AVR-Synthesizer "WAVE 1"

rolfdegen · January 18, 2015

HallÃ¶chen miteinander..

Es gibt wieder was neues fÃ¼r die Ohren. Aber dieses mal nicht von mir, sondern von Johannes Taelman.
Er hat einen sehr interessanten Synthesizer auf Basis eines ARM Cortex-M4 Chips entwickelt und diesen
mÃ¶chte ich euch nun vorstellen.

Axoloti Synthesizer

Der Axoloti Synthesizer ist eine Mischung aus Hard- und Software. Am PC werden die verschiedenen
Klangmodule wie bei einem Modularen Synthesizer mit dem Axoloti-Patcher zusammengebaut und
vernetzt. Per USB wird das Programm in den Speicher des Synthesizers Ã¼bertragen und kann per Midi
gespielt werden. Das interessante dabei ist, das vor der Ãœbertragung der Patch am PC in Realtime
vorgehÃ¶rt werden kann.

Axoloti-Patcher

FÃ¼r die Ã„nderung und Anzeige von Parametern gibt es das sogenannte Axoloti-Control Board. Es
besitzt insgesamt 5 Drehregler (Encoder), Taster und ein monochromes Grafikdisplay mit 128x64 Pixel.

Axoloti-Control Board

Youtube:

Axoloti-Website: http://axoloti.be/

Axoloti-Patcher:

GruÃŸ Rolf

rolfdegen · January 18, 2015

HallÃ¶chen..

Heute habe ich die zwei neuen Ersatz XMega100 Breakout Boards bekommen und die Stiftleisten angelÃ¶tet. Zum Ausprobieren habe ich diese in den Stecksockel auf dem Motherboard vom Synthesizer gesteckt und mit ATMEL-Studio geflasht. Die beiden Breakout Boards funktionieren fehlerfrei. Jetzt kann ich ohne Risiko den Xmega Prozessor 10.000 mal umprogrammieren (flashen) ohne das ich Angst haben muss, das ein Bit nicht mehr funktioniert

XMega100 Breakout Board

Zur Zeit arbeite ich noch an der Zoom-Funktion fÃ¼r die Anzeige der Wellenform und den Loop-Points. Ich hoffe das ich das dieses Wochenende endlich hin bekomme.

Lieben GruÃŸ aus Wuppertal. Rolf

rolfdegen · January 18, 2015

Hallo liebe Freunde der Musik...

Vom Elektor Magazin soll es in der Januar und Februar Ausgabe einen neuen Synthesizer Bausatz
geben. Der "J2B Synthesizer" besitzt auch wie der Axoloti Synthesizer einen 32-Bit ARM Cortex-
M3 Prozessor fÃ¼r die Klangerzeugung.

Die Inspiration fÃ¼r die Entwicklung des JÂ²B SYNTHESIZER kam durch den 8-Bit Synthesizer
ATmegatron von Paul Soulsby.

Hier einige Daten:
Monophonic 9-bit synthesizer
32 waveforms + user defined
15 filter types
2 envelope generators
LFO with 16 waveforms
15-pattern arpeggiator
16 patch memories
6 live controls
MIDI
Patch saving/loading over MIDI
NXP LPC1347 32-bit ARM Cortex-M3 microcontroller
2 output channels
Open Source & Open Hardware design

JÂ²B SYNTHESIZER

JÂ²B SYNTHESIZER

Das Ganze kann man sich auf Youtube auch anhÃ¶ren:

GruÃŸ Rolf

km2301 · January 19, 2015

Hallo Rolf,

ich bewundere immer wieder User die so etwas "drauf haben" Mach weiter so und immer schÃ¶n berichten.

GruÃŸ Bernhard

rolfdegen · January 31, 2015

Danke Bernhard :rolleyes:

HallÃ¶chen..

Futuresonus stellt einen neue polyphone Analog Synthesizer vor. Parva vereint die klassische WÃ¤rme eines analogen Synthesizers mit dem Komfort einer digitalen Steuerung und einem elegant gestalteten Desktop GehÃ¤use mit OLED Display.
Der Entwickler Brad Ferguson meint zu PARVA: "Ich entwarf PARVA von Grund auf mit der Absicht, eines neuen Synthesizers unter Beibehaltung des Charakter der Klassiker aus den 70er und 80er Jahren".

