Deutsch: Die Musikproduktion wird zunehmend teurer, besonders als Hobby. Um analoge Musikproduktion für den privaten Gebrauch zugänglich zu machen, entwickeln wir einen kleinen, kostengünstigen, aber dennoch funktionsfähigen modularen Synthesizer. Dieser soll einfach zu bedienen sein und die Grundlagen der Soundgenerierung abdecken. Das Hauptziel besteht darin, einen modularen Synthesizer zu schaffen, der eine Vielzahl unterschiedlicher analoger Melodien und Töne erzeugen und diese visuell darstellen kann. Zu diesem Zweck werden verschiedene Module entwickelt, die in der Lage sind, Töne zu generieren, zu verarbeiten, zu filtern, zu sequenzieren und zu verstärken. Die Töne können entweder über einen Lautsprecher ausgegeben oder durch eine Software wie FL Studio gesampelt werden, um sie digital weiterzuverarbeiten.

Was macht das Projekt modular? Der Grund, warum das Projekt modular ist und nicht aus einem fest verbundenen Synthesizer besteht, liegt darin, den Sound weiter zu personalisieren und zu manipulieren. Die Module können in der gewünschten Reihenfolge verbunden werden, um einen individuellen Sound zu kreieren.

Unser Projekt wird an der HTL Mössingerstraße bearbeitet und erstellt.

English: Producing music is becoming increasingly expensive, especially as a hobby. In order to make analog music production feasible for private use, we are developing a small and affordable alternative to commercial Eurorack analog synthesizer modules. It offers a wide range of sound manipulation and generation capabilities. Our main goal is cost-effective production with numerous functions. We are developing several modules, including a filter module, a sequencer module, a module with displays for visualizing frequencies and sounds, an equalizer module, a frequency-generating module, and more. The sound can be output through a speaker or sampled by a program like FL Studio for further use and manipulation.

What makes the project modular? The reason we are developing modules instead of a pre-assembled synthesizer is to personalize the sound and usage of our product. The essence of modular synthesis lies in generating personalized abstract sounds. These modules can be patched in a custom sequence to create a unique sound.

Hardware Details

Hier sind die Kernmodule unseres Projektes aufgelistet, erklärt und veranschaulicht:

Hardware

System Strukturplan

Hier sind alle geplanten Module aufgelistet,
und in kompletter vollständigkeit visualisiert.

Hier in Rot: Power Supply.
In Schwarz: Module und Verbindungen.

Eurorack Norm

Platinen

Um der Eurorack-Norm zu entsprechen, werden die Platinen in den Normmaßen entwickelt und aus hergestellt. Die Deckplatten werden aus Aluminium hergestellt.

Diese Maße betragen 128.5mm in der länge, die breite jedoch variiert je nach Modul.

Modul Eins

Oszillator

Insgesamt befinden sich vier Oszillatoren in dem Modul, die sich in den Frequenzbereichen unterscheiden. Sie können einzeln mittels Potentiometer gesteuert und dann zusammen gemischt werden. Der Oszillator bildet somit das Herzstück des modularen Synthesizers, der später verwendete Frequenzen und Töne generiert. Auf dem Schaltplan ist außerdem auch die Misch-/Summierschaltung ersichtlich.

Der LFO funktioniert mit genau der gleichen Schaltung, nur wurden die Kondensatoren so dimensioniert, dass ein Frequenzbereich von 0,1 Hertz bis 5 Hertz einstellbar ist.

Modul zwei

Visualisierung

Um die generierten Frequenzen anzeigen zu können und ungewollte Frequenzen leichter zu erkennen und zu filtern, wird mittels DFT und mehreren OLED-Displays eine Veranschaulichung der Frequenzen dargestellt.

Um mehrere Töne gleichzeitig analysieren zu können, werden mehrere Displays die unabhängig voneinander mithilfe des ESP32 die Frequenzen in alle Oberwellen zerlegen und anzeigen.

Modul drei

Filter

Ungewollte Frequenzen können von diesem Modul gefiltert werden. Welche Frequenzen genau gefiltert werden, kann eingestellt werden.

Die Auswirkung der Filter kann mittels Potentiometer eingestellt werden. Auf dieser Abbildung sind zwei der Filter, die sich im Modul befinden, ersichtlich, jedoch ohne die Summierer-Schaltung.