Voltage Controlled Oscillator

VCOs sind die Tongeneratoren / Basis-Klangerzeuger des Synthesizers. Das Umsetzen der Steuerspannung (CV) gehorcht der 1V/Oktave - Norm.

Es werden die Grundwellenformen Sägezahn (fallende Rampe), Dreieck, Rechteck und Sinus generiert. Die Sägezahn-Wellenform läßt sich mittels des Eingangs / Reglers SYNC verzerren. Der Rechteck kann mittels des Eingangs PWM und der Regler PW / PWM pulsbreitenmoduliert werden. Der gesamte VCO wird mit den Reglern TUNE-COARSE und TUNE-FINE grob- bzw. feingestimmt und kann mittels der Eingänge / Regler FM-LIN und FM-EXP frequenzmoduliert werden.

Die Grundwellenform stehen parallel an entsprechenden Ausgängen zur Verfügung und werden zusätzlich über einen Wählschalter auf einen abschaltbaren Zusatzausgang gegeben.

Schematic:
Die Schaltung stammt aus dem Buch "Formant Pro MSS 2000" von H.J. Helmstedt und ist eine Weiterentwicklung des Elektor-Formant VCOs. Sie wurde lediglich von mir um einen Wählschalter für eine der Synthesizer-internen CVs des polyphonen Keyboardcontrollers erweitert (Auswahl der VOICE).

Soundbeispiel:
Zwei VCOs um eine Oktave verstimmt, beide mit Wellenform Dreieck.

Hinweise zum Nachbau:
Ich habe keine speziellen Transistoren verwendet, geschweige denn selektiert. In Rücksprache mit Herrn Helmstedt und anderen Elektronik-Experten wurde mir versichert, daß man anstelle eines BC547 C auch einen BC548 C verwenden kann, und da mein Elektronikhändler "um die Ecke" nur diesen Typ hatte, verwendete ich den.

1.) Heizung:
- Der Trimmer, der vor dem externen Transistor des Heizkreises liegt, muß 470K statt 100K aufweisen, um am Meßpunkt die 1,6 oder 2,4 Volt einstellen zu können.
- Mit 1,6 Volt am Meßpunkt wurde das Transistorarray CA3086 nicht mal lauwarm, geschweige denn daß es Betriebstemperatur erreichte. Erst ab 2,4 Volt erwärmte sich das Array, und die gesamte Schaltung fing auch erst ab diesem Wert an, sich zu regeln, wie es die Schaltungsidee fordert.

2.) Sägezahngenerator:
- Die Amplitude des Sägezahns beträgt ca 3,3 Volt; von +0,7 bis +4, aber nur dann, wenn man R13 (330 Ohm) entfernt, da ansonsten TR3 zum Entladen von C3 nicht weit genug aufmacht. Anscheinend reicht der Dampf vom NAND-Schmitt-Trigger 74132 (20mA Ausgangsstrom) nicht aus (Im neuen VCO ist allerdings ein CMOS-IC vorgesehen). Außerdem mußte ich in die Gegenkopplung von OpAmp IC 2 einen Wiederstand von 100K einfügen, um die Verstärkung zu erhöhen. Wenn man diese Änderungen nicht durchführt, beträgt die Amplitude des Sägezahns lediglich 1 Volt, von +1 bis +2, was mir als zu wenig erscheint.

3.) Dreieck-Konverter:
Ich mußte R33 im Dreieck-Konverter von 47K auf 10K verkleinern, um auch die ansteigende Flanke des Dreiecks zu bekommen.
Bei Fragen oder Anmerkungen:
Mail to:Carsten Tönsmann

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