolution linéaire des voltages issus du clavier produirait une réponse linéaire de l'oscillateur, j'ai dû louper quelque chose.

au début je croyais que v/oct c'était oct pour octave, mais c'est oscillateur alors, ok.
Pascal, tu me dis si je pollue ton post avec mes questions ! lol
la fonction de transfert v -> oct se fait sur un coude (une courbe), donc la dérive thermique (si elle n'est pas compensée) emmène le transfert sur une autre section de la courbe, ce qui crée un désaccordage.
ok, donc c'est une sorte de creux thermique, une concentration de voltage sur une portion du clavier plus ou moins.

Et alors les hertz ... un oscillateur peut-être contrôlé soit par une tension ( générée par le clavier ) , soit par une fréquence ? donc le clavier génère une fréquence par un autre procédé ... ok

mais du moment que l'oscillateur sait à quelle hauteur de note il doit osciller, je ne vois pas en quoi ça ne revient pas au même.

Non mais j'irai me renseigner petit à petit, je ne veux pas trop faire de hors sujet. Merci en tous cas.
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Re: Etude du Yamaha CS80

Message par Notator »

Xplorer a écrit :je voulais éditer un post pour rajouter cette image.
oui, ils n'ont pas fait plus compliqué que ça, c'est juste une bande carbone conductrice :

Image

http://joachim.milson.free.fr/cs80-inte ... board.html" onclick="window.open(this.href);return false;
Ah oui, c'est très intéressant ; c'est astucieux, mais assez compliqué, et cela signifie que la pression n'a que dix niveaux.

Sur le T8 (je connais un peu le T8), le système d'aftertouch est un circuit imprimé placé sous les touches, et sur le circuit imprimé sont collées des surfaces de mousse élastique et résistive (il y a une surface sous chaque touche, puisque la pression est polyphonique). Les touches (en bois) ont un téton dessous, qui appuie plus ou moins sur la surface correspondante. L'appui fait varier la résistance de la mousse.
Juste pour info, la vélocité (on et off) est captée par des opto-coupleurs. Chaque touche porte à son extrémité un petit volet noir, qui passe entre deux jeux d'opto-coupleurs (un en haut, un en bas). Ce sont des opto-coupleurs du type en 'U', avec le volet qui passe au milieu du 'U'.
Xplorer
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Re: Etude du Yamaha CS80

Message par Xplorer »

Sur le T8 (je connais un peu le T8), le système d'aftertouch est un circuit imprimé placé sous les touches, et sur le circuit imprimé sont collées des surfaces de mousse élastique et résistive (il y a une surface sous chaque touche, puisque la pression est polyphonique). Les touches (en bois) ont un téton dessous, qui appuie plus ou moins sur la surface correspondante. L'appui fait varier la résistance de la mousse.
Juste pour info, la vélocité (on et off) est captée par des opto-coupleurs. Chaque touche porte à son extrémité un petit volet noir, qui passe entre deux jeux d'opto-coupleurs (un en haut, un en bas). Ce sont des opto-coupleurs du type en 'U', avec le volet qui passe au milieu du 'U'.
je verrai si je trouves des images mais ça m'a l'air compliqué aussi ;)
Je voudrais préserver la même sensation que sur le clavier original du cs80 en même temps, et je me sens plus à l'aise avec cette approche de la petite bande carbone sur un bout de "gomme".
pour la vélocité et les opto coupleurs, tu parlais bien du T8 ?
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Re: Etude du Yamaha CS80

Message par Notator »

