HAGIWO VCA / LFOのシミュレーション

<!-- markdown-mode-on --># **概要** 以下の2事例について、HAGIWO VCAのシミュレーションを行う - <a href="https://note.com/solder_state/n/nd82c027d0597">$8 V2164 Dual VCA Rev.2 - DIY Eurorack Modular Synthesizer</a> - <a href="https://note.com/solder_state/n/n3357199504d8">550円で作るLM13700 Dual VCA-モジュラーシンセ自作</a> - <a href="https://note.com/solder_state/n/n372399e1a0f2">$8 V3320 VCF - DIY Eurorack Modular Synthesizer</a> <a name="more"></a> # **本文** ## V2164 VCA ### Spice Model V2164のspice modelは、<a href="http://diesaliquanti.blog.fc2.com/blog-entry-960.html">ここ</a>で見つけた<b>なんちゃってビヘイビアモデル</b>。 これのおかげで、シミュレーションができる。リニアVCAのLTspice回路も添付されていて、モデルの動作を理解して利用できる。  ### HAGIWOのVCA回路  ### シミュレーション ±5Vpp 10Hz のサイン波信号入力に、±1V 200Hz のCV電圧で制御するケース。 レスポンスカーブを可変するpotの値（分圧比率）を0 から, 1/3 ずつ変化させたときの出力特性を示す。pot比率が高まると、非線形性が強くなり、増幅率がおおきくなる。  ### 補足 HAGIWOのブログでは、2つのSemi-fix potでキャリブレーションするように示してある。 ブログ添付の写真では半固定抵抗が4つあるので、2チャンネル分だと思う。 <blockquote>キャリブレーション 2つの半固定抵抗でキャリブレーションが必要だ。 - 1つめはオフセット調整用の半固定抵抗。33kオームの抵抗につながっている側。OFFSET POTを完全に閉じた状態かつ、CV入力が0Vの状態のときに、音声出力がゼロになるようにキャリブレーションをする。 - 2つめは増幅率調整用の半固定抵抗。22kオームの抵抗につながっている側。OFFSET POTを完全に閉じた状態かつ、CV入力が5Vのときに、増幅率が2倍になるように調整する。増幅率は任意の値でも問題ない。1倍でも問題ないし、1.5倍でも問題ない。0.1倍とか、5倍とかにすると使いにくいだけだ。 </blockquote> 要領が飲み込めないまま、LTspiceモデルでもその適用をしてみた。 <b>1つめのキャリ</b>：”OFFSET POTを完全に閉じた状態”とは？ VCCの電圧が最も働かないときと解釈＝図示pot 2-3間の抵抗が最大（比率 s=0） 　　　　　　pot比率が、0～0.2くらいの範囲では音声出力がゼロ$（V(out)\\simeq 0)$ の計算結果だったので、$s=0.1$ とした。 <b>2つめのキャリ</b>：”増幅率が2倍になるように調整する。”とあるが、入出が不明確。入力がモジュールのインプット$V(sign)$、出力をアウトプット$V(out)$と考えて設定した。 　　　　　　サイン波入力のピーク値が2倍になる限界値が$s=0.755$ だった。$s=0.76$ 以上ではピークが削り取られて頭打ちになる。 ## LM13700 VCA ### Spice Model TI.comにも<a href="https://www.ti.com/product/ja-jp/LM13700">LM13700のSpice mode</a>lがあるが、<a href="https://github.com/deanm1278/LM13700-spice-model">GIthubにはシンボルファイルとセット</a>のものがあるので、これを使う。 ### HAGIWOのVCA回路  ### シミュレーション  ## V3320 LFO ### Spice Model <figure class="blogcard b-link"><a aria-label="記事詳細へ(別窓で開く)" href="http://diesaliquanti.blog.fc2.com/blog-entry-912.html" rel="noopener noreferrer" target="_blank"><div class="blogcard-content"><div class="blogcard-image bi-link"><div class="blogcard-image-wrapper biw-link"><img alt="Dies Aliquanti V3320のSpiceModel　シンセやろうぜ" height="100" loading="lazy" src="https://capture.heartrails.com/382x200?http://diesaliquanti.blog.fc2.com/blog-entry-912.html" width="100"/></div></div><div class="blogcard-text"><p class="blogcard-title bt-link">Dies Aliquanti V3320のSpiceModel　シンセやろうぜ</p><p class="blogcard-description bd-link"></p></div></div><div class="blogcard-footer bf-link">??<img alt="ファビコン" height="16" loading="lazy" src="https://www.google.com/s2/favicons?domain=http://diesaliquanti.blog.fc2.com/blog-entry-912.html" width="16"/>diesaliquanti.blog.fc2.com</div></a></figure> <a href="https://blog-imgs-134-origin.fc2.com/d/i/e/diesaliquanti/v3320_20200119_zip.txt">おまけ20200119版</a> ### HAGIWOのLO回路 <figure class="blogcard b-link"><a aria-label="記事詳細へ(別窓で開く)" href="https://note.com/solder_state/n/n372399e1a0f2" rel="noopener noreferrer" target="_blank"><div class="blogcard-content"><div class="blogcard-image bi-link"><div class="blogcard-image-wrapper biw-link"><img alt="$8 V3320 VCF - DIY Eurorack Modular Synthesizer｜HAGIWO/ハギヲ" height="100" loading="lazy" src="https://assets.st-note.com/production/uploads/images/111373128/rectangle_large_type_2_f1181e1435d9d62085636ef618cb6371.jpeg?fit=bounds&amp;quality=85&amp;width=1280" width="100"/></div></div><div class="blogcard-text"><p class="blogcard-title bt-link">$8 V3320 VCF - DIY Eurorack Modular Synthesizer｜HAGIWO/ハギヲ</p><p class="blogcard-description bd-link">背景 自作モジュラーシンセの69作品目。 VCFには色々な種類があるが、最も簡単に安定したVCFを作るには、シンセサイザーに特化した半導体を使うのが良い。 これらの半導体はThonkで豊富な種類を扱っており、ワールドワイドで入手可能だ。しかし日本への送料は高額であり、最近の不安定な為替の影響も大きく受ける。 例えば、最も有名なVCO ICのひとつであるAS3340については、Thonkの販売価格が6.6?(1030円)に対し、日本の秋月電子では380円(2.44?)となっており、日本での販売価格は異常に安いのだ。 日本でシンセサイザーをDIYするには、日本で販売しているICを使</p></div></div><div class="blogcard-footer bf-link">  <img alt="ファビコン" height="16" loading="lazy" src="https://www.google.com/s2/favicons?domain=https%3A%2F%2Fnote.com%2Fsolder_state%2Fn%2Fn372399e1a0f2" width="16"/>note.com</div></a></figure>  ### シミュレーション 訳も分からず、HAGIWOの回路図をLTspiceに置き換えてシミュレーションしてみた。  ビヘイビアモデルに同梱されていたLFO回路図（おそらく、<a href="chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://www.coolaudio.com/docs/Cool%20Audio_Data_Sheet_V3320_VCF.pdf" target="_blank">Datashee</a>tのTypical Application Circuit）  ## 関連リンク 普通は手に入らないモジュラーシンセ向けのICをビヘイビアモデルで作ってしまうすごいブログサイト V3320、V2164　などがそれらを利用回路した回路と共に提供されている。LTspice好きにはたまらないサイト。 <figure class="blogcard b-link"><a aria-label="記事詳細へ(別窓で開く)" href="http://diesaliquanti.blog.fc2.com/blog-category-28.html" rel="noopener noreferrer" target="_blank"><div class="blogcard-content"><div class="blogcard-image bi-link"><div class="blogcard-image-wrapper biw-link"><img alt="～シンセやろうぜ～" height="100" loading="lazy" src="https://capture.heartrails.com/382x200?http%3A%2F%2Fdiesaliquanti.blog.fc2.com%2Fblog-category-28.html" width="100"/></div></div><div class="blogcard-text"><p class="blogcard-title bt-link">～シンセやろうぜ～</p><p class="blogcard-description bd-link">undefined</p></div></div><div class="blogcard-footer bf-link">  <img alt="ファビコン" height="16" loading="lazy" src="https://www.google.com/s2/favicons?domain=http%3A%2F%2Fdiesaliquanti.blog.fc2.com%2Fblog-category-28.html" width="16"/>diesaliquanti.blog.fc2.com</div></a></figure>