Jede der acht Stimmen im PARVA verfÃ¼gt Ã¼ber drei digital gesteuerte analoge Oszillatoren, mit SÃ¤gezahn, Dreieck und PWM-Wellenformen mit extrem genaue TonhÃ¶he und rock-solid StimmstabilitÃ¤t. Ein Paar von Zweipol-state-variable Filter kann fÃ¼r eine 12 dB oder 24 dB Tiefpass oder Hochpass -Verhalten oder aufgeteilt zum Bandpassfiltern ausgebildet sein. Vier vierstufigen HÃ¼llkurvengeneratoren und vier Multi-Wellenform Niederfrequenzoszillatoren fÃ¼ttern eine flexible Modulations-Matrix, so dass fÃ¼r praktisch unbegrenzte KlanggestaltungsmÃ¶glichkeiten .
Parva ist der erste Analog-Synthesizer mit einer USB-Master-Schnittstelle, die es dem Benutzer ermÃ¶glicht, jedes kompatible USB-MIDI-Keyboard anzuschlieÃŸen. Analogpotentiometer bieten sofortigen Zugriff auf die am hÃ¤ufigsten verwendeten Parameter. Das OLED-Display auf der Frontplatte zeigt weitere Einstellungen und vereinfacht so die Suche nach dem perfekten Patch.
Das AluminiumgehÃ¤use und speziellen Aluminium KnÃ¶pfe sind fÃ¼r den robusten Arbeitsalltag eines Musiker konzipiert und gebaut. Jede PAVA Synthesizer wird in Austin Texas von Hand montiert.

PARVA Desktop Synthesizer

PARVA Desktop Synthesizer

PARVA Desktop Synthesizer

OSCILLATORS
* 3 Digitally-controlled analog oscillators
* Sawtooth, triangle, and PWM waveforms
* Tunable +/- 5 octaves
* Hard Syncable
* Independent level controls

FILTERS
* 2 configurable state-variable filters
* 24db or 12db low-pass or high-pass modes
* 12db bandpass mode
* Self-oscillating
* Filter FM

ENVELOPES
* 4 4-stage (ADSR) envelopes
* Exponential curves for punchy attack and natural decay
* Linear mode also available
* Routable to >40 destinations

MODULATION
* 4 LFOs
* Sine, sawtooth, triangle, and square waveforms
* Random sample-and-hold
* Free-running or key-synced
* Routable to >40 destinations

INPUTS / OUTPUTS
* Dual 1/4" TS line-level outputs
* Stereo 1/4" headphone jack
* MIDI input and ouput
* USB port for MIDI input and output
* USB Master port for direct connection of USB MIDI controllers

Parva wird voraussichtlich im Sommer 2015 lieferbar sein. Ab Februar kann die polyphone Version fÃ¼r unter $ 1000 vorbestellt werden. Eine erweiterbare monophone Version wird fÃ¼r unter 500 Dollar angeboten.
Futuresonus wurde 2014 von Brad Ferguson in Austin Texas gegrÃ¼ndet und entwickelt hochwertiger Synthesizer und EffektgerÃ¤te.

GruÃŸ Rolf

rolfdegen · February 8, 2015

So.. heute habe ich wieder etwas Zeit fÃ¼r meinen "Degenerator" gehabt und an der Loop-Funktion programmiert. Ihr habt richtig gelesen. Er heiÃŸt jetzt "Degenerator" obwohl ich den Namen etwas merkwÃ¼rdig finde. Aber Andre findet den Namen gut und so soll es denn wenn Gott will sein..

Damit es nicht zu langweilig wird hab ich mal ein kleines Video gedreht und auf Youtube geladen. Der Sound ist nicht besonders gut, da der Ton bei der Aufnahme von meiner Webcam stammt.

Youtube-Link: http://youtu.be/tS7DX94XwtE

GruÃŸ Rolf

Edited February 8, 2015 by rolfdegen

rolfdegen · February 28, 2015

HallÃ¶chen zusammen. Hoffe euch geht's allen gut da draussen

Heute will ich mit der Programmierung fÃ¼r einen kleinen Stepsequenzer im "Degenrator" beginnen.
Zum Vergleich habe ich mir den Dark-Time Sequenzer von der Firma Doepfer angesehen.

"Dark Time" Sequenzer von der Firma Doepfer

Wie der "Dark Time" soll auch der Sequenzer im "Degenerator" 16 Steps bekommen und optische
Drehregler fÃ¼r TonhÃ¶he und NotenlÃ¤nge (Display). Die Einstellung erfolgt Ã¼ber Tasten und Drehgeber
am "Degenerator".

Heute habe ich von der "Konkurrenz" :smile: aus Frankreich eine Satz Platinen fÃ¼r einen SHRUTHY Synthesizer

bekommen. Als Filterplatine kommt ein SHRUTHACON zum Einsatz. Bin mal gespannt

wie sich der SHRUTHY in Natura anhÃ¶rt.

Bis dahin lieben GruÃŸ. Rolf

Edited February 28, 2015 by rolfdegen

rolfdegen · March 9, 2015

HallÃ¶chen

So.. am Wochenende hab ich mal wieder fleiÃŸig am Synth programmiert und den Step Sequenzer integriert. Er ist noch nich ganz fertig, aber schon lauffÃ¤hig

Noten Symbol: AusgewÃ¤hlte Midi-Note von 0-127
H ist die Notendauer
V ist die LautstÃ¤ke der Note und wird durch einen blauen Balken angezeigt
Roter Punkt bedeutet das der Step aktiv ist. Grau bedeutet ausgeschaltet

SpÃ¤ter wirds noch eine Reset und Skip Funktion fÃ¼r jeden Step geben.

Der Step Sequenzer im "Degenerator"

Das Ganze kann man sich auf Youtube ansehen und anhÃ¶ren. Der Ton kommt von der Webcam und ist leider nicht so prickelnd

Youtube:

GruÃŸ Rolf

rolfdegen · March 10, 2015

HallÃ¶chen..

Gestern habe ich die Bauteile fÃ¼r meinen Shruthi Synthesizer bekommen. Da ich zu den ungeduldigen Menschen zÃ¤hle, habe ich eine Nachtschicht eingelegt und den Shruthi zusammen gelÃ¶tet. So in den frÃ¼hen Morgenstunden wÃ¤re ich fast mit dem LÃ¶tkolben in der Hand eingeschlafen und bin dann doch ins Bett gegangen..

Shruthi Synthesizer

Dank der guten Dokumentation und LÃ¶tanleitung auf der Mutable Instrument Website ist der Shruthi sehr einfach und leicht zu lÃ¶ten und schnell zusammenzubauen. Beim Bestellen der Bauteile sollte man beachten, das es unterschiedliche StÃ¼cklisten fÃ¼r verschieden Lieferanten wzB Mouser oder Reichelt gibt. Ich habe mich fÃ¼r Reichelt entschieden, da dieser Lieferant kostengÃ¼nstiger ist. Ein kleines Problem gabs bei der Bestellung der Tasten. Die Original Tasten gabs bei Reichelt nicht und ich musste dafÃ¼r andere Tasten nehmen. Bei Mouser bekommt man die Original Tasten und die anderen Bauteile problemlos geliefert.

StÃ¼ckliste Reichelt: https://secure.reichelt.de/index.html?&A...199&PROVID=2084

StÃ¼ckliste Mouser: https://www.mouser.de/ProjectManager/Pro...ssID=dcda87764c

Dank meiner langjÃ¤hrigen LÃ¶tkÃ¼nste war der Shruthi schnell zusammengelÃ¶tet und betriebsbereit. Beim Flashen der aktuellen Firmware Ã¼ber ATMEL STUDIO hatte ich ein kleines Problem. Die Voreinstellung fÃ¼r die PDI Clock-Rate von 1MHz fÃ¼r den Mikrocontroller ATmega644P muss im MenÃ¼ auf 125KHz herunter gesetzt werden, da sonst der ATmega644P nicht erkannt wird..

GruÃŸ Rolf

rolfdegen · March 11, 2015

Hallo..

Ein ganz interessantes Beispiel in Bezug auf Sequenzer ist der K4815 Pattern Generator von Kilpatrick Audio. Beim K4815 handelt es sich um einen Midi Sequenzer ohne Tonerzeugung fÃ¼r den 19 Zoll Einschub. Er besticht durch seine ungewÃ¶nliche und einfache Bedienung wie ich finde.

K4815 Pattern Generator

Features and Specs
* Eurorack form factor - 20HP width
* 64 LED 8x8 Matrix multi-brightness grid to show patterns and playback
* Clock control via internal clock, or MIDI or analog (5V) clock
* Clock, direction and reset inputs (0V/5V = off/on)
* CV/GATE or X/Y outputs - range: -5V to +5V
* High-precision 12-bit DACs with internal trim adjustment
* Internal MIDI header compatible with future Kilpatrick Audio modules or DIY breakout boards
* Only 30mm deep (including ribbon cables)
* Serial numbers up to 1009500: Requires +/-12V (less than 10mA) and +5V (less than 65mA)
* Serial numbers from 1009501 onward: Requires +12V (80mA) and -12V (less than 10mA)
* 16 pin Doepfer-style power cable used
* Designed and made in Canada using high quality parts.

