Bekalan Kuasa Eurorack Synthesizer: 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Selamat datang di Instructable saya mengenai cara membuat bekalan kuasa DIY untuk synthesizer Eurorack.

Perlu diketahui bahawa pengetahuan saya mengenai reka bentuk bekalan kuasa dan Eurorack synthesizer tiada duanya. Ambil nasihat saya dengan berhati-hati. Saya tidak akan bertanggungjawab kerana modul mahal anda hancur atau terburuk … Bagaimanapun Jika ingin mengetahui lebih lanjut mengenai proses yang saya ikuti untuk sampai ke produk siap, saya menjemput anda untuk membaca lebih lanjut Instructable ini.

Langkah 1: Apakah Bekalan Kuasa Eurorack Synthesizer?

Pertama, apa itu Eurorack Synthesizer? Eurorack adalah sejenis sistem modular yang digunakan untuk membuat Synthesizer yang sangat diperibadikan. Dalam sistem ini sintesis bunyi dicapai dengan menghubungkan isyarat analog antara modul yang berbeza. Eurorack pertama kali diperkenalkan oleh jenama Jerman Doepfer, kini telah mengatasi semua sistem synth modular yang lain.

"Penambalan" (pendawaian a.k.a) modul memungkinkan penyuaraan, modulasi suara dan penjujukan yang sangat kompleks.

Jenis modular synth ini banyak digunakan dalam muzik suasana (soundtrack Listen Stranger Things), dalam muzik elektronik dan dalam elektronik generatif (Listen Colin Benders).

Bagaimana dengan bekalan kuasa?

Dalam sistem Eurorack penambalan suara dan modulasi dilakukan pada panel depan unit menggunakan bicu mono atau stereo 3.5mm. Untuk memastikan antara muka pengguna tidak terlalu berantakan, semua penyampaian kuasa dilakukan melalui penyambung di bahagian belakang modul.

Biasanya kuasa dihantar melalui bas yang membekalkan setiap modul selari dengan -12 / + 12 V, 5V dan ground. Bas ini juga membawa isyarat kawalan yang juga dikenali sebagai CV (voltan kawalan) tetapi isyarat tersebut jarang digunakan. Modul Eurorack banyak didasarkan pada elektronik analog sehingga rel voltan -12 / + 12 V. Tetapi kerana modul DSP moden semakin popular (Lihat Alat Berubah) keperluan rel bekalan 5V yang baik sangat penting.

Mengapa membuat bekalan kuasa DIY?

Komuniti DIY di sekitar Eurorack Synth sangat besar. Yang menjadikan sumber reka bentuk tersedia untuk sesiapa sahaja yang ingin mencarinya.

Pertama saya adalah pemula yang lengkap dalam modular synth dan saya ingin mengetahui lebih lanjut mengenainya. Saya fikir merancang sendiri alat synthesizer saya akan mengajar saya lebih banyak daripada menatal video Youtube selama bertahun-tahun tetapi saya belum bersedia mengambil peluang untuk merancang modul pemprosesan bunyi. Itulah sebabnya saya memilih bahagian "mudah": bekalan kuasa.

Kedua, saya mahukan kes khas dengan bekalan kuasa yang terintegrasi dengan baik di dalamnya, sehingga membuat kedua-dua kes dan PSU akan memastikan saya akan mendapat hasil yang saya mahukan (kemungkinan besar tidak sehebat penyelesaian di rak, tetapi saya tidak peduli terlalu banyak saya bukan pemuzik profesional juga). Saya akan membuat kes itu sebaik sahaja saya mendapat peluang (mencari petunjuk masa depan).

Ketiga Saya mempunyai lesen untuk pereka Altium melalui karya saya dan saya telah membuat PCB pada masa lalu. Ini tidak boleh terlalu sukar untuk membuat papan ini berfungsi.

Keempat dan akhirnya, saya seorang yang murah hati, dan saya fikir mengapa tidak menjimatkan banyak modul bekalan kuasa yang mahal. Oleh itu, saya rasa ia mungkin lebih mahal daripada beberapa bekalan kuasa Eurorack yang paling popular. Terlalu buruk bagi saya.

Langkah 2: Keperluan

Seperti yang kita lihat di bahagian sebelumnya, bekalan kuasa terdiri daripada 3 rel voltan -12 / + 12V, 5V dan tentu saja tanah (atau 0V).

Terdapat dua strategi yang popular untuk mencapai hasil yang sama:

1. reka bentuk berasaskan transformer dengan keran tengah untuk mendapatkan tanah terapung, kedua sekunder diperbaiki dan diatur untuk membuat rel voltan ganda
2. reka bentuk bekalan kuasa DC yang kemudian ditukar menjadi -12 / + 12 V dengan pengatur mod suis

Penyelesaian pertama sangat baik kerana semuanya dibina ke dalam bekalan kuasa. Ia memerlukan 115 / 230V AC sebagai input. Tetapi anda perlu bersedia bermain-main dengan AC utama, dan anda memerlukan pengubah besar di dalam casing Eurorack. Atau anda memerlukan penyesuai dinding AC, yang tidak tersedia secara meluas sebaik sahaja anda memerlukan lebih banyak kuasa dari sistem anda.

