Case Study: rimodellare il Davolisint – seconda parte

Continuiamo la nostra sequenza di interventi finalizzati alla (ri)modellazione del vecchio Davolisint, l’unico sintetizzatore vintage sulla faccia della terra a non possedere un filtro, un inviluppo, un ring mod…

Di Enrico Cosimi

Prima di entrare nel merito, è comunque il caso di ringraziare Filippo Corradin per aver inconsapevolmente prestato la fotografia del suo strumento; a lui, tutta la nostra gratitudine.

Accensione e spegnimento con l’ottava più bassa di tastiera

Facendo riferimento alla tastiera 3 ottave del Clavia Nord Modular G2, contenuta tra Do 3/MIDI 48 e Do6/MIDI84, abbiamo due ottave (60-84) dedicate all’esecuzione melodica e un’ottava (48-59) dedicata alle funzioni di accensione e spegnimento precedentemente elencate.

Dopo aver proceduto a sganciare la normalizzazione di Keyboard Tracking per i due oscillatori, è necessario splittare, isolando le due ottave più acute ad uso melodico, la tastiera disponibile al fine di separare le funzioni di controllo momentaneo On/Off da quelle di esecuzione vera e propria.

La maniera più semplice per arrivare a questo risultato, specie nel Demo Editor che non permette l’impiego dei moduli MIDI, consiste nel processare il valore numerico dei semitoni di tastiera (per Clavia, il Mi 4 centrale corrisponde alla nota numero 64) comparandolo con un valore -4: ogni volta che il comparatore riceve dalla tastiera un valore superiore al suo -4 (64-4=60, il Do3 che ci interessa come limite di trasmissione), emetterà un codice logico 1 che può essere usato per aprire una coppia di interruttori abilitati a lasciar passare CV (intonazione) e Gate (articolazione) della tastiera.

In questo modo, tutte le note numericamente inferiori a 60 (quindi, da MIDI 0 a MIDI 59) saranno interpretate come false dal comparatore e non manderanno CV & Gate agli oscillatori e agli (eventuali) inviluppi); le note superiore al Do 60 (compreso) risulteranno vere e potranno godere dell’accoppiata CV & Gate.

Per velocizzare le operazioni, concludiamo il percorso audio, utilizzando un amplificatore il cui segnale in ingresso (la somma dei due oscillatori) è moltiplicato per l’alternanza 0/1 (Off/On) del Gate di tastiera. Qui sotto, il particolare del circuito.

Il funzionamento in base al Gate conferisce sgradevoli transienti iniziali e finali al suono, corrispondenti alla moltiplicazione del segnale audio per i fronti ripidi della tensione di Gate stessa; nonostante l’asprezza delle onde quadre prodotte possa, in parte, mascherare il difetto (e nonostante la crudeltà del circuito originale), può essere corretto usare un minimo filtraggio low pass sulla tensione di Gate in modo da smussarne i transienti verticali positivo (Nota On) e negativo (Nota Off).

Qui sopra, il particolare del circuito dopo l’inserimento del low pass. Pendenza e frequenza di taglio del filtro devono essere scelte in base al giusto compromesso tra snappyness e eliminazione dei transienti; se si esagera, si ottiene un’apertura ritardata del segnale, simile a quella ottenibile impostando un attack time di qualche decina di millisecondi.

Ora che abbiamo chiuso il circuito audio, prima di confrontarci con l’inserimento momentaneo delle modulazioni e delle subottave attraverso la tastiera, dovremo preoccuparci della coppia di LFO che producono i vibrati indipendenti sui due oscillatori.

 

La coppia di LFO

I due LFO lavorano ciascuno su un oscillatore audio e producono onda quadra (su Osc 1) e onda triangolare (su Osc 2); forse, la mappatura modulazione-destinazione potrebbe essere al contrario, ma per la nostra simulazione ha poca importanza.

Ci serviranno, quindi, due oscillatori a bassa frequenza mono waveform, regolabili in frequenza e in ampiezza.

