Аналоговый синтез звука. Глава 15. Формирователи атаки и затухания, или ARS
Итак, при нажатии клавиш клавиатуры на блок диодных модуляторов (DMU), рассмотренный в предыдущей главе, поступают управляющие сигналы огибающей (Envelope). А вырабатывают эти сигналы формирователи атаки-затухания, или ARS (Attack-Release Shapers). В инструменте этих формирователей ровно столько, сколько клавиш в клавиатуре. ARS - это несложная схема, включающая в себя электролитический конденсатор небольшой ёмкости (обычно 5-50 мкф), и цепи его заряда-разряда, управляемые от клавиатуры. В общем виде это выглядит так.
###G15Pic1### Принцип действия ARS
При нажатии клавиши замыкается нижний контакт (на схеме) и конденсатор заряжается через резистор R1, в результате чего напряжение на нём плавно нарастает, пока не достигнет максимума. Таким образом формируется атака звука. При отпускании клавиши замыкается верхний контакт, конденсатор разряжается через резистор R2, и напряжение на нём плавно спадает до нуля. Таким образом формируется затухание. Чем больше сопротивления резисторов R1 и R2 - тем больше постоянная времени т=R*C, и тем соответственно больше длительность атаки и затухания.
Понятно, что постоянные времени заряда-разряда должны регулироваться во всех ARS-ах одновременно. Для этого было разработано несколько оригинальных схем. Стоит заметить, что во многих моделях инмтрументов, оснащёных DMU, атака вообще не регулируется. А в некоторых ("Юность-70", например) не регулируется и затухание. Это конечно упрощает схему, но, тем не менее - полностью устраняет главный присущий механическому коммутатору недостаток - коммутационные помехи (дребезг контактов).
Стоит также отметить, что во многих инструментах клавиатуры содержат переключающие группы контактов - нормально-разомкнутый и нормально-замкнутый (как на рис 1). Более совершенная схема ARS была применена в инструменте "Электроника ЭМ-04" - вот её мы и рассмотрим более подробно.
###G15Pic2### ARS инструмента "Электроника ЭМ-04"
В схемотехнике этого узла использованы два логических ключа микросхемы К561КТ3 (аналог CD4066), работающих в противофазе (благодаря логическому инвертору D2 (К561ЛА7) - один открыт, второй закрыт, либо наоборот), что позволило использовать клавиатуру лишь с нормально-разомкнутыми контактнвми группами. Более того, применив развязывающие диоды (VD3 и VD4 на схеме) удалось с этой же клавиатуры получить и сигнал GATE, котоый использовался для запуска фильтра духовых VCF (Voltage Control Filter), а точнее для управляющего им собственного формирователя ARS, имеющего гораздо более простую схемотехнику, чем у описанного в этой главе.
Так как в одной микросхеме К561КТ3 содержится четыре независимых ключа, то общее число таких микросхем в ARS "Электроники" равно 25-ти (не считая бас-синтезатора). Благодаря этим коммутаторам удалось также и упростить узел управления атакой-затуханием ARCU (Attack-Release Control Unit). Фактически он представляет собой два делителя напряжения, совмещённые с эмиттерными повторителями на транзисторах. Схема ARCU инструмента "Электроника ЭМ-04" показана на рисунке ниже.
###G15Pic3### ARCU инструмента "Электроника ЭМ-04"
В виду того, что клавиатура этого инструмента поделена на две независимые секции - в нём имеется два одинаковых ARCU.
Однако стоит констатировать факт, что производимые в середине 80-х советской промышленностью микросхемы К561КТ3 не отличались хорошим качеством, к тому же они работали на предельном питающем напряжении (+15В), и по этому часто выходили из строя. Тоже самое можно сказать и про электролитические конденсаторы. Так что если вы будете ремонтировать такой инструмент, то неисправные микросхемы ключей следует заменять на их импортные аналоги, а электролитические конденсаторы заменять все полностью. В следующей главе будут рассмотрены регистровые формантные фильтры и стопс-микшер.
(c) 2015. Александр Балакин
facebook.com/alxbeam
