Colegas, tenho uma novidade incrível para quem gosta de música e sintetizadores!
Encontrei um projeto opensource de um sintetizador usando o RaspBerry Pi, com qualidade de som fenomenal.
Você vai precisar de:
- um Raspberry Pi 3 ou 4 (acho que o Zero funciona)
- placa I2S de audio
- display
- chave rotatória (rotary encoder)
- GPIO expander
Link do projeto:
https://github.com/probonopd/MiniDexed
Vou montar um. Quem quiser me acompanhar, fique à vontade para perguntas.
Para tocar os instrumentos no Raspberry Pi, vai precisar de teclado MIDI (com interface USB).
Tenho estudado sobre sintetizadores, MIDI desde a muitos anos. A teoria eu sei muito, mas não tinha verba para desembolsar em um sintetizador. Apesar de não saber tocar um...
Dá uma olhadinha nesse vídeos :
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Links e mais links, para começo dos estudos:
Hardware :
https://github.com/probonopd/MiniDexed/wiki/Hardware
Vou usar um I2S DAC audio PCM5102: (pode encontrar no AliExpress)>
https://pt.aliexpress.com/w/wholesale-pcm5102.html?
Baseado nesse projeto:
https://codeberg.org/dcoredump/Synth_Dexed
Raspberry Pi bare metal environment. O Rasp pi é usado sem sistema operacional. Isso é novidade para mim.
https://github.com/smuehlst/circle-stdlib
Sintetizador Yamaha DX7 (da decada de 80) : Você poderá emular alguns sons!! Incrível.
https://en.wikipedia.org/wiki/Yamaha_DX7
https://meganlavengood.com/2022/05/12/the-yamaha-dx7-in-synthesizer...
Editor de vozes:
Vamos por partes.
Enquanto não chega o módulo PCM5102 I2S Audio DAC que eu comprei na Ali Express, irei colocando conteúdo.
O projeto mini Dexed foi desenvolvido baseado no projeto Dexed.
https://asb2m10.github.io/dexed/
O Sintetizador Virtual Dexed é um emulador do Smtetizador Yamaha DX7 que roda no Windows ou no MAC.
Possui dezenas de bilbiotecas com centenas de instrumentos possíveis.
Dexed é um sintetizador plug-in multiplataforma e multiformato que é modelado de perto no Yamaha DX7 .
Dexed também possui uma biblioteca/gerente de cartucho midi para o DX7.
A documentação mínima está disponível no Dexed Wiki .
O Dexed pode ser configurado para usar algumas das limitações matemáticas originais de um sintetizador DX. Isso não se aplica apenas ao DAC, mas também envolve a resolução de bits das ondas senoidais e a maneira como a amplitude é aplicada a cada operador. Como tudo isso é experimental, vários mecanismos estarão disponíveis para poder compará-los facilmente.
Dexed vem com 3 tipos de motores:
Muuuuuito legal !
Eu não sei tocar sequer 1 instrumento, na minha juventude tentei tocar teclado, mas não deu certo. Escolhi o teclado justamente pq dava pra tocar com fones de ouvido... Não queria perturbar ninguém, hehehe.
Gostaria de aproveitar pra mostrar esse tipo de trabalho:
Mais:
https://www.youtube.com/@onehackerband
https://www.youtube.com/watch?v=tMTrLipBfoA
https://linktr.ee/onehackerband
Acredito que essas duas linhas distintas de projetos com música poderiam gerar muitos trabalhos de conclusão de curso e mesmo projetos profissionais.
Boa tarde Eduardo.
Os projetos nessa área são de meu interesses, apesar de eu saber somente tocar galinha. KKKK
Hoje chegou o meu chip PCM5102A da loja MK audio. Eu havia pedido o módulo na China, mas chegará somente em julho. Vou montar um protótipo de um DAC I2S aúdio com o PCM5102A. Vou postar tudo. Aguardem.
De posse do chip PCM5102A vou montar um módulo DAC (conversor Analógico Digital) com interface I2S - estéreo.
Datasheet do PCM5102A:
https://www.ti.com/product/PCM5102A
2VRMS DirectPath™, 112dB Audio Stereo DAC with 32-bit, 384kHz PCM interface
Soldei o chip SMD em um adaptador SOP 28 pinos, pois eu não tinha um SOP com 20 pinos.
Usei Soldador de 30W, solda fina e pasta para soldar. E claro, usei uma lupa montada na cabeça.
