„Eurorack“sintezatoriaus maitinimo šaltinis: 8 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Sveiki atvykę į mano instrukciją, kaip pasidaryti „pasidaryk pats“maitinimo šaltinį „Eurorack“sintezatoriui.

Atminkite, kad mano žinios apie maitinimo šaltinio dizainą ir „Eurorack“sintezatorių yra neprilygstamos. Atidžiai laikykitės mano patarimų. Aš nebūsiu atsakingas už tai, kad jūsų brangūs moduliai bus sunaikinti ar blogiausi … Bet kokiu atveju, jei norite sužinoti daugiau apie procesą, kurio laikiausi, kad pasiekčiau galutinį produktą, kviečiu jus toliau skaityti šią instrukciją.

1 žingsnis: Kas yra „Eurorack“sintezatoriaus maitinimo šaltinis?

Pirmiausia, kas yra „Eurorack“sintezatorius? „Eurorack“yra modulinės sistemos tipas, naudojamas kuriant labai individualų sintezatorių. Šioje sistemoje garso sintezė pasiekiama sujungiant analoginius signalus tarp skirtingų modulių. „Eurorack“pirmą kartą pristatė vokiečių prekės ženklas „Doepfer“, dabar jis aplenkė visas kitas modulines sintezės sistemas.

Modulių „pataisymas“(dar žinomas kaip laidai) leidžia atlikti labai sudėtingą įgarsinimą, garso moduliavimą ir seką.

Tokio tipo modulinis sintezatorius yra plačiai naudojamas atmosferos muzikoje („Listen Stranger Things“garso takelis), elektroninėje muzikoje ir generatyvinėje elektronikoje („Listen Colin Benders“).

Ką apie maitinimo šaltinį?

„Eurorack“sistemoje garso ir moduliacijos pataisymai atliekami įrenginio priekiniame skydelyje, naudojant 3,5 mm mono arba stereo lizdus. Kad vartotojo sąsaja nebūtų perkrauta, visa energija tiekiama per jungtį, esančią modulio gale.

Paprastai energija tiekiama per magistralę, kuri kiekvieną modulį maitina lygiagrečiai su -12/+12 V, 5V ir įžeminimu. Autobusas taip pat turi valdymo signalus, dar žinomus kaip CV (valdymo įtampos), tačiau šie signalai naudojami retai. „Eurorack“moduliai yra plačiai pagrįsti analogine elektronika, todėl -12/+12 V įtampos bėgeliai. Tačiau kadangi šiuolaikiniai DSP moduliai tampa vis populiaresni (žr. Keičiamus instrumentus), labai svarbu turėti gerą 5 V maitinimo bėgį.

Kodėl gaminti „pasidaryk pats“maitinimo šaltinį?

„Pasidaryk pats“bendruomenė aplink „Eurorack Synth“yra didžiulė. Dėl to projektavimo ištekliai yra prieinami visiems, norintiems juos rasti.

Pirmiausia esu visiškai naujokas modulinėje sintezatoriuje ir norėjau daugiau apie tai sužinoti. Maniau, kad pats suprojektuodamas savo sintezatoriaus kūrinį išmokysiu daugiau nei amžinai slinkti „Youtube“vaizdo įrašuose, tačiau dar nebuvau pasirengęs rizikuoti kurti garso apdorojimo modulį. Štai kodėl aš pasirinkau „lengvą“dalį: maitinimo šaltinį.

Antra, norėjau pasirinktinio dėklo, kuriame būtų gerai integruotas maitinimo šaltinis, todėl tiek korpusas, tiek PSU užtikrintų, kad gausiu norimą rezultatą (greičiausiai ne taip gerai, kaip sprendimai iš lentynų, bet man tai nerūpi) per daug aš nesu profesionalus muzikantas). Aš padarysiu bylą, kai tik turėsiu galimybę (ieškokite pamokomos ateities).

Trečia, savo darbe turiu licenciją „Altium“dizaineriui ir anksčiau gaminau PCB. Tai neturėtų būti per sunku, kad ši lenta veiktų.

Ketvirta, pagaliau aš esu pigus vaikinas ir pagalvojau, kodėl gi ne sutaupius krūvą brangių maitinimo modulių. Manau, kad tai gali būti brangiau nei kai kurie populiariausi „Eurorack“maitinimo šaltiniai. Gaila man.

2 žingsnis: Reikalavimai

Kaip matėme ankstesniame skyriuje, maitinimo šaltinį sudaro 3 įtampos bėgeliai -12/+12V, 5V ir, žinoma, žemė (arba 0V).

