El Corosint

Basat en el Corosint de J. D. Mitchell (Elector 1981)

Versió reparada del 2014 de la mateixa placa

El Corosint és un instrument electrònic experimental, de concepció simple, que permet una varietat àmplia de sons clàssics, imitant lleugerament a instruments musicals. Es caracteritza, a més, per incorporar un generador d’efecte de cor, per batut de freqüències, que li dóna més dinàmica.

Corosint és també un muntatge electrònic que serveix d’iniciació a l’electrònica analògica, on no només s’aprèn construint, a més es fan servir conceptes de música i d’electroacústica aplicada. El seu muntatge està estimat en un mes, a nivell particular, depenent de la tenacitat que es posi en la realització.

Vista de la cara de components de la versió inicial de 1982
Vista de la cara de pistes i teclat de la versió inicial de 1982

Característiques del Sintetitzador Analògic Corosint:

Dues i mitja octaves, teclat d’estilet amb contacte coure – coure.

Tímbriques: (Registres)
Larigot, Dotzena, Viola, Violí, Viola alta, Violoncel, Flauta, Clarinet, Fagot.

Efectes:
Cor, en funció de l’instrument
Vibrato (Amplitud i Freqüència)
Envoltants (AR-ASR) regulables de 1ms a 10 segons
Comandament de Pitch
Afinació (Centre de Pitch a 523,25Hz en Do segona octava)

Alimentacions:
+ 15Vdc, + 12Vdc, -15Vdc

Propostes de millora de l’instrument:
En termes generals es pretén tenir un instrument millorat en quan a l’acústica però també integrar-lo dintre de la sistemàtica dels sintetitzadors modulars com un mòdul més.

1.- Separació del circuit de GATE. Aquest senyal està generat directament a la placa del Corosint, però els controladors actuals separen el Volt/Octava del senyal de control Gate.

2.- Adaptació a Volt/Oct. Originalment és exponencial invers iniciat a 11V i que va baixant a mida que augmenta la freqüència. En un senyal Volt/Octava la nota més baixa comença a 0V. Al augmentar la freqüència de la nota augmenta la tensió exponencialment.

3.- Bateria externa d’oscil·ladors. Amb la finalitat d’augmentar la sonoritat es podria integrar diversos mòduls en un mateix sintetitzador actuant com a generadors separats i augmentant l’efecte Coro.

4.- Segon AR-ASR o efecte ADSR, que no és gaire viable en un instrument d’estilet. L’efecte Atach-Decay millora la expressivitat i amplia el tipus de simulació més proper al piano que sí que disposa d’aquest efecte.

5.- Font d’alimentació independent. Per a fer-lo compatible amb Eurorack.

6.- Substitució del teclat d’estilet per un teclat de membrana llegit des d’un Arduino i un sumador de 16 bits. Aquesta solució ja ha estat provada amb el Corosint el 2015.

7.- Teclat d’estilet independent de Volt/Oct. amb sortida independent de Gate. Aquesta última millora permetria reconstruir un Corosint totalment a l’estil de l’Original de J. D. Mitchell.

Proves parcials de l’oscil·lador VCO III de René Schmitt sobre L10

Corosint MODULAR:

Versió construïda el 2012 pel mètode L10. Utilitza l’oscil·lador VCO III de René Schmitt, també implementat en el mòdul del mateix nom de Befaco.

Aquest estructura modifica el diagrama de blocs original però actua de la mateixa forma que el Corosint. Un primer mòdul fa la conversió dels senyals del teclat a volt/octava. Dos senyal surten del VCO, quadrada polsant com en els oscil·ladors del Corosint, seguit d’un bloc generador d’harmònics amb el circuit integrat CD4520, i un generador d’envolvents basat en dos NE555 que milloren la dinàmica.

Versió modular modificada seguint les indicacions dels tallers de BEFACO

Corosint EURORACK:

Ni teclat ni alimentació, és un circuit de placa única per a muntatge en format EURORACK de 60HP.

