L’articolo, pubblicato sul numero 283 della nostra rivisat Elettronica In, presenta MiniPhonic, una piattaforma hardware open-source per la sintesi sonora, costruita attorno ad Arduino Uno R4 Minima. Progettata per appassionati di elettronica, audio digitale e musica elettronica, MiniPhonic integra sintetizzatore, sequencer e interfacce MIDI, rendendola ideale per sperimentazioni musicali fai-da-te.
Il progetto nasce come alternativa moderna al celebre chip SN76477 della Texas Instruments, proponendo una soluzione basata su Arduino e sulla potente libreria Mozzi, che consente la sintesi audio in tempo reale. Completano il sistema il software OscPocketO di Staffan Melin, che offre funzionalità avanzate di sequencer MIDI.
Caratteristiche principali della piattaforma:
-
Display LCD 20×4 per l’interfaccia utente
-
4 potenziometri programmabili per il controllo in tempo reale
-
Ingressi/Uscite MIDI e SYNC
-
Amplificatore stereo per cuffie
-
Filtro passa basso (LPF) a 4 poli per il DAC on-chip
-
Struttura modulare su due PCB: Main Board e Display Board
MiniPhonic implementa due applicativi principali:
-
Basic Synth – sintetizzatore monofonico con controllo MIDI in tempo reale
-
Sequence – sequencer stand-alone a 16 note con 4 pattern memorizzabili in EEPROM
Nel Basic Synth, due oscillatori (DCO1 e DCO2) generano onde sinusoidali, quadre, triangolari, saw e phasor. La struttura “Synthesizer Chain” gestisce i flussi audio tramite controlli di volume, mixer, inviluppo ADSR (Attack, Decay, Sustain, Release), amplificatore (DCA) e filtro (DCF). L’interfaccia utente è navigabile tramite pulsanti e menu organizzati in “panel”, con parametri assegnabili ai potenziometri.
L’applicativo Sequence permette la composizione e la riproduzione di pattern musicali, con rappresentazione alfanumerica delle note e stato delle stesse (normale, muta, accentata). Le sequenze possono essere sincronizzate via MIDI o SYNC, e supportano editing diretto, trasposizione, effetti chorus e modulazioni casuali o triangolari tramite generatori MG1 e MG2.
Approfondimenti tecnici:
L’articolo entra nel dettaglio dei principi di sintesi sonora, spiegando la formazione dei suoni, la presenza di armoniche, la funzione dei filtri e l’uso di inviluppi. Inoltre, viene descritta la realizzazione pratica dei circuiti, con elenco completo dei componenti e suggerimenti per il montaggio meccanico all’interno del contenitore COFFER4.
MiniPhonic si rivela una piattaforma potente, versatile e didattica. Offre un’ottima introduzione alla sintesi audio digitale e al protocollo MIDI. Grazie alla potenza del microcontrollore ARM Cortex RA4M1 dell’Arduino Uno R4, è possibile espandere il progetto con funzioni polifoniche, VCF/VCA analogici esterni o persino trasmissione dati via SPI per audio multicanale.
Il progetto, proposto sulla rivista Elettronica In n. 283, è perfettamente adatto a maker, studenti e appassionati di musica elettronica che vogliono imparare costruendo.
