Разбираемся с Roland GR-55

Не удалось мне устоять и пройти мимо этого интересного девайса. И как нормальный конструктор я просто не смог его частично не разобрать.

  В русскоязычной части интернета есть достаточно много информации по его использованию. Повторятся здесь не буду. Roland GR-55
  Но главный вопрос который меня сразу заинтересовал, можно ли как нибудь к нему подключить обычную гитару без полифонического звукоснимателя. Т.е. через разъем 1/4". Например, вы его купили без GK-3 и у вас нет гитары с 13-pin выходом.
  Кое какую информацию мне удалось найти на англоязычных сайтах. Все же не один я об этом задумался. Но там было несколько неточностей.
  Что сразу выяснилось. Часто гитары с 13-pin выходом называют "MIDI". Это просто отсылка для музыканта к возможностям ближайшей подобной технологии. Увы, ни какого MIDI сигнала в 13 pin интерфейсе нет. А ведь я на это надеялся, думал удастся посредством простого переходника превратить GR-55 во внешний семпл-синтезатор. И потому с "осциллографом в зубах" исползал все входные цепи.

Вот уточненная мной схема входных цепей 13-pin разъема у Roland GR-55:

13-pin разъем   На контакты 1-6, подаются аналоговые сигналы с раздельных для каждой струны датчиков (полифонический звукосниматель).
  На контакт 7, подается либо суммарный сигнал от предыдущих датчиков, либо сигнал с отдельного общего датчика.
  На контакт 8, подается напряжение регулируемое потенциометром расположенном на гитаре, по умолчанию настроенное в GR-55 как функция громкости. Но можно переназначить и на другую (плавную) функцию синтезатора.
  На контакт 9, подается напряжение уровень которого переключает входные мультиплексоры. Для GK-3 это рычажок Guitar/Mix/GK.
  На контакты 10 и 11 подаются сигналы с двух кнопок расположенных на гитаре (просто замыкаются на общий). По умолчанию эти кнопки переключают банки в синтезаторе. Но можно переназначить и на другую (дискретную) функцию.
  Контакты 12 и 13, это двуполярное питание подаваемое с синтезатора на электронику звукоснимателя. Можно его использовать как питающее, а можно им пренебречь и использовать батарейку.

Контакты закончились. Как мы видим MIDI канала здесь нет. Все простенько а аналогово, ни какой цифры.

Примечание: контакты на картинке выше, относительно 13-pin разъема, а не CN6. Для тех кто разбирается в схемотехнике, есть схема электрическая (смотрите Main Board: Analog Block).

Подключение к 1/4" (6.3 мм)

Первое что напрашивается, после установки дополнительного разъема 1/4", подключить его к 7-му контакту. При этом мы получим возможность обработки сигнала пост модулями MFX, MOD, CHORUS, DELAY, REVERB и EQ, что уже не мало. И если вам этого достаточно, можете этим и ограничится и не читать дальше. COSM и PCM синтезаторы останутся за бортом. Как неожиданный бонус, после вышеописанной операции я получил значительное снижение уровня фона при подключении гитары через 1/4" разъем. Все же инструментальный кабель лучше экранирован чем 13-pinовый кабель.

Доп. разъем

Попробуем как нибудь задействовать COSM и PCM. Тем более в предшествующей модели Roland VG-88 (снята с производства) такой обычный джековый вход был.

1/4

Надо заметить, что в VG-88 не было PCM синтезаторов, но COSM уже был практически в том же виде как и в GR-55.

Для начала, подсоединим к нашей цепи 1/4 - "Norm Pickup" еще дополнительно контакт 5 - датчик струны A, почему именно его объясню ниже. Я сделал это через дополнительный переключатель, чтобы была возможность разорвать эту цепь при подключении гитары через 13-pin разъем.

Ура! COSM заработал. PCM синтезаторы молчат.

Выяснилось следующее: Контакт 8 (цепь Vol GK-3) внутри GR-55 подтянут к напряжению +5.6V. При подключении GK-3 или подобного звукоснимателя, на этом входе никогда не бывает больше +5V. Этот факт используется схемой для отключения семпловых синтезаторов при отключенном полифоническом звукоснимателе (COSM при этом не отключается). Эту проблему можно решить, например припаяв резистор 300 кОм между контактом 8 и общей цепью. В результате напряжение понизится ниже 5V и PCM синтезаторы включатся, а номинал 300 кОм достаточно большой чтобы не мешать работе GK-3.

Сильно порадоваться этому факту, правда не получится. В руководстве пользователя есть такая картинка (слева):

MIDI сигналы из руководства   Поток данных на ней - отображен без лишних подробностей. Я бы пожалуй нарисовал относящийся к данной теме фрагмент немного по другому (см. ниже). Но общая суть, и в руководстве отражена. Аналоговый сигнал с полифонического звукоснимателя, внутри GR-55, после оцифровки, преобразуется в MIDI.

Порождение MIDI для PCM

MIDI поток, если слегка упрощенно, передает номер ноты и ее громкость. Т.е. программному модулю нужно определить амплитуду и основную частоту сигнала. С амплитудой все очень просто, с выделением базовой частоты сложнее. Известно несколько методов.

Roland не однократно хвасталась что они разработали очень быстро работающий алгоритм. И эти программные модули работают каждый с сигналом своей струны. Скорей всего для повышения надежности, каждый их этих модулей настроен на определенный диапазон частот. Есть разница на какой из входов (1-6) вы подаете сигнал с гитары. При зажатии определенного лада, MIDI пакет перестает формироваться. Самым широким диапазоном распознавания обладает вход струны A (pin 5). При уменьшении амплитуды, частота на границах диапазона тоже перестает распознаваться. Но в диапазоне своей струны, все работает стабильно даже при малой громкости звукоизвлечения.

К сожалению есть более неприятный момент. Алгоритм выделения частоты используемый Roland совсем не полифонический. Совершенно разумно было предполагать, что вы ни как не сможете одновременно извлекать сразу две ноты на одной и той же струне (или не будете, по крайне мере при использовании семплового синтезатора). Вот пример - задействования сразу двух струн, и передача сигнала с общего звукоснимателя на pin 5. Алгоритм захватывает частоту то одной струны то другой.

Резюме: Для нормальной работы PCM синтезаторов нужен раздельный полифонический звукосниматель. Вероятно по этой причине Roland и убрала вход 1/4" для гитары в GR-55. Я тоже поэкспериментировав, вернулся назад, отпаяв резистор 300 кОм.

С COSM к счастью все гораздо лучше. Используется ли в ней при составном моделировании MIDI канал - я однозначно сказать не могу. Но эта технология явно будет работать и без MIDI потока. Вот, что удалось найти на эту тему в открытых источниках: "Высокая производительность COSM является следствием того, что гитарная струна не просто запускает процесс вычислений. Сама струна и является тем возбудителем, который стоит в самом начале этой цепочки". Действительно при исполнении например бендов, COSM вполне адекватно на это реагирует, а с MIDI в силу ее дискретности такое не возможно.


Главная страница раздела