| 学研 大人の科学 シンセサイザークロニクルSX-150改造 大人の科学 シンセサイザークロニクル学研SX-150 改造  もうすでに購入、組み立てそして演奏した方も多いと思います。 このホームページ、またブログでも、解説などはじめてからアクセスも増え、毎 日検索からご訪問の方も多くいらっしゃいます。 →ブログの組み立て、操作解説もご覧ください。 http://mtomisan.cocolog-nifty.com/blog/  概略組み立て、演奏なども終わりという方も多いでしょう。 VCFもレゾナンスを上げるとそこそこの音がします。   お待たせしました。お約束の改造篇です。 自分の場合は、30年ほど前はアマチュアとしてシンセサイザーを自作、電子楽 器・エフェクター製作記事を雑誌発表していたり、  その後は複数の楽器メーカーで実際にシンセやエフェクターの設計もしていた こともあります。  そんな訳で、外見やタッチ盤の改造ではご期待にはそえないでしょう。やはり 回路の増設改造ということでしょう すでに音だしをされた方はすでにだいたいの可能性が見えてしまったと思いま す。  改造方針としては１）おしい部分の改造 小型・簡単化のためにパラメーターを整理した部分があり、音の微妙な調整が できない。このあたりを調整可能にする。 a) VCO制御のLFOのインテンシティー可変 ｂ） VCF制御のエンベロープのインテンシティー可変 おいしい部分の簡単追加 以前も書きましたが、LFOをVCOに入れるか、VCFに入れるかの選択として音 のバラエティーを増やす。ここで１a)の改造が生きてくる訳です。 第２弾、バラエティーを増やす a) VCO波形をノコギリ派だけでなくPWM可能な矩形波との選択する このためには矩形波に変換回路を追加。 マニュアル設定、変調としてPWMとLFO。ここは選択式でボリウム数を増やさ ない工夫が必要でしょう。 そして第３弾は 外部音源入力 ノイズジェネレータなどの外部音源の入力端子を増設 さてブロックは本誌に出てます。回路図には定数は入っていません。 しかし、基板から読めば良いということでです  さらに詳細は各部の波形などを当たる必要があります  これは概略方針の回路図 ■第一弾 ＶＣＦモジュレーションの追加 簡単にできて音のバラエティーを豊富に  まず、VCOのLFOモジュレーションのインテンシティー可変。そしてVCOかVCF の選択。  追加部品はスイッチ1個、ボリウム（10KB）1個、抵抗（２２０KΩ）1個 それに取り付け用の基板、線材などです。  今後の改造を前提に底に追加基板を当てることにしました。 パターンカットは1ヵ所。  パターンカット（上画像でオレンジの部分）、配線場所は、本誌の回路図とを参 照。  さてこの改造で、LFOの周波数を上げても追加INTボリウムを上げないと 変調がかかりません。しかし、スイッチはVCO側でビブラート、VCF側でグロー ルの選択となり、その量はボリウムで可変できます。 これVCFのここち良いLFOワウ音が出るようになりました。 こんな簡単な改造で本格的になります 説明はブログもご覧ください  １）×を基板でパターンカット ２）ボリウム、スイッチ、抵抗を追加します。 改造はご自身の責任で行ってください。 改造の内容、操作などの説明は。 ブログもご覧ください ＜改造音色動画紹介＞ 音色は↓で確認してください。 改造第一弾動画 単純に発音して、追加音を公開 お聞きのとおり、こんな簡単な改造で音色バラエティーが得られます。 |
