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modular quad true random voltage generator
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1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Einbau und Betrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1 Sicherheitshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2 Einbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3 Bedienung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4 Patch-Beispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3 Bau des Moduls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.1 Bauteil-Liste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.2 Vorbereiten der Core-PCB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.3 Bau der Eurorack-Version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.4 Bau der Moog-Version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.5 Unterstützung für andere Formate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4 Firmware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
5 Weitere Informationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
5.1 Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
5.2 Kontakt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
random
2022-04
transistorkreis André Niederlein
transistorkreis.de
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Inhaltsverzeichnis
Inhaltszusammenfassung für Random transistorkreis
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Seite 1: Inhaltsverzeichnis
2022-04 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung ........ -
Seite 2: Einleitung
-Moduls eines STM32-Mikrocontrollers basierend auf einer physikalischen Rauschquelle. Das transistorkreis random ist als Selbstbausatz für das Moog-Format (MU) und das Eurorack-Format verfügbar. Sein Aufbau ist generisch und erlaubt auch den Bau ande- rer Formate. Abbildung 1 zeigt die Frontplatten-Gestaltung der Moog- und Eurorack- Version. - Seite 3 1 Einleitung Abbildung 1: Gestaltung der Frontplatte der Moog- und Eurorack-Version.
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Seite 4: Einbau Und Betrieb
15 V Stromzweigs. Diese Daten Ihrer Module finden Sie in der technischen Spezifika- tion der Hersteller und für Ihr random-Modul in Tabelle 4 im Abschnitt 5.1. Bauen Sie Ihr transistorkreis random nur dann in Ihr modulares System ein, wenn weder der po- sitive noch der negative Strombedarf die Spezifikation der Spannungsversorgung Ihres... - Seite 5 Ihr System wird betrieben mit 15 V über 6-polige MTA-100-Steckverbinder. Abbil- dung 2 zeigt, wie Ihr random-Modul mit der Spannungsversorgung Ihres Modularsynthe- sizers verbunden wird. Stellen Sie sicher, dass weiblicher und männlicher Steckverbinder korrekt aufeinander ausgerichtet sind. Nutzen Sie niemals Gewalt, um Steckverbinder miteinander zu verbinden.
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Seite 6: Bedienung
2 Einbau und Betrieb Abbildung 3: Eurorack IDC-Steckverbindung Sie sollten ein kurzes LED-Lauflicht sehen, wenn die Spannungsversorgung Ihres random- Moduls eingeschaltet wird. 2.3 Bedienung Es gibt zwei Trigger-Eingänge zum Auslösen neuer Zufallsspannungen: einen Eingang zum Auslösen neuer Zufallsspannungen an den Ausgängen 1 bis 3, einen zweiten Eingang zum Auslösen einer neuen Zufallsspannung am Ausgang 4. -
Seite 7: Patch-Beispiele
Ausgangs zu schalten, also die Differenz zwischen dem niedrigsten und höchsten möglichen Spannungswert. Sie kann auf 5 Vpp oder 10 Vpp geschaltet wer- den. Bauen Sie hierzu Ihr random-Modul aus dem Modulträger aus und beachten Sie die Schalterbeschriftung auf der Platine. Schalten Sie immer die Spannungs- versorgung Ihres Modularsynthesizers aus, bevor Sie Ihr random-Modul ausbauen! Tabelle 1 listet die resultierenden Spannungsbereiche in Abhängigkeit von der Polari-... - Seite 8 FADER Abbildung 4: Das transistorkreis random als CV-Quelle. Die Polarität eines Ausgangs sollte unipolar sein, wenn das random-Modul den modulier- ten Parameter nur vergrößern soll, z. B. bei einer auf Null gestellten Filterresonanz. Und die Polarität eines Ausgangs sollte bipolar sein, wenn das random-Modul den modulier- ten Parameter sowohl vergrößern als auch verkleinern soll, z.
