Steiner-filter met vactrols

Astrogator

Astrogator

Analoge Levensvorm
Lid sinds
4 juni 2019
Berichten
325
Locatie
Amsterdam
Ik ben op dit moment aan het stoeien met dit schema van een Steiner(-Parker?) filter met vactrols. het werkt prima in test met een variable stuurspaning, en heb er ondertussen een zelf ontworpen schakeling aan toegevoegd om de cv-input te verschuiven en verkleinen naar het werkgebied van de LED's (heb vactrols gemaakt met krimpkous, witte LED's en LDR's).

Het klinkt waanzinnig, heel apart en eigenzinnig filter met wonderlijke, erg onvoorspelbare eigenschappen. De lo-pass, band-pass en hi-pass zijn heel verschillend in hun gedrag en steilheid zo op het eerste gehooor. De lo-pass heeft een 24 dB achtige klank (terwijl het toch echt 12 is lijkt me), maar anders, metalig. de andere twee hebben die klank ook, maar veel minder steil is de eerste indruk. Ik ben er nog helemaal niet uit hoe het bereik te optimaliseren, een work in progress dus. Kan dit schemaatje in ieder geval sterk aanraden. Ben nu bezig te proberen de schets van m'n aanvullende schakeling te scannen, maar de scanner en ik zijn nog geen goeie ouwe vrienden, dus dat kan even duren. Wordt vervolgd.

PS: R3 is de Q regeling. D1 & D2 houden het volume in bedwang bij hoge Q, en geven dus ook een fijne fuzz daarbij als bonus (1n4148's gebruikt).
 

Attachments

  • fetch?id=3744939.png
    fetch?id=3744939.png
    34,3 KB · Bekeken: 150
Laatst gewijzigd:
Nou, die scanner wil niet, dus ik doe het maar even met de camera. Dit is het schema van de CV-sturing zoals ik het nu heb opgebouwd op stripboard, met een paar aanvullingen en veranderingen er op ingetekend. DE waardes die ik heb gebruikt voor de weerstanden waren grotendeels ingegeven door intuïtie, vooradige onderdelen en wat berekening en schatting van de benodigde spanningen gebaseerd op wat metingen aan het filter met een regelbare voeding aan de CV op het filter voordat ik deze schakeling ontwierp. Daar had ik me behoorlijk verkeken op hoe klein het bereik is waarin de LED's zinvol branden, vandaar de veranderingen. Werkt nu heel aardig, maar de CV-ingang is nog veel te gevoelig, dus daar komt een flink grotere ingangsweerstand.
Rottig is wel dat de stuurspanning vreselijk gevoelig blijkt voor instraling van de 50Hz-brom. Komt niet uit de voeding heb ik de indruk, want ik heb daar nog een stel elco's opgezet, en de voeding komt schoon binnen, maar als ik met m'n hand in de buurt van de F-pot kom neemt het toe. meet een heel kleine rimpel op de stuurspanning van die pot, die natuurlijk door de hoge ingangsimpendantie van het filter moddervet doorkomt in de afsnijfrequentie, wat eigenlijk, vreemd genoeg, alleen merkbaar is rond het kantelpunt, daar hoor je een brommel in de afsnijfrequentie, die, zodra de Q iets omhoog gaat direct het filter aanpingt en het in oscillatie stort. Iets dat niet gebeurde zonder deze stuurschakeling (tenminste, had niet de indruk, maar dat was met een toongenerator en een piepklein testversterkertje). Ik zie die rimpel (echt maar een paar millivolt, en ook geen volledige sinus maar twee bultjes onder en boven op de lijn) ook met de scoop bij de stuurspanning zoals die de LED's ingaat.
Ik heb ook de indruk dat dat gedrag pas opdook toen ik de stroombegrenzende extra opamp (in blauw rechts) had toegevoegd (zie hiervoor ook het topic https://www.synthforum.nl/forum/synt...-voltage-zener).
Ik denk nu aan het plaatsen van een elco over de uitgang van de opamp naar de LEds, en/of eerder ergens in de stuurspanningsschakeling, over de pot, of de ingang van de opamp, of, of... Daar ben ik dus niet uit en schiet mijn theoretische kennis tekort, want die elco('s) (hoe groot?) gaan natuurlijk filters vormen met de impendanties van zus en zo en pffff... De praktijk blijkt altijd weer een stuk ingewikkelder en onvoorspelbaarder dan de theoretische 'ideale Wereld' ontwerpen die ik maak, want zoals al gezegd, daar igt de grens van mijn kennis en ervaring.
Iemand ideeën, suggestie? Komt dit geval iemand misschien bekend voor? Ik weet dat dit filtertype berucht is om z'n problematisch oscillatiegedrag, en dat wil ik ook zeker niet beteugelen, maar wat nu gebeurt is duidelijk geen undocumented feature maar gewoon een fout of omissie in mijn ontwerp.
 

