Eurorack Synthesizer Kragtoevoer: 8 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Welkom by my Instructable oor hoe om 'n DIY -kragtoevoer vir 'n Eurorack -sintetiseerder te maak.

Let asseblief daarop dat my kennis van die ontwerp van kragtoevoer en Eurorack -sintetiseerder ongeëwenaard is. Neem my advies versigtig. Ek word nie verantwoordelik gehou vir die vernietiging of die ergste van u duur modules nie … Hoe dan ook, as u meer wil leer oor die proses wat ek gevolg het om by die finale produk uit te kom, nooi ek u uit om hierdie instruksies verder te lees.

Stap 1: Wat is 'n Eurorack Synthesizer -kragtoevoer?

Eurorack is 'n soort modulêre stelsel wat gebruik word om 'n baie persoonlike Synthesizer te skep. In hierdie stelsel word klanksintese verkry deur analoogseine tussen die verskillende modules te verbind. Eurorack is die eerste keer deur die Duitse handelsmerk Doepfer bekendgestel, en dit het nou al die ander modulêre synth -stelsels ontgroei.

Die 'patching' (aka bedrading) van die modules maak voorsiening vir baie komplekse stemme, klankmodulasie en volgorde.

Hierdie soort modulêre sint word wyd gebruik in ambiance -musiek (Listen Stranger Things -klankbaan), in elektroniese musiek en in generatiewe elektroniese (Listen Colin Benders).

Wat van die kragtoevoer?

In die Eurorack -stelsel word die klank- en modulasie -pleisterwerk op die voorpaneel van die eenheid gedoen met behulp van mono- of stereo -3,5 mm -aansluitings. Om te voorkom dat die gebruikerskoppelvlak te deurmekaar is, word die kraglewering deur 'n aansluiting aan die agterkant van die module gedoen.

Gewoonlik word die krag gelewer deur 'n bus wat elke module parallel lewer met -12/+12 V, 5V en grond. Die bus dra ook stuurseine, ook bekend as CV (beheerspannings), maar die sein word selde gebruik. Die Eurorack -modules is wyd gebaseer op analoog elektronika, dus die -12/+12 V spanningsrails. Maar namate moderne DSP -modules al hoe meer gewild word (sien Veranderbare instrumente), is die behoefte aan 'n goeie 5V -voedingsrail baie belangrik.

Waarom 'n DIY -kragtoevoer maak?

Die DIY -gemeenskap rondom Eurorack Synth is groot. Wat die ontwerphulpbronne beskikbaar stel vir almal wat dit wil vind.

Eerstens is ek 'n volledige beginner in modulêre synth en wou ek meer daaroor leer. Ek het gedink dat die ontwerp van 'n stuk van my synthesizer self vir my meer sou leer as om na YouTube -video's te blaai, maar ek was nog nie gereed om die kans te waag om 'n klankverwerkingsmodule te ontwerp nie. Daarom het ek na die 'maklike' deel gegaan: die kragtoevoer.

Tweedens wou ek 'n pasgemaakte omhulsel met die kragtoevoer mooi daarin hê, sodat beide die omhulsel en die PSU sou verseker dat ek die gewenste resultaat kry (waarskynlik nie so goed soos die oplossing nie, maar ek gee nie om nie te veel, ek is in elk geval nie 'n professionele musikant nie). Ek sal die saak maak sodra ek 'n kans kry (kyk uit vir 'n toekomstige instruksie).

Ten derde het ek 'n lisensie vir Altium -ontwerper deur my werk, en ek het in die verlede PCB's gemaak. Dit behoort nie te moeilik te wees om hierdie bord te laat werk nie.

Ten vierde en laastens, ek is 'n goedkoop man, en ek het gedink hoekom nie 'n klomp geld bespaar op die duur kragvoorsieningsmodules nie. Dit gesê, ek dink dit kan uiteindelik duurder wees as sommige van die gewildste Eurorack -kragtoevoer. Jammer vir my.

Stap 2: Vereistes

Soos ons in die vorige afdeling gesien het, bestaan die kragtoevoer uit 3 spanningsrails -12/+12V, 5V en natuurlik grond (of 0V).

Daar is twee gewilde strategieë om dieselfde resultaat te bereik:

1. 'n transformator -gebaseerde ontwerp met 'n middelkraan om 'n drywende grond te kry, beide sekondêr word reggestel en gereguleer om die dubbele spanningsrail te skep
2. 'n DC -kragtoevoerontwerp wat dan omgeskakel word na -12/+12 V met skakelaarmodusreguleerders

Die eerste oplossing is wonderlik, aangesien alles ingebou is in die kragtoevoer. Dit benodig 115/230V AC as 'n ingang. Maar u moet bereid wees om met die hoofstroomnetwerk te mors, en u benodig 'n lywige transformator in die Eurorack -omhulsel. Of u benodig 'n wisselstroomadapter, wat nie wyd beskikbaar is nie, sodra u meer krag uit u stelsel wil hê.

