MIDI-Handpan mit 19 Tonfeldern auf der Ober- und Unterseite - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Einführung

Dies ist ein Tutorial meiner maßgeschneiderten MIDI-Handpan mit 19 lautstärkeempfindlichen Tonfeldern, Plug'n Play-USB-Fähigkeit und vielen einfach zu bedienenden Parametern zum Anpassen der Pads an Ihre individuellen Bedürfnisse. Es ist kein mit Designpreisen ausgezeichnetes Modell;) aber es passt perfekt zu meinen Bedürfnissen, um zu Hause Handpan zu üben.

Der Bauprozess ist einfach, aber es dauert einige Zeit. (Aufgrund des Corona-Lockdowns hatte ich in den letzten Monaten genug Zeit, um dieses Gerät herzustellen). Wenn Sie Ihr eigenes Modell bauen möchten und Spaß am Schneiden, Sägen, ein wenig Löten haben, dann ist dies wahrscheinlich ein Projekt für Sie.

Sie benötigen keine Arduino-Programmierkenntnisse, da ich eine Standard-Drum-Trigger-Schnittstelle verwendet habe, die ich in der Basis montiert habe. Die Gesamtkosten für die Materialien betragen ca. 150,- Euro.

Die Verwendung eines solchen Standard Trigger Moduls (in meinem Fall ein Alesis Drum Trigger I/O, das ich gebraucht für 90.- Euro bekommen habe) hat einige wichtige Vorteile, die ich in Schritt XXX in diesem Tutorial beschreiben werde.

Um dieses Instrument spielen zu können, benötigen Sie einen PC oder Mac, einen kostenlosen DAW- oder VST-Player und einige Kopfhörer oder Lautsprecher.

Ein paar Worte, warum ich das gemacht habe und wie ich angefangen habe, einen Prototyp mit nur 8+1 Tonfeldern zu bauen

Ich bin Handpan-Spieler und habe eines Tages davon geträumt, ein MIDI-Gerät mit mehreren Tonfeldern zu haben, auf dem ich ähnlich wie bei Steelpans spielen kann.

Meine Absicht war:

+ Um ein Übungspad zu haben

+ Um verschiedene Skalen zu testen, bevor Sie eine echte Steelpan kaufen

+ Die Möglichkeit, über Kopfhörer ruhig zu spielen

+ Verschiedene Soundfiles wie Piano-Samples, Drumkits, Synths usw. in meiner DAW verwenden

Ich suchte im Internet und fand eine Seite von einem Typen aus Chile, der eine sehr schöne elektronische MIDI-Handpan aus einem wirklich schönen Holzkorpus gemacht hat. Da aber meine Fähigkeiten in der Holzbearbeitung nicht so gut sind und auch meine Elektronik- und Programmierkenntnisse, begann ich nach alternativen Materialien und Techniken zu suchen.

Monate später, tief in der Nacht auf dem Weg zu mir nach Hause, fand ich das richtige Material sehr einsam in der Nähe der Straße stehen….. es war eine alte Schaumstoffmatratze in einer Müllhalde!! Jetzt war die Idee zu diesem Gerät geboren:)

Der Schaumstoff hat wirklich gute Eigenschaften: Er lässt sich leicht mit einem Messer zuschneiden, um ihn in die richtige Form zu bringen, er ist leicht und das Wichtigste: Das Material dämpft den mechanischen Triggerimpuls von einem Pad zu den anderen Pads, also einen Finger Ein Anschlag auf einen Trigger triggert nur dieses Pad und nicht die anderen.

Für die Drumpads habe ich mich nach mehreren Experimenten mit verschiedenen Materialien für 4 mm Sperrholz entschieden.

Meine erste Idee war das traditionelle Layout mit 8 Tonfeldern im Kreis und einem in der Mitte namens "Ding". In dieser Version war das Drum-Trigger-Interface außerhalb des Ganzen, stand daneben auf einem Tisch, der über ein 15-Pin-Kabel verbunden war.

Mitten im Bauprozess kam mir die Idee, warum nicht das Interface in das Gerät einbauen und nicht alle 19 verfügbaren Eingänge nutzen? Ja! So wuchs das Instrument….