Visto che è necessario far arrivare agli oscillatori la somma del voltaggio di tastiera più il segnale modulante dell’oscillatore a bassa frequenza, conviene utilizzare un Mixer 1 Channel e sfruttare il suo ingresso ausiliario non attenuato come porta di transito per la tensione di tastiera; l’ingresso “ufficiale” sottoposto ad attenuazione ospiterà la tensione prodotta dall’oscillatore a bassa frequenza e, attraverso la sua regolazione di Level, offrirà la Amplitude Modulation necessaria.

L’unica accortezza, nella costruzione del circuito, è relativa alla differenziazione delle forme d’onda per il secondo LFO e – volendo esagerare – nella sua depurazione unipolare, in modo da poterne usare l’onda quadra come “creatrice di trilli”.

 

Il tasto C

Come da design originale, è prevista una condizione operativa in cui, premendo l’interruttore a placchetta marcato “C”, si ottiene un drone incondizionato, di intonazione corrispondente al Do più basso raggiungibile da tastiera – nel nostro caso, il Do 60 – e l’apertura incondizionata della tensione di Gate.

Senza eccessiva fantasia, si può organizzare un interruttore che alterni la normale tensione di tastiera con una costante di valore -4 (cioè quello che ci serve per fare 64-4=60 pari alla nota drone desiderata secondo la numerazione Clavia)  e che, parallelamente, invii altrettanta tensione costante all’amplificatore audio (in alternativa al Gate di tastiera), tenendolo costantemente aperto. Come in precedenza, anche in questo caso, il doppio interruttore (tastiera si o no, gate si o no) può essere gestito con uno switch che controlla un multiplexer.

 

Qualche problema

Il particolare qui sopra riproduce il semplice circuito con cui alternare il normale funzionamento di tastiera al drone Do basso incondizionato. Il problema è che, nello strumento originale, il drone Do basso entra in funzione solo al nota Off, permettendo quindi la possibilità di fraseggiare con le due ottave di tastiera melodica (ma, appena si lascia il tasto, l’intonazione ritorna a Do e l’amplificatore rimane sempre aperto). Come fare?

Riassumiamo le due condizioni, alternanza normale e alternanza in stile Davoli:

• a discrezione del musicista, le due ottave più alte della tastiera mandano CV&Gate a oscillatori e inviluppi; in alternativa, il meccanismo manda due costanti con valore -4 (per centrare il Do più basso) e +64 per impegnare il Gate On costante;
• a discrezione del musicista, le due ottave della tastiera mandano CV& Gate a oscillatori e inviluppi (tutto come sopra); in alternativa, quando il musicista libera le note, lo strumento esegue con durata indefinita il Do più basso.

Nella seconda condizione, l’alternanza tiene conto del Gate On (trasmissione dell’intonazione) e Gate Off (ricaduta sul Do più basso); a prescindere dalle considerazioni di tipo filosofico (…a cosa serve un comportamento simile…), il meccanismo si può mettere in piedi affidando proprio all’alternanza Gate On/Off il segnale di controllo da inviare agli oscillatori:

• con il Gate On, gli oscillatori ricevono il CV di tastiera;
• con il Gate Off, gli oscillatori ricevono la costante -4 (inoltre, l’inviluppo di amplificazione rimarrà costantemente aperto).

Il risultato è un periodico rimbalzo sulla nota più bassa, una sorta di “andamento da cornamusa” di rara e suggestiva espressività vintage… 😉

Il circuito, che qui sopra è isolato per chiarezza utilizza un selettore controllato dal Gate On/Off; i due segnali in ingresso sono il CV “normale” di tastiera (trasmetto alla porta Pitch dell’oscillatore quando il musicista impegna il Gate On (cioè quando preme tasti sulla tastiera) e il Drone -4 pari a Do basso, quando il musicista disimpegna il Gate, facendolo passare in Off. Questo è il (curioso) comportamento del vecchio Davolisint.

A questo punto, si può trapiantare il circuito così realizzato, portandolo all’interno della struttura generale. Qui sopra, l’immagine complessiva.

 

Non rimane (quasi) che passare ai due moduli di Portamento sommabili.

Alla prossima.