El VCF (“Voltage Controlled Filter”) es un filtro cuya frecuencia de corte puede controlarse a través de una señal CV (“Control Voltage”). El filtro permite modificar el color (o timbre) de un sonido variando su contenido armónico. Los filtros son uno de los elementos más característicos de los sintetizadores analógicos substractivos. Permiten obtener una enorme variedad de sonidos partiendo de un número muy limitado de fuentes sonoras (señales triangulares, diente de sierra, cuadradas…), especialmente cuando la frecuencia de corte varía en el tiempo.

Módulo:

AS-10K VCF (2014-10)

Descripción:

Filtro basado en el VCF de Steiner-Parker, adaptado para funcionar con baja tensión de alimentación. Resonancia ajustable hasta +20dB aprox (Q no constante a lo largo del rango de frecuencias de corte). Amplificador de salida sin limitación desde G=2 hasta G=Inf.

Características:

  • Entrada de control CV con respuesta Hz/V no lineal
  • Margen de frecuencias de corte controlable entre 0-15KHz aprox
  • Entrada de audio con filtro pasa-alto (HP) desacoplada en alterna
  • Entrada de audio con filtro pasa-bajo (LP) desacoplada en alterna
  • Controles manuales de frecuencia de corte (CutOff), profundidad de control CV (CvAmt) y resonancia (Res)
  • Salida normal (Out) y amplificada (AmpOut)
  • Control manual de la salida amplificada (Amp) desde G=2 hasta saturación
  • Margen de variación de la tensión de control CV: 0V a VCC-0.5V
  • Tensión de alimentación VCC: de 3V a 6V

Muestras de sonido:

– Ejemplo de funcionamiento del VCF, modificando la frecuencia de corte y utilizando el filtro pasa-bajo (LP):

– En el siguiente ejemplo la señal de control CV de la frecuencia de corte proviene de un módulo VCO configurado en modo de baja de frecuencia,  funcionando como un LFO:

Diagrama de señales de E/S y controles:

VCF_IOs

 

Instrucciones para el montaje:

El VCF es el módulo más complicado de montar, ya que tiene un buen número de componentes y además hay unos cuantos distintos, por lo que hay que estar atento durante el montaje. Comprobaremos como siempre que disponemos de todos los componentes, y repasaremos dónde montarlos revisando el esquemático y la serigrafía. En este circuito las resistencias NO son todas de 10K, así que empezaremos por montar las que son distintas, que están serigrafiadas de forma diferente al resto (para leer adecuadamente el valor de las resistencias, podemos mirar en https://es.wikipedia.org/wiki/Resistor o aquí. En nuestro caso, las resistencias son del 1% de tolerancia, por lo que, aparte de las 4 bandas que indicar el valor, acaban en una banda marrón, más separada, que indican la tolerancia del 1%. En muchos casos es difícil identificar el color, así que si se dispone de un polímetro puede ser interesante comprobar el valor de las resistencias con él).

En primer lugar montamos R15 y R17, que son de 1K (marrón-negro-negro-marrón). Luego montaremos R5 (47K, amarillo-violeta-negro-rojo), R18, (de 470K, amarillo-violeta-negro-naranja), y finalmente R16 (de 1M, marrón-negro-negro-amarillo). Antes de seguir con las de 10K, tengamos en cuenta que R13 NO se va a montar (está marcada distinta en la serigrafía). Montamos entonces el resto de resistencias, de 10K (repetimos, no montar R13).

A continuación montaremos los diodos D1 a D4, que son 1N4148, y que deben ir correctamente orientados, ya que son componentes con polarización. Para ello nos fijaremos que la banda negra del diodo, correspondiente al cátodo, coincida con la marca de la serigrafía (en D3 y D4 hacia la derecha, y en D1 y D2 hacia la izquierda).

Seguiremos entonces con el circuito TLC2274, orientándolo correctamente, y los transistores Q1 a Q4, que son todos del tipo BC547B (ver discusión sobre el pareado de transistores más abajo).

Pasamos luego a los condensadores, empezando por C1, C2 y C3, (de  1nF), y luego C4, C6 y C7 (de 1uF). Obsérvese que no hay condensador C5. Seguinos con el diodo LED D2, cuya patilla “+” (la más larga), debe ir donde la marca + de la placa, y luego el condensador electrolítico C8 (de 4.7 uF), cuya patilla “+” va hacia arriba. Por último montaremos los potenciómetros R20, R23, R11 y R28 (todos de 10K), y finalizamos con los conectores de entrada y salida P1 y P2.

 

Disposición de los componentes:

VCF

Esquemático:

VCF



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