Circuit bending

Saranno poco più di 10 anni che e’ in voga l’uso del computer per creare musica,ma prima? Negli ‘60-’70 ci sono state molte scoperte e non c’era molta differenza tra il signor moog che costruiva i primi synth modulari e una persona che sperimentava con l’elettronica nel suo garage. Erano anni di innovazioni e i musicisti più estremi cercavano nuovi modi per generare nuove sonorità. Dopo l’uso del Theremin da parte dei Beach Boys, svariate invenzioni come la crackle box, e i primi costosissimi sintetizzatori, successe qualcosa a livello “street”: I piu coraggiosi hippie squattrinati notavano qualcosa di simile tra i synth dei loro sogni e le distorsioni casuali che avvenivano fra i più comuni circuiti a pile. Ovviamente la tecnologia aveva dei limiti che col tempo sono diventati sempre minori, fino all’arrivo del personal computer. Da qui in poi è stato tutto reso più semplice: se una volta per registrare un disco servivano macchine costosissime e di grosse dimensioni, e un’equipe di technici specializzati, ora basta un piccolo computer che racchiude tutto quello che serve. Il dilemma sta nell’amore-odio che si riversa verso questa macchina potentissima che ci permette da soli di creare l’impensabile, ma allo stesso tempo ci tiene agganciati a mouse e tastiera per ore in totale solitudine. E’ necessario quindi trovare un compromesso, ritornare a toccare con mano delle manovelle, e soprattutto riacquistare l’entusiasmo di poter suonare la musica e non di limitarsi a far lavorare il computer per noi. C’è da notare anche che la maggioranza dei suoni che ascoltiamo sono RIPRODUZIONI, nel senso che sono semplicemente impulsi elettrici che fanno vibrare un cono, il quale riproduce il suono. Quindi se tutti possono usare il computer, che nei suoni innumerevoli programmi emula gli impulsi generati da sintetizzatori hardware, vuol dire che tutti stanno usando emulazioni di riproduzioni. La maniera più immediata per evadere da questa omologazione esponenziale, è pensare alla radice del suono riprodotto: l’elettricità.

Il CIRCUIT BENDING e’ la giusta soluzione per persone che non si possono permettere costosi macchinari, e che hanno voglia di scoprire sonorità particolari irraggiungibili attraverso i computer, ma utilizzando circuiti di basso costo.

Innanzitutto bisogna dividere il BENDING dall’ HACKING: il primo avviene quando non si sa assolutamente quello che si sta facendo, il secondo invece avviene quando si ha consapevolezza. Nella prima tastiera che ho modificato VIOLENCE FARM, ´vedi foto) ho fatto tutte le operazioni descritte nei libri sul circuit bending che poi ho letto: non ne sapevo assolutamente nulla di elettronica e di modifiche ai circuiti. Il senso di esplorazione del limite mi ha portato a creare una tastiera con sonorità inusuali, ma con il rischio di poterla rovinare irriparabilmente (ringrazio Gianmaria e Michele che si sono fidati di me, così facendo hanno ottenuto un buon strumento per la loro tesi “toys music”). VIOLENCE FARM e’ dotato di pitch, 2 switch per distorsioni, e tre chiodini che reagiscono al contatto con le dita.

Dopo questa tastiera ho cominciato a leggere e a studiare le tecniche di CIRCUIT BENDING, quindi tutti i circuiti che ho modificato per B.A.M sono stati sottoposti ad operazioni di HACKING. I testi da cui ho tratto spunto per scrivere questo blog e operare con sicurezza sui giocattoli sono:

“HANDMADE ELECTRONIC MUSIC” DI NICOLAS COLLINS

“CIRCUIT BENDING, BUILD YOUR OWN ALIEN INSTRUMENT” REED GHAZALA

REGOLE BASE DELL’HACKING:

1) Non avere nessuna paura! stai facendo delle cose tecnicamente sbagliate ma due errori magari fanno una cosa giusta. Stai ricercando cortocircuiti!

2) Usa solo circuiti a PILE! e non collegare nulla a uno speaker attaccato alla presa del muro finche non sei sicuro di non aver problemi di massa. NE VA DELLA TUA VITA!!!!

