Аналоговый синтез звука. Глава 13. Матричный шинный сумматор
Матричный шинный сумматор (или Bus Adder, см рисунок в главе 6), как таковой, не является самостоятельным узлом аналогового аддитивного синтезатора, а входит в состав его клавиатурного коммутатора, либо DMU. Фактически это ни что иное, как несколько регистровых шин - неподвижных клавиатурных контактов клавиатурного коммутатроа или общих проводников DMU, к которым в процессе игры подключаются выходы импульсных формирователей (см главу 11), и с которых снимаются сигналы футовых регистровых диапазонов, а так же аликвотов. Эти регистровые шины и являются строками матрицы, а столбцами - соответственно соответствующие выходы имп. формирователей ГДБ. В качестве примера рассотрим схему соединений инструмента с четырёхоктавной клавиатурой (c1-b4) и четырьмя регистровыми шинами (2', 4', 8' и 16'). Посмотрим на рисунок.
Схема соединений матричного сумматора в инструменте с клавиатурным коммутатором
На схеме показано соединение только контактов клавиш "До" (с1-с4) клавиатуры. Контакты клавиш остальных тонов подключаются аналогисным образом. Хотя схема соединений на первый взгляд довольно запутана, на самом деле ничего сложного в ней нет. Сигнал самого высокого тона линейки октавных делителей ГДБ коммутируется с регистровой шиной самого высокого диапазона (2') через контакт клавиши самой верхней октавы (с4), сигнал самого низкого тона - коммутируется соостветственно с шиной самого низкого диапазона (16') через контакт клавиши самой нижней октавы (с1). Остальные выходы ГДБ разветвляются и соединяются с контактными группами сразу в нескольких октавах (от 2х до 4х). Чтобы во время игры выходы формирователей не соединялись напрямую друг с другом, они с контактными группами коммутатора всегда соединяются через резисторы с номиналом в несколько десятков килоом. Часто эти резисторы припаиваются непосредственно к подвижным контактам клавиатуры. Смотрим следующий рисунок.
Добавление резисторов
Аналогичным образом добавляются и аликвоты. Для каждого аликвотного регистра в матричный сумматор добавляется ещё одна дополнительная регистровая шина. А тональные сигналы берутся с выходов каналов ГДБ тех тонов, которые образуют нечётные гармонические интервалы (а точнее, близкие к ним благодаря темперированному строю). Для клавиш "До" (с) клавиатуры сигналы третьей гармоники берутся соответственно с выходов канала "Соль" (g) ГДБ, а пятой - с выходов канала "Ми" (e) соответственно. Для контактов остальных клавиш сигналы соответственно берутся с других каналов ГДБ согласно гармоническим интервалам. Пример соединения сигналов аликвотных регистров футовых диапазонов 1+1/5', 1+1/3' и 2+2/3' матричного сумматора той же четырёхоктавной клавиатуры (клавиши "До" c1-c4) показан на рисунке.
Схема соединения контактных групп аликвотных регистров в матричном сумматоре
Механический клавиатурный коммутатор обладает такими несомненными преимуществами, как простота схемы, экономия большого количества (исчисляемого тысячами) радиокомпонентов (что приводит к его серьёзному удешевлению) и практически гробовая тишина (отсутствие шумов) на выходе инструмента при не нажатых клавишах. Но у него есть и очень серьёзные недостатки. А вот какие, и почему конструкторы муз. инструментов были вынуждены от такого коммутатора по-возможности отказаться - этому и будет посвящена следующая глава.
(c) 2015. Александр Балакин
facebook.com/alxbeam
