2008年07月20日

Gakken Analog Synthesizer SX-150 Mod.

学研「大人の科学」マガジン特別編集版「シンセサイザークロニクル」にふろくとして付いてくる、アナログシンセサイザーSX-150を改造案をいくつかご紹介します。

なお、ここでご紹介する改造案については、それなり?の電子回路の知識と工作経験を持つ方を対象にしています。当方では、製作依頼、部品領布等については一切お受けできませんので、あらかじめご了解くださるようお願いします。


簡易MIDIインタフェース

SX-150本体には、スライドコントローラが装備されていて、他に何も用意しなくても基本的な演奏ができるようになっています。このスライドコントローラの使い方を窮めれば?、相当の音楽的表現を醸し出す可能性は十分あります。ただ、自分はセンスと音感が全く無いので少し演奏が難しく感じたのと、また鍵盤での演奏技術も怪しいので、シーケンサーソフトなどを使って演奏もできるように簡易的なMIDIインターフェースを作ってみることにしました。
また改造にあたってのコンセプトとして、SX-150は、「シンセサイザークロニクル」本誌と併せて3,360円(税込)という、アナログシンセとしては破格の低価格で購入できますので、製作するインターフェースもなるべく簡易にかつ低コスト(1,000円未満?)に製作できるように考えてみました。

<製作>
製作したインターフェースの回路図、ファームウェアと写真です。
製作に必要な情報はすべて揃っていると思いますので、これだけの情報では良く分からないと言った方は、電子工作に詳しい方に製作を依頼されることをお勧めします。
さらに、このMIDIインターフェースではAVRマイコン(ATtiny2313)を使用していますので、このtiny2313にファームウェアを書き込む作業が必要になります。このため書き込み用のライタを別途準備する必要があります。

ファームウェアバグフィックス版
ノートオン、オフ以外のメッセージのランニングステータス処理が適切では無かったものをtakedaさんがバグフィックスしてくださいました<(_ _)>
問題にならない場合もありますが、気にされる方は下記のリンクより修正版ファームウェアを入手してください。

なお、当方はマイコンプログラムの専門家ではありませんので、思わぬバグなどが潜んでいるかも知れません。利用に当たっては自己責任でお願いします。また、このファームウェアは国内のシンセDIY関係者のノウハウが詰まったものです。ファームウェアの改修および改修後の公表については特に制限しませんが、無断で商用利用することだけはないようにお願いします。

MIDIインターフェース全体

MIDIインターフェース基板

<使い方>
SX-150との接続は写真のようにMIDIインターフェースのCV電圧出力をスライドコントローラのテスタ棒に、またアースを「EXT.SOURCE」ジャックに3.5mmのミニプラグを使って接続します。本体の改造は不要です。
あとは、MIDIキーボードと9V(006P)電池を接続すれば完了です。

調整は、実際にMIDIキーボードを弾いて、インターフェースの「TUNE」ボリュームを回し、ピッチとスパンが合うようにするだけです。
音域としては5オクターブ程度まで対応していますが、回路の特性上、2オクターブ以上離れると、チューニングをし直したほうがベターかと思います。また、あくまでも簡易インターフェースなので、ピッチとスパン両方を完全に満足するチューニングポイントがなかなか無いかもしれません※。さらにSX-150本体には温度補償回路なども全くありませんので、温度変化などでピッチがずれることも十分あると思いますが、これらもプリミティブなアナログシンセの味?だと思って楽しむ気持ちの余裕が大事かと思います。
あと、ポルタメント機能も付けたかったところですが若干敷居が高く(めんどくさいともいう)なるので、かわりにピッチベンドホイールには対応させています。ピッチベンド範囲は-2半音~+2半音までとなっていますので、ピッチベンドを活かした奏法も楽しむことができるかと思います。

※SX-150の個体差により、チューニングがうまく行かない場合には、MIDIキーボードのトランスポーズ機能を使うなど工夫してみてください。

<デモ映像>

takedaさんが追試してくださいました!
製作方法や調整方法については、ここより丁寧に説明していただいています。


赤外線リモコンコントローラ

こちらは、リモコンを使った飛び道具?です。
製作は、赤外線リモコン受信モジュールが入手できれば至って簡単です。こちらもSX-150本体の改造は不要です。

<部品>
必要な部品はこれだけです。500円でお釣りが来るのではないかと思います。

  • 赤外線リモコン受信モジュール … 1コ
  • 100kオームボリューム … 1コ
  • 単3電池 … 3本
  • 単3電池ホルダ(3本用) … 1コ
  • ワニ口クリップ(赤・黒) … 各1コ
  • 配線材料 … 若干
ちなみに今回使用した赤外線受信モジュールは秋葉原の秋月電子通商で購入できます。

<回路図・製作>
回路図を起こすまでも無いですが、一応…

製作は、特に基板など作らずボリュームをラグ板代わりにして、こんな感じにしてみました。

<デモ映像>
非常にバカバカしいのですが…(^_^;)
デモ映像にはありませんが、ボリュームを動かすことでピッチを変えることができます。リモコンのメーカー、種類によっていろんなサウンドが楽しめますし、当然リモコンの届く範囲(数メートル)でコントロールができますので、ライブなどでもいろいろと遊べるかと思います。
調整はリモコンを押さない状態で、SX-150のCUTOFFツマミを音が出なくなるところまで絞って使います。


外部信号入力端子

アナログシンセによくある外部信号入力端子を付けてみました。これは本体に若干の改造が必要になります。
SX-150本体の適当な場所に外部信号入力用の3.5mmのモノラルジャックを設け、その出力を1uF(耐圧25V以上)の電解コンデンサ※と1kΩぐらいの抵抗をシリーズに接続したものを経由して、基板上のトランジスタQ4のコレクタに接続(写真の白い線)します。ジャックのアース側は基板のアースポイントに接続(写真黒い線)します。このとき、基板上の部品を痛めないように素早くハンダ付けするよう心がけてください。

※電解コンデンサの値は約0.1~10uFぐらいの間で、お好みの音質となるように選定し、極性はQ4コレクタ側が+になるようすると良いでしょう。

この外部入力接続端子に、FMラジオを接続し放送局間で聞こえる"ザー"というノイズをSX-150に入力して遊んでみました。このとき、きれいにVCFの効果が得られるよう、FMラジオのボリュームを上手に調整するのがコツです。


SX-150改造関係リンク

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