In diesem anweisbaren werde ich Ihnen beide Versionen präsentieren

Gehen Sie jeden Schritt durch, bis Sie den Schritt "Wenn Sie die schnellere Lösung wünschen" erreicht haben. Dieser Schritt bringt Sie zur Version mit Tonfeldern nur auf der oberen Seite. Die Schritte danach zeigen, wie man die Version mit den unteren Noten und dem inneren Triggergerät baut.

Also jetzt ist es Zeit zu starten!:)

Fragt mich gerne, es kann einige Tage dauern, bis ich antworte, aber ich bin wirklich gespannt, was ihr sonst noch für Ideen habt…

Schritt 1: Was Sie brauchen

Materialliste:

• Ein Drum-Trigger (ich habe den Alesis Drum Trigger I/O verwendet)
• Zwei Stück 10 cm Schaumstoff (ich habe eine alte Matratze verwendet) mit einem Durchmesser von ca. 51 cm
• Sperrholz 4 mm für 9 oder 19 Pads mit 10, 5 cm Durchmesser. Wichtiger Hinweis: Prüfen Sie vor dem Kauf die Qualität. Ich sah einige Stücke und fand einige große Löcher im Inneren. Oder ich hatte einige Holzstücke, die nicht flach genug waren oder eine Holzart, die zu weich war. Je härter das Holz, desto besser überträgt es den Klopfimpuls beim Spielen auf den Piezo, besonders wenn Sie die Randbereiche des Tonfeldes treffen
• Sperrholz 8 mm für die Platte in der Mitte mit Durchmesser etwas größer als Ihr Schaumstoff (ca. 53 cm)
• Einige Meter dünnes isoliertes flexibles Kabel, ich habe Blau für "Masse" und Orange für "heiß" genommen
• 2 kleine Standard-Stripboards
• 10 Stereo-Kopfhörerbuchsen (0, 99 Euro)
• Klebeband

Sie benötigen diese zusätzlichen Materialien für die kleinere Version und den EXTERNEN Drum-Trigger:

• Die Anzahl der Piezos, die Sie am Ende haben möchten und einige mehr (Wichtige Informationen zu diesen Piezos und warum Sie mehr haben sollten, gehen Sie zu Schritt "Montage der Piezos")
• 15-poliges Sub-D-Kabel, 3 Meter mit einem männlichen und einem weiblichen Ende

Diese zusätzlichen Materialien benötigen Sie für die Version MIT Grundtönen und Drum-Trigger INNEN:

• 4 Stück 20 mm Holzscheit, ca. 6 cm lang
• Die Anzahl der Piezos, die Sie am Ende haben möchten und einige mehr (Wichtige Informationen zu diesen Piezos und warum Sie mehr haben sollten, gehen Sie zu Schritt "Montage der Piezos")
• 2 Stück 16-poliges Flachbandkabel à ca. 30 cm
• 2 männliche 16-polige Printstecker (Versuchen Sie das Foto herauszufinden, was ich meine, auf Deutsch heißt es "Pfostenstecker")
• 4 weibliche 16-polige Print-Anschlüsse (Pfostenbuchse)
• 2 Metallteile + 4 Schrauben + 2 Innenschrauben zur Befestigung des Schlagzeugmoduls
• 2 abgewinkelte Metallteile + 2 Schrauben + 2 Innenschrauben zur Befestigung des Displays
• 3 Meter USB-Kabel mit A- und B-Steckerende

Werkzeuge:

• Ein nicht permanenter Stift
• Lineal, Maßstab
• Stichsäge und wenn Sie haben: einen Tisch zum Sägen von Kreisen
• Cyanacrylatkleber (Sekundenkleber)
• Universalkleber
• Lötbolzen und Lötzinn
• Elektrische Bohrmaschine
• Sandpapier
• Teppichmesser
• Großes Brotmesser mit Wellenschliff
• Große Schere (die großen zum Schneiden von Papier sind gut), sie sollte gut in Ihren Händen liegen, da Sie sie einige Stunden verwenden werden…
• 20 mm Metallrohr zum Bau eines Rundmessers zum Ausschneiden von Löchern im Schaumstoff
• Zange
• Eine kleine Bank weise

