ACXBus : un modulaire ANALOGIQUE programmable

J'en ai déjà un peu parlé ici, mais maintenant le projet est finalisé.

Depuis longtemps, j’avais en tête l’idée de réaliser un modulaire ANALOGIQUE programmable, qui réunirait les avantages des numériques (presets, automation, mémoires) avec le son incontournable de l’analogique.

Après beaucoup de sueur de sang et de larmes (pas trop de sang quand même) c’est fait !

Le principe est le suivant :

Tout est architecturé autour d’un module principal appelé GATEWAY. Ce module se connecte en MIDI aux claviers, surfaces de contrôles etc … et en USB à l’ordinateur qui le reconnait comme un module MIDI Audio
.
Les autres modules se connectent directement sur le Gateway, grâce au bus ACX. Les commandes MIDI provenant de l’ordi, ou des appareils MIDI sont transformées par le Gateway en données compréhensibles par les modules qui les exécutent. A l’inverse, à chaque fois qu’un paramètre est modifié sur un module, l’information est envoyée au Gateway qui la code en un message MIDI qui peut alors être enregistré dans un séquenceur par exemple et automatiser ainsi complétement le module.

Pour les modules qui ne sont pas « ACXBus » comme les filtres par exemple, il existe un module nommé PVG (Programmable Voltage Generator) qui est une sorte de MIDI2CV permettant de les commander en tension.

J’ai attendu d’avoir plusieurs modules de prêts pour en parler. Pour le moment il y a le Gateway bien sûr, un double LFO, un double générateur d’enveloppe, le PVG, et un module basé sur le WaveTrigger. Beaucoup d’autres sont déjà prévus.

Voilà en gros le principe de ce système. Je suis en train de créer un nouveau site Web sur lequel vous pourrez bientôt trouver des informations détaillées sur ce projet.

Notez simplement que :
- Les modules « ACXBus » peuvent parfaitement fonctionner de manière autonome, c’est-à-dire sans connexion à l’ACXBus.
- L’utilisation d’un ordinateur offre plus de possibilités, mais n’est pas du tout obligatoire.
- La chaine audio reste 100% analogique, ce qui signifie que les modules existants (VCO, VCF …) peuvent être programmés par l’ACXBus. Ils restent utilisables et il n’est pas nécessaire de n’avoir que des modules ACX !
- Tous les modules seront proposés en SDIY. Ils sont faciles à construire  avec des PCB simple face et des composants traversant.


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Vous prévoyez de faire une petite vidéo ?

Youpi ! On voudrait en voir plus, effectivement !

waou hâte d'en savoir plus

wow !
bravo

Cool!!!

trés bon travail bravo !!! hate d'écouter comment ça sonne...

wow! ça risque d’être un saut quantique pour l'eurorack.
Moi j'attend le manuel

Si je comprends bien chaque module doit donc avoir une implémentation full midi et un mode snapshot pour récupérer l'exact patch souhaité.

Première remarque : Cela risque de faire gonfler nettement les prix des modules.

Seconde remarque : j'ai l'impression qu'il faudra bosser sur son patch en deux temps ...d'abord en mode "sous marin"...pour enregistrer le patch "son preset" et puis en mode "surface" afin de patcher "as usual".

Et ça risque de compliquer les choses ...puisque quelques câbles pourrait perturber TOUS le patch "preset"...et donc impossible à le reproduire mais ce n'est peut-être pas l'objectif...on établi une base de données de ses preset et puis on poursuit la recherche en patchant !

Troisième remarque (nettement plus positive)...si je comprends bien l'intérêt, on pourrait donc piloter tout son système depuis un sequencer midi et avec éventuellement un VST ad hoc (ou max,...) venir modifier tous les paramètres souhaités....puisqu'ils seraient à portée midi... mais au risque de voir apparaître des modules uniquement MIDI (sans CV donc) ?

Quatrième point : Tu as mentionné la possibilité de transmettre de l'audio via USB...sera t-il possible de récupérer l'intégralité du signal sur l'ordi et se passer d'interface audio. Est ce multipiste ?

Je pense qu'il y a un truc que je ne pige pas ... comment on peut dire à un module que l'output d'un LFO va dans l'entrée FM d'un oscillo via le bus ?

EDIT : apparement via le gateway...les modules ne sont pas reliés entre eux mais tous couplés au GATEWAY qui dispatch de manière bidirectionnelle les signaux MIDI et AUDIO ? ça va tenir ?

Selectionner le bus sur le VCO comme source FM?
Je veux dire dans un systeme pareil c'est un peu comme une Matrix mais avec des Fonctions/Modules come In/Out à la place des jacks.
Le bus etant en sorte le "grid" de la matrix entre les modules.

Mais c'est comme copperlan et rtpmidi, le diable est dans les details de l'implementation.
Donc j'attend avec impatience les premiers manuels.

On peut voir une vidéo de ce que ça donne?

Woww beaucoup de questions !

Si dans le titre, ANALOGIQUE est en majuscule c'est que cela qui signifie que la chaîne audio reste 100 % analogique et continue donc à passer par les jacks comme d'habitude.

On ne se sépare donc pas de ses bons vieux VCO et VCF au son inimitable ...J'ai dit que le Gateway était vu par l'ordi comme un appareil audio, mais c'est seulement au niveau du MIDI. Il n'y a pas de signaux audio qui y transitent.

Pour ce qui concerne la programmation d'un modulaire analogique il faut considérer deux choses:

- La première que j'appelle le patch, c'est la manière dont les modules sont reliés entre eux par des câbles qui transmettent l'audio et les CV de contrôle.
- La deuxième, ce sont les paramètres, c'est à dire le réglage individuel sur les modules de chacun des potentiomètres ou des switches.

Pour le premier point, j'ai imaginé une matrice analogique. L'idée devait être bonne, puisque la copie conforme de mon prototype est actuellement commercialisée. Le problème c'est que ce module n'est pas très utilisable tel quel, car il n'est pas du tout ergonomique. Je travaille donc sur une matrice différente qui conserve le principe des connexions analogiques programmables, mais cette fois facile à utiliser. Comme je ne peux pas tout faire à la fois je m'en occuperai plus tard.

Pour le deuxième point, la solution que je propose est l'ACXBus. Ce bus ne transmet aucun signal audio, ni aucune tension de commande, il ne transmet que des valeurs de contrôle c'est à dire pour simplifier, les positions qu'auraient chaque potentiomètre.

Je vais prendre l'exemple de mon LFO ce sera plus clair.

Ce LFO possède un certain nombre de paramètres tels que la fréquence, la forme d'onde, le volume etc .... Ces paramètres peuvent se régler avec l'encodeur et une forme d'onde analogique est alors disponible sur la sortie et peut par exemple moduler un VCO. Mon LFO fonctionne donc de manière tout à fait normale.

Maintenant si je veux automatiser ce LFO, je le connecte par l'ACXBus au Gateway lui-même relié à un séquenceur comme Cubase par exemple à l'ordinateur. Lorsque je vais modifier un paramètre mettons la forme d'onde sur ce LFO, l'info est immédiatement transmise au Gateway qui la code en un message MIDI (un Control Change en général) que je vais pouvoir enregistrer dans Cubase.  

A l'inverse, si j'envoie dans le Gateway le même Control Change par Cubase ou une surface MIDI, le Gateway va le transcrire en un message compréhensible par le LFO et ce dernier modifiera sa forme d'onde instantanément.

Avec mon séquenceur, je vais ainsi pouvoir faire varier un ou plusieurs paramètres de manière continue, tout au long du morceau.

De plus, chaque module possède des mémoires qui contiennent l'ensemble des paramètres du module et que l'on peut adresser également par des Control Change. Le Gateway possède aussi des mémoires qui elles enregistrent l'ensemble des paramètres de tous les modules. Cela signifie qu'un simple Control Change peut modifier un paramètre sur un module, la totalité des paramètres d'un module, ou enfin la totalité des paramètres du modulaire ! Enfin, tout peut également être transmis par Sysex, ce qui donne un nombre infini de possibilités.

Dernier point enfin, le Gateway est une interface MIDI<-->ACXBus. Si on veut utiliser d'autres protocoles il suffit juste de modifier le firmware du Gateway pour en faire par exemple une interface RTP MIDI<-->ACXBus. Il n'y aura rien à changer sur les modules eux-mêmes.  

Toute la documentation va arriver bientôt, j'ai encore quelques petites mises au point à faire et je poste tout ça sur un nouveau site que j'ai créé pour l'occasion.

J'espère ne pas avoir été trop long.

La question évidente l acx bus est il compatible avec la matrice vendu par alyseum??

Désolé, je ne pouvais pas m en empêche.
Édit, acx avais déjà répondu à cela, en y incluant la polémique.
Sinon niveau des matrices disponibles sur le marche, la plus intéressante a mes yeux est celle d erica synth.
D ailleurs, ils vendaient il y a pas longtemps des kit acx moog paramétrique eq.

ah ben non pas trop long, puisque vous avez oublié de dire si il y aurait des vidéos démo ^^

J'aimerais bien qu'il y ait des vidéos. Ce serait évidemment beaucoup plus clair, mais je ne suis pas très doué, ni très outillé pour ça.
J'habite à Montmorency (12 Km au nord de Paris) et en attendant je me ferais un plaisir de recevoir la visite de ceux qui sont intéressés par ce projet.

Si en plus il y en a qui peuvent m'aider dans la réalisation des vidéos ce serait évidemment génial !

Il serait dommage de ne pas promotionner de façon convenable tout ce travail. Je te propose donc de t'aider dans la réalisation de vidéos et passer chez toi pour voir aussi un peu tout ça de plus près. Je quitte Paris aujourd'hui et reviens le 18 avril. Je serais disponible je pense dans la semaine qui suit si cela te convient.

Cool !

Je suis curieux de voir ce que ça donne même si ce n'est pas mon truc

est ce que la résolution du contrôleur Midi reste sur 7 bits, c'est à dire 128 pas de contrôle ?
En tous cas, beau travail, cela semble très intéressant. Hate de voir une vidéo.

Excellente question Saint_T !
Etant donné que l'on est en MIDI les contrôles se font sur 128 pas. Pour un LFO par exemple, c'est bon pour la majorité des paramètres (formes d'ondes, volume, symétrie ...) mais ce n'est pas assez pour la fréquence où l'on a besoin de plus de précision.

Dans ce cas, le MIDI permet d'additionner deux contrôles ( CC n + CC n+32) pour obtenir un nombre sur 14 bits soit 16384 pas. Cela résout le problème. C'est ce que j'ai fait avec mon LFO où j'ai limité la plage de fréquence à 1800 pas soit 15 octaves à 120 pas / octave ce qui est largement suffisant.

Il faut noter enfin que l' ACXBus lui est en 16 bits natifs (65536 pas) et qu'il est facile de le passer en 32 bits (4 294 967 296 pas)

comme dirai l'autre, et çà !! j'achète !!!

Ah ah ah !
Ça bosser dur on dirait Mr Alain !

J'ai découvert il y a quelque temps une astuce électronique qui permet d'accroître largement les possibilités d'un de mes modules.
C'est super, je suis ravi, mais il a fallu que je redessine mes PCB, que je reconstruise tous les prototypes et que je réécrive une partie du code et tout ça a pris un peu de temps.

Ce module c'est le UCG pour Universal Control Generator. C'est un module qui peut faire beaucoup de choses différentes en fonction du firmware qu'on lui injecte.

Voilà quelques exemples de ce que l'on peut faire avec :
un double VCO,
Un double LFO,
un double générateur d'enveloppe,
un un quadruple Master Clock,
un double Sample & Hold,
un double quantizer,
un double CV recorder,
un double arpeggiateur,
un double séquencer,
un MIDI2CV à 2voies .....

L'UCG contient toutes les briques électroniques de base pour créer un module capable de générer des tensions pour un modulaire.

Il possède :
- deux entrées/sorties pouvant recevoir ou émettre des Trigger ou des Gate.
- deux entrées CV pour contrôler n'importe quel paramètre.
- deux sorties analogiques de précision (16 bits) dont l'amplitude peut aller jusqu'à 12 Vpp (+/- 6 V)
- Un bouton poussoir pour déclencher manuellement certains évènements
- un encodeur pour modifier les paramètres,
- un écran de 2 x 8 caractères pour afficher les valeurs
- deux LED de visualisation
- et enfin un connecteur ACXBus bien sûr !

Ce genre de module "universel" offre beaucoup d'avantages. Il permet bien sûr une économie d'échelle, mais surtout il me simplifie la vie, car ce type de module est assez complexe à réaliser et comme je suis tout seul cela me permet de gagner énormément de temps.
De plus, il est très facile de changer de firmware, ce qui donne énormément de souplesse à celui qui possède plusieurs modules. Il suffit de télécharger un nouveau programme pour changer de module ! On peut transformer par exemple le LFO en générateur d'enveloppe pour un patch précis et revenir ensuite au LFO.

J'ai déjà terminé le LFO et le générateur d'enveloppe, je travaille en ce moment sur l'arpeggiateur/séquenceur et ensuite je compte réaliser tout ce que j'ai cité en exemple.

Un point important : je sais qu'il y a pas mal de gens qui fourmillent d'idées, et ce module devrait leur permettre de créer leurs propres applications facilement, car je fournirai toute la documentation hard et soft nécessaire. Je veux que ce soit un peu dans l'esprit Arduino, c'est à dire que celui qui a un projet pourra démarrer avec un module tout fait et testé et pourra également utiliser toutes les routines de gestion des périphériques tels que l'affichage, la gestion de l'encodeur, des convertisseurs, de l'ACXBus etc...

Tout est Open, tout est gratuit bien entendu.
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