Xplorer a écrit :
Notator a écrit :Seulement, pour arriver à générer un tempérament égal, la fonction de transfert ne doit pas être linéaire
Excuse-moi, ce serait un tempérament égal ... de quel point de vue ?
Du point de vue musicologique, le 'tempérament égal', qui définit les écarts en fréquences entre les notes propre à la gamme occidentale, celle à laquelle nous sommes habitués...
J'aurais imaginé qu'une évolution linéaire des voltages issus du clavier produirait une réponse linéaire de l'oscillateur, j'ai dû louper quelque chose.
Non, car dans ce cas, on utilise un oscillateur non-linéaire. Si on utilisait à la fois une progression linéaire pour la tension clavier et la réponse de l'oscillateur, la gamme serait complètement fausse, les notes seraient toutes désaccordées.
au début je croyais que v/oct c'était oct pour octave, mais c'est oscillateur alors, ok.
Non, c'est bien ça : v/oct, c'est 'volt par octave'. Si un do correspond, supposons, à 2v, le do suivant (à un octave de plus, donc) sera à 3v (4v celui d'après...etc).
la fonction de transfert v -> oct se fait sur un coude (une courbe), donc la dérive thermique (si elle n'est pas compensée) emmène le transfert sur une autre section de la courbe, ce qui crée un désaccordage.
ok, donc c'est une sorte de creux thermique, une concentration de voltage sur une portion du clavier plus ou moins.
Non, pas vraiment. La courbe dont je parle, c'est la forme de la fonction de transfert volt -> fréquence.
Et alors les hertz ... un oscillateur peut être contrôlé soit par une tension ( générée par le clavier ) , soit par une fréquence ?
Non. La fréquence est toujours générée par l'oscillateur, et dans les deux standards les oscillateurs sont commandés par la tension issue du clavier. La différence, c'est que pour une note donnée la tension ne sera pas de la même valeur selon le standard employé.
Ce qui t'embrouille, c'est qu'on part toujours d'une tension et (selon le standard) on arrive à des hertz, ou des octaves ; dans les deux cas, ce sont des fréquences, mais réparties de façons différentes.
donc le clavier génère une fréquence par un autre procédé ... ok
Non, dans les deux standards, le clavier génère une tension. La différence, c'est que pour l'un, les tensions correspondant à chaque touche se font selon une loi linéaire, et dans l'autre, non-linéaire.

Il faut absolument que tu lises les livres du Formant, qui expliquent tout cela mieux que moi.
Voici un lien vers le site d'un éminent contributeur de ce forum, où tu trouvera les fichiers correspondants.
http://yusynth.net/archives/formant.html" onclick="window.open(this.href);return false;

Si tu as d'autres questions, c'est sans problème ; mais si cela ne concerne pas directement le CS80, il faudrait mieux créer un autre sujet à part. :wink:
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Re: Etude du Yamaha CS80

Message par Notator »

Xplorer a écrit : pour la vélocité et les opto coupleurs, tu parlais bien du T8 ?
Oui.
Sur le CS80, la vélocité est générée par deux jeux de contacts par touche. Les contacts sont décalés en hauteur, ce qui permet de capter la vitesse de la touche (vélocité), grâce au temps mis entre la fermeture du premier contact et celle du deuxième.
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Re: Etude du Yamaha CS80

Message par Xplorer »

Merci :biggrin: je vais lire ça.
Ca m'aidera sûrement mieux à comprendre comment on peut procéder comme Pascal, et assembler des modules qui ne sont pas des clones mais qui fonctionnent pareil ou presque.
Sur le CS80, la vélocité est générée par deux jeux de contacts par touche. Les contacts sont décalés en hauteur, ce qui permet de capter la vitesse de la touche (vélocité), grâce au temps mis entre la fermeture du premier contact et celle du deuxième.
oui j'ai vu ça, j'aimerais reproduire ça aussi, pareil

Image
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Calum
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Re: Etude du Yamaha CS80

Message par Calum »

Scott Rider a prévu les deux:
- les versions modulaires sont déjà en V/Oct (VCO/VCF/VCA) et c'est celles-là que j'utilise
- les versions V/Hz ne seront développées que pour changer des voix en panne dans un premier temps.

Il est quand même plus facile de commander des voix analos en V/Oct car les interfaces Midi to CV sont plus courantes dans ce standard.

Pour les contacts de touches, c'est le même principe encore utilisé aujourd'hui sur les claviers dynamiques type Fatar, sauf que le contact n'est plus mécanique mais résistifs (Carbone sur cuivre) comme les capteurs d'aftertouch du Cs.

Avec les contacts Ensoniq, on s'affranchit de toute mécanique, usure et j'en passe....(voir cette page: viewtopic.php?f=36&t=6686&start=100)
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Re: Etude du Yamaha CS80

Message par LeGrosChat »

