Muusikoiden.net
07.12.2016
HOTONE - pienimmät pedaalit koskaan? 

Etusivulle
ArtikkelitHakuOmat artikkelit
Palaute

05.12.2013: Köyhä tahtoo jalkion – kierrätystä


Köyhä tahtoo jalkion kierrätystä

Kaappi-urkuja soittaessani olen tottunut käyttämään oktaavi plus yksi - jalkion pätkää bassotteluun. Edellä mainitusta johtuen olen mieltynyt soittotapaan, jossa vasen jalka huolehtii matalimmasta äänestä, vasen käsi matalalta keskialueelta soinnuista ja näin oikea käsi on vapaana kaikenlaiseen tilutukseen ja nappuloiden kääntelyyn. Ilman jalkiota tulee vasenta kättä käytettyä bassojen soittoon ja oikea käsi joutuu toimittamaan kaiken muun. Nyt syntikkalautojen aikakaudella muistelen pienellä haikeudella 70-lukua ja Solina Eminenttiä.
Midi Bass Pedaleja on kyllä myytävänä, mutta minulle ne ovat turhan kalliita; T-kauppa myy kolmentoista polkimen laitetta hintaan: 350¤. Näin ollen käytännössä parhaaksi vaihtoehdoksi jäi rakentaa vekotin itse.
Mekaniikan rakentamiseen ei ollut tarvetta koska löysin tori-ilmoituksella kohtuuhintaiset Hammodeista puretut polkimet kytkimineen, kaapeleineen ja liittimineen. Lisäksi naapurin romujen joukosta löytyi leikkikalu näppis jossa oli midi-out liitäntä - tosin ilman kosketusvoimakkuuden tunnistusta. Lisäksi nurkkiin on vuosien mittaan kerääntynyt kaapeleita, liittimiä ynnä muuta roinaa.
Siis kulut tässä vaiheessa yhteensä kuusikymmentä kokonaista ¤uroa.

Hammondin pedalin kytkentä on sellainen, että kolmeatoista johdinta kytketään polkimilla yhteiseen kiskoon joka on siis neljästoista johdin, ja midi-näppiksessä on 8*7 kytkentämatriisi, joten laitteet tarvitsivat väliinsä jonkinlaista elektroniikkaa. Näppiksen matriisissa on myös diodit sarjassa kytkinien kanssa joten optoerottimien käyttö liitännän rakentamisessa oli jokseenkin itsestään selvä ratkaisu, koska antopuolen transistori toimittaa myös diodin virkaa.

Kytkennässä on jokaista poljinta kohden kaksi optoerotinta (4N25), joiden valodiodit on kytketty sarjaan keskenään ja etuvastuksen(220ohm) kanssa. "Ylemmän" diodin anodi on kytketty käyttöjännitteeseen (5V) ja poljinkytkin tarjoilee etuvastuksen kautta diodipinolle maita. Siis eräänlainen avokollektori kytkentä, josta seuraa tässä yhteydessä muutama merkittävä etu. Ensinnäkään lattialla olevaan poljinosaan ei viedä käyttöjännitettä sellaisenaan lainkaan, joten mahdolliset oikosulut eivät vahingoita mitään. Toisekseen avokollektori kytkentöjen tapaan ohjaavia kytkimiä voidaan kytkeä rinnakkain useita. Lisäksi vastaan ottavia laitteita voisi olla useampiakin mikäli ylösvedot ovat kytketyt samaan jännitteeseen (tässä +5V).

Kytkettäessä laitetta näppiksen elktroniikkaan tarvittiin tässä tapauksessa vain yksi optoerotin transistoreineen, koska käytössä ei ole kosketusvoimakkuuden tunnistusta eli siis vain yksi kytkentämatriisi. Toiset optot ovat varalla jos innostuisin liittämään kortin vaikkapa venomiini. Vapaita optoja voi käyttää myös muihin laajennoksiin joista enemmän hiukan myöhemmin.

Kytkentä on toteutettu Euro-1(100*160mm) kokoiselle pertinax täppä koekytkentälevylle. Johdotukset jalkion liittimiin, virtalähteeseen ja optojen ohjaukseen on toteutettu levyn kuparipuolelle juottamalla. Kytkentämatriisin johdotus on tehty komponenttipuolelle wirewarp langoituksella koska olen halunnut jättää helpohkon mahdollisuuden muuttaa kytkentää myöhemmin. Eräs tiedossani oleva ero on bittien järjestys matriisissa: esimerkiksi vanhan Rolandin S-10 samplerin matriisin sävelvalinta bitit ovat käänteisessä järjestyksessä verrattuna nyt käyttämäni Primax midistorm music keyboard M-4900 kierrätys leluun, mutta lohkovalinnat ovat samassa järjestyksessä. Luonnollisestikin kytkettäessä korttia normaaliin syntikkaan täytyy ottaa käyttöön molemmat optot. Tämä syystä että koskettimistoissa joissa on kosketusvoimakkuuden(velocity) tunnistus; Jokaisen koskettimen alta löytyy kahdet koskettimet, ja näille myös omat matriisinsa, joiden kytkeytymisen aikaerosta päätellään kosketuksen voimakkuus (= nopeus). ! En ole tutustunut aftertouch kiippareiden sähkötekniikan saloihin.