- Seite 9 Zufallsspannungen mit Frequenzen im Audiobereich ausgelöst. Im Ge- gensatz zum Rausch-Oszillator ist die Polarität des Ausgangs aber abhängig vom Modu- lationsziel. Das Ausgangsignal des random-Moduls können Sie nun z. B. zur Modulation der Frequenz und Pulsbreite eines Rechteck-VCOs verwenden, um interessante Klang- farben zu realisieren.
- Seite 10 Verteilung auf normalverteilt, wenn extreme Werte, also sehr kurze und sehr lange Zeitintervalle, weniger wünschenswert sind. Nutzen Sie den zweiten Eingang und somit den vierten Ausgang des random-Moduls für die Modulation der Frequenz des LFOs. Neue Zufallsspannungen an den Ausgängen 1 bis 3 für die Klang-Parameter können vom...
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Seite 11: Bau Des Moduls
-konformes bleifreies Lötzinn, um die RoHS-Konformität des Moduls zu erhalten. 3.1 Bauteil-Liste Tabelle 2 listet alle Bauteile auf, die für den Bau des random-Moduls im Moog-Format (MU) und Eurorack-Format (ER) benötigt werden. Die Tabelle nimmt auch Bezug auf die Platinen-Bezeichnungen der Bauteile. - Seite 12 3 Bau des Moduls Tabelle 2: Die Bauteil-Liste. Bezeichnung Wert oder Anmerkung Bezug Core PCB all SMD components placed – DIP switch 4 switches, 2.54 mm male pin strip 1 row, 10 pins, 2.54 mm J5-6 female pin strip 1 row, 10 pins, 2.54 mm J1-2/J7-8 spacer M3, 11 mm...
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Seite 13: Bau Der Eurorack-Version
3 Bau des Moduls dass Sie die Pin-Leisten absolut rechtwinklig zur Platinenfläche löten, dass die Ausrichtung der Steckverbinder J1 und J3 korrekt ist entsprechend der Bauteil-Umrisse auf der Platine und Abbildung 8. Abbildung 8: DIP-Schalter und Steckverbinder für die Spannungsversorgung. Abbildung 9: Die männlichen Pin-Leisten. - Seite 14 3 Bau des Moduls Abbildung 10: Die aufgesteckte Core-PCB beim Löten von J7 and J8. Befestigen Sie den Abstandshalter auf der Hilfsplatine mit einer Schraube (M3) und mit einer Unterlegscheibe auf jeder Seite der Platine wie in Abbildung 11 gezeigt. Schrauben Sie hierbei den Abstandshalter auf die Platinenseite mit den Pin-Leisten, siehe Abbil- dung 12.
- Seite 15 3 Bau des Moduls Abbildung 13: Die rechteckigen Lötpads für die Kathoden der LEDs. Abbildung 14: Schalter mit Unterlegscheibe und gezahnter Unterlegscheibe.
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Seite 16: Bau Der Moog-Version
Pins! Nutzen Sie die verbliebene Schraube und Unterlegscheibe (M3), um die Core-PCB am Abstandshalter festzuschrauben. Das random-Modul ist nun fertig gebaut. Abbildung 15 zeigt, wie es aussehen sollte. Abbildung 15: Das fertig gebaute Eurorack-Modul. - Seite 17 3 Bau des Moduls Abbildung 16: Die Befestigung des Abstandshalters auf der Control-PCB. einander ausgerichtet sind, siehe Abbildung 17. Entfernen Sie die Core-PCB, nachdem Sie die weiblichen Pin-Leisten gelötet haben. Abbildung 17: Die aufgesteckte Core-PCB beim Löten von J1 and J2. Löten Sie den männlichen IDC-Steckverbinder J3 und achten Sie auf dessen richtige Ausrichtung.