Penyelesaian kedua sangat bagus kerana dapat menggunakan komputer riba yang kuat seperti power brick. Tetapi pengatur peralihan sayangnya akan sedikit lebih bising daripada rakan liniernya yang dapat digunakan dalam penyelesaian sebelumnya. Bata bekalan kuasa OEM juga agak mahal.

Walau apa pun, saya tidak mahu mengurus sumber pengubah yang betul dan juga tidak mahu terlibat dalam menyambungkan voltan elektrik. Oleh itu, bekalan kuasa yang akan kita buat akan menjadi mod berasaskan suis. Keperluan:

keluaran sekitar 1A @ -12V, 1A @ + 12V dan 2A @ 5V untuk jumlah besar sekitar 34W ditambah sedikit haba (kami mungkin akan menjimatkan pemanasan isi rumah)

• daisy chainable sehingga bata kuasa tunggal dapat digunakan untuk pelbagai bekalan kuasa
• serasi sebagai unit berasaskan depan atau dipasang di dalam casing synthesizer
• mempunyai reka bentuk yang diperibadikan yang semuanya diperbuat daripada papan litar
• suis hidup
• Status rel voltan LED
• voltan keluaran bunyi rendah jika boleh

Langkah 3: Skematik

Untuk membuat skematik bekalan kuasa ini, kita perlu mencari pengatur mod suis yang mampu memberikan + 12V dan -12V dari satu bekalan. Kita boleh mempunyai dua IC yang berbeza (litar bersepadu) untuk rel voltan positif dan negatif tetapi mempunyai yang sama akan memudahkan reka bentuknya.

Saya biasanya mencari komponen elektronik menggunakan Digikey atau Mouser. Kedua-duanya menawarkan sistem penapisan yang sangat hebat untuk mencari bahagian tertentu.

Pengatur pilihan saya untuk -12 / + 12 V adalah LM2576S-12 dari TI.

Secara amnya jika pengeluar IC mahu anda menggunakan bahagian mereka, mereka akan mempunyai skema yang bagus dengan semua yang anda perlukan untuk mendapatkan skema yang betul. Dalam skema komponen ini dijelaskan pendawaian bekalan positif, pendawaian bekalan negatif dan bahkan pelaksanaan penapis output.

Untuk rel 5V kita akan menggunakan LM2576-5 dari TI. Ini bukan pilihan yang paling menjimatkan tetapi menjimatkan masa semasa reka bentuk papan kerana semua pasif adalah sama seperti untuk versi 12V. Jejak kaki juga sama yang menjimatkan banyak masa.

Terdapat 3 LED status yang masing-masing disambungkan ke rel voltan untuk melaporkan kepada pengguna sama ada semuanya berfungsi atau tidak.

Sila lihat skema yang dilampirkan untuk maklumat lebih lanjut

Langkah 4: Susun atur

Membuat susun atur tidak mudah, tetapi juga tidak sukar. Itu selalu bergantung pada kekangan.

Kekangan utama saya kali ini adalah untuk menyimpan semua barang di dalam segiempat tepat 100mm hingga 60mm. Sebab-sebab dimensi khusus ini adalah seperti berikut:

• panjang kurang dari 100mm kerana sistem sebut harga pembuatan PCB untuk kelantangan rendah yang sangat menggemari reka bentuk bawah 100mm (lebar atau panjang), ingat, saya lelaki murah: P
• lebarnya kurang dari 60mm kerana saya mahu modul dipasang di dalam casing Eurorack "skiff" yang biasanya mempunyai kedalaman yang sangat terhad.

Selebar fikiran saya dapat mengesan garis besar PCB saya, mengisi dan membuat semua jejak yang diperlukan.

Perhatikan bahawa ia adalah papan dua sisi, dengan 4 lapisan akan membuat proses tata letak lebih mudah tetapi akan lebih mahal. Untuk mendapatkan tanah yang bagus, saya menyimpan sebahagian besar jejak saya di lapisan atas dan meletakkan tanah di kedua sisi. Kedua-dua tuangan dijahit dengan banyak vias untuk memastikan pembumian yang optimum, sehingga dapat meminimumkan kebisingan (semoga).

Selalu berguna untuk mengingat jejak 3D komponen anda kerana ketika berurusan dengan bekalan kuasa, komponen tersebut biasanya cukup besar.

Setelah susun atur selesai, kami dapat mengeluarkan fail gerber dan menghantarnya ke pengeluar kegemaran kami. Dalam kes saya, saya menghantar fail ke PCBWay (saya tidak berafiliasi, tetapi saya selalu bernasib baik dengan mereka pada masa lalu). Proses pesanan adalah mudah.

