ADSR Hüllkurvengenerator

ADSR steht für die vier Phasen Attack, Decay, Sustain und Release die dieser simuliert. Diese vier Phasen gehören zu einem Klaviertastendruck. Die Phasen sind in Abbildung 1 zu sehen. Die erste Phase Attack, ist der Tastenanschlag, welcher eine leichtes Überschwingen zur Folge haben sollte. Die Steilheit und die Höhe dieses Überschwingens sind durch den Attack-Parameter definiert. In der zweiten Phase, dem Decay nimmt die
Spannung dann vom Überschwung-Höchstwert auf den Sustain-Wert ab. Wie schnell der Sustain-Wert erreicht wird, hängt dabei vom Decay-Parameter ab. Die dritte Phase, der Sustain, simuliert dann das Halten der Taste. In dieser Phase wird die Ausgangsspannung auf einem Konstanten Wert gehalten. Wie hoch dieser Wert ist hängt widerum vom Sustain-Parameter ab. In der vierten und letzten Phase dem Release, wird das Loslassen der Taste simuliert. Dabei fällt die Ausgangsspannung vom konstanten Sustain Wert auf Null exponentiell ab. Wie schnell das geschieht, entscheidet hierbei der Release-Parameter.

Abb 1: Phasen der Hüllkurve

Schaltplan

Der Schaltplan fur den ADSR ist in Abbildung 2 zu sehen. In der Mitte der Schaltung befindet sich ein IC Timer 7555 der für die zeitliche Steuerung der Schaltung zuständig ist. Er wird von einer Transistor Schaltung getriggert, die einen kleinen Puls generiert. In der Schaltung sind die 4 Drehpotentiometer nicht zu sehen, sondern als feste Widerstandswerte eingestellt. Die Widerstandswerte im Mega Ohm Bereich werden hierbei in der Schaltung dann durch Drehpotentiometer ersetzt. Den Ausgang des ADSR bildet ein Verstärker in Folger Schaltung, welcher dann den Multiplizierer speist.

Abb 2: Schaltplan des ADSRs in LTSpice

Die Schaltung wird in der aufgebauten Schaltung in LTSpice simuliert. Die Simulation zeigt genau den erwünschten Verlauf. Der untere Plot in Abbildung 3 zeigt die Eingangspannung, der obere Plot zeigt die Ausgangsspannung.

Abb 3: Simulation des ADSRs in LTSpice

Platinendesign

Der ADSR wird in Eagle modelliert und dann eine Platine mit den benötigten Bauteilen bestückt. Die 4 Potentiometer benden sich oberhalb der Platine um die Bedienbarkeit zu ermöglichen, der Stecker widerum befindet sich unten an der Platine, um die Steckverbindung der Bus-Platine nutzen zu können. Zwischen den einzelnen Vias und Bauteilen muss jeweils ein Mindestabstand eingehalten werden, damit fehlerhafte
Verbindungen ausgeschlossen werden können.

Abb 4: Boarddesign der Platine in Eagle