Parameter- Steuerung für Effekt

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    • Parameter- Steuerung für Effekt

      So, es funktioniert und zwar ohne Nebengeräusche und in für mich voll befriedigender Weise. :)

      Es geht darum, Kombinationen von (Poti-) Einstellungen auf Knopfdruck abrufen zu können.
      Z.B. ist bei "Clean" der Gain klein aber der Volumesteller hoch und bei "Overdrive" werden die Bässe zurückgenommen, das Gain hochgesetzt und das Volume zurückgefahren.

      Man nehme ein möglichst flexibles Effektmodul, das verschiedene Sounds erzeugen kann.
      - In meinem Fall hier: Son of Ben. pedalpcb.com/docs/SOB.pdf

      Potis werden durch LDR mit LED im Schrumpfschlauch (= Vactrol) ersetzt.
      Eigenbau- Vactrol, Kennlinie, LDR LED
      (Die Überlegungen und Versuche im letzten Sommer hatten gezeigt, dass diese Steuerungstechnik sehr flexibel ist, dass sie galvanische Trennung hat, dass sie ohne Änderung in vorhandene Designs einsetzbar ist und mit Spannungen bis ca 60V klarkommt. Man kommt so mit einer einheitlichen Schnittstelle aus für sehr vieles.)
      (Man kann auch Relais über Treiber ansprechen und Solid state Relais Cpc1017)

      Die LEDs werden vom Controller angesteuert. Entweder digital mit Vorwiderstand (= Schaltfunktion) oder über sehr hochfrequentes (!!) PWM.
      Zur Anwendung kommt ein Microcontrollermodul mit dem Controller ESP32 und einem kleinen Display.
      Mit dem ESP32, der bei 8 bit Auflösung eine PWM- Frequenz von 312,5kHz erzeugen kann, kann man die Vactrols sehr simpel ansteuern:
      Port- Diode - R - (C=4.7uF nach Masse) - LED - Masse.
      Der R wird gewählt >1k, je nach dem, welchen Widerstandsbereich man mit dem LDR erzeugen möchte.
      Die hohe PWM-Frequenz ist äußerst wichtig, da sie sich unhörbar wegfiltern lässt.


      Es hat sich gezeigt, dass man bei dieser Schaltung "Son of Ben" keine "echten" Potentiometer mit zwei LDRs braucht, sondern jeweils auch nur mit einem LDR auskommt:



      Die Grundüberlegung ist, dass der Lastwiderstand sich nicht zu sehr ändern sollte, ggf. wären Buffer hilfreich.
      Beim Ausgangs-Poti-Ersatz fehlt sozusagen ein Bright-Cap. Da die Lautstärke aber sowieso eher bei hohem Gain runtergenommen wird, ist der Tiefpass gar nicht so schlecht.

      Bass und Treble sind bei dieser Schaltung einfach LDRs.
      Parallel zu C7+ Treble ist noch ein LDR (als Schalter) in Serie mit einem 100nF Kondensator und einem asymmetrischen Klipping Dioden Trio angeordnet für Schaltbares Hardclipping.


      Die Regelbereiche der LDRs werden einerseits über die Vorwiderstände der LEDs angepasst und andererseits wird rechnerisch aus einem Parameterwert 0....99 mit Hilfe einer 2-teiligen bereichsweise linearen Kennlinie ein linerares, negativ-lineares, positiv oder negativ pseudologarithmisches Verhalten 0....255 erzeugt.

      Steuermodul mit integrierten kleinem Display 0,96 Zoll fambach.net/esp32-wifi-kit-32/ (Programmierung über "Arduino"- Umgebung.) Das Display kann 8 Zeilen zu je 16 Zeichen darstellen. (Grafik bisher nicht verwendet.)
      Abspeichern der Patches mit der eeprom- Funktion.
      Menuesteuerung, Patchauswahl und Parametervariation über einen Drehencoder mit Drucktaster. Kurzer Druck: Bestätigen; Langer Druck: Abbrechen.

      Es ist die Idee, eine Midisteuerung hinzuzufügen, das ist noch nicht umgesetzt. Sollte jedoch möglich sein, da eine Serielle Schnittstelle frei ist.

      Die Softwareumsetzung ist etwas durch-die-Brust-ins-Auge: Auf dem Controller läuft ein "Arduino"-Sketch, der die Grundfunktionen, ein Flash-Filesystem, einen simplen Fileserver via WLAN und auch einen simplen Terminalserver sowie einen "full-blown" Forth Interpreter/Compiler bereitstellt. Beim Starten lädt das Forth einen Forthquelltext, der die eigentliche Steuerung des Effekts darstellt. Dieser Text ermöglicht eine fast beliebige Flexibilität (Menuestruktur, Parameternamen,....). Er ist jedoch 700 Zeilen lang geworden. Während der Effekt via Encoder und Display im Hintergrund (kooperatives Multitasking) arbeitet, ist das System gleichzeitig via WLAN zum Filetransfer oder zum interaktiven Betrieb des Forth anzusprechen. (Der aktive WLAN-Betrieb erzeugt leichte Störgeräusche.)

      Wenn man einen anderen Effekt steuern möchte, dann muss einerseits im Arduinosketch die Portzuodnung zu den PWM-Kanälen gemacht werden. Ggf. das WLAN abgeschaltet.
      Andererseits müssen im Forthquelltext, das ist eine mit einem Editor lesbare Datei, die Kanalnamen, das Kanalverhalten (lin log) angepasst werden.
      Ursprünglich wollte ich die Software ganz neutral machen, d.h. nur Kanalnummern verwenden und Patchnummern. Es ist aber viel übersichtlicher, wenn man statt Kanal1 "Volume" auf dem Display sieht und statt Patch1 "Clean".

      Falls Interesse besteht, kann ich mehr Richtung Software posten.

      Die Spannungsversorgung ist via USB mit Step-Up-Wandler auf 9V für das Effektmodul.

      Insgesamt kann man das Ziel erreichen, dass die Parametersteuerung preislich in der Größenordnung des Effekts liegt.
      Gruß Christof

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