Attachments

  • DSC00671.JPG
    DSC00671.JPG
    68,7 KB · Bekeken: 140
Laatst gewijzigd:
Wauw, dat was simpel: simpelweg een elco over de leds, eerste idee uiteindelijk en direct en het probleem opgelost! Nu 47uF. Nu proberen hoever dat omlaag kan zonder dat het probleem terug keert, want het beinvloed natuurlijk de aanspreektijd van de vactrols (of niet? Ik hoop het eigenlijk niet, want het doet nu wel lekker eigenlijk met die slo-attack... Als het wel invloed blijkt te hebben is het weer een idee voor een mod, schakelaartje tussen verschillende elco's over die LED's voor vactrol slowdown).
 
Nog geen ideale oplossing geloof ik. Nu als minimum 4,7 uF, daarmee is de brom uit die cutoff, maar er komt nog wel een lichte brom door net eronder. Denk dat die lichte brom ook het filter sneller in zelfresonantie gooit, mar heb nog niet echt goed getest of dat ook zo is. Ook niet of de traagte door de elco komt of toch de vactrols: met die 47uF was er een duidelijke langzamere attack, maar met de 4,7 is die sneller, echter als ik een heel korte trigger gebruik moet ik die bij lage cv-setting een aantal keer snel achter elkaar doen om 'door te breken', of dat komt omdat ik daarmee de elco oplaad of omdat de vactrols een geheugen hebben, tja... Laatste woorden zijn nog niet gesproken hier dus, maar ik heb in ieder geval nu een mooi en goed werkbaar filter, ga hem zo maar lekker in de kast zetten en verder met de volgende module voor nu, zoals met iets van de helft van de modules, bij bijna alles wil ik in de toekomst nog wel het een en ander verfijnen/omsleutel/bijsleutelen. DIt gaat nooit vervelen geloof ik, met een maandje of twee meer zit die kast wel vol, maar om dan te zeggen dat de synth af is, ik denk dat dat punt nooit bereikt wordt. En er kan natuurlijk ook altijd nog een kast(je) bij :-D

PS denk trouwens dat ik wel die schakelaar er op ga zetten, met naast deze 4,7 de 47uF elco, dat moet in de praktijk bruikbare testresultaten gaan opleveren zonder eindeloos omsolderen, en bovendien waarschijnlijk een mooie extra instelling toevoegen. En als het uiteindelijk toch geen verschil maakt, alleen in de brom, dan vind ik zeker wel weer een andere mooie toepassing voor die extra schakelaar ;-)
PSPS de pot voor de frequentie is nu 10K, en dat werkt fijn, had eerst 100K en dat was veel te grof.
 
Laatst gewijzigd:
waarom kijk je niet naar een bestaand ontwerp van een envelope filter met vactrol. Simpel schema met 1 opamp.
bijv. : DOD 440
 
guido schreef:
waarom kijk je niet naar een bestaand ontwerp van een envelope filter met vactrol. Simpel schema met 1 opamp.
bijv. : DOD 440
Zie meer...