Aquest circuit iniciat el 2015 incorpora únicament la versió original del Corosint de J. D. Mitchell sense modificacions importants de l’original. Els components han sigut col·locats en una distribució similar, s’ha evitat algun pont però per lo general segueix el mateix traçat de pistes. En alguns aspectes el disseny del pcb, de simple cara, te funcions de desacoblament dels oscil·ladors per variacions de carrega tal com l’original. S’ha eliminat la font d’alimentació i el teclat. El circuit encara no és compatible amb els senyals de control dels sistemes modulars i s’aconsella simular el teclat amb un Arduino amb sumador de 16 bits.

Remodelació de la placa única sense teclat amb KiCAD

Aquesta versió resumeix el muntatge i l’adapta a Eurorack 3U però no evita certes deficiències funcionals pròpies del circuit original.

Es deixa oberta aquesta pàgina a comentaris de cara a facilitar la comunicació amb qui tingui interès per a construir una rèplica actualitzada amb components electrònics del present.

L’objectiu en aquesta reedició de l’article és fer un anàlisi profund del circuit i plantejar solucions en diferents direccions. També estaria bé poder compartir una edició final de les PCB un cop acabat el projecte d’aquesta nova concepció de l’instrument.

Circuit Oscil·lador

Detall del circuit de control i oscil·lador NE555, peça clau del Corosint

VCO4 és l’oscil·lador de Coro tal i com en Mitchell apunta en el text original a la revista. El condensador C5, de 2,2 nanofarats és significativament més petit que els dels altres oscil·ladors. Això vol dir que ho farà a una freqüència més alta. Tots quatre oscil·ladors funcionaran de la mateixa manera.

Cadena d’esdeveniments:

La càrrega de C5 ve donada pel transistor T5. La descarrega és produeix pel transistor intern al terminal DIS (pin 7) del NE555. Cada cop que la tensió de C5 supera el llindar de THR activa el transistor DIS i curtcircuita C5 a GND, quedant novament alliberat al baixar per sota de TR.

La freqüència a la que oscil·la depèn directament de la pendent de carrega de C5 a través de T5, P9 i R15. El primer que ens determina el corrent és la funció de transferència de T5, que varia molt d’un transistor a un altre i per això P9 és una resistència variable.

El punt de control per tensió es determina per la dependència entre la diferencia de tensió i la resistència de càrrega, en aquest cas P9 + R15 i la conseqüent intensitat que es derivarà d’aquesta relació. Aquesta tensió està lligada a la tensió de control (control voltage) ja que la tensió base-emisor de T5 és estable.

Completada la cadena d’esdeveniments, hi ha un segon factor que variarà la freqüència de l’oscil·lador amb efecte de “vibrato”. Al variar la tensió de referència CV (pin 5) el punts de disparo THR i TR variaran de manera inversa, al disminuir la tensió augmenta la freqüència.

Senyal de sortida de l’oscil·lador:

En conseqüència, el senyal de sortida és a positiu només mentre el condensador C5 s’està descarregant, és a dir, mentre la tensió de C5 cau de THR a TR. Aquest pols és d’amplitud sempre igual sigui quina sigui la freqüència. Així la freqüència bé donada per la pendent de C5 en pujar fins a THR.

El resultat és un senyal de PWM molt baix i és pràcticament inaudible si s’entrega així a l’amplificador de sortida. Caldrà modificar-lo en els següents circuits.

Immunitat entre oscil·ladors:

L’inductor L1 i el condensador C6 intenten evitar que la forta baixada provocada per la descarrega de C5 afecti als circuits oscil·ladors propers. Es suma a l’efecte les llargues pistes separades d’alimentació independents fins als respectius NE555. Cal tenir en compte que un regulador de tensió poc estable afectarà significativament a la freqüència final.

D’aquesta mateixa manera, la separació de masses i la consistència local en les mateixes de cada oscil·lador pot ser important per a un bon resultat. Un format més avançat seria el de disposar separadament de reguladors independents per a cada oscil·lador de per exemple 10V sobre els terminals 8 i 4 del NE555, preveient un “drop out” suficient.

C13 de 100 nanos és el condensador que oficialment cal posar a les línies de transmissió analògica de distribució a placa, també en el “Vibrato” del Corosint. Ni molt menys s’ha de seguir al peu de la lletra.

Revisió del 7 de desembre de 2021. Continuarà.

jordi.autocet@gmail.com

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *