アナログ電子楽器の回路を読む

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zoom RSS Elka Synthex Polyphonic Synthesizer, MultimodeVCF

<<   作成日時 : 2007/06/14 01:47   >>

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イタリアのシンセメーカーELKAのポリシンセSynthexの全回路図を見つけました。

ユーザーマニュアル他の情報:

http://electro-music.com/forum/topic-3166.html

全回路図(ダウンロードする場合には32Mもあるので覚悟してください。フィルタ部分だけを切り出した回路図を後で貼っておきます。):

http://mik-music.org/Schematics/Elka_Synthex_Schematics.zip

評判にたがわぬ、すばらしい機能を持っています。今日は、VCFを説明します。

S_04-10.tif(410CST5800と書かれている図面)の右上と、右中央が、VCFです。同じ回路が2つありますが、右上の回路で説明します。

右上のVCF部分だけを切り取った図面を貼り付けておきます。

画像


このVCFでは、CEM3320とアナログスイッチを使って、多機能なVCFを実現しています。3320の入手は簡単とは言いがたいですが、この回路は、CEM3320を使わなくても多機能なフィルタを自作するための参考になりそうです。

まず、信号経路として無視する部品を説明します。ダイオード239と185は保護回路です。抵抗187はアナログスイッチを壊さないようにバイアスをかけるためです。抵抗238、246、241は、OTAの直流動作点を決めるバイアス電流を流しています。CEM3320はとても特殊な回路構成のOTAなのですが、まあここでは単なるOTAだと思ってください。3Qaは、入力のミキサです。3QbはCVミキサ、3Oaは出力切り替えのバッファを行う反転増幅器です。

アナログスイッチ1Qと3Qが、A, B, C, Dと名づけられた制御信号でON/OFFされています。
ユーザマニュアルによると動作モードは4つあります。動作モードとABCDの対応付けをしているデコーダの動作がよく分からないのですが、回路から推測すると、以下のように対応しているはずです。

 LPモード: 24dB/OctのLPF: BとAがON
 BP1モード: 2次のBPF: BとDがON
 BP2モード: 4次のBPF: CがON
 HPモード: 2次のHPF: DがON

3320には4段のフィルタがありますが、そのうち後の2段はLPFに固定されています。最初の2段の特性をHPFとLPFに切り替え、また、出力から3320のレゾナンス入力(2Qの8番ピン)への経路を切り替えることにより、これらの動作モードを実現しています。(レゾナンスのフィードバック経路は、3320の内部にあるので、回路図には明示されていません。)

最初の2段では、各段2個のアナログスイッチを同時にON/OFFするだけで、特性をHPFとLPFに切り替えています。切り替えを簡単にするために、10kの抵抗(173と235)が役立っています。

各段について見てみましょう。

アナログスイッチ2個がONの場合、LPFになります。BC559(番号237の素子)はバッファです。3320の各段フィルタの出力インピーダンスはあまり低くはないのでしょう。

アナログスイッチ2個がOFFの場合、信号は10kと330pFを通りますが、聴覚で聞き取れる20kHz以内では、10kは330pFのインピーダンスと比較して十分小さく無視できます。従って、十分に特性の綺麗なHPFになります。

さて、全体の特性はどうなるかというと:

○LPモード: AとBのみがONの場合、最初の2段の特性がLPFで、出力を4段目から取り出されます。4次のLPFになります。

○BP1モード: BとDのみがONの場合、初段はHPF、2段目がLPFで、出力が2段目から取り出されるので、2次のBPFになります。

○BP2モード: CのみがONの場合、初段、2段目はHPFで、3段目4段目のLPFを通って、出力が4段目から取り出されるので、4次のBPFになります。

○HPモード: DのみがONの場合、初段、2段目はHPFで、出力が2段目から取り出されるので、2次のHPFになります。

フィルタの構成が変わると、レゾナンスのフィードバックの量も変えないと、うまく発振させられないのですが、出力を取り出す場所を切り替えるのと同時にフィードバックの量を切り替えられるようにしているのが巧妙です。

これくらいの機能なら、普通のOTAを使った4段フィルタを改造しても実現できそうですね。

この項おわり。

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コメント(1件)

内 容 ニックネーム/日時
ここにも解説がでました。

http://www.electricdruid.com/index.php?page=info.cem3320
houshu
2008/06/25 01:00

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