:coucou: Ça, techniquement, c'est loin d'être le plus compliqué à reproduire. En fait, il "suffirait" d'une paire de micro-contacteurs de ce type par note, située sous le clavier (cf photo).
Image
:geek: Globalement, le principe c'est que les deux contacteurs sont situés côte à côte, exactement à la même hauteur, mais qu'ils sont actionnés par deux zones différentes de contact usinées dans le dessous de la touche, décalées en hauteur de quelques millimètres. Concrètement lors du jeu sur le clavier, ça se traduit par l'enfoncement immédiat de la languette du premier contacteur par la zone de contact la plus basse de la touche, suivi quelques fractions de secondes plus tard par l'enfoncement de la languette du second lorsque la touche arrive en fin de course et que la seconde surface de contact vient l'enclencher. Suis-je assez clair ?
L'astuce qui permet de grandement faciliter la réalisation, c'est ce long levier métallique qui sert à pousser le switch du micro-contacteur. J'en ai souvent vu utilisés sur des petits centres d'usinage à CN et d'autres systèmes automatisés. Comme cette languette est déformable, mais qu'elle est aussi parfaitement élastique, elle autorise les petits dépassements de position des butées qui viennent actionner les micro-contacteurs, sans les casser. Dans le cas de notre clavier, cette languette permettra d'encaisser la déformation sur le premier contacteur lorsqu'on continue d'enfoncer la touche jusqu'à ce que le second contacteur soit actionné à son tour.
Et comme l'aftertouch polyphonique demande un léger enfoncement supplémentaire pour écraser les gommes résistives, il n'y a aucun problème non plus, grâce à la déformation élastique des deux languettes.
Étonnamment, les tolérances de fabrication de ce genre de contacteur sont dans l'ensemble assez bonnes chez les constructeurs "sérieux" , et à moins de provoquer un pliage manuel de cette languette jusqu'à sa déformation plastique (c'est à dire définitive), on retrouve généralement une précision de course très correcte permettant un remplacement pièce à pièce du contacteur quasiment sans avoir besoin de ré-éffectuer de réglage de position.
:hum: De toute façon, si je ne m'abuse, il me semble que le calcul de la vélocité sera effectué par soft, note par note. Du point de vue logiciel, au lieu de calculer la vélocité par rapport à une mesure temporelle d'un temps d'enfoncement de référence unique pour l'ensemble du clavier, il serait nettement préférable d'utiliser une "table de références" où chaque note aurait sa propre mesure du temps d'enfoncement correspondant à la valeur de vélocité voulue. En faisant cela, on peut compenser par logiciel les écarts de tolérance de fabrication des contacteurs. On y gagne donc énormément en précision et on évite la nécessité d'un réglage mécanique individuel de leur position et leur appairage, ce qui rendrait l'ensemble à la fois complexe et très coûteux à réaliser. De plus il suffit alors de changer de table de références pour modifier la réponse à la vélocité sur l'ensemble du clavier. Le plus long et le plus difficile étant quand même l'étalonnage note par note indispensable pour fixer les valeurs de références dans la ou les tables.
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Calum
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Re: Etude du Yamaha CS80

Message par Calum »

Les micro rupteurs que tu cites ne fonctionneront pas car on ne contrôle pas sa vitesse de basculement interne. Je les utilise par contre en robotique car ils encaissent bien mécaniquement.

Sur ce Cs-80, la vélocité est bêtement déterminée par la charge/décharge d'un condensateur (par touche donc comme pour les presets "piano" de certains pianos électroniques d'antant (CP Yamaha, MP Roland....) et la tension résultante est exploitée en interne....

Sinon, un aperçu provisoire du panel est dispo sur mon site, mais je n'arrive plus à visualiser le bestiau: http://recybot.free.fr/Cs80/Panel2017v1.pdf
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Re: Etude du Yamaha CS80

Message par Notator »

LeGrosChat a écrit : :geek: Globalement, le principe c'est que les deux contacteurs sont situés côte à côte, exactement à la même hauteur, mais qu'ils sont actionnés par deux zones différentes de contact usinées dans le dessous de la touche, décalées en hauteur de quelques millimètres. Concrètement lors du jeu sur le clavier, ça se traduit par l'enfoncement immédiat de la languette du premier contacteur par la zone de contact la plus basse de la touche, suivi quelques fractions de secondes plus tard par l'enfoncement de la languette du second lorsque la touche arrive en fin de course et que la seconde surface de contact vient l'enclencher. Suis-je assez clair ?
Non, désolé, tu fais erreur. On voit clairement sur la vidéo ci-dessus que le jeu de contacts de gauche est plus haut que celui de droite. On voit aussi que les zones de contact qui actionnent les contacts sont sur le même plan.
Ceci dit, ton système pourrait fonctionner aussi bien, sauf qu'il est moins simple à mettre en œuvre (puisqu'il faudrait déterminer le décalage des surfaces de contact, alors qu'ici, il suffit de déplacer un jeu de contact par ses vis de fixation).
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Re: Etude du Yamaha CS80

Message par Calum »

http://recybot.free.fr/cs80/Panel2017v1.pdf, voilà qui est mieux :bang:
Le format natif de la page est A3, j'ai laissé une cote pour l'échelle :sante:
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Re: Etude du Yamaha CS80

Message par BLT »

Un bon système pour la vélocité est celui des claviers Kimber Allen, qu'on trouve notamment dans les DK EMS.