Schritt 2: Schneiden der Schaumstoffbasis

1. Zeichnen Sie mit einem nicht permanenten Bleistift einen Kreis auf die Matratze. Ich habe einen Durchmesser von ca. 51 cm verwendet
2. Nehmen Sie ein großes Messer mit gezahnter Klinge (z. B. ein Brotmesser)
3. Beginnen Sie mit dem Schneiden des Kreises (passen Sie auf Ihre Finger auf!) Versuchen Sie, nur einen minimalen Druck auf das Messer auszuüben
4. Das Ergebnis sollte aussehen wie ein großes Käserad
5. Jetzt musst du dich entscheiden, ob du 8 oder 9 Tonfelder im Ringbereich haben willst
6. Da ich mich für 8 Felder entschieden habe, habe ich 3 gerade Linien auf der Oberseite gemacht (siehe Foto). Also habe ich 8 Marker für die nächsten Schritte bekommen
7. Beginnen Sie nun mit einem der 8 oder 9 Felder. Nehmen Sie die Schere und schneiden Sie das gesamte Material so ab, dass Sie 8 oder 9 ähnliche ebene Bereiche erhalten. Diese Arbeit dauert ein bisschen
8. An der Unterseite einen 2 cm Rand lassen

Schritt 3: Sägen der Tonfelder

Einige Worte zur Position der Tonfelder:

Obwohl die dämpfende Eigenschaft des Schaums verhindert, dass ein Klopfimpuls, den Sie auf einem Tonfeld geben, ein benachbartes Tonfeld auslöst, sollten Sie einen minimalen Abstand zwischen den Tonfeldern haben. Ich habe überprüft, dass 4 - 5 cm Platz ausreichen. Im oberen Bereich haben einige von ihnen nur 2 cm Platz und daher habe ich in manchen Spielsituationen eine Auslösung eines Nachbarfeldes.

ABER: Wenn Sie echte Steelpans spielen, werden Sie feststellen, dass das Spielen auf einem Tonfeld immer andere Tonfelder auslöst. Das ist eine natürliche Eigenschaft von Steelpans. Die meisten Tonleitern von Steelpans sind so konzipiert, dass der Klang benachbarter Tonfelder nicht inharmonisch wirkt. Daher denke ich, dass die mechanische Isolierung der Tonfelder nicht 100% perfekt sein muss.

Jetzt fangen wir an zu sägen:

1. Ich habe für meine Stichsäge einen speziellen Ständer verwendet, so dass die Säge kopfüber in einem Kunststoffboden befestigt ist, sodass Sie sie wie eine Bandsäge verwenden können. Wenn Sie keinen speziellen Ständer für Ihr Puzzle haben, können Sie es auch ganz normal von Hand verwenden. Seien Sie bei diesem Vorgang vorsichtig!
2. Das Sägeblatt sollte speziell für das Sägen von engen Kurven geeignet sein, mit denen man richtig gute Kreise sägen kann.
3. Zu diesem Zeitpunkt sollten Sie eine Entscheidung über die Anzahl der Tonfelder treffen, die Sie auf Ihrem Instrument haben möchten.
4. Als Durchmesser habe ich mich für 10, 5 cm für die normal großen Tonfelder und 7 cm für die kleineren entschieden. Für den "Smiley-Mund" habe ich 2 Viertelkreise verwendet, sie sind ca. 3, 2 cm breit.
5. Zeichnen Sie Ihre Kreise auf das Holz und beginnen Sie mit dem Sägen.
6. Wichtiger Hinweis: Die Säge erzeugt auf einer Seite des Holzes einige Splitter, das ist normal. Auf der anderen Seite solltest du eine exakte Kante bekommen
7. Beginnen Sie nach dem Sägevorgang, den Rand der Oberseite der Pads zu polieren, damit sie etwas abgerundet werden. Wenn Sie später auf dem Instrument spielen, klopfen die Finger manchmal an dieser Kante. Abgerundete Kanten sorgen für mehr Spielkomfort.
8. Nun könnten Sie die Pads mit Farben bemalen oder die Oberfläche wachsen.

Schritt 4: Montage der Piezos

Wichtige Informationen zu den Piezos: In meiner Nähe (Deutschland) habe ich genau den Typ EPZ-27MS44W verwendet (27 mm Durchmesser, 4400 Hz, 200 Ohm, 21.000 pF). Ich bin mir sicher, dass andere Modelle auch einwandfrei funktionieren. Ich habe diese genommen, weil sie sehr günstig sind, nur 0,39 Euro und sie haben einige Kabel bereits montiert und der Durchmesser ist wirklich groß genug.