Yra dvi strategijos, populiarios norint pasiekti tą patį rezultatą:

1. transformatoriumi pagrįsta konstrukcija su centriniu čiaupu, kad gautų plūduriuojančią žemę, tiek antrinė ištaisoma, tiek reguliuojama, kad būtų sukurtas dvigubos įtampos bėgis
2. nuolatinės srovės maitinimo šaltinio konstrukcija, kuri su jungiklio režimo reguliatoriais konvertuojama į -12/+12 V

Pirmasis sprendimas yra puikus, nes viskas yra integruota į maitinimo šaltinį. Kaip įvestis reikia 115/230V kintamosios srovės. Bet jūs turite būti pasirengę kištis į pagrindinę kintamosios srovės srovę, o „Eurorack“dėkle jums reikės didelių gabaritų transformatoriaus. Arba jums reikės kintamosios srovės tinklo adapterio, kuris nėra plačiai prieinamas, kai tik norite daugiau energijos iš sistemos.

Antrasis sprendimas yra puikus, nes jame galima naudoti galingą nešiojamąjį kompiuterį, pavyzdžiui, maitinimo bloką. Tačiau perjungimo reguliatorius, deja, bus šiek tiek triukšmingesnis nei jo linijinis atitikmuo, kurį galima naudoti ankstesniame sprendime. Taip pat OEM maitinimo blokas gali būti gana brangus.

Bet kokiu atveju aš nenoriu užsiimti tinkamo transformatoriaus įsigijimu ir nenoriu būti susijęs su tinklo įtampos lydymu. Taigi energijos šaltinis, kurį ketiname gaminti, bus jungiklio režimas. Reikalavimai:

galia apie 1A @ -12V, 1A @ +12V ir 2A @ 5V, kad iš viso būtų apie 34 W ir šiek tiek šilumos (greičiausiai sutaupysime buitiniam šildymui)

• turi būti grandininė grandinė, kad vieną maitinimo bloką būtų galima naudoti keliems maitinimo šaltiniams
• būti suderinamas kaip priekinis įrenginys arba sumontuotas sintezatoriaus dėkle
• turėti individualų dizainą, pagamintą iš plokštių
• įjungimo-išjungimo jungiklis
• LED įtampos bėgių būsena
• jei įmanoma, maža triukšmo išėjimo įtampa

3 žingsnis: schemos

Norėdami sukurti šio maitinimo šaltinio schemą, turime rasti jungiklio režimo reguliatorius, galinčius tiekti +12V ir -12V iš vieno maitinimo šaltinio. Mes galime turėti du skirtingus teigiamos ir neigiamos įtampos bėgių IC (integrinius grandynus), tačiau turėdami tą patį, dizainas būtų supaprastintas.

Paprastai elektroninių komponentų ieškau naudodamas „Digikey“arba „Mouser“. Abu siūlo tikrai galingą filtravimo sistemą tam tikroms dalims rasti.

Mano pasirinktas -12/+12 V reguliatorius yra TI LM2576S -12.

Apskritai, jei IC gamintojas nori, kad naudojatės jų dalimi, jie turės gražią schemą su viskuo, ko jums reikia, kad schema būtų teisinga. Šio komponento schemoje aprašytas teigiamas maitinimo laidas, neigiamas maitinimo laidas ir net išvesties filtras.

Dėl 5V bėgio eisime su LM2576-5 iš TI. Tai nėra pats ekonomiškiausias variantas, tačiau sutaupo laiko kuriant plokštę, nes visi pasyvieji yra tokie patys kaip ir 12 V versijoje. Be to, pėdsakai yra tie patys, o tai taupo krūvą laiko.

Yra trys būsenos šviesos diodai, kurie yra prijungti prie įtampos bėgelio, kad vartotojui būtų pranešama, ar viskas veikia, ar ne.

Norėdami gauti daugiau informacijos, žiūrėkite pridedamą schemą

4 žingsnis: išdėstymas

Sukurti maketą nėra lengva, bet taip pat nėra sunku. Tai visada priklauso nuo suvaržymų.

Šį kartą mano pagrindinė kontraindikacija buvo laikyti viską 100 mm x 60 mm stačiakampio viduje. Tokių matmenų priežastys yra šios:

• trumpesnis nei 100 mm dėl mažo tūrio PCB gamybos citatų sistemos, kuri palanki 100 mm (pločio ar ilgio) dizainui, atminkite, kad aš esu pigus vaikinas: P
• plotis mažesnis nei 60 mm, nes noriu, kad modulis tilptų į „skiff“„Eurorack“dėklą, kurio gylis paprastai yra labai ribotas.

Turėdamas galvoje, galėčiau atsekti savo PCB kontūrą, užpildyti jį ir padaryti visus reikiamus pėdsakus.

Atkreipkite dėmesį, kad tai yra dvipusė lenta, turinti 4 sluoksnius, palengvintų išdėstymo procesą, tačiau kainuotų daugiau. Kad vis dar gaučiau gražią žemę, didžiąją dalį pėdsakų laikiau ant viršutinio sluoksnio ir iš abiejų pusių padėjau žemę. Abu užpildai yra susiūti su daugybe skylių, kad būtų užtikrintas optimalus įžeminimas ir taip sumažintas triukšmas (tikiuosi).

Visada naudinga turėti omenyje savo komponento 3D pėdsaką, nes kai kalbama apie maitinimo šaltinius, tie komponentai paprastai yra gana dideli.