Gerbers dilampirkan di bawah

Langkah 5: Panel Depan

Untuk menjadi modul Eurorack yang tepat, bekalan kuasa memerlukan panel depan. Dan kerana saya sudah memesan PCB mengapa tidak membuatnya juga mempunyai PCB sendiri … Oleh itu, saya membuat projek baru yang menyusun karya seni saya. Ia tidak hebat tetapi akan berjaya.

Anda akan melihat di sini bahawa saya terpaksa melepaskan sistem rantai daisy kerana kekurangan ruang. Semua karya seni dibuat dalam inkscape kemudian diubah menjadi dxf dan diimport ke altium. Ini membuat kerja cepat.

Untuk petunjuk, saya memutuskan untuk mencuba menjadikannya bersinar melalui panel depan. Untuk melakukannya saya menuangkan seluruh lapisan atas dan membuat bukaan bulatan dengan sedikit karya seni di dalamnya. Saya tidak pernah mencuba ini sebelum ini, ia mungkin tidak berjaya.

Oleh kerana bekalan kuasa ini adalah untuk alat muzik, saya cuba menghidupkan tema muzik. Mungkin lumpuh, tetapi senang dibuat dengan fon simbol muzik.

Gerber untuk panel depan boleh didapati di bawah

Langkah 6: Komponen

Sekarang kita mempunyai papan kenyataan, kita perlu bimbang untuk membeli komponen yang tinggal. Dan untuk itu anda perlu memilih pengedar. Dalam kes saya, Mouser mempunyai pilihan komponen terbaik untuk apa yang saya perlukan:

• Penyesuai AC (418-TRH100A13502E126)
• Penyambung tong DC semoga sesuai dengan item di atas (502-721AFMS)
• Suis rocker (691-651122-BB-1V)
• Reg LM2576-12 (926-LM2576S-12 / NOPB)
• Diod 1N5822 (511-1N5822)
• Induktor (673-PF0382.223NLT)
• Kapasitor (661-APSG160E222MJ20S)
• Kapasitor (661-APXG250A101MHA0G)
• Induktor (994-MSS1583-683MED)
• Kapasitor (80-A750MS108M1CAAE13)
• Tajuk (517-30316-6002)
• Terminal (571-624091)
• Penyambung kelim (571-6409051)
• Reg LM2576-5 (998-LM2576-5.0WU)
• Dipimpin (710-155124VS73200A)
• Dipimpin (710-155124RS73200A)
• Dipimpin (710-155124YS73200A)
• Terminal skru (534-7689-3)

Selebihnya adalah komponen kacang jeli:

• Perintang 250 Ohm 0603
• Perintang 100 Ohm 0603
• Perintang 330 Ohm 0603

Lihat pdf yang dilampirkan untuk maklumat lebih lanjut (sesuaikan kuantiti mengikut skema)

Langkah 7: Perhimpunan

Proses pemasangan untuk ini adalah pematerian lama yang membosankan.

Saya tidak akan membahas lebih terperinci mengenai perkara ini kerana terdapat banyak arahan yang dikhaskan untuk topik ini.

Semua komponen mesti dipateri di tempat yang betul dan semuanya mesti berfungsi dengan baik.

Langkah 8: Selesai

Di sinilah kita adalah masa kebenaran! Adakah ia menyala? Anda harus memeriksa semuanya dengan multimeter sebelum menghidupkan modul dengan jelas. Saya sangat gembira dengan LED yang bersinar melalui kekunci muzik! Ia cantik.

Secara keseluruhan, projek ini berjaya, tetapi kemas kini akan segera dilakukan untuk membetulkan beberapa masalah yang seharusnya meningkatkan kesesuaian pada landasan kereta api Eurorack. Tetapi sebagai bekalan kuasa yang dipasang di sisi ia sempurna.

Inilah lagu yang dibuat dengan alat muzik saya yang baru dibina. Sekiranya anda tertanya-tanya bagaimana bunyi modular, dengarkan. Konsep modular adalah membuat instrumen yang disesuaikan untuk anda. Yang membuat agak unik, dan saya suka idea untuk mempunyai alat muzik yang unik.

Saya tidak begitu yakin untuk mengikuti trend modular ini kerana saya tidak mempunyai pengalaman sebelumnya dalam synthesizer. Tetapi saya tidak menyesal. Dan sekiranya anda ragu-ragu, saya mendorong anda untuk mencubanya. Sangat mudah untuk menjual semula modul, dan jika anda membuatnya sendiri sebanyak mungkin, tidak lebih mahal daripada alat berkualiti lain.

Beberapa muzik yang dibuat dengan synthesizer ini boleh didapati di sini:

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

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

soundcloud.com/benjamin-bonnal/unboldechil…

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