| 学研 大人の科学 シンセサイザークロニクルSX-150改造 ■第二弾 PW（矩形波）の追加と波形ミックス 比較的簡単にできて音のバラエティーを豊富にの第２段 説明はブログもご覧ください  １）×を基板でパターンカット ２）ボリウム、スイッチ、抵抗、コンデンサ、OPアンプを追加します。  ＜改造音色動画紹介＞ 改造第２弾動画 単純に発音して、追加音を公開 改造はご自身の責任で行ってください。 改造第３弾の方向性はブログで公開しております。 ブログもご覧ください 第３弾以降の改造を行わない方にはSAW、PWのミックス反転スイッチは不要です。省略して構いません。  第２弾改造までの外観  追加基板（本体裏面の様子） ＝＝＝＝＝＝＝＝ 少し解説しましょう。 SX-150では鋸歯状波、  つまり、のこぎり波が使われています。これは音作りとしては自然音系の音作りがしやすい、つまり基本、1/2×２倍波、1/3×３倍波・・・ここでフーリエ変換の話をして仕方ないので、 まあ人間が聴くと心地よいような高調波が分布しているという訳ですが。 ここでは強い音作りができる矩形波に変換しても出せるようにしました。 回路の外観はこんな感じで OPアンプは1個追加、でも４個入りなので2個ユニットしか使ってません。  波形はPWマニュアルつまみでこんな感じ変わります。    そしてPW（パルスワイズ）のモジュレーションにはLFOかエンベロープを選択して選べます。LFOでは昔からパルサーと言っている音からストリングスアンサンブルのような音が得られ、エンベではエレクトロニカルパレードで使うびゅんびゅんした音が得られます。 そして第１回実践改造で得られた、エンベのワウ、LFOのワウを使うとやっとアナログシンセらしくなった・・・という感じですね。 そして波形はセレクトではなくミキシングとして下のように、自由に変わるようにしました。  のこぎりと矩形を足してもそう面白いことはないのですが、これは次への布石なのです。 改造による音色は↓で聴いてください。 改造第２弾動画 改造第３弾予告 １）外部音声入力 ２）VCFのエンベMODの可変化 ３）外部VCFCV入力 これは第４弾改造（増設ユニット、もちろん基板での回路スペースがあるので内蔵しても構わないけれど）のためでもあります。 改造紹介 底板はプラ板で製作、ブラック塗って仕上げ。  正面から見ると  こんな感じになりました。 |
| 学研 大人の科学 シンセサイザークロニクルSX-150改造 ■第三弾 外部オーディオ入力、外部VCFCV入力の増設 回路は以下のようになりまして、第二弾の改造の若干の発展で可能です。  これにより、外部よりオーディオ信号を入れ、VCFをかけたり、また外部からVCFのカットオフを 変調することができるようになります。合わせて、一定レベルの変調 なっていたVCFのエンベロープも可変できるようにし、外部との切り替えはプラグを挿すことで自 動で切り替わります。音声も同様で、外部と内部の鋸歯・PWのどちらかとのMIX。外部を使わな い時は両方のMIXとなります。 配線では１箇所パターンカットが発生しますが、第２弾の改造にジャック（スイッチ機能付き）を2 個とボリウム1個の追加だけです。 簡単にできる改造・改良としては、VCFにトラッキングをかけるなどからあるでしょうが、ノイズ音 源などを入れてみると、残るはVCAを追加するか？くらいで、次のステップはノイズ音源などの外 部ユニットの製作となります。 本体改造のこれまでの回路図です。  外部ユニットを使わなくても、ノイズを入れたい・・・、風のような定常持続の効果音、VCFのカット オフを利用ENVをかけてSL音などと、シンセドラムのようなしっかりエンベをかけたい・・・本格VC Ａは大げさなので、ここではトランジスタのキーイングで済ませる・・・というところではどうでしょう か・・・ |
| 学研 大人の科学 シンセサイザークロニクルSX-150改造 ■第四弾 外部ユニット ノイズ音源の製作 FM放送の局間ノイズを利用したり工夫は面白いですが、実用ではちょっと困るでし ょう。回路となるとはツェナーダイオードやトランジスタの雑音を利用する方法、これは 素子の選別が必要だったりします。 この汎用ゲートをノイズ源・アンプで使う方法は自分がずいぶん昔、雑誌で紹介した ことがありますが、意外に知らない方も多いようです。 ということで回路は以下となります。  部品に特殊なものはありません。 小型の万能基板に組んでみました。  