Eurorack Synthesizer Güç Kaynağı: 8 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Bir Eurorack sentezleyici için bir DIY güç kaynağının nasıl yapılacağına ilişkin Eğitilebilir Tabloma hoş geldiniz.

Lütfen güç kaynağı tasarımı ve Eurorack sentezleyici hakkındaki bilgimin rakipsiz olduğunu unutmayın. Tavsiyelerimi dikkatli al. Pahalı modüllerinizin yok edilmesinden veya en kötüsünden sorumlu tutulmayacağım… Her neyse, bitmiş ürüne ulaşmak için izlediğim süreç hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, sizi bu Eğitilebilir Yazıyı daha fazla okumaya davet ediyorum.

Adım 1: Eurorack Synthesizer Güç Kaynağı Nedir?

Öncelikle Eurorack Synthesizer nedir? Eurorack, çok kişiselleştirilmiş Synthesizer oluşturmak için kullanılan bir tür modüler sistemdir. Bu sistemde ses sentezi, farklı modüller arasındaki analog sinyallerin birbirine bağlanmasıyla elde edilir. Eurorack ilk olarak Alman markası Doepfer tarafından tanıtıldı, şimdi diğer tüm modüler synth sistemlerini geride bıraktı.

Modüllerin "yamalanması" (aka kablolama) çok karmaşık seslendirme, ses modülasyonu ve sıralamaya izin verir.

Bu tür modüler sentez, ambiyans müziğinde (Listen Stranger Things film müziği), elektronik müzikte ve üretken elektronikte (Listen Colin Benders) yaygın olarak kullanılmaktadır.

Güç kaynağı ne olacak?

Eurorack sisteminde ses ve modülasyon yaması mono veya stereo 3,5 mm jaklar kullanılarak ünitenin ön panelinde yapılır. Kullanıcı arayüzünün çok karmaşık olmasını önlemek için tüm güç dağıtımı modülün arkasındaki bir konektör aracılığıyla yapılır.

Genellikle güç, her modülü -12/+12 V, 5V ve toprakla paralel olarak besleyen bir bus aracılığıyla sağlanır. Bus ayrıca CV (kontrol voltajları) olarak da bilinen kontrol sinyallerini de taşır, ancak bu sinyaller nadiren kullanılır. Eurorack modülleri yaygın olarak analog elektroniklere, dolayısıyla -12/+12 V voltaj raylarına dayanır. Ancak modern DSP modülleri giderek daha popüler hale geldikçe (Bkz. Değişebilir Enstrümanlar) iyi bir 5V besleme rayına duyulan ihtiyaç çok önemlidir.

Neden kendin yap güç kaynağı yapmalısın?

Eurorack Synth çevresindeki DIY topluluğu çok büyük. Bu da tasarım kaynaklarını, onları bulmak isteyen herkes için kullanılabilir hale getirir.

Öncelikle modüler synth konusunda tam bir acemiyim ve bu konuda daha fazla şey öğrenmek istedim. Sentezleyicimin bir parçasını tasarlamanın bana yıllarca Youtube videolarını kaydırmaktan daha fazlasını öğreteceğini düşündüm ama henüz bir ses işleme modülü tasarlama şansımı denemeye hazır değildim. Bu yüzden "kolay" kısmı seçtim: güç kaynağı.

İkincisi, güç kaynağının içine güzel bir şekilde entegre edildiği özel bir kasa istedim, böylece hem kasayı hem de PSU'yu yapmak istediğim sonucu elde etmemi sağlayacaktı (büyük olasılıkla raflardaki çözümler kadar iyi değil, ama umurumda değil çok fazla zaten profesyonel bir müzisyen değilim). Vakayı bir şans bulur bulmaz yapacağım (gelecekteki bir talimata dikkat edin).

Üçüncüsü, işim aracılığıyla Altium tasarımcısı için bir lisansım var ve geçmişte PCB'ler yaptım. Bu tahtayı çalıştırmak çok zor olmamalı.

Dördüncüsü ve son olarak, ben ucuz bir adamım ve neden pahalı güç kaynağı modüllerinden bir sürü tasarruf etmeyeyim diye düşündüm. Bununla birlikte, en popüler Eurorack güç kaynaklarından bazılarından daha pahalı olabileceğini düşünüyorum. Benim için çok kötü.

2. Adım: Gereksinimler

Önceki bölümde gördüğümüz gibi, güç kaynağı -12/+12V, 5V ve tabii ki toprak (veya 0V) olmak üzere 3 voltaj rayından oluşur.

Aynı sonucu elde etmek için popüler olan iki strateji vardır:

1. Yüzer bir zemin elde etmek için orta musluğa sahip bir transformatör tabanlı tasarım, her ikisi de çift voltaj rayı oluşturmak için düzeltilir ve düzenlenir
2. Daha sonra anahtarlamalı regülatörlerle -12/+12 V'a dönüştürülen bir DC güç kaynağı tasarımı

Her şey güç kaynağına dahil edildiğinden ilk çözüm harika. Giriş olarak 115/230V AC alır. Ancak ana AC ile uğraşmaya istekli olmalısınız ve Eurorack kasasının içinde hacimli bir transformatöre ihtiyacınız olacak. Veya sisteminizden daha fazla güç gelmesini istediğiniz anda yaygın olarak bulunmayan bir AC duvar adaptörüne ihtiyacınız olacaktır.

İkinci çözüm, güçlü dizüstü bilgisayar gibi güçlü bir tuğla kullanabildiğinden harika. Ancak anahtarlama regülatörü, ne yazık ki, önceki çözümde kullanılabilen lineer muadilinden biraz daha gürültülü olacaktır. Ayrıca OEM güç kaynağı tuğlası oldukça pahalı olabilir.

Her halükarda, uygun transformatörü tedarik etmekle uğraşmak istemiyorum ya da şebeke voltajının kaynaşmasına dahil olmak istemiyorum. Böylece yapacağımız güç kaynağı anahtarlamalı bir güç kaynağı olacaktır. Gereksinimler:

1A @ -12V, 1A @ +12V ve 2A @ 5V civarında çıkış, toplamda yaklaşık 34W artı bir miktar ısı için (muhtemelen ev ısıtmasından tasarruf edeceğiz)

• birden fazla güç kaynağı için tek bir güç parçasının kullanılabilmesi için papatya dizimi yapılabilir
• ön tabanlı bir birim olarak uyumlu olabilir veya sentezleyici kasasının içine monte edilebilir
• tamamı devre kartlarından yapılmış kişiselleştirilmiş bir tasarıma sahiptir
• açma / kapama düğmesi
• LED gerilim rayları durumu
• mümkünse düşük gürültülü çıkış voltajı

3. Adım: Şemalar

Bu güç kaynağının şemasını oluşturmak için tek bir kaynaktan +12V ve -12V verebilen anahtarlamalı regülatörler bulmamız gerekiyor. Pozitif ve negatif gerilim hattı için iki farklı IC'ye (entegre devre) sahip olabiliriz ancak aynısına sahip olmak tasarımı basitleştirir.

Genellikle Digikey veya Mouser kullanarak elektronik bileşenleri ararım. Her ikisi de belirli parçaları bulmak için gerçekten güçlü filtreleme sistemi sunar.

-12/+12 V için regülatör seçimim TI'den LM2576S-12.

Genel olarak konuşursak, bir IC üreticisi kendi parçalarını kullanmanızı isterse, şemayı doğru bir şekilde elde etmek için ihtiyacınız olan her şeyle güzel bir şemaya sahip olacaktır. Bu bileşenin şemasında bir pozitif besleme kablosu, bir negatif besleme kablosu ve hatta bir çıkış filtresi uygulaması açıklanmaktadır.

5V ray için TI'den LM2576-5 ile gideceğiz. Bu en ekonomik seçenek değildir, ancak tüm pasifler 12V versiyonuyla aynı olduğundan, kartın tasarımı sırasında zaman kazandırır. Ayrıca ayak izleri aynıdır, bu da bir sürü zaman kazandırır.

Her şeyin çalışıp çalışmadığını kullanıcıya bildirmek için her biri bir gerilim hattına bağlı 3 adet durum LED'i vardır.

Daha fazla ayrıntı için lütfen ekteki şemaya bakın

4. Adım: Düzen

Düzeni oluşturmak kolay değil, ama zor da değil. Her zaman kısıtlamalara bağlıdır.

Bu seferki ana kısıtlamam, her şeyi 100 mm'ye 60 mm'lik bir dikdörtgen içinde tutmaktı. Bu özel boyutların nedenleri şunlardır:

• 100 mm'den daha az uzunluk, 100 mm'nin altında (genişlik veya uzunluk) tasarımları tercih eden düşük hacimli PCB üretim teklif sistemi nedeniyle, unutmayın, ben ucuz bir adamım: P
• modülün genellikle çok sınırlı derinliğe sahip bir "skiff" Eurorack kasasının içine sığmasını istediğim için genişlik 60 mm'den az.

Bunu akılda tutarak PCB'min ana hatlarını izleyebilir, doldurabilir ve gerekli tüm izleri yapabilirim.

Çift taraflı bir tahta olduğuna dikkat edin, 4 katmanlı olması yerleşim sürecini kolaylaştırır ancak daha pahalıya mal olur. Yine de güzel bir zemin elde etmek için izlerimin çoğunu en üst tabakada tuttum ve her iki tarafa da toprak döktüm. Her iki döküm, optimum topraklamayı sağlamak için birçok yol ile dikilir, böylece gürültüyü en aza indirir (umarım).

Güç kaynaklarıyla uğraşırken bu bileşenler genellikle oldukça büyük olduğundan, bileşeninizin 3B ayak izini akılda tutmak her zaman yararlıdır.

Düzen yapıldıktan sonra, artık gerber dosyalarının çıktısını alabilir ve bunları favori üreticimize gönderebiliriz. Benim durumumda dosyaları PCBWay'e gönderiyorum (bağlı değilim, ancak geçmişte onlarla her zaman iyi şansım oldu). Sipariş süreci çok basit.

Gerberler körük eklenmiştir

Adım 5: Ön Panel

Uygun bir Eurorack modülü olması için güç kaynağının bir ön panele ihtiyacı vardır. Ve zaten bir PCB sipariş ettiğime göre, neden onun da bir PCB'si olmasın…Böylece yeni bir proje yarattım ve sanat eserimi ortaya koydum. Süper harika değil ama işi yapacak.

Burada yer darlığı nedeniyle sistemimin zincirleme özelliğini bırakmak zorunda kaldığımı fark edeceksiniz. Tüm sanat eserleri inkscape'de oluşturuldu, ardından dxf'ye dönüştürüldü ve altium'a aktarıldı. Bu işi çabuklaştırdı.

Ledler için onları ön panelde parlattırmaya karar verdim. Bunu yapmak için üst katmanı tamamen döktüm ve içinde küçük sanat eserleri olan daire açıklıkları yaptım. Bunu daha önce hiç denemedim, işe yaramayabilir.

Bu güç kaynağı bir müzik aleti için olduğu için biraz müzik teması kurmaya çalıştım. Topal olabilir, ancak bir müzik sembolü yazı tipiyle yapmak kolaydı.

Ön panel için Gerber aşağıda bulunabilir

Adım 6: Bileşenler

Artık panolarımız yolda olduğuna göre, kalan bileşenleri satın alma konusunda endişelenmemiz gerekiyor. Ve bunun için bir distribütör seçmeniz gerekiyor. Benim durumumda Mouser, ihtiyacım olan şey için en iyi bileşen seçimine sahipti:

• AC adaptörü (418-TRH100A13502E126)
• DC varil konektörü, yukarıdaki öğeyle umarım uyumludur (502-721AFMS)
• Rocker anahtarı (691-651122-BB-1V)
• Reg LM2576-12 (926-LM2576S-12/NOPB)
• Diyot 1N5822 (511-1N5822)
• İndüktör (673-PF0382.223NLT)
• Kondansatör (661-APSG160E222MJ20S)
• Kondansatör (661-APXG250A101MHA0G)
• İndüktör (994-MSS1583-683MED)
• Kondansatör (80-A750MS108M1CAAE13)
• Başlık (517-30316-6002)
• Terminal (571-624091)
• Sıkma konektörü (571-6409051)
• Reg LM2576-5 (998-LM2576-5.0WU)
• Led (710-155124VS73200A)
• Led (710-155124RS73200A)
• Led (710-155124YS73200A)
• Vidalı terminal (534-7689-3)

Gerisi jöle fasulye bileşenleridir:

• 250 Ohm 0603 direnç
• 100 Ohm 0603 direnç
• 330 Ohm 0603 direnç

Daha fazla ayrıntı için ekteki pdf'ye bakın (şemaya göre miktarı ayarlayın)

Adım 7: Montaj

Bunun için montaj işlemi düz eski sıkıcı lehimlemedir.

Bu konuyla ilgili çok fazla talimat olduğu için bu konuda fazla ayrıntıya girmeyeceğim.

Tüm bileşenler doğru noktada lehimlenmeli ve her şey yolunda gitmelidir.

Adım 8: Tamamlandı

İşte gerçek an buradayız !Güç veriyor mu ?Herhangi bir modüle güç vermeden önce her şeyi bir multimetre ile kontrol etmelisiniz. Müzik tuşlarında parlayan LED'den çok memnunum! Bu harika.

Genel olarak bu proje büyük bir başarıydı, ancak Eurorack raylarına uyumu iyileştirmesi gereken bazı sorunları düzeltmek için yakında bir güncelleme gelecek. Ancak yandan monte bir güç kaynağı olarak mükemmeldir.

İşte yeni yapılmış enstrümanımla yapılmış bir melodi. Modüler bir synth'in kulağa nasıl geldiğini merak ediyorsanız, bir dinleyin. Modüler konsept, size özel bir enstrüman yaratmaktır. Bu oldukça benzersiz bir şey ve benzersiz bir sese sahip bir enstrümana sahip olma fikrini seviyorum.

Sentezleyiciler konusunda önceden deneyimim olmadığı için bu modüler trende girerken pek emin değildim. Ama pişman değilim. Ve tereddüt ediyorsanız, denemenizi tavsiye ederim. Modülleri yeniden satmak oldukça kolaydır ve mümkün olduğunca kendiniz inşa ederseniz, diğer kaliteli enstrümanlardan daha pahalı değildir.

Bu sentezleyici ile yapılan bazı müzikler burada bulunabilir:

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

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

soundcloud.com/benjamin-bonnal/unboldechil…

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