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ElectroTechnique TSynth – Teensy-basierter DIY-Synthesizer

12. Juni 2020

Günstiger Polysynth für Bastler

ElectroTechnique TSynth ist ein (bislang) 6-stimmger Synthesizer, den sich DIY-Freunde für geringes Geld selbst bauen können. Die einfache Verfügbarkeit von programmierbaren Prozessoren, Source Code und Dokumenten macht es möglich, das solche Projekte nun immer häufiger umgesetzt werden.

electrotechnique tsynth diy-synthesizer

Fertig aufgebauter ElectroTechnique TSynth

TSynth lässt sich nach Angaben des Entwicklers für 99,- Dollar realisieren, je nach Bezugsquellen der Komponenten. Ein User benannte seine Kosten mit ca. 120,- Dollar. Die Arbeitszeit wird für geübte Löter mit rund zwei Stunden angegeben.

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Der sechsstimmige Synthesizer verfügt über zwei Oszillatoren mit Sine, Square, Saw, Ramp, PWM, Var Triangle und Sample & Hold (was sich wie stimmbares Noise verhalten soll) und einem separaten Noise-Generator. Auch Speicher für User-Waveforms sind vorgesehen. PWM und Var-Triangle können mit einem dedizierten LFO und der Filterhüllkurve moduliert werden.
Ein weiterer LFO ist der Tonhöhe zugeordnet und lässt sich per Note retriggern.
Für die beiden Oszillatoren gibt es eine XOR-Ringmodulator. Ebenso ist polyphones Glide und ein Unison-Modus mit Detune für alle 12 Oszillatoren vorhanden.

Das Filter arbeitet mit 12 dB (SVF) und kann zwischen Tief- und Hochpass (inkl. Notch) geblendet werden. Auch ein Bandpass-Modus ist vorhanden. Es wird von einer ADSR-Hüllkurve und einem eigenen LFO moduliert, der retriggerbar ist und mit Teilerfaktoren zur MIDI-Clock synchronisiert werden kann.
Der Ausgang wird von einer zweiten ADSR-Hüllkurve gesteuert und es gibt einen Stereo-Chorus als Effekt. Dieser kann jedoch vom Anwender ggf. umprogrammiert werden.

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TSynth ist MIDI Host Class Compliant, so dass MIDI-Controller/Keyboards direkt angeschlossen werden können. Am PC ist es USB Client MIDI. Außerdem ist ein 5-Pin MIDI-DIN-Eingang vorhanden.
Über das Display werden nicht nur Speicherplätze aufgerufen, sondern können auch zukünftige Features wie User-Waveforms, alternative Filter und Effekte und weitere Settings bedient werden.

Bislang basierte TSynth auf Teensy 3.6. Im Moment wird das Board auf die neuen Version Teensy 4.1 umgestellt. Laut Entwickler verringert sich dadurch die CPU-Auslastung (mehr Kapazität für zusätzliche Features) und die Ansprache auf Noten verbessert sich merklich. Dann wird die Polyphonie erhöht werden, voraussichtlich auf 16 Stimmen.
Wenn PCB und Frontpanel (bislang 36,- Dollar) wieder verfügbar sind, werden sie über den Tindie Store von ElectroTechnique von Südkorea aus vertrieben. Source Code, Model Files und Dokumente stehen auf GitHub zum Download bereit. Für Fragen kann man sich direkt an den Entwickler wenden.

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Forum
  1. Profilbild
    CC  

    Das finde ich sehr spannend. Ich habe auch schon etwas Erfahrung mit dem Teensy, deshalb finde ich die Umsetzung besonders spannend. Ich bin absoluter Leie und habe mich immer nur soweit mit der Materie beschäftigt, wie es für meine Projekte nötig war.
    Einfach ausgedrückt greift man ja zum teensy wenn einem ein arduino zu langsam ist (und es gibt noch weitere Gründe). Der arduino sowie der teensy sind ja microcontroller und keine keine Mikroprozessoren und können besonders gut analoge oder Digitale Signale (zb. Von potentiometern und encodern oder (und viele viele mehr), auslesen, verarbeiten und versenden. Das ist natürlich nur ein ganz kleiner Teil von seinen Möglichkeiten. Man kann ihn als „frei und einfach“ zu programmierendes interface verstehen, zu dem auch zb ganz klassisch die Anbindung einer ethernet Schnittstelle möglich ist.

    Für Anwendungen wie in einem Synthesizer wie zb Oszillatoren, Filter, hüllkurven usw. würde man klassisch auf Programme wie max msp oder pure data zurückgreifen (mit denen man auch ganz komplexe Dinge wie zb hall, Sampler, granularsynthese, sequencer und eigentlich alles mir nicht erdenklich mögliche programmieren kann). Da dies richtige Programme sind, benötigen sie einen Mikroprozessor zur Berechnung. Dies kann jeder PC, Mac oder Linuxrechner sein. Wegen letzterem kommt sehr oft der raspberry pi als Kandidat in Frage.

