Dual OTA VCA

概要

Dual OTA VCAは、NJM13700Dを使った2チャンネル構成のアナログVCAです。

Eurorackの±12V電源で動作し、現在も実際のシステムで使用できます。一方で、回路定数や操作系、フロントパネル構成については改良を続けているため、開発中のモジュールとして掲載しています。

VCAは音声信号の振幅をCVで制御する、シンセサイザーの基本回路です。派手な機能ではありませんが、エンベロープによる音量制御やLFOによる振幅変調など、多くのパッチで必要になります。

代表画像は開発途中のEurorack実装例です。

回路構成

VCA部には2回路入りOTAのNJM13700Dを使用しています。

OTAへ流す制御電流によって音声信号の振幅をリニアに変化させます。後段の信号処理にはTL074を使用しています。

回路基板は2チャンネル構成で、現在は2チャンネルを実運用しています。

入力とCV

各チャンネルには次の入出力を備えます。

• IN
• CV1
• CV2
• OUT

IN、CV1、CV2には、それぞれレベル調整を設けています。

2系統のCVを使用できるため、エンベロープとLFOなど、複数の変調信号を組み合わせて振幅を制御できます。

操作子の配置やフロントパネル仕様は、現在も調整を続けています。

OTAの入力レベル

OTAは入力信号の大きさによって歪み方が変化します。

初期の実験では、入力レベル、OTAの制御電流、後段回路の構成を変えながら動作を確認しました。

入力信号を適切な範囲まで減衰させれば通常のVCAとして使用でき、入力を大きくすると歪みが増える特性があります。ただし、過大入力時の歪みは現在の製品機能として確定したものではなく、回路上の特性として扱っています。

利用例

Dual OTA VCAの回路は、単体のVCAだけでなく、KIK01など別の音源回路の振幅制御にも利用しました。

音量エンベロープによる制御や、LFOを使った振幅変調など、複数のプロジェクトで基本回路として使用しています。

一度設計したVCA回路を、用途に応じて別のモジュールへ展開してきた回路資産でもあります。

開発状況

2016年にNJM13600とNJM13700の基礎実験を行い、2017年にDual OTA VCAとして2チャンネル回路の開発を開始しました。

その後、プリント基板化とEurorackへの実装を行い、現在は2チャンネル構成で実運用しています。

正常に使用できる状態ですが、操作系や回路構成には改善の余地があり、現在も改良を続けています。

将来、仕様が固まった時点で完成状態へ更新する予定です。

設計資料

回路図、基板データ、BOM、SPICEデータなどをGitHubで公開しています。

公開資料には開発途中のデータも含まれるため、製作時には各ファイルの内容と版を確認してください。