Ik heb even de DOD440 bekeken, maar dat is alleen een lo-pass. Het wijkt ook zoveel af van dit filter ook met de voedingsspanning en sturing dat ik er geen nuttige suggesties hiervoor uit kan halen. Een goed idee eens verder te zoeken naar vactrol-filters, al is het alleen maar voor ideeën voor deze. De lol van die Steiner is dat'ie zowel lo, hi als band-pass is (die ook nog eens ieder een eigen ingang hebben, dat opent mogelijkheden!), en bovendien een heel apart type filter met eigen klank, dus het gaat me eigenlijk nog meer om dat filter dan om de vactrol-control. Ben met deze om die reden begonnen, omdat het een erg simpel schema is en ik de spullen had liggen, en ook wel wat verder met de vactrols wilde experimenteren (het idee hier is oorspronkelijk trouwens dat je het bespeelt door met je hand boven de LDR's te werken, misschien voeg ik nog eens een omschakelbare extra set LDR's toe die op de frontplate zitten. Overigens zou ik bij gebruik van dat DOD-filter net zop goed een stuurschakeling moeten toevoegen, maar waarschijnlijk was niet zozeer je suggestie om dit filter te bouwen ipv de steiner, of wel?.

Voorlopig heb ik m'n handen vol aan, na deze, nog een Steiner-filter met alleen transistors (geen vactrols), ook betrekkelijk simpel (en ik heb ook daarvoor alles in huis, dat scheelt :-) ), want ik vind het dermate interessant dat ik er ook een wil die niet de complicaties (niet perse negatief, fijne 'undocumented features ook!) van de vactrols. at heeft ook een exponentieelconverter, dus is meer als standaard VCF te gebruiken met keyboard track, dat laat ik bij deze dus maar weg, deze blijft gewoon untracked, dat maakt het makkelijker het bereik goed in te stellen.
En een clone van een Buchla Lopass-Gate (292), waar ik een bruikbaar schema van heb gevonden - toch ook een filter, min of meer.

Toch een leuke suggestie die DOD440, ik ga eens met dat effect op m'n effectprocessor experimenteren voor m'n electro-gitaar, had nooit zo bedacht hoe lekker dat kan klinken na een demootje ervan gezien te hebben. Ook de envelope-follower uit het DO-440 schema is leuk om eens te gebruiken, ook het filtertje is wel grappig en inderdaad verbluffend simpel, mooi voor in de map als ik nog eens zoiets ergens nodig heb, bedankt!
 
ik bedoel alleen het envelope en led driver gedeelte, als voorbeeld, simpeler dan je schema
maar je hebt al een nieuwe draad met MarcMarc die heefter echt verstand van.
Typisch voor een Steinerfilter is dacht ik de diodes, maar maakt niet uit,allemaal mooi ,sukses
 
Ik volg je vorderingen met belangstelling. :) Problemen zijn onvermijdelijk, vroeg of laat kom je iets tegen waarvoor je een oplossing moet vinden. En vaak doet een schakeling iets anders dat onverwacht is, nadat je zo'n oplossing hebt aangebracht. Dat hoort er een beetje bij. ;) Maar ik denk dat je goed bezig bent, en ik hoop dat we een geluidsfragment kunnen beluistern, als je zover bent.
 
Goed, nog maar even niet in de kast geschroefd, want er was nog een probleempje dat ik wil verhelpen: de lo-pass input geeft veel minder signaal dan de band en hi, en bij nadere bestudering van het schema rijst het vermoeden dat die R8 van 47 k (want waarom zit die daar?!?) op alle ingangen zou moeten zitten, of, als ik nog een stapje verder in de huid kruip van de ontwerper hier, dat die vóór de schakelaar tussen hi-lo-band-pass zat in het oorspronkelijke Synthacon-filter (of ook alweer een afgeleide daarvan waar die fout er in is geslopen). Lijkt me ook zinnig, want de ingangsimpendantie van de hi- en band- hier lijkt me griezelig laag (1K in ieder geval bij de hi, toch?), en een ing.imp. van 47K of 100 is meer dat wat je zou verwachten. Ik heb even een 2k2 parallel er aan gezet, gewoon eens kijken of dan het signaal meer in overeenstemming komt met de andere 2 (natuurlijk, ja dus, maar nog niet gelijk, ook weer eigenlijk verwacht), nog een beetje voorzichtig (en vooral, 2k2's heb ik nog zat, 1k zijn op ;-) ), zou het het hele filter beinvloeden? nee dus gelukkig, en het komt nu aardig in de buurt. Maar het lijkt me dat m'n hypothese klopt, en ik ga of de andere ingangen ook van een 47k voorzien, en de dan zonodig de uitgang wat opschroeven met een extra opamp. Of de 47k door een 1k vervangen; maar A: het zou wel eens kunnen dat die hi en band een stuk beter werken met een 47k ervoor, andere maar B: het werkt zo toch wel prima allemaal, en die brom is eigenlijk alleen echt hoorbaar bij de lopass nu. Aan de andere kant wee, die is miniem, het is meer m'n vermoeden dat het die brom-rimpel is die het in de RAAR (Run Away Akelige Resonance, zojuist bedacht acronym) stort. M'n leergierigheid en experimenteerdrift winnen het toch weer van m'n ongeduld om verder te gaan met iets nieuws en ermee te gaan spelen muzieksgewijs.
 
