Basat en el Corosint de J. D. Mitchell (Elector 1981)
Què és el Corosint
El Corosint és un instrument electrònic experimental de concepció simple que permet una varietat àmplia de sons clàssics tot imitant lleugerament a instruments musicals.
Característiques físiques
Es caracteritza per incorporar un generador amb efecte de cor, per batut de freqüències, que li dona més dinàmica. També és un muntatge electrònic que serveix d’iniciació a l’electrònica analògica, on es fan servir conceptes de música i de electroacústica aplicada. Però cal tenir en compte que el seu muntatge està estimat en un mes depenent de la tenacitat que es posi en la realització.
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 del 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 Cor.
4.- Segon AR-ASR o efecte ADSR, tot i 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.
Versions experimentades
A continuació es presenten les diferents variant del mateix esquema que s’ha experimentat i les causes de decidir unes o altres versions.
Corosint MODULAR:
La versió modular es va construir el 2012 amb factor de forma 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.
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.
Aquesta versió resumeix el muntatge i l’adapta a Eurorack 3U però no evita certes deficiències funcionals pròpies del circuit original.
Però aquest circuit no només no ha aportat millores sinó que fins i tot ha portat nous problemes i encariment. Per això, 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.
Anàlisi dels circuits crítics de l’instrument
A fi de recolzar la dinàmica d’estudi de l’instrument en el present treball s’ha decidit afegir al text un anàlisi detallat de la electrònica de circuits. Del present anàlisi es podrà deduir la necessitat de derivar aquest sintetitzador a un factor de forma o altre i així justificar que un factor de forma és una valor important en el disseny de sistemes.
Circuit Oscil·lador
Tanmateix, aquest VCO4 és l’oscil·lador de Cor tal i com en Mitchell apunta en el text original a la revista. Sobretot cal destacar que el condensador C5, de 2,2 nF és significativament més petit que els dels altres oscil·ladors. Això és així per produir una freqüència més alta. Tots quatre oscil·ladors funcionaran de la mateixa manera.
Anàlisi electrònic:
En primer lloc es dedueix la càrrega i la descàrrega de l’oscil·lador. És a dir que la càrrega de C5 ve donada pel transistor T5 i que la descarrega és produeix pel transistor intern al terminal DIS (pin 7) del NE555. Això és així ja que 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.
Per tant, a 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.
A més a més, 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.
A més a més el mecanisme del vibrat completa la cadena d’esdeveniments, doncs hi ha un segon factor que variarà la freqüència de l’oscil·lador amb efecte de “vibrato”. Aquest és degut a que 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:
A la pràctica s’ha descobert que hi ha un efecte transitori que en Mitchell ja va notar en el seu disseny i per aquesta raó va modificar el traçat de pistes i va incorporar inductors separador com l’inductor L1 i el condensador C6 per intentar 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.
Valoració a 27 d’agost de 2025
A la vista de tot el que hem aprés en aquest treball i posant un límit raonable a l’objectiu de realització estic pensant en validar un nou factor de forma per a aquest petit sintetitzador tot mantenint els objectius inicials de millora però a l’hora amb la facilitat de muntatge que ha de requerir un instrument com aquest.
Penso en el treball del Sr. Xavier Amatriain i com incorporar la transformada ràpida de furrier a un invent com aquest.
El repte continua…