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      CC  

      Da der raspberry nicht so viele digitale oder analoge Komponenten ansteuern kann (und dies auch nicht seine Stärke ist), wird er oftmals in Kombination mit einem arduino, teensy oder einem anderem microcontroller genutzt. Auf dem raspberry läuft das Programm, der Teensy dient als interface zwischen dem Programm auf dem raspberry und den Encodern, (Motor)Fadern, LEDs, Displays usw.
      Deshalb ist auch die Aussage, dass die CPU-Auslastung beim neuen Teensy geringer ist, falsch, denn er ist ja ein Mikrocontroller und kein Prozessor. Ich will nicht klugscheissen, aber dann hat es jeder, der sich für den Artikel interessiert, wenigstens mal gehört ;)).
      Ich habe das jetzt auch nur so ausführlich geschrieben, weil ich es äußerst spannend finde dies mit einem teensy zu realisieren – auch weil ich mir nicht vorstellen kann wie das funktionieren soll. Aber wie Anfangs erwähnt, ich bin immer noch Laie und lasse mich gerne überraschen. Außerdem finde ich es spannend, weil ich mir auf Facebook schon die abgefahrensten pure data Synthesen angeschaut habe, die mich alle total begeistert haben. Wenn ich dann in mich gegangen bin, musste ich aber immer resümieren, dass ich die Soundästhetik nie als das empfunden habe, was ich in meiner Musik haben wollte. Die Qualität ist unanfechtbar gut, aber es hat nie meinen Geschmack getroffen.

      • Profilbild
        Tavin

        Der Wechsel von von Tensys 3.6 (180Mhz) auf (600 Mhz ) bring 3.3 Fache an Systemleistung die man auf einem Mikrocontroller meistens auch direkt ohne Abstriche nutzen kann da es hier kein Betriebssystem/Speichermanagement gibt das stört und unnötig Performance frisst,

  2. Profilbild
    CC  

    Ich entschuldige mich noch für die ganzen Rechtschreib- und Grammatikfehler im ersten Kommentar, den konnte ich nicht mehr bearbeiten. Ich hoffe es ist trotzdem halbwegs lesbar.

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    AMAZONA Archiv

    Zu spät! Das Teeren und Federn ist bereits eingeleitet.

  4. Profilbild
    Tavin

    Ein Mikrocontroller ist ein Prozessor + Peripherie. Dieser Tensy 4.1 ist ein Arm M7 das mit 600Mhz (ARMv7) läuft. De. Raspberry Pi 1 (ARMv6) der mit nur 700 Mhz unterwegs war durfte von der Leistung vergleichbar sein, wenn nicht vermutlich sogar etwas langsamer (ältere Architektur). Wenn der Tensy nur für „den Encodern, (Motor)Fadern, LEDs, Displays usw.“ verwendet wird dann Langweilt er sich zu Tode dabei. Vor allem durch dem SIMD Befehlssatz ist das Teil für die Signalverarbeitung (Integer/Fixpoint) optimal ausgelegt. Man sollte die Heutigen „kleinen“ Mikrocontroller nicht unterschätzen das sind wahre Kraftpakete mit Rechnepower die vor weniger als 20 Jahren gerade in den Besseren Desktoprechnern vorhanden war.
    Man kann schon mit kleineren Mikrocontrollern tolle Synthesizer Bauen. Es gibt schöne SID (SwinSID) Emulationen die auf einem 8Bit 16/32Mhz ATMega laufen. Ich selbst hab mal ein ähnliches System mit dem Sam3X (96 Mhz) für eine Spielkonsole umgesetzt das könnte ca insgesamt ca 10 Stimmen Stammen (DCO->DCF->DCA) oder (PD->DCF->DCA) das auch gerade darauf wartet auf dem Tensy 4.0 Portiert zu werden.

  5. Profilbild
    Emmbot  AHU

    Unheimlich spannend das Teil und vom Preis unschlagbar. Die Demosounds gefallen mir Recht gut. Wäre interessant zu wissen welche FX drin sind. Und welche nach dem Update noch kommen.

  6. Profilbild
    Armin Bauer  RED

    Ich finde DIY Projekte ja immer spannend. Sieht bei dem finanziellen Aufwand auch wirklich amtlich aus.
    Aber wenn ich mir die Soundbeispiele anhöre, lässt sich das wirklich einsetzen? Wenn ja, kriege ich das nicht auch mit irgendwelchen Freeware Softsynth hin?
    Lasse mich gern berichtigen…

    • Profilbild
      lightman  AHU

      Da ist wohl eher der Weg das Ziel. Ich könnte mit dem Klang des TSynth durchaus was anfangen, aber das Gelöte kriege ich nicht hin, bei mir reichts gerade zum Zustammenschrauben eines Korg NTS-1.

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    teofilo  

    Geniales Mini-Display
    Alles auf EINEN Blick. Das nenne ich effizient. Selbst wenn Platz keine Rolle spielt, bspw. Softsynths, würde mir oft eine derartige Anzeige reichen.

  8. Profilbild
    herw  RED

    Ich muss hier mal ein dickes Lob an „unseren“ jim loswerden, dass er uns jeden Tag mit News versorgt :) :) :)

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