Image
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Re: Etude du Yamaha CS80

Message par Calum »

Je plussoie, très bons contacts, mais assez onéreux, je m'étais rencardé:

Page 11: https://media.wix.com/ugd/5cbe3d_d5e961 ... 6998dd.pdf

Seulement, le prix n'est pas donné, il y avait le même type de contact pour le clavier du Formant...
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Re: Etude du Yamaha CS80

Message par BLT »

Ben oui, la qualité a un prix mais permet d'éviter déboires techniques et pertes de temps dont le coût final peut s'avérer plus élevé en termes de temps, d'énergie, de chipotage, de fiabilité, de confort d'utilisation...
Comme disait ma grand-mère, "le bon marché ça coûte cher" :biggrin:
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Re: Etude du Yamaha CS80

Message par Calum »

:bravo:

Et elle n'avait pas tort.
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Re: Etude du Yamaha CS80

Message par Calum »

Voilà à quoi ressemble une voix complète avec les deux cartes de Scott Rider:
Image
Pour la commande "hold" (pointillés rouges), je me tâte à l'ajouter pour "droner", ce qui pourrait être sympathoche....
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Re: Etude du Yamaha CS80

Message par Xplorer »

ah ça paraît presque compréhensible pour moi vu comme ça ;)

donc il y a juste 10 connections pour la motm 480, et 7 pour le vco ?

Est-ce que je peux te demander stp oû je peux retrouver ce à quoi correspondent toutes ces abréviations : AD AT RT IL RLP etc ?
Est-ce que Scott rider fournit des explications sur comment procéder pour utiliser ses boards ? Merci
- les versions V/Hz ne seront développées que pour changer des voix en panne dans un premier temps.
donc il fera peut-être des versions V/oct par la suite ? c'est cool qu'il fasse des boards interchangeables avec celles du vrai CS80.
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oryjen
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Re: Etude du Yamaha CS80

Message par oryjen »

je verrai si je trouves des images mais ça m'a l'air compliqué aussi ;)
Ca m'a surtout l'air impeccable en terme d'obsolescence programmée... Je me demande bien dans quel état peut être cette mousse aujourd'hui... Et par quoi la remplacer quand elle est naze! :confused:
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Re: Etude du Yamaha CS80

Message par Calum »

Pour les connexions, j'ai pas représenté les 3 lignes d'alim (et sous réserve que je n'ai pas oublié un truc)....
IL: initial level
AL: attack level
AT: attack time
DT: decay time
SL: sustain level
RT: release time
FH: frequency HPF
FL: frequency LPF
RLP: resonance LP filter
RHP: resonance HP filter

Je rajouterais les cartes suivantes:
1) La carte modulation qui comprend:
- oscillateur PWM,
- oscillateur vibrato,
- sub oscillator (LFO),
- ring modulator (modifié avec automations),
- références de tension pour les "pieds" (FEET),
- le sommateur des 4 voix.
2) la matrice passive qui comprend:
- réseaux de résistances et de diodes pour mixer les modulations émanant de diverses sources vers les VCO, VCF et VCA,
- les arrivées des CV du panel,
- les arrivées des CV de presets. Peut permettre dans l'avenir d'adjoindre un système de mémorisation à µP.
3) une carte presets:
- équipée de connecteurs HE10/14 40 broches,
- presets sous forme de cartes enfichables,
- carte déportée avec connecteur accessible de l'extérieur pour pouvoir mesurer les tensions découlant des positions des sliders pour calculer ensuite les résistances à utiliser pour réaliser un preset.
4) la carte alim:
- classique alim linéaire avec LM 723 et ballasts,
- transfo torique 30 VA (hors du rack, avec inter, fusibles).
5) Le panel
- ne délivre que des CV et des signaux logiques,
- sliders 45 mm de course,
- commutation par Digitast ou switchs électromécaniques basculants,
- leds 3 mm basse conso,
- nappe de liaison vers rack type IDE (40 broches). A terme, il y aura une carte de codage 3 voix pour faire transiter les CV via des signaux PPM ne nécessitant que 5 ou 6 fils de liaison.

Pour la mise au point, ce sera juste calibration du VCO et adaptation des CV pour avoir les bonnes valeurs dans le rack après transit par la nappe.

Il n'y aura pas de preset d'office, la table de relevés de CV Yamaha ne sera pas compatible avec mon truc.

Tous les tests seront faits sur une voix( comme pour mes autres protos en espérant que le son sera comme pour le dernier en date, plus en ligne, faut que je les retrouve) et je posterais un petit aperçu sonore en prise directe dès que possible.

J'ai pas pu passer toutes mes commandes car il faut un tél portable pour acheter sur Internet et je dois faire cela avec mon fils qui est le seul connecté de la maison...(excuse de merde :mdr: ).
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