- Seite 18 3 Bau des Moduls einer gezahnten Unterlegscheibe und einer Plastikmutter, siehe Abbildung 19. Abbildung 19: Die LED-Halter in der Frontplatte. Stecken Sie die Anschlussdrähte der LED1 bis LED4 durch ihre Lötpads. Hierbei müssen die kürzeren Anschlussdrähte, also die Kathoden der LEDs, durch die rechteckigen Löt- pads gesteckt werden, siehe Abbildung 20.
- Seite 19 3 Bau des Moduls Abbildung 21: Schalter mit Mutter sowie eingekerbter und gezahnter Unterlegscheibe. Abbildung 22: Die LEDs und Schalter auf der Control-PCB.
- Seite 20 3 Bau des Moduls Achten Sie herbei auf die richtige Ausrichtung: J3 am unteren Ende der Platine zeigt zum unteren Ende der Frontplatte. Befestigen Sie alle Schalter mit einer zusätzlichen Mutter lose an der Frontplatte. Löten Sie die Schalter und ziehen Sie nun deren Muttern fest. Seien Sie sehr vorsichtig, wenn Sie zum Festziehen der Muttern einen Schraubenschlüssel benutzen, um die Oberfläche der Frontplatte nicht zu beschädigen.
- Seite 21 3 Bau des Moduls Abbildung 24: Die befestigten Klinkenbuchsen. Stecken Sie die Core-PCB auf die Control-PCB. Gehen Sie absolut sicher, dass die Pla- tinen richtig zueinander stehen und die weiblichen und männlichen Pin-Leisten korrekt aneinander ausgerichtet sind: top zu top, bottom zu bottom und keine offenen Pins! Nutzen Sie die verbliebene Schraube und Unterlegscheibe (M3), um die Core-PCB am Abstandshalter festzuschrauben.
- Seite 22 3 Bau des Moduls Abbildung 25: Ausrichtung der IDC-Steckverbinder des Flachbandkabels. Abbildung 26: Befestigung der IDC-Steckverbinder am Flachbandkabel. Abbildung 27: Befestigung der Zugentlastung.
- Seite 23 3 Bau des Moduls Abbildung 28: Das fertige Flachbandkabel. Abbildung 29: Das fertig gebaute Moog-Modul.
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Seite 24: Unterstützung Für Andere Formate
Sie eine individuelle Version des random-Moduls bauen. Andere Formate im Allgemeinen Die Elektronik des transistorkreis random befindet sich auf der Core-PCB, die für al- le Formate von Modularsynthesizern gleich ist. Sie können eigene Hilfsplatinen für die Bauelemente der Frontplatte entwerfen und diese mit den Pin-Leisten der Core-PCB verbinden, um das random-Modul für andere Formate als Moog und Eurorack zu bauen. - Seite 25 3 Bau des Moduls Tabelle 3: Die Pin-Zuweisung der Pin-Leisten der Core-PCB. J5 (top) J6 (bottom) Eingang 1 Eingang 2 Verteilung 1 Polarität 1 Verteilung 2 Polarität 2 Verteilung 3 Polarität 3 Verteilung 4 Polarität 4 Anode LED 1 Ausgang 1 Anode LED 2 Ausgang 2 Anode LED 3...
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Seite 26: Firmware
Sie sind allein verantwortlich für Schäden an Ihrem Modul oder Ihrer Hardware, wenn Sie versuchen, die Firmware Ihres Moduls zu modifizieren. Die Firmware des transistorkreis random ist in C für einen STM32L412-Mikrocon- troller geschrieben. Sie können die Firmware modifizieren, um sie an Ihre Bedürfnissen anzupassen. - Seite 27 4 Firmware Abbildung 30: UML-Klassendiagramm der Firmware.
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Seite 28: Weitere Informationen
5 Weitere Informationen 5 Weitere Informationen 5.1 Technische Daten Tabelle 4 listet die wichtigsten technischen Daten des transistorkreis random auf. Tabelle 4: Technische Daten des transistorkreis random. Größe Wert Versorgungsspannung 12 V bis 15 V Strombedarf (pos. und neg. Zweig)