Die tweede oplossing is wonderlik, aangesien dit 'n kragtige skootrekenaar soos kragsteen kan gebruik. Maar die skakelreguleerder sal ongelukkig 'n bietjie raseriger wees as die lineêre eweknie wat in die vorige oplossing gebruik kan word. Ook OEM -kragbron kan baie duur wees.

Ek wil in elk geval nie met die verkryging van die regte transformator te doen kry nie, en ek wil ook nie betrokke wees by die versmelting van netspanning nie. Die kragbron wat ons gaan maak, sal dus 'n skakelaarmodus wees. Die vereistes:

uitset ongeveer 1A @ -12V, 1A @ +12V en 2A @ 5V vir 'n groot totaal van ongeveer 34W plus 'n bietjie hitte (ons sal waarskynlik bespaar op die huishoudelike verhitting)

• wees daisy chainable sodat 'n enkele kragsteen vir veelvuldige kragtoevoer gebruik kan word
• versoenbaar wees as 'n voorste eenheid of in die sintetiseerderkas gemonteer word
• het 'n persoonlike ontwerp, almal gemaak van stroombane
• aan-af skakelaar
• LED spanning rels status
• lae geraas uitgangsspanning indien moontlik

Stap 3: Skema's

Om die skema vir hierdie kragtoevoer te skep, moet ons skakelaarmodusreguleerders vind wat +12V en -12V uit 'n enkele toevoer kan lewer. Ons kan twee verskillende IC (geïntegreerde stroombane) vir die positiewe en negatiewe spanningsrail hê, maar om dieselfde te hê, sou die ontwerp vereenvoudig.

Ek soek gewoonlik na elektroniese komponente met Digikey of Mouser. Albei bied 'n baie sterk filterstelsel om spesifieke onderdele te vind.

My keuse van reguleerder vir die -12/+12 V is die LM2576S -12 van TI.

Oor die algemeen, as 'n IC -vervaardiger wil hê dat u hul deel moet gebruik, het hulle 'n goeie skema met alles wat u nodig het om die skema reg te stel. In die skema van hierdie komponent word 'n positiewe toevoerkabel, 'n negatiewe toevoerkabel en selfs 'n uitvoerfilter geïmplementeer.

Vir die 5V-spoor gaan ons met die LM2576-5 van TI. Dit is nie die mees ekonomiese opsie nie, maar dit bespaar tyd tydens die ontwerp van die bord, aangesien alle passiewe dieselfde is as vir die 12V -weergawe. Die voetspore is ook dieselfde, wat baie tyd bespaar.

Daar is drie status -LED's wat elk aan 'n spanningsrail gekoppel is om aan die gebruiker te rapporteer of alles werk of nie.

Kyk na die skema wat hierby aangeheg is vir meer besonderhede

Stap 4: Uitleg

Die uitleg is nie maklik nie, maar dit is ook nie moeilik nie. Dit hang altyd af van die beperkings.

My belangrikste kontras hierdie keer was om alles binne 'n reghoek van 100mm by 60mm te hou. Die redes vir hierdie spesifieke dimensies is die volgende:

• minder as 100 mm lank as gevolg van die PCB -kwotasiestelsel vir lae volume wat uiters sub 100 mm (breedte of lengte) ontwerpe bevoordeel, onthou, ek is 'n goedkoop man: P
• minder as 60 mm breed, aangesien ek wil hê dat die module in 'n "skiff" Eurorack -kas moet pas wat gewoonlik 'n baie beperkte diepte het.

Met die breedte dat ek die omtrek van my PCB kan opspoor, dit kan invul en al die nodige spore kan maak.

Let op dat dit 'n dubbelzijdige bord is, met vier lae, sou die uitlegproses vergemaklik, maar dit sou meer kos. Om nog 'n mooi grond te kry, het ek die meeste spore op die boonste laag gehou en 'n grondgieter aan beide kante gelê. Albei stortings is toegerus met baie vias om optimale aarding te verseker en sodoende geraas (hopelik) tot die minimum te beperk.

Dit is altyd handig om die 3D -voetspoor van u komponent in gedagte te hou, aangesien die komponente gewoonlik redelik groot is wanneer dit met kragbronne handel.