Laatst gewijzigd:
guido schreef:
Typisch voor een Steinerfilter is dacht ik de diodes
Zie meer...
Nou, die diodes zitten er vaak in, maar het kan ook met transistors, of OTA's (nog niet gezien, maar moet net zo goed kunnen). De enige functie van de diodes is om de frequentie te varieëren, een soort vca dus die weerstand in de filterkring varieert en dus de frequentie (zeg het waarschijnlijk technisch niet helemaal goed, maar daar komt het op neer), op de filterwerking zelf heeft dat geen invloed voor zover ik weet: zo'n diodeladder wordt in allerlei verschillende types VCF gebruikt, net als transistorladders of OTA's, heb de indruk dat die mechanismen inwisselbaar zijn voor welk spanningsgestuurd filter dan ook.
Typerend voor de Steiner is de topografie van het filter zelf, kijk maar: Het is net even anders dan de bekende filters. Het lijkt een beetje op een Sallen-Key, maar er is wat gehusseld met de onderdelen en plots zijn er 3 ingangen mogelijk, ook nog eens gelijktijdig naar wens, hi-lo- en bandpass. Bij de meeste schema's zie je een 3-standenschakelaar voor die ingangen, maar in omdular is het natuurlijk leuk om ze allemaal apart beschikbaar te hebben.
Ik begrijp eerlijk gezegd ook niet helemaal hoe die LDR's (die dus nu i.p.v. de gebruikelijke diode- of transistor-ladder zitten) hier de frequentie variëren, op het eerste gezicht is dat op een andere manier dan in de andere filters - maar ik kan me vergissen, iemand die het wel precies snapt? Ook de manier waarop die Q-regeling werkt komt me vreemd voor, maar ook daar kan ik me vergissen.
Je hebt ook nog de State-Variable, ook een filter met lo- hi- en bandpass tegelijkertijd, maar daar zijn ze alleen beschikbaar als uitgang (of zou daar ook een mogelijkheid zijn?), wat veel minder interessante mogelijkheden biedt: je zou hier, bij die STeiner dus, bv twee verschillende signalen op de lo- en de hipass kunnen aansluiten, stel je voor wat er dan bij modulatie voor malle shit uit komt! Ik heb dat nog niet geprobeerd, ben nu nog de boel goed genoeg te krijgen om in de kast te schroeven, patchen is nu wat griezelig met zo'n los geval bungelend, maar dan ga ik daar eens lekker loos mee.
Het draadje me oa Marcmarc is trouwens het eerste draadje, aangezien we het daar al snel meer over het filter zelf dan de vraag waar het daar eigenlijk over ging (hoe de diode niet te laten doorbranden), besloot ik dit filter zelf even een apart draadje te geven, ik ben er zo enthousiast over dat het me leuk leek als anderen er ook van kunnen proeven.
 
Wat betreft die brom, ik zou proberen de behuizing van de potmeter aan je 0v te knopen. Dat zal het waarschijnlijk verhelpen, aangezien je omschrijving suggereert dat je deze via aanraking koppelt.

Voor snelle opvolgende triggers kan je beter geen condensaor parallel aan je led hangen, een LDR heeft normaal gesproken al een redelijk langzame reactietijd maar zodra je cv-signaal wegvalt zal de led eerst nog stroom trekken uit de condensator waardoor je de deze verlengt, en de kans toeneemt dat je triggers mist. Als je problemen houd met het schalen van je cv naar led-aanstuurstroom is denk ik toch wel een goed idee om eens te kijken naar andere op vactrols gebaseerde schema's (zoals bv de mutant vactrol, of de NLC hierboven gelinkt, die heeft trouwens ook wel een interessante manier van optische isolatie), dat kan wel eens een hoop tijd schelen.

De DOD 440 wordt niet met externe cv aangestuurd, maar het is idd geen gek idee om deze wat aan te passen om cv te accepteren, lijkt me ook wel mogelijk. Het is btw een bandpass filter, maar dat zou niks uit moeten maken wb aansturing van de vactrol.
 
MCXVI schreef:
Wat betreft die brom, ik zou proberen de behuizing van de potmeter aan je 0v te knopen. Dat zal het waarschijnlijk verhelpen, aangezien je omschrijving suggereert dat je deze via aanraking koppelt.

Voor snelle opvolgende triggers kan je beter geen condensaor parallel aan je led hangen
Zie meer...
Goed idee, dat zal ik doen! Al heb ik de indruk dat ik er nu geen last meer van heb, misschien z\at er toch iets mis op de print dat ik na de laatste inspectie heb verwijdert (ik vond nog wat fliebertjes koper en tin na de laatste modificatie tussen sporen), of de andere vactrols die ik nu gebruik zijn te traag om die door te geven. Dat die condensator de triggers verminkte had ik ook gemerkt, maar nu met de andere vactrols (die ook veel smoother bereik hebben) is het dus niet meer nodig gelukkig; een hele verbetering. Het kan trouwens ook te maken hebben met een andere gevoeligheid voor variaties in de sturingvan deze LDR's, misschien zit er toch nog wat, heb nog niet echt goed speurend geluisterd. Ben dan benieuwd of de afscherming van de pot dan inderdaad het verhelpt, ik had er nog niet aan gedacht, terwijl het zo voor de hand ligt... Bedankt! Toevallig heb ik hier een oude geheel metalen pot gebruikt, dus dat komt mooi uit. Veel van de pots die ik nieuw heb zijn plastic namelijk, iets om op te letten als ik nieuwe dingen bouw met gevoelige ingangen of sturingen.
 
stripboarder schreef:
Misschien heb je hier nog iets aan;
https://www.nonlinearcircuits.com/w...ia=modules:noiro-ze_vcf_vca_build_and_bom.pdf
Zie meer...

Wauw, da's een mooi filtertje! Heel elegant ontworpen simpele Steiner. In feite precies dat wat ik hiermee helemaal met een hoop werk in elkaar heb geknutseld van dat schemaatje hierboven. Het is een stuk simpeler dan wat ik hier met een hoop werk uiteindelijk in elkaar heb geknutseld. Ik was er aan begonnen omdat het zo'n mooi simpel schema was, maar uiteindelijk is het een van de ingewikkeldste modules geworden die ik voor een deel zelf heb ontworpen... Had me een hoop werk kunnen besparen als ik deze eerder had gezien dan die ander, lol.
Hier zijn het 2 opamps, ik heb er ondertussen 4 gebruikt, en 6 instelpots en een stel weerstanden die ik nog vernadert heb van m'n oorspronkelijk ontwerp.
Aan de andere kant, ik had er niet aan kunnen beginnen omdat ik niet 4 de zelfde LDR's had. u wel, 5 zakjes van 10 om precies te zijn... Of wacht, nee ik had ze wel, 5 zelfs. Maar dat zijn erg grote, die ik nu heb zijn veel kleiner, mooier te verwerken in een vactrol en op de print.
Deze gaat ergens hoog in het lijstje van wat ik nog wil gaan bouwen. Eerst een paar andere dingen. En ik denk ook dat ik als ik nog een Steiner bouw (niet als, maar wanneer) ik begin met een mooi simpel ontwerp met alleen transistors dat ik heb geonden. Dat heeft ook een exponentieelconverter, dus kan tracken, dat heb ik met deze nog niet geprobeerd; kan vast wel, maar daar moet ik ook weer voor gaan experimenteren; het werkt nu goed, en ik wil verder met een paar andere essentielere dingen. Ik heb trouwwens al 3 goeie trackende VCF's, dus deze hoeft niet zo nodig, doet het zo al heel mooi voor wat ik ermee wil..
 
Dat is eigenlijk ook de versie die ik heb gebouwd onlangs, naast die vactrolversie. Enige toevoeging zijn de ingangsweerstanden uit de Electromusic versie, die bleken perfect gekozen om alles op hetzelfde level te krijgen.Daar had ik in de vactrolversie ook al aan zitten sleutelen, was echt nodig. En ik heb zelf een ingangsbuffer toegevoegd ik meen aan de bandpass-input, omdat die zonder een idioot lage ingangsimpendantie zou hebben, en zo direct in het filter prikt dat wat er op aangesloten wordt veel invloed had.. Bij de andere twee niet nodig, daar zat het al rond de honderd of in ieder geval in buurt, zou het even moeten opzoeken. Hoe dan ook, die versie werkt buitengewoon goed!
 
Astrogator schreef:
Hoe dan ook, die versie werkt buitengewoon goed!
Zie meer...
En met tamelijk weinig componenten. Iets anders, misschien ken je het al, kwam laatst deze variant tegen van een diode-ladder. Onderdeel van de Minisonic 2 synth, verscheen in het blad Practical Electronics, jaren '70. Meer daarover hier, ook met een iets beter leesbaar schema. Misschien brengt die pagina je op nog meer ideeën die je kunt gebruiken. ;)
 
Disharmonic schreef:
kwam laatst deze variant tegen van een diode-ladder.Misschien brengt die pagina je op nog meer ideeën die je kunt gebruiken. ;)
Zie meer...

Hellup!! Oh joh, wat doe je me aan! Alweer zo'n schema dat er uit ziet alsof je het wel even in een avond, of twee in elkaar flanst op verobord en vervolgens 2 weken (of meer) van je leven kost... Heerlijk. Ik heb er een hel map vol van, maar deze komt in het allerbovenste gedeelte van de stapel, want, tja, filter... Extra ad-generators, LFO's, mixertjes enz kan ik altijd nog bouwen, voorlopig ben ik vooral hongerig naar nieuwe klanken (en van het andere spul heb ik voorlopig voldoende om armslag te hebben met de rest), en dit ziet er toch weer dusdanig anders uit dan wat ik allemaal al ken dat het m'n nieuwsgierigheid meer dan wekt.Lastig te lezen schema inderdaad, die tweede gaat net, maar het blijft lastig. Maar 's even gaan rondneuzen of misschien het hele artikel ook ergens te vinden is. Het enige waar ik niet helemaal raad mee weet is de stroombron onder die de transistors drijft, of bestaat die gewoon simpelweg uit die ene weerstand naar de -6(? of 5?) V en hebben ze dat stroombronsymbooltje er alleen in gezet voor het stoer?
Ooooh, wacht, ik geloof dat ik het al snap, die stroombron is (natuurlijk) de cv, en komt van die VCF control node in het schemaatje erboven (toch? daar waar staat 'to diode ladder', al snap ik niet waarom er dan in het schema zelf -6 bij staat) dat in de eerste link dus fijn ontbreekt, ik geloof dat ik langzamerhand handig begin te worden in het ontcijferen van al deze snippers die het internet ons schenkt... Maar goed dat betekent helaas nog steeds niets soms.

Die pagina zal me vast ook verder op ideeën brengen als ik 'm zo snel even scan... Staan ook een stel interessante links op, al ken ik de meeste al. Zal er zeker nog wel een of meer tussen staan die me weer een hoop extra drukke hoofdbrekens zullen gaan kosten.
 
Laatst gewijzigd:
Je dient in te loggen of je te registreren om een bericht te kunnen plaatsen.
Back
Top