Dernière mise à jour :
04/08/2009
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référencé dans les sommaires du
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Présentation
Ce petit orgue électronique sans grandes prétentions
dispose
d'organes de commande de type "sensitifs", qui ne sont rien d'autre que
des capteurs potentiométriques, sur lequel on doit appuyer du
doigt pour
jouer de l'instrument. Point de clavier donc, uniquement une petite
"surface de contrôle" sur laquelle déplacer son doigt pour
faire sortir un son à l'instrument. Les notes jouées sont
de type "à variation continue", et non "découpées
proprement" comme si elles émanaient d'un piano ou d'une flute.
Ici, le type de jeux (d'un point de vue auditif) s'apparente plus
à celui obtenu avec un Theremin ou avec le ruban de l'Ondes
Martenot, bien que les principes de base de ces derniers sont
différents (pas de contact physique avec le theremin, et
utilisation d'une bague au doigt pour l'Ondes Martenot).
Caractéristiques principales
- 1 ruban sensible rectiligne long (50 cm) pour jouer les notes
- 1 ruban sensible rectiligne court (20 cm) pour profondeur modulation
(tremolo)
- 2 rubans sensibles rotatifs pour réglages "effets
spéciaux" (pas encore définis précisement, je vois
ça comme une option pour le moment)
- 1 pédale de maintien de la dernière note jouée (S&H)
- 1 sortie MIDI... si je m'en sors !
Principe de fonctionnement
Il repose sur l'emploi d'un oscillateur analogique dont la
fréquence de
sortie dépend de la position du curseur d'un
potentiomètre, le potentiomètre en question étant
de type plat et allongé :
Il existe une différence de taille entre un potentiomètre
standard et un capteur potentiomètrique de ce type : pour le
second, le relachement de la pression (du doigt) se traduit par une
"mise en l'air" du curseur. Et cela tombe fort bien dans le cas
présent car cela permet de ne sortir un son que lorsqu'on touche
le ruban. Essayez donc de jouer de la musique avec un
potentiomètre standard... En ce qui concerne l'oscillateur, il
s'agit d'un standard du genre, puisque j'ai choisi d'utiliser un
ICL8038 qui présente l'avantage de délivrer simultanement
les trois formes d'onde sinus, triangle et carré (j'aurais tout
aussi bien pû utiliser un XR2206, ou tout autre circuit plus
récent de la même espèce). Bref, je ne me suis pas
trop foulé. Pour la section tremolo, pas de quoi faire la une
des journaux, je me suis contenté là aussi d'un circuit
simple mais éprouvé à base d'un oscillateur TBF
(très basse fréquence) et d'un petit atténuateur
commandé.
Schéma
Le schéma n'est finalement pas si compliqué que ça, surtout si on le
décompose en sous-sections.
Partie oscillateur seule
Oscillateur
Le coeur du montage est le ICL8038 - version Harris dans mon cas - qui
ne demande que quelques composants annexes pour faire ce qu'on lui
demande. C'est un bien brave CI que l'on a désormais un peu de
mal à trouver, mais il ne faut jamais désespérer,
la preuve. Dans le cas qui nous concerne, la variation de
fréquence de l'oscillateur est obtenue par une tension continue,
nous avons donc affaire à un VCO (Voltage Controlled Oscillator,
oscillateur commandé en tension). Pourquoi s'attacher à
faire fonctionner le circuit avec une tension continue, là
où le simple remplacement du potentiomètre d'origine par
le ruban sensible (capteur potentiométrique) aurait pû
suffire ? Pour deux raisons :
- le capteur potentiométrique que j'ai choisi n'existait que pour une
valeur ohmique max;
- je voulais disposer d'une tension continue proportionnelle à
la note jouée pour faciliter la conversion en note MIDI avec un
microcontrôleur (dans le cas où je décidais de m'y mettre, ce qui n'est pas sûr pour l'instant).
Pas impossible que j'utilise pour ce montage, le CI réalisé pour mon
générateur audio 002.
Fonction de tremolo
Basé sur l'emploi d'un ICL8038, c'est le circuit décrit à la page
Tremolo 003.
Prototype
Réalisé sur plaque d'expérimentation sans soudure.
(02/08/2009)
Pour le moment, les tests ont juste consisté à faire
fonctionner l'oscillateur de base, et à trouver les ajustements
permettant de n'avoir rien en sortie quand le capteur rectiligne n'est
pas sollicité. Le circuit produisait en effet une
fréquence très aigue en absence de jeu, qui était
vraiment insupportable (comme tout signal à fréquence
fixé joué en continu). La parade était simple :
ajout d'une résistance de forte valeur (quelques centaines de
KO) entre l'entrée 8 du ICL8038 et la masse. Cette résistance
n'apparait pas sur le schéma, que je n'ai pas encore mis
à jour. Question jouabilité, ce n'est pas très
pratique dans les fréquences basses et c'est plus facile dans
les fréquences medium et aigues. La fonction de transfert
tension / fréquence n'est en effet pas vraiment adaptée
pour cet usage en instrument de musique et je tenterai une petite
correction dans ce sens. Pour ce qui est du vibrato, c'est très
facile, on peut en jouer de façon parfaitement
contrôlée. Trois de mes enfants l'ont testé et on
pû jouer assez rapidement un petit air de musique simple,
l'appareil se prend finalement en main assez rapidement.
Interface MIDI
Cela se fera avec un PIC qui comporte en
natif un CAN (Convertisseur Analogique Numérique) et un
UART (interface de transmission sérielle)... Un PIC18 ou PIC24, je
verrai cela quand je serai plus à l'aise avec les microcontrôleurs (comprennez que je débute)...