Sodra die uitleg klaar is, stuur ons die gerber -lêers uit en stuur dit na ons gunsteling vervaardiger. In my geval stuur ek die lêers na PCBWay (ek is nie verbonde nie, maar ek het in die verlede nog altyd baie geluk daarmee gehad). Die bestelproses is eenvoudig.

Gerbers word hier onder aangeheg

Stap 5: Voorpaneel

Om 'n behoorlike Eurorack -module te wees, benodig die kragtoevoer 'n voorpaneel. En aangesien ek reeds 'n PCB bestel het, waarom sou ek nie ook 'n PCB self hê nie … So het ek 'n nuwe projek geskep en my kunswerke uiteengesit. Dit is nie wonderlik nie, maar dit sal die werk doen.

U sal hier agterkom dat ek die stelsel se ketting van die stelsel moes laat vaar weens 'n gebrek aan ruimte. Al die kunswerke is in inkcape geskep, daarna omgeskakel na dxf en in altium ingevoer. Dit het vinnig werk gemaak.

Vir die LED besluit ek om hulle deur die voorpaneel te laat skyn. Om dit te doen, gooi ek die boonste laag heeltemal uit en maak sirkelopeninge met min kunswerke binne. Ek het dit nog nooit probeer nie, dit werk miskien nie.

Aangesien hierdie kragtoevoer vir 'n musiekinstrument is, het ek probeer om 'n klein musiektema aan die gang te kry. Dit is dalk lam, maar dit was maklik om te maak met 'n musieksimbool lettertipe.

Gerber vir die voorpaneel kan hieronder gevind word

Stap 6: Komponente

Noudat ons planke aan die gang is, moet ons ons bekommer oor die aankoop van die oorblywende komponente. En daarvoor moet u 'n verspreider kies. In my geval het Mouser die beste keuse van komponente vir wat ek nodig gehad het:

• Wisselstroomadapter (418-TRH100A13502E126)
• DC-vatverbinding hopelik versoenbaar met die item hierbo (502-721AFMS)
• Tuimelschakelaar (691-651122-BB-1V)
• Reg LM2576-12 (926-LM2576S-12/NOPB)
• Diode 1N5822 (511-1N5822)
• Spoel (673-PF0382.223NLT)
• Kondensator (661-APSG160E222MJ20S)
• Kondensator (661-APXG250A101MHA0G)
• Induktor (994-MSS1583-683MED)
• Kondensator (80-A750MS108M1CAAE13)
• Kopskrif (517-30316-6002)
• Terminal (571-624091)
• Krimpverbinding (571-6409051)
• Reg LM2576-5 (998-LM2576-5.0WU)
• Led (710-155124VS73200A)
• Led (710-155124RS73200A)
• Led (710-155124YS73200A)
• Skroefaansluiting (534-7689-3)

Die res is jellieboontjie -komponente:

• 250 Ohm 0603 weerstand
• 100 Ohm 0603 weerstand
• 330 Ohm 0603 weerstand

Sien die aangehegte pdf vir meer besonderhede (pas die hoeveelheid aan volgens die skema)

Stap 7: Montering

Die monteerproses hiervoor is gewone vervelige soldeersel.

Ek sal nie hieroor in besonderhede ingaan nie, aangesien daar soveel instruksies oor hierdie onderwerp toegewy is.

Alle komponente moet op die regte plek gesoldeer word en alles moet goed werk.

Stap 8: Klaar

Hier is ons die oomblik van waarheid! Is dit aan die gang? U moet alles met 'n multimeter nagaan voordat u natuurlik modules aanskakel. Ek is baie tevrede met die LED wat deur die musieksleutels skyn! Dit is pragtig.

Oor die algemeen was hierdie projek 'n groot sukses, maar daar moet binnekort 'n opdatering kom om probleme op te los wat die pas op die Eurorack -rails kan verbeter. Maar as 'n sy -gemonteerde kragbron is dit perfek.

Hier is 'n deuntjie gemaak met my pasgeboude instrument. As u wonder hoe 'n modulêre synth kan klink, luister dan gerus. Die konsep van modulêr is om 'n instrument te skep wat op u pas. Wat maak is redelik uniek, en ek hou van die idee om 'n unieke klinkende instrument te hê.

Ek was nie baie vol vertroue om hierdie modulêre neiging in te gaan nie, aangesien ek geen vorige ervaring in sintetiseerders het nie. Maar ek is nie spyt nie. En as u aarsel, raai ek u aan om dit te probeer. Dit is redelik maklik om modules te verkoop, en as u dit soveel as moontlik self bou, is dit nie duurder as enige ander instrument van goeie gehalte nie.

Sommige musiek gemaak met hierdie sintetiseerder kan hier gevind word:

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

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

soundcloud.com/benjamin-bonnal/unboldechil…

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