Kai išdėstymas bus atliktas, dabar skardinės išves gerber failus ir nusiųs juos mėgstamam gamintojui. Mano atveju aš siunčiu failus į „PCBWay“(nesu susijęs, bet man visada pasisekė). Užsakymo procesas yra paprastas.

Gerberiai pritvirtinti žemiau

5 žingsnis: priekinis skydelis

Kad būtų tinkamas „Eurorack“modulis, maitinimo šaltiniui reikia priekinio skydelio. Ir kadangi aš jau užsisakau PCB, kodėl gi nepasiruošus turėti ir PCB … Taigi sukūriau naują projektą ir išdėstiau savo kūrinį. Tai nėra labai puiku, bet atliks savo darbą.

Čia pastebėsite, kad dėl vietos trūkumo turėjau atsisakyti savo sistemos daisy grandinės. Visi kūriniai buvo sukurti „inkScape“, tada paversti dxf ir importuoti į „altium“. Tai privertė greitai dirbti.

Vadovui nusprendžiau pabandyti, kad jie spindėtų per priekinį skydelį. Norėdami tai padaryti, aš visiškai supyliau viršutinį sluoksnį ir padariau apskritimo angas, kuriose buvo mažai meno kūrinių. Aš niekada to nebandžiau, tai gali neveikti.

Kadangi šis maitinimo šaltinis yra skirtas muzikos instrumentui, stengiausi, kad būtų šiek tiek muzikos temos. Tai gali būti šlykštu, bet tai buvo lengva padaryti naudojant muzikos simbolio šriftą.

Gerber priekiniam skydeliui rasite žemiau

6 žingsnis: komponentai

Dabar, kai turime savo lentas, turime nerimauti dėl likusių komponentų įsigijimo. Ir tam jums reikia pasirinkti platintoją. Mano atveju „Mouser“turėjo geriausią komponentų pasirinkimą pagal tai, ko man reikėjo:

• Kintamosios srovės adapteris (418-TRH100A13502E126)
• Tikimės, kad DC statinės jungtis suderinama su aukščiau esančiu elementu (502-721AFMS)
• Svirtinis jungiklis (691-651122-BB-1V)
• Reg LM2576-12 (926-LM2576S-12/NOPB)
• Diodas 1N5822 (511-1N5822)
• Induktorius (673-PF0382.223NLT)
• Kondensatorius (661-APSG160E222MJ20S)
• Kondensatorius (661-APXG250A101MHA0G)
• Induktorius (994-MSS1583-683MED)
• Kondensatorius (80-A750MS108M1CAAE13)
• Antraštė (517-30316-6002)
• Terminalas (571-624091)
• Prispaudimo jungtis (571-6409051)
• Reg LM2576-5 (998-LM2576-5.0WU)
• LED (710-155124VS73200A)
• LED (710-155124RS73200A)
• LED (710-155124YS73200A)
• Sraigtinis gnybtas (534-7689-3)

Likusi dalis yra želė pupelių komponentai:

• 250 omų 0603 rezistorius
• 100 omų 0603 rezistorius
• 330 omų 0603 rezistorius

Daugiau informacijos rasite pridedamame pdf (koreguokite kiekį pagal schemą)

7 žingsnis: Surinkimas

Surinkimo procesas yra paprastas senas nuobodus litavimas.

Aš nesileisiu į šią smulkmeną, nes šia tema yra tiek daug instrukcijų.

Visi komponentai turi būti lituojami tinkamoje vietoje ir viskas turi veikti gerai.

8 žingsnis: Atlikta

Čia mes esame tiesos akimirka! Tai nuostabu.

Apskritai šis projektas buvo labai sėkmingas, tačiau netrukus turėtų būti pateiktas atnaujinimas, siekiant ištaisyti kai kurias problemas, kurios turėtų pagerinti „Eurorack“bėgių tvirtinimą. Bet kaip šone sumontuotas maitinimo šaltinis yra tobulas.

Čia yra melodija, pagaminta iš mano ką tik pastatyto instrumento. Jei jums įdomu, kaip gali atrodyti modulinis sintezatorius, paklausykite. Modulinė koncepcija yra sukurti jums pritaikytą instrumentą. Kuris yra gana unikalus, ir man patinka idėja turėti unikaliai skambantį instrumentą.

Nelabai pasitikėjau šia moduline tendencija, nes neturiu išankstinės sintezatorių patirties. Bet aš nesigailiu. O jei dvejojate, raginu išbandyti. Modulius perparduoti yra gana paprasta, o jei kuo daugiau sukursite patys, tai nėra brangiau nei bet kuris kitas geros kokybės instrumentas.

Dalį muzikos, sukurtos naudojant šį sintezatorių, rasite čia:

soundcloud.com/benjamin-bonnal/the-escape-…

soundcloud.com/benjamin-bonnal/the-lonely-…

soundcloud.com/benjamin-bonnal/unboldechil…

soundcloud.com/benjamin-bonnal/le-parallel…