3) Considera che stai aprentdo e modificando un’ oggetto costruito per rimanere chiuso!

4) Prendi nota di quello che stai modificando! Se dovessi rimettere a posto le cose sapresti come fare.

5) Non collegare le batterie al rovescio! Potrebbe danneggiarsi il circuito.

6) Molti hacks sono come farfalle: bellissimi ma vivono poco! soprattutto quando stai imparando e’ facile distruggere il circuito.

7) Prova a fare delle connessioni casuali con un filo! questo potrebbe danneggiare il circuito ma nella maggior parte dei casi e’ il metodo migliore per scovare dei buoni hacks.

8) In elettronica alcune cose sono invertibili con risultati interessanti, ma altre sono invertibili con risultati irreversibili.

9) Usa cavi schermati per fare tutte le connessioni audio più lunghe di 20 cm, a meno che non vada da un’amplificatore a uno speaker.

10) Ogni segnale audio consiste in 2 parti: il segnale e la massa.

11) Non bere mentre saldi!C’è bisogno di una mano ferma!

12) Certi crash del circuito possono aver bisogno di scollegare e ricollegare le batterie.

13) Legge di OHM: il valore di due resistenze collegate il parallelo risulta di poco minore della resistenza piu piccola delle due. Il valore di due resistenze collegate in serie e’ la somma delle due resistenze.

14) Staccami se resto attaccato!!! Devi essere sicuro al 101% di non aver problemi di massa prima di collegarti ad un amplificatore collegato alla presa a muro!

15) Puoi sostituire le grandi batterie da 1,5 volt con delle altre più piccole, basta che usi lo stesso numero di batterie nella stessa configurazione.

16) E’ sempre meglio usare batterie separate per circuiti separati!

17) Se suona bene e non esce del fumo…non preoccuparti se non capsici cosa hai combinato!

18) Controlla che il circuito funzioni a ogni modifica che fai!

19) Se hai lavorato su una breadboard e vuoi passare a un circuito stampato, lascia integro l’originale sulla breadboard finchè non hai finito la copia su circuito!

20) Tutti i chips sembrano uguali all’esterno ma sono diversi all’interno!Leggi sempre il codice stampato sopra!

21) Ci sono dei specifici piedini dei chip dove attaccare il voltaggio + e -.

22) Usare sempre una resistenza quando si da energia a un led onde evitare un voltaggio troppo alto che brucierebbe il led!

23) Le distorsioni sono “sincere” e “vere”!!!

Tutti possono fare Circuit Bending. Non serve essere dei guru dell’elettronica o dei geni: basta una mentalità aperta e saper usare il saldatore. Prima di tutto bisogna trovare un giocattolo da modificare: parlante, con strumenti o che emette dei semplici bleep. E’ meglio se costa poco perchè i giocattoli più costosi tendenzialmente hanno il clock controllato da un cristallo , il quale e’ difficile da modificare. Certi oggetti sono limitati, altri no, altri ancora muoiono subito appena si comincia a modificarli. L’importante e’ che FUNZIONINO A PILE!

CLOCK:

La maggioranza dei circuiti costruiti negli anni ‘80 sono semplicemente piccoli computer che fanno funzinare un programma. Nella maggior parte dei casi un semplice circuito di clock determina il pitch del suono, la velocità delle luci, e la velocita di sequenza del programma. Se si riesce a localizzare il circuito del clock e a sostituirne un componente, è possibile trasformare un semplice giocattolo in una singolare risorsa di suoni.

Quello che bisogna trovare, e che controlla il clock nel circuito, e’ una resistenza, vicina al chip principale e a un condensatore quadrato o a disco. La maniera migliore per cercare questo componente e’ bagnarsi un pochino le dita e cominciare a toccare il circuito dalla parte delle saldature mentre lo si suona. E’ molto facile identificare la resistenza del clock perchè quando la si tocca con un dito facendo da ponte fra i due punti di saldatura, si può udire un lieve cambiamento di pitch (tonalità). In pratica il corpo entra a far parte del circuito come se fosse una resistenza gigante: la corrente passa nel circuito come l’acqua, più grande e’ il valore di resistenza meno corrente passerà. Come e’ spiegato nella sezione del chip di WSG il circuito oscilla grazie a questa resistenza e al condensatore associato: sostituendo uno di questi componenti con uno più piccolo la frequenza andrà su, mentre con uno più grande la frequenza andrà giù (attenzione, si possono raggiungere frequenze non udibili dall’orecchio umano ma che ammazzerebbero il vostro cane….).

Quindi per modificare la tonalità di una tastiera giocattolo verso il basso, abbiamo bisogno di rimpiazzare l’originale resistenza di clock con una più grande. Usando il saldatore con molta attenzione e’ possibilie sciogliere la goccia di stagno che tiene bloccato alla board i due piedini della resistenza, e con una piccola pinza e’ possibile sfilarla mentre i due punti sono caldi. Bisogna stare attentissimi poichè è possibile rovinare irreparabilmente le traccie e i buchi stampati sulla board! Personalmente, dopo aver rovinato la prima AENIMAL azzurra che possedevo, ho cominciato a tagliare le gambe della resistenza con un tronchesino, saldando a queste i nuovi comandi. Dopo aver rimosso la resistenza del clock e’ possibile saldare negli stessi punti 2 fili, ed usando del nastro isolante e’ possibile renderli immobili vicino alla saldatura (e’ il punto più critico: seppur muovendo i fili non si deve staccare). A questo punto si può sperimentare collegando ai 2 nuovi fili varie resistenze, cellule fotoelettriche che variano il loro valore a seconda della luminosità, oppure un POTENZIOMETRO: una resistenza che varia a seconda di come si ruota la sua manovella con le dita (vedi sezione ELETTRONICA DI BASE). Il potenziometro più usato per raggiungere tonalità bassissime e altissime e’ di valore 1 Mohm, ma puo andare bene anche da 500 ohm, dipende dal tipo di circuito.

NON BISOGNA AVERE PAURA DI PROVARE VARIE COMBINAZIONI, SOLAMENTE IN QUESTA MANIERA E’ POSSIBILE SPINGERE AL LIMITE IL GIOCATTOLO! E’ possibile che il giocattolo non faccia più nessun rumore o che si spenga continuamente: senza paura spegnetelo cambiate componente e riaccendetelo, finchè non siete GASATI del risultato ottenuto. A volte e’ necessario scollegare le batterie e ricollegarle per riavviare il circuito andato in crash.

Collegare un POTENZIOMETRO e’ semplicissimo: ci sono 3 piedini, quello interno e’ il principale, uno dei laterali crea un valore da 0 ohm al massimo consentito da quel potenziometro, e l’altro piedino va dal massimo a 0 ohm. Per la legge di ohm descritta negli altre sezioni se si aggiunge un potenziometro in serie con una resistenza si rallenterà il clock del circuito (mantenedo la resistenza originale tra il punto di saldatura e il piedino centrale del potenziometro), mentre per rendere il clock più veloce basterà lasciare la resistenza saldata alla board e saldare negli stessi punti il potenziometro). Per fare entrambe le operazioni basterà semplicemente rimuovere completamente la resistenza dal circuito.

Da notare il fatto che se il valore del potenziometro diventa troppo basso o troppo alto il circuito potrebbe andare in crash e bisogna riavviarlo: con una resistenza in serie rispetto al potenziometro e’ però possibile dare un valore minimo al clock del circuito sotto il quale non scenderà.

E’ possibile collegare delle CELLULE FOTOELETTRICHE al posto o insieme al potenziometro, le quali reagiscono alla luminosità alla quale e’ sottoposta la placchetta sensibile di cui sono dotate. Da notare che possono raggiungere valori altissimi o bassissimi (molto di più rispetto a potenziometri e resistenze).

COLLEGAMENTI RANDOM:

Pur non sapendo nulla di cosa succede alla corrente nel circuito mentre lo si suona, la maniera migliore per scovare suoni strani e inusuali e’ quella di prendere un filletto spleato ai due capi e cominciare a fare collegamenti casuali. RICORDATEVI CHE LA FORTUNA E’ DEGLI AUDACI. Quindi, mentre si suona il giocattolo, e’ possibile fare collegamenti tra i piedini del chip e tutti gli altri componeti oppure qualsiasi altra cosa vi passi per la mente: Quando trovate il ponte giusto lo SENTIRETE! :)

A questo punto basta saldare i due capi del filo a questi due punti “magici”. Successivamente la cosa migliore da fare e’ tagliare il filo a metà e collegare uno SWITCH che ci permette di accendere e spegnere il nostro nuovo suono. Il funzionamento di uno switch e’ molto semplice ed è descritto nella sezione ELETTRONICA DI BASE.

SENSORI A CONTATTO:

Al di la’ del fatto che questo componente si possa acquistare, basta un chiodo o una moneta per rendere possibile la modificazione del suono con le dita. Se toccando il nuovo potenziometro si sentono dei cambiamenti o si trovano altre punti sensibili al passaggio delle dita e’ possibile collegare a questi punti dei fili che finiscono saldati a un chiodo o a una monetina. Il risultato e’ lo stesso che si otteneva toccando direttamente la board! Nella mia AENIMAL è presente vicino al pitch un chiodino che quando viene sfiorato crea una sorta di LFO!

DA SPEAKER A JACK:

E’ molto semplice ottenere un’uscita jack da un giocattolo. Basta saldare altri 2 fili sulla board sopra la saldatura dei due fili che vanno allo speaker, o più semplicemnte tagliare i due fili ed eliminare lo speaker. nel connettore jack sono presenti 3 piedini: un filo va collegato a quello centrale e l’altro va collegato a uno dei due piedini laterali. Una configurazione molto comoda consiste nel collegare uno switch ad uno dei fili che va allo speaker e collegare una uscita jack: in questo modo e’ possibile spegnere lo speaker con lo switch e collegare il giocattolo ad un’amplificatore tramite un jack. Collegando un potenziometro su uno dei due fili che va all’uscita jack è possibile avere un controllo rotatorio sul volume di output.

PACKAGING:

Quando siamo soddisfatti delle modifiche al giocattolo possiamo pensare di richiuderlo facendo uscire dal case originale i nuostri nuovi controlli nella stessa maniera dei bottoni originali. Basta forare la plastica: ognuno dei nostri nuovi controlli presenta un parte filettata che permette l’avvitamento di dadi pensati per fissare il componente in un case. E’ un po più difficile cercare di eliminare il case originale poichè il corretto funzionamento di tutti i tasti originali dipende dalla forma del case originale. Se sono state fatte molte modifiche e ci sono molti nuovi componenti e’ possibile creare un modulo esterno contenente tutti i nuovi comandi, oppure creare una patchbay di rca, dove e’ possibile creare costantemente nuovi collegamenti con i cavi rca.

Esempio di modulo esterno per i controlli

Esempio di patchbay rca (i cerchi sono gli attacchi rca o minijack con i quali e’ possibile fare numerose combinazioni)

Esempio di collegamenti.

BEND VARI:

1to X bend: varie levette swicciano il segnale da un punto ad altri punti.

X to X bend: non e’ legato a un punto fisso ma possono essere fatti x collegamenti.

 

Con questa configurazione lo switch decide se attivare la cellula fotoelettrica o il potenziometro.

con questa configurazione lo switch decide se attivare o no il potenziometro.

I due body contact se sfiorati con le dita possono creare effetti di LFO o pitch bend.

I morsetti “coccodrillo” sono comodi per sperimentare senza dover saldare.

Il normally closed pushbutton collegato in questa maniera e’ utile per riavviare il circuito: basta premerlo per staccare il circuito dalle batterie.

 

I COLLEGAMENTI QUA’ RIPORTATI SONO MOLTO GENERICI MA, DOPO QUESTE BASI, L’UNICO LIMITE E’ LA VOSTRA IMMAGINAZIONE E LA VOGLIA DI SPERIMENTARE PER TOVARE SUONI NOVI E SINGOLARI.

Pubblicato on Aprile 16, 2008 at 9:31 am Commenti disabilitati