Kortti on sijoitettu Primaxin muovilaatikkoon josta koskettimet on pysyvästi poistettu. Näin on samassa paketissa käytettävissä alkuperäiset liittimien aukot, virtalähde, näppiskaapeli (8+7napaa) ja tietysti myös itse prosessorikortti. Koskettimiston jättämä aukko täytyy toki peittää jonkin sortin paneelilla, mutta sen teen kunhan selvitän itselleni mitä muuta kivaa laatikkoon voisi ahtaa.
Itse jalkion ympärille täytyy myös rakentaa suojakoppa, koska herkät kosketinosat ovat kolhuille ja likaantumiselle alttiina. Liitäntä elektroniikan ja polkimien välillä on toteutettu 25-napaisella kaapelilla jonka molemmissa päissä on D-liitin urokset. Kaapelin kaikki nastat on kytketty numerosta numeroon, joten kyseessä lienee jonkinlainen LPT/Laplink-kaapeli - kierrätystä tuokin.
Kulut tässä vaiheessa yhteensä vajaat sata euroa ja oma palkka, jos verrataan T-kaupan esimerkki pedalin hintaan, on vajaat kaksikymmentä euroa tunnilta.

Ja tämän jälkeen suuri hetki: Testaus. Korg 05R/W työpöydälle, piuhat kiinni, kuulokkeet päähän, virrat koneisiin ja ensimmäinen polkaisu: Hitto - sehän toimii!! Ainakin melkein: Fis puuttuu mutta syy lienee puuttuva wirewarp-lanka, joten ei suuria murheita. Leikkikalun(Primax) ohjelmanvaihto välittyy Korgille ja oktaavi ylös/alas toimi kuten pitääkin. Midi-kanavan vaihto ja velocityn asetus täytyy opetella myöhemmin, mutta se on helpointa tehdä läppärillä ja QmidiRoutella.
Eikun kotelointi hommiin .

Pääpirteissään nyt valmiiksi saatu vekotin oli tuossa, mutta samoilla lämpimillä taidan korjata erään toisenkin puutteen joka kosketin patterissani piilee. Koska nenäni edessä on tällä hetkellä kolme kosketisoitinta ja lattialla vain kaksi sustain pedalia, on asialle lähes pakko tehdä jotain.
Pedalien lisääminen lattialle ei itsessään ratkaise kaikkia käytännön ongelmia soittamisessa, koska suuri vaikeus syntyy käytön ajoituksen mennessä ristiin: varvasta ei välttämättä voi nostaa ottaakseen toista sustainia kyytiin koska tällöin ensimmäisen pito katkeaa. Tämän hetkinen ratkaisu on sellainen että toinen pedaleista on käytettävissä varpailla ja toinen kantapäällä. Näin on hoidettavissa kaksi soitinta yhdessä esimerkiksi siten että kantapäällä pidetään venomia papattamassa ja varpailla hoidetaan pianokopin vaatimaa holdia.

Mielessäni on jo jonkin aikaa muhinut ajatus rakentaa loota jossa on muutama sisääntulo pedaleille ja useita lähtöjä soittmille, siten että tuloilla voidaan ohjata valinnaisia lähtöjä ja tarvittaessa kytkimin muuttaa lähtöjen polariteettia. Polariteetin kääntömahdollisuudella voi hoitaa parikin erilaista tilannetta. Soittimia on sekä niitä jossa äänen pito on toteutettu avautuvlla koskettimella, että niitä joissa käytetään sulkeutuvaa kosketinta. Lisäksi kääntämällä toiminnan looginen tila tahallaan ylösalaisin, voidaan polkimella sammuttaa jokin koskettimistolta käynnistetty tapahtuma: urkupiste, arpeggio jne. Tämä kaikki vielä niin että asetusta on helppo vaihtaa lennossa - siis mahdollisesti jonkinlaisia esivalintoja.

Bassopedalielektroniikkaa rakentaessani juolahti mieleeni aivan uusi idea: Mitäpä jos nykyisessä kytkennässä vapaaksi jäävät optoerottimet kytkettäisiin rinnakkain ohjaamaan yhden sustain pedain virkaa. Jos vaikkapa bassopedalin painallus ohjaisi sustainia syntikassa jolla vasen käsi tämmää sointuja, olisi ajoitus monessa tilanteessa aivan oikein.
Tässä vaiheessa jostain kuuluu kuiskaus, jotta tuo kaikki voidaan toteuttaa softalla - niin voidaankin - esimerkiksi qmidiroutella voidaan midi-viestiin vaikutta vaikka siten että vain haluttu sävel aiheuttaa holdin valinnaiselle midi-kanavalle ja syntikalle. Näitä uudelleen ohjauksia ja suodatuksia voi halutessaan rakennella lähes rajattomasti, mikäli jaksaa säätää. Jammailtaessa ei kuitenkaan kaikenlainen asetusten räplääminen hiirellä kiinnosta, joten mieluimmin toteutan erityisesti tämän tyyppiset toiminnot kovolla.

Hataria haaveita tulevaisuuteen on teettää asiallinen piirilevy pienillä kiinalaisilla ja liittää jalkio liittimellä vaikkapa venomin kylkeen. Piirilevyn voisi suunnitella käyttäen 16-pinnisiä neljän opton paketteja jolloin käytetyn kortin kokoisele alalle sopisi helposti 25:n kytkimen käsittely. Ajatus siitä että kaikkien syntikoideni kyljissä olisi D-liitin johon voi tarvittaessa tökätä jalkion varsinaisen näppiksen alimman oktaavin rinnalle, ei syljetä ollenkaan. Pelkkä midi-liitäntä on toteutettavissa vähemmällä kolvaamisella ja varsin edullisesti käyttäen esimerkiksi Midi-Hardware nimisen firman tuotteita mutta tässähän olikin kyse kierrätyksestä ;)

Kuvat
Edit: hiukan lisäyksiä
Kuva 1

Kuvassa 1a - esitetään jalkion kytkentä liitoskorttiin ja yhden opto-parin liitos koskettimiston kytkimien rinnalle.

Kuvassa 1b on periaate piirros soittimien kosketinmatriisin kytkennästä. Koskettimien pollaus tapahtuu siten että soitinta hallinnoiva prosessori asettaa yhden matriisin X-linjoista tilaan 1 ja lukee linjoista Y ja Z mikä tai mitkä kosketinkytkimet ovat johtavassa tilassa. Testi tehdään vuorollaan kaikille X-linjoille ja näin saadaan tieto alas painetuista koskettimista. Diodit ovat välttämättömiä jotta yhtäaikaisia painalluksia voitaisiin tulkita yksiselitteisesti. Kosketin parin toiminnan aikaero kertoo järjestelmälle painalluksen nopeuden.
Toiminnan logiikka voi olla myös käänteinen elikä niin että linjat Y ja Z asetetaan vuorollaan nollaksi ja tutkitaan mikä vaikutus tällä on X-linjojen bitteihin. Kytkennän toimivuuden kannalta tällä ei ole merkitystä.

Kuva 1c esittää kytkentää yksinkertaistettuna tilanteessa jossa se tehdään olemassa olevan näppäimistön rinnalle.

Kuvassa 1d on näppäimistö korvattu optoilla

Kuva 2: Liitoskortti ennen wirewarp langoitusta matriisiin
Kuva 3: Ainakin yksi pätevä syy siihen miksi meillä on keittiön pöytä.

Kirjoittanut vesa_turp 05.12.2013

            1653×1080  -  125 kt.

1920×1080  -  198 kt.

1920×1080  -  185 kt.


Arvostelu

4,54,54,54,54,5    (19 arvostelijaa)
Kirjaudu sisään arvostellaksesi!


Kommentit

strat0caster: Aijaijaijai caramba! Nämä DIY artikkelit on kyllä helekutin hyviä!
Aamuhaamu: Ihan rupesi vieno tinankäry nousemaan nenäkuorikoihin tätä lukiessa! Joku pieni kytkentäkaavio olisi tosin ollut mukava.
vesa_turp: Tupakkiaskin kannessa on matriisin numerot ja värit ei muuta, mutta KiCad tierostot voin sähköpostittaa kunhan tuo pienten kiinalaisten projekti etenee (väliin taitaa tunkea hiukan arduinoa ;)
noon: Vaikka asiasta en mitään ymmärräkään, aivan loistava artikkeli. Mahtava lukea tällaisista "virityksistä" :)

Yhteensä 4 kommenttia. Lisää kommentti!

Artikkelit: Harjoitustilat ja kotistudiot

Tulostettava versio

Tulostettava version ilman kuvia

Lähetä pikaviesti kirjoittajalle

Hosted by Nebula.fi

 

Copyright ©1999-2016, Muusikoiden Net ry. Kaikki oikeudet pidätetään.  
Käyttöehdot | Rekisteriseloste | Netiketti | Mediakortti