Bevor Sie sie kaufen, empfehle ich wirklich, noch mehr davon zu haben, der Grund ist:

Die elektrische Leistung unterscheidet sich von einem zum anderen Stück. Einige von ihnen erzeugen mehr Spannung als andere. Dies ist innerhalb eines Toleranzbereichs für dieses Produkt normal. Als ich verschiedene Stücke in meiner DAW ausprobiert habe, ist mir dieser Unterschied sehr gut aufgefallen. Das Ergebnis war eine höhere oder niedrigere MIDI-Lautstärke und das war wirklich bemerkenswert.

Die Lösung war eine einfache selbstgebaute Teststation!

Leider habe ich vergessen, Fotos zu machen, deshalb versuche ich es hier in Worte zu fassen…

Die Piezo-Teststation:

Ich habe einen Sockel aus 30 cm x 10 cm Holz genommen, auf dem ich eine Art „Schiebebrett“aus Papier montiert habe, das ca. 5 cm über dem Sockel endet. An diesem Endpunkt auf der Basis zeichne ich einen Kreis von 30 mm Durchmesser. Jetzt habe ich einen Eingang meines Drum-Trigger-Interfaces in zwei Kabel neben der Teststation verkabelt. Ich habe meine DAW gestartet und in der Spuransicht sehr tief gezoomt. Durch Drücken von Record konnte ich die Lautstärke der eingehenden Volume-Daten sehen.

Jetzt fing ich an, jeden Piezo zu testen. Einfach einen Piezo auf den Kreis legen, die beiden Kabel an den Piezo klemmen und eine kleine Plastikmurmel auf dem Gleitbrett rollen lassen. Sie sollten beim Starten der Murmel immer das gleiche Level verwenden. Machen Sie etwa 5 bis 10 Versuche pro Piezo, um einen brauchbaren Durchschnitt des Lautstärkesignals zu erhalten. Als ich einen ungefähren Durchschnitt der Volumendaten auswertete, teilte ich alle getesteten Piezos in 3 Gruppen ein: niedrig, mittel und hoch. Für mein Projekt habe ich jetzt die Piezos von nur einer dieser 3 Gruppen verwendet. Die genaue Höhe der Ausgangsspannung ist nicht wichtig, sondern der Unterschied zwischen den verschiedenen Piezos.

Obwohl das MIDI-Drum-Trigger-Interface die Möglichkeit bietet, das Verhältnis zwischen eingehender Spannung und MIDI-Lautstärke-Ausgangssignal einzustellen, ist es wichtig, die Piezos auszusondern, die eine sehr niedrige oder sehr hohe Spannung liefern.

Da die Piezos wirklich günstig sind, habe ich ca. 40 Stück gekauft. Ich bin mir sicher, dass ich eines Tages andere MIDI-Geräte herstellen werde…

Jetzt kleben wir die Piezos auf die Pads:

1. Verwenden Sie ein sehr feines Stück Schleifpapier und machen Sie die Oberfläche des Piezos etwas rau. Achten Sie darauf, die rechte Seite zu verwenden, auf der keine Kabel montiert sind!
2. Und das gleiche in der Mitte der Holzpads.
3. Verwenden Sie nun einige Tropfen Cyanacrylatkleber und kleben Sie die Piezos auf die Oberfläche.
4. Drücken Sie 30 Sekunden lang mit den Fingern (achten Sie darauf, dass kein Klebstoff auf Ihre Haut gelangt).
5. Verwenden Sie keine Bank (Schraubstock), es könnte den Piezo beschädigen!
6. Nehmen Sie nun 2 Stück dünnes Kabel ca. 25 - 30 cm lang und verlöten Sie diese.
7. Danach die Kabel mit Klebeband fixieren.
8. Mach das mit jedem einzelnen Tonfeld

