Аналоговый синтез звука. Глава 14. Диодный модулятор
Как уже говорилось в предыдущей главе, механический клавиатурный коммутатор, при всех его достоинствах, обладает очень серьёзными недостатками.
1. Каждая клавиша клавиатуры имеет несколько контактных групп (от 4-х до 9-ти и более, см главу 12), что усложняет её конструкцию, увеличивает шумность и негативно сказывается на тактильности (клавиши становятся тугими на ощупь).
2. При замыкании и размыкании контактов возникают коммутационные помехи ("дребезг"), которые проявляются на слух в виде неприятных шумов и тресков.
3. Ни о каких формированиях огибающей (атаки и затухания звука) не может быть и речи. Только резкое появление звука при нажатии клавиши, и резкое исчезновение при её отпускании.
Понятно, что от этих недостатков разработчикам нужно было как-то избавиться. И выход в итоге был найден. Было разработано несколько различных схемотехнических решений, и наиболее простым из них оказался диодный модулятор (иногда называемый так же манипулятором), или DMU (Diode Modulator Unit). Именно благодаря своей простоте, несмотря на определённые недостатки (очень большое количество дискретных радиоэлементов - главным образом диодов и резисторов, исчисляемых тысячами, и ощутимый шум на выходе инструмента) диодный модулятор приобрёл наибольшее распространение в выпускаемых промышленностью инструментах - как производства СССР, так и зарубежных.
Благодаря диодному модулятору число контактных групп клавиатуры инструмента в итоге удалось сократить до одной на каждую клавишу. Принцип действия диодного модулятора весьма прост. Посмотрим на рисунок.
Диодный модулятор ЭМИ "Юность-73" (один канал)
Тональный сигнал с выхода формирователя импульсв ГДБ поступает на катод диода VD1, а управляющий сигнал огибающей (англ. envelope) - на его анод. При изменении уровня управляющего напряжения происходит амплитудная обрезка входящих импульсов, в результате чего на выходе формируется амплитудно модулированный импульсный сигнал. Главное требование к такому модулятору - отсутствие импульсного сигнала на выходе при минимальном уровне управляющего сигнала (когда клавиша отпущена), чтобы тем самым минимизировать шум на выходе инструмента. Для этого принимаются соответствующие меры - и, в певую очередь - точно подбирается величина постоянного смещения управляющего напряжения.
Диод V2 предназначен для устранения зависимости каналов (развязки) друг от друга. В одной ячейке диодного модулятора содержится от трёх до десяти и более каналов, управляемых одновременно. Число каналов соответствует числу регистровых диапазонов инструмента (включая аликвоты, если они есть), и, соответственно - числу шин матричного сумматора (рассмотренному в предыдущей главе). В "Юности-73" таких каналов шесть, а в "Электронике ЭМ-04" их всего три. Число ячеек соответствует числу клавиш клавиатуры инструмента (обычно 61). Схема их соединения понятна из следующего рисунка.
Соединение ячеек диодного модулятора в ЭМИ "Юность-73"
Схема соединения ячеек диодного модулятора с выходами делителей частоты ГДБ ничем не отличается от схемы, описанной в тринадцатой главе (рис. 1 и 3).
Конструкторы "Электоники ЭМ-04" развязывающий диод заменили резистором, и добавили дополнительный конденсатор.
Диодный модулятор ЭМИ "Электроника ЭМ-04"
Разумеется, диодный модулятор управляется с клавиатуры, но не напрямую, а посредством формирователя огибающей ARCU (Attack - Release Control Unit), благодаря которому появляется возможность регулировки атаки и затухания инструмента. С ним мы и познакомимся в следующей главе.
(c) 2015. Александр Балакин
facebook.com/alxbeam
