IVANOHÉ I La Bête Analogique

Construction d’un synthétiseur analogique

Il y a quelques années, j’ai entrepris un projet qui devrait, si tout va bien, prendre environs toute ma vie à accomplir : La construction d’un synthé analogique modulaire.

Photo de la bête

Devant

Intérieur

Liste des modules

• 3 Electronote Tri-square VCO PCB
• 1 ssm2044 VCF
• 2 VCA
• LFO
• 2 ADSR
• 10 stages sequencer
• 1 Convertiseur MIDI/Control voltage, CV/MIDI et trigger (drum pad)/MIDI
• 1 Mixeur 2 entrées
• 2 Mixeur 3 entrées
• 1 Sample and hold
• 1 Ring modulator (AD633JN)
• 1 Timbre modulator
• 1 Octavizer
• 1 Differentiator
• 2 Modules d’entrées (ampli)
• 2 Modules de sorties (atténuateur)

quelques sons de mes modules.

Pourquoi construire un synthé?

Pourquoi perdre son temps (je ne calcule plus les centaines d’heures) à construire un monstre surgit du passé et digne d’un film du docteur Frankenstein, quand il y a de merveilleux synthé/sampler numérique sur le marché?

Et bien, la réponse est simple. En fait, un synthé analogique modulaire constitue le parc d’attraction idéal pour le créateur (et le bricoleur) de sons qui sommeil en moi : Tous les boutons (il y en a environs 120! ) et les possibilités d’interconnexion (il y a environ 161 jacks de branchements) donnent pas mal de choix, et de gros mal de tête parfois ;) . Rien ne m’empêche, par exemple, de brancher un micro ou je veux pour faire de la modulation FM ou AM avec ma voix. Essayer donc de faire ça avec un clavier/sampler pour le fun!

Truc et conseil

Si jamais l’envie vous prend de construire vous-même un synthé, prenez note des points suivants :

• Vous ferez des économies d’argent en construisant vous-même pour le matériel. Par contre, le temps requis est TRES long pour ce genre de projet. Si votre temps est précieux, achetez en un plutôt…
• Ce n’est pas un projet pour débutant! Si vous n’avez jamais manié le fer à souder, débutez plutôt par un projet plus simple (genre un Kit de Paia).
• Certaines connaissances de l’électronique sont nécessaires. Même si vous suivez à la lettre le plan, le circuit ne fonctionnera pas du premier coup (loi de Murphy). Vous devrez faire les tests nécessaires pour le corriger (chip brûlé, mauvaise pièce, mauvaise soudure, condensateur à l’envers, etc.).
• Une fois un circuit fonctionnel, sachez que le travail n’est pas terminé! Faire une façade (front plate), percer des trous dans de l’aluminium, relier les connecteurs/pots, identifier les boutons, etc., prend autant de temps que la plupart des circuits.
• Cela prend au moins 4-5 modules avant de pouvoir vraiment commencer à utiliser le synthé. Au minimum, le VCO, VCA, VCF, ADSR et un générateur de Control Voltage (MIDI to CV). Donc, ne vous attendez pas à avoir énormément de plaisir et de possibilité sonore après le 1er module.
• Prenez garde au syndrome de la construction de synthé! Vous n’aurez peut être plus le temps de faire des pièces musicales complète : Faire des sons expérimentaux peut prendre tout votre temps restant (ce qui n’est pas nécessairement une mauvaise chose).
• C’est un long projet. (oui, je me répète, mais c’est le facteur le plus problématique a mon avis)

Si je ne vous ai pas trop découragé, voici quelques points plus positifs :

• Une fois la base (VCO, VCF, VCA, ADSR, CV) construite, les choses deviennent très intéressantes. L’ajout de nouveaux modules va vraiment multiplier les possibilités de façon significative!
• Pour économiser du temps, essayer de prévoir d’avance les futurs modules pour accélérer certaines étapes. Par exemple, si vous prévoyez faire 2 VCO, faites la conception des façades en même temps (front plate). Le jour ou vous ferez le deuxième circuit, votre façade sera déjà prête.
• Conseil pour Power supply : Vous aurez probablement à construire vous-même votre power supply (-15, 0, +15 volts). C’est le coeur de votre système alors faite le bien! Prévoyez assez de puissance pour être à l’aise pour longtemps (au moins 1 AMP pour le +15v et le -15v). Sur mon synthé, mon premier stage de power supply (transfo, rectificateur + gros condensateur) me donne environ 18 volts. Ce voltage est distribué à plusieurs régulateurs +-15 volts qui alimentent mes modules. Cette configuration isole mieux les modules car ils ne sont pas tous sur le même 15 volts. De plus, si un module court circuite l’alimentation (ça m’est arrivé), seulement ceux qui utilisent le même régulateur seront temporairement hors service. Cela permet de trouver rapidement le fautif. L’idéal est d’avoir un régulateur par module mais c’est plus long et dispendieux.
• Conseil pour PCB : Que vous faisiez vous-même vos PCB (avec plaque de cuivre et produit chimique), qu’ils soient fait par une compagnie spécialisée ou que vous utilisiez les plaque de cuivre pré troué, essayez d’espacer un peu vos composantes et garder un certain espace de libre tout le tour (2 cm). Il sera plus facile de réparer et débuguer le circuit, facile à modifier ou ajouter de nouvelles fonctions et il y aura de la place pour viser les fixations requises pour relier à la façade. J’ai fais l’erreur de faire des PCB très petits pour sauver un peu d’argent… Maintenant, je paie pour. Vous devriez voir l’imagination que j’ai fais preuve pour poser des fixations sur des circuits trop petits. Autre chose : Au début, je n’ai pas pensé à mettre des fixations. Les fils reliant le circuit à la façade était suffisant pour tenir le circuit. J’avoue que ce n’est pas très brillant, surtout lorsque j’accrochais le synthé et que j’entendais tous les circuits bouger à l’intérieur!
• Il y a 2 types populaires de connecteur : les connecteurs banane et les phones plugs (jack 1/4”). Les bananes ont l’avantage de pouvoir être branché l’un dans l’autre, ce qui diminue le nombre de prise femelle requise sur les modules. Ces connecteurs sont beaucoup moins cher aussi. Les phone plug, quand a elle, ont un shield (ground) pour une meilleure immunité au bruit. Sachez que comme les niveaux de tension sont assez élevés (5-10 volts), un bruit de quelques mV passera probablement inaperçu. C’est pour ces raisons que j’ai choisi les connecteurs banane.
• L’achat d’un oscilloscope est fortement recommandé. La bonne nouvelle c’est que le modèle le moins cher fera l’affaire. Un vieux modèle usagé sera parfait. Les plus haute fréquence à mesurer sont autour de 20khz donc n’importe quel modèle pourra le mesurer. J’ai moi-même un vieux Tektronik a lampe qui fait parfaitement l’affaire.
• C’est très gratifiant d’entendre le fruit du dur labeur. La qualité sonore est excellente même si c’est fait à la main!
• Vous aurez quelque chose d’unique au monde.

Par où commencer?

Bonne question. Voici l’équipement nécéssaire :

• Fer à souder : je suggère un bon modèle (milieu de gamme) : n’allez pas prendre le modèle le moins cher car vous le regreterez!
• Outil pour désouder : une simple pompe manuelle (poire) ou de la mèche à désouder. Très utile!
• Multimètre : Rien de compliqué ici, un modèle bas de gamme fera l’affaire. J’en ai un à aiguille (très cheap) et il a fait la job. Les mesure à prendre le plus souvent sont des tests de continuité (Ohms) et de voltage DC.
• Oscilloscope : Optionnel mais fortement suggéré. (voir conseil plus haut)
• Outils : Pince “long nose”, pince pour couper les fils, tournevis, clé (pour fixer les potentiomètres), dremel (pour percer les trous dans le PCB), perceuse (pour les trous dans la front plate). Note à propos des perceuses : Faire des trous dans une plaque d’aluminium de 1/8” est difficile et dangereux avec une perceuse a main. L’idéale est une perceuse a colonne : C’est rapide, précis et sécuritaire.

Plan, schématique, pcb.

• Le livre de Barry Klein est un bon point de départ (en anglais).
• ASM-1 : c’est un projet qui vaut le coup d’oeil (voir les liens)
• La mailing liste Synth DIY est pleine de gens qui ont cette même passion.
• J’ai un PCB pour l’Electronote Tri Square VCO (tiré du livre de M. Klein, lui-même emprunté d’Electronote). Vous devez avoir une de ces 2 référence pour les pieces.