Schritt 5: Vorbereitung des Bodens für die Tonfelder

1. Stellen Sie sicher, dass der Boden für jedes Tonfeld nahezu eben ist
2. Geben Sie einen Kreis für das Triggerpad auf der Basis an. Verwenden Sie eines der Pads als Schablone (Wenn Sie die Pads von Hand zuschneiden, verwenden Sie genau das Pad, das Sie in diesen Bereich legen, da es sonst zu Abweichungen kommen kann).
3. Zeichnen Sie dann in jeden Kreis einen zweiten Kreis mit einem Durchmesser von etwa 6 cm.
4. Schneiden Sie zuerst entlang des inneren Kreises etwa 15 mm tief und entfernen Sie den gesamten Schaum in diesem Bereich, so dass Sie eine Grube erhalten.
5. Dann entlang des äußeren Kreises 5-6 mm tief schneiden (er ist 1-2 mm tiefer als die Dicke des Holzes). Entfernen Sie das Material wieder so, dass Sie einen flachen Ring erhalten. Ich empfehle, dies genau zu tun. Das Triggerpad wird später an dieser Ringfläche befestigt, daher muss es wirklich flach sein.
6. Übrigens: Dieser Schritt hat mich viel Zeit gekostet…..
7. Jetzt brauchen wir in jedem Raum ein Loch für die Kabel. Ich benutzte ein Stück eines alten Metallrohres, um dieses Loch wie einen Bohrer zu schneiden.
8. Dazu habe ich eine Seite des 20 mm Rohres mit Schleifpapier geschärft
9. Nehmen Sie dieses "Rundmesser", um an jeder Stelle ein Loch zu schneiden, indem Sie es bohren
10. Letzter Schritt: Machen Sie auf der Unterseite Ihres Schaums ein rundes Waschbecken mit einem Durchmesser von 20 cm und einer Tiefe von 3 cm. Später wird dies der Platz für alle Kabel sein, die zusammenkommen.

Schritt 6: Sägen des Mittelbretts ***

SORRY, dieses instructable ist noch nicht fertig!

Einige Schritte fehlen gerade.

Wenn Sie Interesse an den nächsten Schritten haben, erkläre ich Ihnen diese.

Der Grund ist einfach:

Es dauert viel Zeit, alle Schritte zu rekapitulieren, um dieses instructable zu bauen.

Ich möchte nicht, dass dies nur für digitale Maschinen im Web funktioniert, aber ich würde es für dich machen!

Also lass es mich wissen, wenn ich dieses instructable fortsetzen und hier einen Kommentar schreiben sollte…

Schritt 7: Bohren Sie 4 Löcher in den oberen Schaum

Schritt 8: Montage der Tonfelder ***

Bevor Sie die Tonfelder montieren, müssen Sie entscheiden, welche Farbe die Pads haben sollen oder ob Sie die Oberfläche nur mit Wachs polieren möchten. Und jetzt können Sie die Markierungen entfernen, die Sie auf den Schaumstoff gemalt haben. Wenn Sie daran denken, den Schaum zu bemalen, seien Sie sehr vorsichtig. Die meisten Farben sind aggressiv gegenüber Schaum. Die Gefahr des Texturverlusts ist sehr hoch. Ich habe einige Experimente gemacht. Das Lösen der Textur kann ein sehr langsamer Prozess sein. Das Material verliert an Elastizität und zerbröckelt am Ende.

Ich habe einige wasserfeste Stifte ausprobiert (In Deutschland z. B. "Edding"). Mit dem roten und dem schwarzen habe ich ein Ergebnis bekommen, das den Schaum nicht wirklich beschädigt hat. Aber ich beschließe, es im "natürlichen" Stil zu lassen.

Montieren wir nun die Pads auf der Basis:

1. Bevor Sie ein Pad montieren, machen Sie einen kurzen Test, indem Sie es an einen Eingang Ihres Schlagzeugmoduls klemmen, um zu sehen, ob die Kabel genau montiert sind
2. Wenn es gut funktioniert, nehmen Sie dieses Pad und legen Sie die Kabel durch das Loch im Schaumstoff.
3. Von der anderen Seite ziehen Sie die Kabel fest, so dass das Pad fast in seine Position passt
4. Ziehen Sie das Pad ein wenig zurück, nur damit Sie Kleber auf die Rückseite auftragen können
5. Etwa 8 - 10 Tropfen Universalkleber um den Rand des Pads auftragen. Aber nicht verteilen, den Tropfen auf das Holz legen lassen. Und geben Sie keinen Kleber auf die Holzkante (Bei Kabelbruch oder späterem Defekt eines Piezos können Sie ein Pad leichter entfernen).
6. Ziehen Sie nun wieder die Kabel von der anderen Seite und bewegen Sie das Pad in die richtige Position
7. Platzieren Sie den Schaumstoffkörper so, dass Sie etwas Gewicht auf das Pad legen können. Verwenden Sie eine kleine Konservendose. Und lassen Sie den Kleber 2 Stunden trocknen. Kleben Sie immer nur ein Pad auf einmal.