Para aprender a soldar SMD, recomendo esse video no Youtube:
Primeiro eu soldo as duas barrinhas de pinos. Monto essas barrinhas numa Protoboard para faciliar o processo de soldagem. Depois eu soldo o chip, usando pasta para a solda não juntar nos pinos. Se a solda unir dois pinos ou mais, use malha de soldagem para remover o excesso de solda.
O chip PCM5102 recebe os dados digitais da Interface I2S e converte-os em sinas analógicos em dois canais (Sterero). Devido ao fato do clock da interface I2S variar entre vários MHz, dependendo da configuração, são necessários filtros nas saídas analógicas.
Para começar a entender um pouco sobre a interface I2S, que é bem simples:
https://en.wikipedia.org/wiki/I%C2%B2S
https://www.sparkfun.com/datasheets/BreakoutBoards/I2SBUS.pdf
Diagrama em blocos do PCM5102A:
Vejam a Tabela de frequencias do Master Clock da interface I2S:
Esses circuitos nas saídas dos canais analógicos são a configuração mínima de filtros para reduzir os ruídos digitais: (Esse diagrama é do Board de avaliação do PCM5102A) :
Ja faz muito tempo que eu coleciono arquivos de manuais de sintetizadores de vários fabricantes.
Pesquiso manuais de uso e principalmente manuais de serviço que contenham diagramas esquemáticos.
Fico estudando a tecnologia usada nos sintetizadores.
Se alguém tiver interesse, esses são alguns links importantes:
http://www.synthfool.com/docs/
http://www.synfo.nl/pages/servicemanuals.html
https://synthmuseum.com/index.html
E muitos outros links.
Estudando por exemplo, o diagrama esquemático do Korg Piano SP170, podemos ver um circuito de line amplifier na saída do Audio DAC PCM 1754:
Link do manual de serviço :
https://www.synthxl.com/korg-sp-170s/
Circuito do DAC + line amplifier: (clique na imagem para ampliar)
Manuais de serviço com esquemáticos interessantes( alguns exemplos)
Yamaha DX7S Complete Service Manual
https://archive.org/details/DX7S-SM
Kurzweil PC 3 Workstation
https://www.synthxl.com/kurzweil-pc-3/
Yamaha PSR-S910/S710
https://psrtutorial.com/lessons/workshops/ServiceManuals/PSR-S710-S...
Roland KR 117 Intelligent Digital Piano (completíssimo)
Verificando alguns Audio DACs comercializados pela Raspberry Pi :
https://www.raspberrypi.com/documentation/accessories/audio.html
As placas de áudio Raspberry Pi trazem áudio de alta qualidade para seus equipamentos e projetos hi-fi existentes ou baseados em Raspberry Pi.
Cada placa tem uma finalidade específica e um conjunto de recursos. A reprodução de áudio da mais alta qualidade está disponível em nossas placas DAC PRO, DAC+ e DigiAMP+, que suportam áudio Full HD (192kHz); enquanto o Codec Zero suporta áudio de até HD (96kHz) e inclui um microfone embutido, tornando-o ideal para projetos compactos.
O Raspberry Pi DAC Pro HAT é o nosso conversor digital para analógico (DAC) de maior fidelidade.
Com o PCM5242 da Texas Instruments, o DAC Pro fornece excelente relação sinal-ruído (SNR) e suporta saída balanceada/diferencial em paralelo com saída de nível de linha RCA/phono. Ele também inclui um amplificador de fone de ouvido dedicado. O DAC Pro é alimentado por um Raspberry Pi através do cabeçalho GPIO.
O Raspberry Pi DAC+ é um HAT de saída de áudio de alta resolução que fornece saída de áudio digital de 24 bits e 192 kHz. Um PCM5122 da Texas Instruments é usado no DAC+ para fornecer áudio analógico aos conectores fono do dispositivo. Ele também suporta um amplificador de fone de ouvido dedicado e é alimentado pelo Raspberry Pi através do cabeçalho GPIO.
A empresa HifiBerry produz produtos Tops também! Mas não são baratos.
HIFIBERRY DAC2 PRO
https://www.hifiberry.com/shop/boards/hifiberry-dac2-pro/
HIFIBERRY DAC2 HD
https://www.hifiberry.com/shop/boards/hifiberry-dac2-hd/
Documentação interessante sobre os produtos:
Hoje chegou o meu módulo GY-PCM5102. Portanto deverei usá-lo. Depois eu montarei outros circuitos com o chip PCM5102.
Minhas fotos do meu módulo:
Diagrama do módulo:
Link: https://macsbug.wordpress.com/2021/02/19/web-radio-of-m5stack-pcm51...
Jumpers do módulo:
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