Implementación de un sintetizador en un kit de desarrollo de bajo coste

Abstract

La realización de este proyecto consiste en el diseño de un sintetizador ‘Virtual Analógico’ basado en sintetizadores de los años 60 y 70. Para ello, se estudia la teoría que conforma la topología básica de los sintetizadores sustractivos, así como, los elementos que intervienen en la generación y modificación del sonido.
La implementación se lleva a cabo mediante un lenguaje basado en objetos gráficos Pure Data, cuya flexibilidad permite el diseño de un sintetizador, así como otros proyectos audiovisuales. Dispone de una interfaz gráfica sencilla de manejar, aparte de admitir otros objetos programados en lenguaje C.
Una vez planteado el diagrama de bloques del prototipo, se procede al diseño de un patch que permite la implementación de un sintetizador polifónico y monofónico bajo una misma interfaz gráfica. Además, se añaden algunas funcionalidades nuevas, así como, la implementación de una cadena de efectos digitales.
A continuación, se configura la tarjeta Raspberry PI 3 (micro-ordenador de bajo coste) como un DSP y se migra el patch al sistema operativo Raspbian. Este último paso, precisa de algunas adaptaciones y modificaciones para el correcto funcionamiento. Finalmente, se hacen mediciones y se explican las problemáticas encontradas en la etapa de diseño e implementación, proponiendo posibles soluciones y mejoras como objeto de futuras líneas.
Abstract:
The development of this project consists in the design of a ‘Virtual Analog’ synthesizer based on synthesizers from the 60s and 70s. To that end, it is necessary to study the theory that satisfies the basic topology of subtractive synthesis, as well as the elements that are involved in the generation and modification of sound. The implementation process is based on Pure Data graphic objects, whose possibilities allow the design of a synthesizer, as well as many other audio-visual projects. It has a simple graphical user interface easy to manage, besides allowing to support other objects programmed in C language. Once the block diagram of the prototype has been developed, a patch is designed to implement a polyphonic and monophonic synthesizer under the same graphic interface. In addition, some new features are added, as well as, the digital effect chain. Next, the Raspberry PI 3 card (low cost microcomputer) is configured as a DSP and the patch is migrated to the Raspbian operating system. This last step requires some fixes and modifications for proper functioning. Finally, when measurements are made and problems are found in the design and implementation process, some possible solutions and improvements are proposed for future research.