スイッチは電源です。  電源は単三乾電池４本です。 外部ユニットはまだ機能を追加予定のため、まだケースはありません。  SX-150に増設した外部音声入力に接続です。 VCAを入れていませんのでVCFで閉めないかぎり音は鳴り放しですが、 効果音を作るには向いています。 ● ワンチップ、ノイズジェネレータ回路 本体内蔵では１チップで構成したノイズジェネレータで十分でしょう。また外部ユニッ トでも、実装をうまくして安定な状態が得られれば、回路を簡略化できます。  更新10月12日  音のサンプルもお聞きください。 noise.mp3 動画で操作・音色をご確認ください noisegen.wmv |
| 学研シンセサイザー SX-150増設ユニット製作 アナログシーケンサーはすでに８ｃｈマルチプレクサーを利用したものが他のサイトで上がって いますので、ここではノイズジェネレーターがあるのならS/H（サンプル＆ホールド）ということに しましょう。
外部ユニットの最終回路です。  主要部品 ・TC4069 2個 ・TC4053 1個 ・2904 2個 ・TL062 1個 難しい部品はありません、 出力を外部入力に入れたいところですが、ふろくの外部入力は信号をF→Vするものなので、簡 単な方法は電極棒でタッチすることでしょう。（グランド接続は必要です。） 考え方はノイズ、三角、のこぎり、逆ノコギリをサンプリングしてピコピコを出すというもの。 パネルつまみです。  上段、ソースの繰り返し周波数／ポルタメント／パターン選択 下段、サンプル繰り返し周波数／ピッチ／レンジ／ゲートタイム になります。 パターンでノイズを選ぶといわゆるランダムノートになります それでは出る音、操作を動画で確認ください。 SHunit.wmv ■回路動作解説 サンプル＆ホールドは入力される変化する電圧を、タイミングごとに捉えて一定化するものも ので、鍵盤のような、段階的な電圧を発生します。 出力をVCOに入力すれば、音程に反映、自動演奏されることになります。 入力される信号としてはノイズ音源があります。これは不規則に変化するので、つぎつぎでた らめの音が出てきます。 ノイズ音源はすでに掲載したものCMOSゲートICの4069UBPをアナログ的に利用したもので す。OPアンプのようにゲート増幅率の高いアンプのように考え、帰還をかければ中点に固定さ れる・・・ような考え方です。ただし差動ではないということですね。 初段は入出力を接続したもので、中点電圧で止まりますが、ノイズ分を含んでおり、これを増 幅することでノイズ音源としています。 後段のアンプはやはりC-MOSゲートを使っており、これは反転アンプで利得は帰還抵抗／入 力抵抗なのですが、部品としての入力抵抗は付いておりません。カップリングコンデンサーで４ 段接続、最後を帰還をかけずにロジックレベルに変換することで、出力レベル差が生ずるのを 抑えています。サンプル＆ホールドでこれでは一定電圧になるため、その前段を使用していま す。 サンプリングの電子スイッチにはFETを使うことも多いのですが、ここでは4000番のアナログ スイッチから２接点３回路の4053を採用しています。低電圧用FET入力OPアンプTL０６２の片側 をボルテージホロワーして使っています。次のサンプリングまで電圧が保持されます。  ノイズのS/H（上：出力 下：入力ノイズ）  三角波のS/H  ポルタメント  三角波→のこぎり波変換 ランダムだけでなく規則的なものもサンプリングしてみたいということで、やはり三角波LFOを C-MOSゲートで構成しています。これはOPアンプよりも低い片電圧の電源を扱い易いからで す。 1個で積分器ｌ、2個でヒステリシスの電圧比較器になっています。のこぎり波は三角波を反転、 つなぎ合わせるとできます。ここで、アナログスイッチでも4052を使用したことが生きてきます ね。 |
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