Schritt 9: Wenn Sie die schnellere Lösung wünschen…

Wenn Sie die schnelle Lösung haben und hier enden möchten, gehen Sie diese Seite entlang:

1. Machen Sie einfache Schnitte von jedem kleinen Loch zu dieser Spüle. Hier können Sie das Kabel einfach verstauen
2. Schneiden Sie den 15-poligen Stecker ab
3. Nehmen Sie nun eine Platine und löten Sie jedes orangefarbene Kabel an eine Leitung. Da es 2 Reihen mit 8 Pins gibt, müssen Sie in der Mitte einen Schnitt auf der Platine machen, um die elektrische Leitung zu unterbrechen.
4. Sehen Sie auf den Bildern, wie ich alle Kabel gelötet habe. Jedes orangefarbene Kabel führt in einen Pin des Steckers und die blauen kommen alle zusammen in den einen Pin "Masse"
5. Nehmen Sie eine Säge und machen Sie eine einfache Abdeckung aus Holz für diesen elektrischen Bereich. Machen Sie es etwas größer als die Spüle, damit es im Schaum festklemmt. In die Mitte ein Loch sägen, damit der Stecker aus der Abdeckung herausschauen kann
6. Jetzt ist das Oberteil Ihres Instruments fertig und im nächsten Schritt bereiten wir ein Anschlusskabel vor

Schritt 10: Anschließen Ihres Instruments an den externen Drum-Trigger

Schritt 11: Wenn Sie das Instrument mit vollem Potenzial wollen

Wenn Sie die professionelle Version mit der maximalen Anzahl von Tonfeldern haben möchten, gehen Sie hier hin

1. Machen Sie zuerst eine runde Wanne in die Unterseite des Schaums, etwa 20 cm Durchmesser. Dies ist der Platz für alle Kabel, die zusammenkommen.
2. Machen Sie einfache Schnitte von jedem kleinen Loch zu dieser Spüle. Hier können Sie das Kabel einfach verstauen
3. Nehmen Sie nun eine Platine und löten Sie einen der 16-poligen Druckstecker. Da es 2 Reihen mit 8 Pins gibt, müssen Sie die Platine in der Mitte durchschneiden, um die elektrische Leitung zu unterbrechen.
4. Sehen Sie auf den Bildern, wie ich alle Kabel gelötet habe. Jedes orangefarbene Kabel führt in einen Pin des Steckers und die blauen kommen alle zusammen in den einen Pin "Masse"
5. Nehmen Sie eine Säge und machen Sie eine einfache Abdeckung aus Holz für diesen elektrischen Bereich. Machen Sie es etwas größer als die Spüle, damit es leicht in den Schaumstoff einklemmt.
6. In der Mitte ein Loch sägen, damit der Stecker aus der Abdeckung herausschauen kann
7. Jetzt ist das Oberteil Ihres Instruments fertig und im nächsten Schritt bereiten wir ein Anschlusskabel vor

Schritt 12: Herstellen einer flachen Verbindung für das Oberteil

Wenn Sie wirklich Interesse an den nächsten Schritten haben, schreiben Sie mir bitte eine E-Mail

Ich habe hier geendet, weil ich nicht weiß, wie viel Interesse die Leute dafür haben.

Es ist eine Frage der Zeit….;)

Also zögern Sie nicht und schreiben Sie eine E-Mail, es könnte einige Tage dauern, dann werde ich antworten und Ihnen die vollständige Anleitung geben!

Schritt 13: Vorbereitung des Drum-Trigger-Moduls

Schritt 14: Setzen Sie das Triggermodul in das Instrument ein

Schritt 15: