ADSR

Ein ADSR-Modul dient zum Erzeugen einer Steuerkurve (Hüllkurve), die in Zusammenarbeit mit einem VCA den Lautstärkeverlauf und in Zusammenarbeit mit einem VCF den Klangverlauf eines Signals beinflußt. Dieses sind jedoch längst nicht alle Anwendungsmöglichkeiten. Ich habe beispielsweise die Hüllkurve auf den Pulsbreiten-Modulationseingang des VCOs gegeben und damit den Klang- und den Lautstärkeverlauf des Rechtecksignals gleichzeitig gesteuert. Dabei veränderten sich andauernd die Harmonischen des Ausgangssignals, so daß ein echt cooler Sound entstand.

Die Hüllkurve wird durch einen Tastenanschlag gestartet (GATE-Signal). Sie gliedert sich in 4 Abschnitte, welche sich mit einem eigenen Regler steuern lassen:
  • Attack: Anstiegszeit der Hüllkurve
  • Decay: Abfallzeit der Hüllkurve, bis Hüllkurve Sustainlevel erreicht
  • Sustain: Level, auf dem die Hüllkurve verbleibt, solange eine Taste des Keyboards gedrückt bleibt
  • Release: Zeit, in der die Hüllkurve auf Null abfällt, nachdem die Taste losgelassen wurde.
Der ADSR läßts sich mittels Umschalter in zwei Modi betreiben: AD und ADSR. Der Hüllkurvenverlauf wird mit einer LED angezeigt, deren Helligkeit der Hüllkurve folgt.

Schematic:
Die Schaltung stammt aus dem Buch "Formant Pro MSS 2000" von H.J. Helmstedt.

Soundbeispiel:
ADSR moduliert die Pulsbreite des VCOs (Rechteck).

Hinweise zum Nachbau:
Als erstes beschloß ich wieder einmal, die Platine neu zu routen, da ein ADSR auf einer Eurokarte doch ein wenig verloren wirkt, und da ich ein absoluter Geizkragen bin, was Platinenplatz angeht, machte ich das Layout neu, und ich habe locker mit Platzreserve zwei Schaltungen auf eine Eurokarte plaziert.

Das war eventuell ein Fehler.

Ich begann nämlich mit dem Aufbau des Monoflops, und der hat mich 5 Feierabende gekostet. Er schwang nämlich. Mit einem 1a Rechteck. Anfangs ging ich von einem Layout-Fehler in meiner Platine aus, aber dann baute ich das ganze nochmal auf einer Lochrasterplatine auf, und diese Schaltung schwang ebenfalls, und der Rechteck war womöglich noch schöner. Die Schaltung schwang auch fast unabhängig von allen Wiederstandswerten, egal was ich probierte, auch verschiedene Kondensatorwerte, die Schaltung blieb astabil, nur Frequenz und Pulsbreite änderten sich. In meiner Verzweiflung rief ich Herrn Helmstedt an, doch der konnte sich das auch nicht erklären und bat mich, sein Layout zu testen. Da ich jedoch zu 110% überzeugt bin keinen Layoutfehler gemacht zu haben (so kompliziert ist ein Monoflop nun auch nicht), beschloß ich, den Monoflop durch einen 4098 zu ersetzen, den ich bereits erfolgreich mehrmals in meinem Tastaturinterface verwendet hatte, und erwartungsgemäß klappte das auch sofort. Ich benötigte allerdings noch einen 7805 für die 5 Volt Betriebsspannung, aber ich hatte ja genug Platz.

Beim Aufbau des nachfolgenden Flipflops stellte ich dann zu meiner Verblüffung fest, daß die in der Schaltung angegebenen Wiederstände viel zu hoch angesetzt waren, und die BC548C - Transistoren interessierten sich nun so gar nicht für irgendwelche Schaltzustände. Als erstes mußte ich den Wiederstand in der Set-Leitung (R11) von 33K auf 1K verkleinern, daß TR5 aufmachte (das kann vielleicht am 4098 liegen), dann mußte ich jedoch ebenfalls noch die Koppelwiederstände R14 und R15 von jeweils 100K auf 6K8 und 10K verkleinern, um saubere Schaltzustände zu bekommen. Der Rest konnte so bleiben, der Aufbau war ein Kinderspiel und alles funktionierte sofort.

Ich habe hinsichtlich des Monoflops noch nicht die Gegenprobe angetreten und einen solchen mit den im Flipflop verwendeten Wiederstandswerten aufgebaut (ich bin immer noch davon überzeugt, daß die Schwingung aufgrund undefinierter Zustände aufgrund falscher Wiederstandswerte auftrat), aber ich kann auch einen Fehler in meinem Aufbau nicht ausschließen. Ich gehe der Sache NICHT weiter nach, da ich eine Schaltung und einen Aufbau habe, der einwandfrei funktioniert, aus welchen Gründen auch immer.

Aber:

Falls irgend jemand Schwierigkeiten mit den Flops hat, ich kann helfen.

Test:
Also ich konnte nichts abgleichen. Das im Formant-Buch erwähnte Hüpferli der Hüllkurve bei falschem Abgleich von P1 trat bei mir nicht auf, egal welche Position der Schleifer innehatte. Die Hüllkurve war immer einwandfrei.
Die Monitor-LED folgt der Hüllkurve nicht so deutlich, wie ich es mir vorgestellt hatte. In der Anfangs- oder Endphase der Hüllkurve ist die LED etwas zu hell. Man erkennt jedoch deutlich ein lineares An- bzw. Absteigen der Helligkeit im Verlauf der Hüllkurve, und es sieht wirklich gut aus. Ich hätte vielleicht keine ultrahelle Weißlicht-LED nehmen sollen, denn beim Höhepunkt der Hüllkurve sollte man lieber nicht auf das Modul blicken.
Bei Fragen oder Anmerkungen:
Mail to:Carsten Tönsmann

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