Website Hersteller: http://www.kilpatrickaudio.com/?p=K4815

Youtube Video:

GruÃŸ Rolf

rolfdegen · April 1, 2015

Hallo Freunde der Musik

Diese Woche arbeite ich noch ein wenig am Sequenzer in meinem Synthesizer. Folgende Funktionen sind bereits integriert:

16 Steps mit Haltezeit und Velocity
Stepfunktion On, Off, Skip
Manuelle Eingabe der Midi Note oder vom Midi Keyboard
Einstellbare Geschwindigkeit von 30 bis 460 BPM
Transponierung + -2 Oktaven und per Midi Keyboard
Shuffle-Funktion
Velocity fÃ¼r die Modulation zB VCA, VCF oder Oszillator
Sequenzerrichtung Links, Rechts oder Beides
Laden und Speichern von 128 Sequenzen

Der Sequenzer im DeGenerator

GruÃŸ Rolf

ilmenator · April 2, 2015

Prima Sache! Zum Layout des Sequenzers frage ich mich allerdings, ob das mit den drei Reihen zu 6, 6 und dann nur 4 EintrÃ¤gen so intuitiv ist, die Ãœbersicht Ã¼ber die Steps zu behalten. KÃ¶nntest du nicht einen 4x4 Block von Steps auf der linken Seite anordnen, und die virtuellen Encoder in einer Vertikalen rechts davon (oder andersherum)?

rolfdegen · April 10, 2015

Hallo ilmenator

Danke fÃ¼r deinen Tip. Ich gebe zu die 6x3 Anordung ist nicht gerade Anwenderfreundlich. Aber es ist mein erster Entwurf und bis zur entgÃ¼ltigen Version werde ich das Layout noch etwas verbessern. Versprochen :smile:

Hier der Startscreen vom "DEGENERATOR" nach dem Einschalten.

Entwicklungsstatus:

Die 128 Wellenformen (128x256Byte) vom internen Flashspeicher wurden jetzt auf die SDCARD ausgelagert
damit ich 32KByte mehr Speicherplatz fÃ¼rs Programm bekomme. Diese werden dann beim Systemstart
in das 1MByte SRAM geladen. Durch diese Ã„nderung hat man spÃ¤ter die MÃ¶glichkeit die Wellenformen
einfach gegen andere auszutauschen.

In dieser Woche arbeite ich an der Modulations Matrix im Synthesizer.
Hier ist eine kleine mathematische Formel fÃ¼r die Einstellung der Grenzfrequenz mit Cutoff-Level und Amount-Level.

// VCF1_CV_IN = VCF1 CV Eingangswert 12Bit von ADSR Generator
// VCF1_CV_OUT = VCF1 CV-Ausgangswert
// VCF1_Amount = Geberstufe 0-127
// VCF1_Cutoff = Geberstufe 0-127

VCF1_CV_Out = ((uint32_t) (128 - VCF1_Amount) * VCF1_CV_IN / 128) + (((uint32_t) VCF1_Amount * VCF1_Cutoff / 128) * VCF1_CV_IN / 128)

FÃ¼r die LFO Modulation des Filters muss ich noch Ã¼berlegen wie ich die Formel dafÃ¼r umstricke bzw erweiter.

Der LFO Ausgang hat einen Wert von 0-255.

GruÃŸ Rolf

Edited April 10, 2015 by rolfdegen

rolfdegen · April 16, 2015

HallÃ¶chen..

Bin jetzt im Endspurt und steh etwas unter "Stress". Arbeite viel an meinem Synthesizer. Aus diesem Grund fallen meine Berichte hier etwas mager aus. Zur Zeit wird eine Frontblende hergestellt damit der "DEGENERATOR" in der CC2 TV Sendung nÃ¤chste Woche nicht so "nackelich" aussieht. Musste dafÃ¼r extra noch ein 2.Frontpanel zusammenlÃ¶ten (siehe Bild). Ein komplettes GehÃ¤use aus durchsichtigem Kunststoff ist schon in Planung.

2.Frontpanel

Ach her je.. bin schon ganz aufgeregt Hoffentlich funktioniert alles in der TV-Show problemlos und es gibt keinen VorfÃ¼hreffekt. Ist ja schlieÃŸlich der Prototyp. Wird schon gut gehen

GruÃŸ Rolf

Edited April 16, 2015 by rolfdegen

Thomasch · April 19, 2015

Hallo Rolf,
wie ich im CC2 Forum lesen konnte, bist du gerade auf der Suche nach einer schnelleren Hardwareplattform fÃ¼r den potentiellen Nachfolger des DegenErator.
Hast du schon Vorstellungen in welche Richtung der neue Synth gehen soll?

rolfdegen · April 25, 2015

Hallo Thomasch

Habe mir den Raspberry Pi 2 mit QuadCore und 1GHz gekauft. Mit externen DACs und Filtern wird das die Soundmaschine. Aber das ist noch Zukunft.

GruÃŸ Rolf

rolfdegen · April 25, 2015

HallÃ¶chen..

Der "DE:GENERATOR" ist ready for sounding..

Der "DE:GENERATOR"

Die Frontplatte ist mal eben schnell gemacht worden und noch nicht so perfekt. Die Display Aussparung stimmt nicht und Beschriftung fehlt noch.

Sieht doch schick aus

GruÃŸ Rolf

rolfdegen · April 25, 2015

Der Studiobesuch beim CC2

Hallo liebe Freunde..
Der Studiobesuch beim CC2 war sehr interessant und eine groÃŸe Freude fÃ¼r mich. Endlich konnte ich den "Urgesteinen" des damaligen WDR Computer Clubs Wolfgang Back und Wolfgang Rudolph leibhaftig die HÃ¤nde schÃ¼tteln. Der Heinz war dieses mal leider nicht dabei.

Es ist sehr interessant zu beobachten mit welcher Routine und Gelassenheit und vor allem mit wieviel Humor die beiden WolfgÃ¤nge eine TV Sendung machen. Und ich live dabei und mittendrin.. wow.

Von Lampenfieber vor den drei Kameras war bei mir keine Spur mehr als ich mit Wolfgang Rudolph ins GesprÃ¤ch kam und von den AnfÃ¤ngen meiner Entwicklung am Synthesizer erzÃ¤hlte. Techniker unter sich.. da sind 15 Minuten nix. Die Minuten flogen im Eiltempo an mir vorbei und ich hÃ¤tte noch Stunden vom Synthesizer, Elektronischer Musik u.a. Dingen erzÃ¤hlen kÃ¶nnen. Aber da war noch Stefan Krister und der wollte etwas Ã¼ber den 3D Druck erzÃ¤hlen. Dem wollte ich nicht die Show stehlen

Hab mal ein paar Fotos aus dem Studio von NRW TV geschossen um zu "beweisen" das ich wirklich da war

Fotos CC2 Studiobesuch

Edited April 25, 2015 by rolfdegen

Thomasch · April 26, 2015

Geht die Folge heute noch online?

Bis jetzt gibts nur die CC2 Folge vom 19.04. unter "Aktuelle Sendung" zu sehn.

rolfdegen · June 18, 2015

HallÃ¶chen zusammen!

@Thomasch. Die 2.Folge vom CC2 findest du hier:

Es gibt wieder viel neues zu berichten. Hier gehts zu den News: http://www.cczwei-forum.de/cc2/thread.php?threadid=5878&threadview=0&hilight=&hilightuser=0&page=23

Stand der Dinge:

Mit Neo und Morpheus war ich heute in der Matrix und tauche gleich wieder ein

Kleiner Scherz. Wer den Science-Fiction Klassiker Matrix nicht kennt hier zur Film Info: http://de.matrix.wikia.com/wiki/Matrix_Wiki

Diese Woche arbeite ich wieder an der Modulationsmatrix. Keine leichte Sache Aber Dank einiger Tips aus dem Mutable Forum will ich das mit Hilfe eines Zweidimensionale Daten Arrays versuchen umzusetzen.

Was ist ein Zweidimensionale Daten Arrays: http://www.c-howto.de/tutorial-arrays-felder-zweidimensional.html

Modulationsmatrix im DE:Generator

Wie man auf dem Bild erkennen kann, besteht das Daten Array aus 6 Reihen (Slots) mit jeweils 3 Datenfeldern (Source, Destination, Amount).

Der Zugriff auf ein Datenelement in der Modulationsmatrix erfolgt mit einem Zeilen- und Spaltenindex. Unter C sieht das zB dann so aus:

amount = (slot_array[2][2]); // load lfo1 amount

Die Berechnung eines Modulationsknoten besteht im wesentlichen aus der Multiplikation von Source- und Destination-Werten. Um die Berechnungen schnell auszufÃ¼hren, habe ich Inline-Assembler Routinen verwendet. Mit Inline-Assembler kann man kleine optimierte Assembler Routinen direkt in den C-Code einbetten.

// LFO1 => VCF Modulation  --------------------------------------------
temp_cv = U16ShiftRight4(Env2.value_); // convert 16Bit Envelope to 12Bit PWM-Control for Filter-Cutoff 
amount2 = (slot_array[2][2]) << 1; // load lfo1 amount *2
modul2 = lfo1_out * amount2 >> 8;
temp_cv = U16U8MulShift8(temp_cv,(255-modul2));

// set Filter Cutoff --------------------
CV_VCF_Cha1 = temp_cv;
CV_VCF_Cha2 = temp_cv;



// Inline-Assembler Routinen (avr-gcc) ------------------
static inline uint16_t U16ShiftRight4(uint16_t a) {
    uint16_t result;
    asm(
    "movw %A0, %A1" "\n\t"
    "lsr %B0"      "\n\t"
    "ror %A0"      "\n\t"
    "lsr %B0"      "\n\t"
    "ror %A0"      "\n\t"
    "lsr %B0"      "\n\t"
    "ror %A0"      "\n\t"
    "lsr %B0"      "\n\t"
    "ror %A0"      "\n\t"
    : "=r" (result)
    : "a" (a)
    );
    return result;
}

static inline uint16_t U16U8MulShift8(uint16_t a, uint8_t b)
{
    uint16_t result;
    asm(
    "eor %B0, %B0"    "\n\t"
    "mul %A1, %A2"    "\n\t"
    "mov %A0, r1"     "\n\t"
    "mul %B1, %A2"  "\n\t"
    "add %A0, r0"     "\n\t"
    "adc %B0, r1"     "\n\t"
    "eor r1, r1"      "\n\t"
    : "=&r" (result)
    : "a" (a), "a" (b)
    );
    return result;
}

Die Schwierigkeit in der Programmierung besteht jetzt darin, die einzelnen Modulationsknoten in der Matrix zusammen zu fÃ¼hren. Daran arbeite ich jetzt...

Bis bald und eine schÃ¶ne Wochen wÃ¼nscht euch der Rolf aus Wuppertal

Edited June 18, 2015 by rolfdegen

rolfdegen · June 18, 2015

HallÃ¶chen und guten Abend smile

Ich glaube das die Sounds vom DE:Generator sehr interessant sind und er
sich nicht verstecken muss im Vergleich zu anderen Synthis, obwohl er nur
eine 8Bit AuflÃ¶sung hat.

Testweise habe ich heute einen 580KByte groÃŸen Chor-Sample geladen und 
Ã¼ber den eigebauten Stepsequenzer abgespielt.
Im normalen Fall wird der Wellenform Oszillator bei jeder Tastenanschlag 
neu getriggert und beginnt das Abspielen des Samples von vorne (Sound 
Beispiel 1.Teil). Ich habe diese Funktion Ã¼ber einen Switch (ReTrig) 
abschaltbar gemacht, so dass der Wellenform Oscillator im Loop lÃ¤uft und 
bei jedem Tastenanschlag ein anderer Wellformabschnitt vom Sample 
gespielt wird (Sound Beispiel 2.Teil). Der Sound klingt dadurch 
abwechslungsreicher und weniger statisch. Das funktioniert allerdings 
nur bei FlÃ¤chensounds sehr gut.

Sound Beispiel 1.Teil Note trigger Waveform Oszillator 2.Teil: free run Waveform Oszillator

Soundcloud: https://soundcloud.com/rolfdegen/osc-re-trigger

GruÃŸ Rolf

Edited June 18, 2015 by rolfdegen

Thomasch · June 18, 2015

Hallo Rolf,

ist auf der letzten Sound Demo noch ein leichter Hall drauf?

Oder ist der Hall ein Teil des Samples?

LG

Thomasch

P.S.:

Habe deine beiden Auftritte im Computer Club gesehn, hÃ¤ttest gern noch mehr auf die einzelnen Funktionen eingehen kÃ¶nnen, aber das hÃ¤tte wohl den Umfang der beiden Sendungen zu sehr gesprengt. :D

GlÃ¼cklicherweise hÃ¤lt du uns ja hier immer auf dem Laufenden.

P.P.S.:

Schade daÃŸ Dein Synth nur monophon spielbar ist.

FÃ¼r nen reinen Bass Synth wÃ¤re das vÃ¶llig ausreichend, aber dein Synth bietet vom Soundpektrum doch einiges mehr.

Es wÃ¼rde sicher Sinn machen, daÃŸ Projekt auf nen stÃ¤rkeren Prozessor zu portieren fÃ¼r eine hÃ¶here Polyphonie.

Beim Einsatz von analogen FIltern wÃ¼rde es auch Sinn machen Multichannel D/A Wandler zu integrieren, so daÃŸ die Filter auch polyphon gespielt werden kÃ¶nnen.

rolfdegen · July 31, 2015

HallÃ¶chen.. da bin ich wieder

Nach lÃ¤ngerer Urlaubs- und Gedankenpause hab ich wieder Neues zu berichten.

Die Modulationsmatrix ist fertig. Es stehen insgesamt 12 Slots zur VerfÃ¼gung in dem jeweils eine Modulationsquelle mit einem Ziel verknÃ¼pft werden kann. Die ModulationsstÃ¤rke kann von +64 bis -64 geregelt werden. Die Tage werde ich dann ein ausfÃ¼hrliches Video mit dem DE:generator und meinem neuen DigiScope machen.

Modulationsmatrix
Picture%2B26.jpg Picture%2B27.jpg

Zur Zeit programmiere ich noch ein wenig an den neuen Funktionen fÃ¼r die Oszillatoren. Folgende Funktionen sind bereits implementiert: SUM, Ring, XOR, Sync, Bitcrushing, Noise und FM.
Auch hier folgt ein Video sobald das neue DigiScope angekommen ist

Oszillator MenÃ¼
Picture%2B28.jpg Picture%2B29.jpg

Mein neues DigiScope

Mein altes Hameg HM203-6 20MHz hat fast 20 Jahre auf'm Buckel und lÃ¤uft immer noch. Gut.. ein paar Dinge funktionieren nicht mehr so wie am Anfang, zB haben die Poties und Drehschalter manch mal einen kleinen Wackelkontakte, aber im Prinzip tut es doch noch seinen Dienst.

Mein neues Scope ist ein Siglent SDS1072CML Zweikanal Digital-Oszilloskop mit einer Bandbreite von 70 MHz, einer Abtastrate von 1 GSa/s und einer Speichertiefe von 2 Mpts. Die groÃŸen 7" (17,78 cm) TFT Farbbildschirme idt sehr gut ablesbar und durch 18 Divisions in der Horizontalen steht stÃ¤ndig ein maximaler Bereich fÃ¼r die Signaldarstellung zur VerfÃ¼gung. Die Signalkurven und die FFT-Anzeige kann gleichzeitig im Display angezeigt werden. Ein sehr nÃ¼tzliches Future ist die Alternative Trigger Funktion. Das Oszilloskop kann damit auf beide KanÃ¤le getrennt Triggern. Damit kÃ¶nnen auch Signale unterschiedlicher Frequenz sauber gleichzeitig dargestellt werden. Freu mich schon sehr drauf. "Rolf-Packt-Aus"

GruÃŸ Rolf

rolfdegen · July 31, 2015

Die FM Synthese

Die letzten Tage habe ich an einer einfachen FM-Synthese fÃ¼r den DE:generator programmiert. Die FM-Synthese ist vermutlich vielen schon bekannt, aber fÃ¼r die Neulinge unter euch hier ein kleiner ErklÃ¤rungsversuch.

Der Begriff FM steht fÃ¼r Frequenzmodulation. Kern einer einfachen FM-Synthese ist ein Paar aus zwei Oscillatoren. Die Amplitude des 1.Oszillators (Modulator) steuert die TonhÃ¶he - also die Frequenz - des 2.Oszillators (Carrier). Das VerÃ¤ndern der FrequenzverhÃ¤ltnisse von Modulator zu Cerrier und die VerÃ¤nderung der Amplitude des Modulators steuern dabei den Klang.

FM-Synthese

Mit der Frequenzmodulation lassen sich viele komplexe Klangspektren erzeugen, egal ob BÃ¤sse, E-Pianos oder Glockenspiel bis hin zu stimm- und vokalartigen Sounds. Dabei ist nicht wirklich voraussagbar, wie der Sound danach erklingen wird, bietet aber zum Experimentieren und Erzeugen von Effekten einen sehr weiten Spielraum. Bei der FM werden in der Regel Sinuswellen benutzt, aber es kÃ¶nnen auch andere Wellenformen verwendet werden. Die zu erzeugende Klangfarbe wird dabei durch die FrequenzverhÃ¤ltnisse zwischen den Operatoren in Ratio-Werten angegeben. Die Ratio-Zahl gibt das Vielfache der jeweils gespielten TonhÃ¶he an.

Im DE:generator gibt es zwei FM Oszillatoren mit jeweils einem Parameter fÃ¼r Ratio und Frequenz. Im Anhang der Assembler-Code fÃ¼r einen FM Oszillator.

Hier ein kleines FM Klangbeispiel aus dem DE:generator

FÃ¼r die Programmierer unter euch im Anhang das Assembler-File fÃ¼r einen FM Generator im DE:generator. Dank gebÃ¼hrt Olivier aus dem Mutable_Forum und Wolfgang (alias Wiesolator) fÃ¼r die Ideen und die Bereitstellung von Code Bibliotheken.

GruÃŸ Rolf

Assembler Code: FM Synthese

//-------------------------------------------------------------------------
// FM-SYNTHESE 1.Osc (Modulator), 2.Osc (Carrier) 
//-------------------------------------------------------------------------
LDS   pha_inc1_0, phaccu_stepsize1+0
LDS   pha_inc1_1, phaccu_stepsize1+1
LDS   pha_inc1_2, phaccu_stepsize1+2
LDS   phase1_0, phaccu1+0
LDS   phase1_1, phaccu1+1
LDS   phase1_2, phaccu1+2

// def Register -------------
a1 = 2		; 16Bit multiplier
a2 = 3
b1 = 4		; 24Bit phase-inc
b2 = 5
b3 = 6
e1 = 7		; 32Bit result
e2 = 8
e3 = 9
e4 = 10
c0 = 11		; help register for Addition
temp1 = 16	; help register


// load 16Bit fm_ratio from table
// Table offset comes from Encoder 0-24
// calc in c: Osci_fm_ratio = pgm_read_word (&(fm_ratio[Osci_ratio_value]));

lds a1, Osci_fm_ratio+0
lds a2, Osci_fm_ratio+1

// load phase_increment
mov b1, pha_inc1_0
mov b2, pha_inc1_1
mov b3, pha_inc1_2

// calc 32bit increment (phase_increment * fm_ratio >> 8)
clr e1 ;  clr result register
clr e2
clr e3
clr e4
clr c0 ; clr help reggister
mul a2,b3 ; Term 1
add e4,R0 
mul a2,b2 ; Term 2
add e3,R0
adc e4,R1	; add ov
mul a2,b1 ; Term 3
add e2,R0
adc e3,R1
adc e4,c0
mul a1,b3 ; Term 4
add e3,R0
adc e4,R1
mul a1,b2 ; Term 5
add e2,R0
adc e3,R1
adc e4,c0
mul a1,b1 ; Term 6
add e1,R0
adc e2,R1
adc e3,c0
adc e4,c0  ; increment for Osc1

// add increment 1.Osc (Modulator)
add   phase1_0, e2
adc   phase1_1, e3
adc   phase1_2, e4
STS   phaccu1+0, phase1_0
STS   phaccu1+1, phase1_1
STS   phaccu1+2, phase1_2

// load modulator
modulator      = 29
temp_modulator = 28
temp1          = 16
lds  R30,  Osci_sin_wav+0
lds  R31,  Osci_sin_wav+1
add  R30,  phase2_2
clr  temp1
adc  R31, temp1
lpm  modulator, Z


//2.Osc (Carrier) ---------------------------------------------------------
lds phase2_0, Osci_phase2+0		// calc phase2
lds phase2_1, Osci_phase2+1
lds phase2_2, Osci_phase2+2
add phase2_0, pha_inc1_0
adc phase2_1, pha_inc1_1
adc phase2_2, pha_inc1_2
sts Osci_phase2+0, phase2_0
sts Osci_phase2+1, phase2_1
sts Osci_phase2+2, phase2_2

// calc increment
parameter    = 7
carrier      = 10
temp1        = 16
lds parameter, Osci_parameter // 0-127 aplitude_Value
add parameter, parameter // parameter x2
mul modulator, parameter
clr temp1
add pha_inc1_0, temp1
adc pha_inc1_1, r0
adc pha_inc1_2, r1
add phase2_0, pha_inc1_0
adc phase2_1, pha_inc1_1
adc phase2_2, pha_inc1_2

// load carrier
temp_carrier = 11
lds  R30,  Osci_sin_wav+0	// Startload addr sine table
lds  R31,  Osci_sin_wav+1
add  R30,  phase2_2
clr  temp1
adc  R31, temp1
lpm  carrier, Z+
lpm  temp_carrier, Z

// interpolisation two samples (noise reduction in low frequencies)
temp_phase = 16
mov temp_phase, phase2_1
mul temp_phase, temp_carrier
movw R30, r0
com temp_phase
mul temp_phase, carrier
add r30, r0 
adc r31, r1
eor r1, r1
mov carrier, r31		// 8Bit Result = carrier

// End ------------------------------------------------------


// Ratio Table

const uint16_t fm_ratio[] PROGMEM = {
	32,     68,    111,    151,    181,    201,    297,    321,		// 0 - 24
	362,    402,   447,    511,    514,    577,    704,    724,
	767,    804,   886,   1023,   1086,   1206,   1310,   1435,
	2050,
};

Edited July 31, 2015 by rolfdegen

Thomasch · August 1, 2015

Das Problem an der normalen FM ist, daÃŸ sie bei komplexeren Wellenformen nicht wirklich SpaÃŸ macht.

WÃ¤re es nicht sinnvoller eher auf die Yamaha Variante mittels Phase Modulation zurÃ¼ckzugreifen?

Finde ich zum Sounddesign deutlich entspannter und zielfÃ¼hrender, als die normale FM.

Ist halt echt schwierig Amplitude und Pitch bei der normalen FM unter Kontrolle zu halten.

Vor allem wenn die Wellenformen komplexer werden...

Edited August 1, 2015 by Thomasch

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