Rebel Technology Bit Reactor

Bit Reactor - это аппаратный битовый сокрушитель и субдискретизатор. У него нет программы или процессора, он оцифровывает без программного обеспечения. Он принимает любой сигнал, который вы ему подаете, и превращает его в цифровые атомы.

Мы живем в аналоговом мире. Но большинство средств массовой информации, с которыми мы сталкиваемся сегодня, являются цифровыми: это попытка воспроизвести реальные сигналы с потоком единиц и нулей.

В сфере современной электроники достаточно вычислительной мощности для создания кристалла. -четкая цифровая копия практически любого аналогового сигнала. Битовый реактор, с другой стороны, исследует, что может случиться, если мы возьмем всю эту вычислительную мощность и выбросим ее в окно. Подумайте о старой Atari или NES во всей ее 8-битной красе, и вы начнете понимать эту идею.

Есть два основных параметра, с которыми можно поиграть в Bit Reactor: битовая глубина и частота дискретизации . Меньшее количество бит означает, что уровни сигнала не могут быть должным образом воспроизведены, и это может привести к чему угодно, от довольно тонких до искажений прямоугольной волны с суперсрезанием и связанных с ней гармоник. Между тем частота дискретизации определяет максимальную частоту, которая может быть точно воспроизведена. При его уменьшении более высокие частоты, присутствующие на входе, больше не могут быть точно воссозданы. Но вместо того, чтобы просто отбросить эти частоты, они снова появляются на другой, энгармонической частоте из-за явления, известного как наложение спектров. Эти эффекты, сами по себе и в сочетании, создают уникальные звуковые артефакты, которые варьируются от тонкой окраски до полного разрушения.

8 маленьких светодиодов, окружающих среднюю ручку, представляют количество используемых битов (каждый светодиод представляет 1 бит); при повороте ручки по часовой стрелке добавляется больше битов и загорается больше светодиодов.

Частота дискретизации увеличивается при повороте ручки по часовой стрелке. В крайнем положении против часовой стрелки частота дискретизации будет настолько низкой, что практически никакая нота не пройдет сквозь нее невредимой.

Оба эти параметра можно модулировать через входы CV, а глубина модуляции также регулируется для обоих параметры. Модуляция положительная, что означает, что увеличение CV соответствует повороту ручки по часовой стрелке и наоборот.

Наконец, есть регулировка входного уровня для обеспечения небольшого повышения или понижения по мере необходимости для получения максимальной тональной дисперсии. бит раздавить. Чтобы полностью реализовать динамический диапазон нескольких битов, входной сигнал должен быть высоким, но без отсечения. Если входной уровень низкий, заметной разницы в нижнем конце битовой ручки не будет. Это можно продемонстрировать на довольно крайнем примере: при 4 битах выходной сигнал изменяется с разрешением чуть более 300 мВ на шаг. Это означает, что если бы уровень входного сигнала был 300 мВ между пиками, при 4 битах выход уже был бы прямоугольным (один шаг), точно так же, как при использовании 3, 2 или 1 бита.

С другой стороны. Кроме того, слишком высокий входной уровень может быть нежелательным. Вход модуля имеет схему ограничения, которая ограничивает сигнал на уровне 5Vpp. При перегрузке входа эта ограничивающая схема будет искажать сигнал еще до того, как он пройдет через аналого-цифровой преобразователь. Чем выше уровень входного сигнала, тем сильнее будут искажения. Я уверен, что среди вас будут такие, кто скажет: «А проблема в том ...?» Однако, если цель состоит в том, чтобы раскрасить звук только дроблением/понижающей дискретизацией и ничем другим, есть возможность уменьшить входной сигнал до размера.

Теперь ИДИТЕ СДЕЛАЙТЕ НЕМНОГО ШУМА!

Размеры

• Ширина: 10HP/50,50 мм
• Высота: 3U/128,50 мм
• Глубина: 20 мм
• Вес : 120 г

Питание

• 16-контактный Doepfer/Eurorack
• предохранитель PTC и диодная защита
• + 12 В: <45 мА
• -12 В: <12 мА
• + 5 В: <45 мА

Примечание: требуется шина питания +5 В!

Импеданс

• Выход: 1 КБ
• Вход: 100 КБ

BitReactor является открытым исходным кодом и Open Hardware, опубликованные под лицензией Gnu GPL.

Схема доступна здесь, а спецификация материалов - здесь.

The Bit Reactor is a hardware bit crusher and downsampler. It has no program or CPU, it digitises without software. It takes whatever signal you give it and crunches it up into digital atoms.

We live in an analogue world. But most of the media that we encounter today is digital: an attempt to reproduce real-world signals with a stream of 1s and 0s.

In the realm of modern electronics there’s plenty enough processing power to create a crystal-clear digital copy of pretty much any analogue signal. The Bit Reactor, on the other hand, explores what can happen when we take all that processing power and throw it out the window. Think of an old Atari or NES in all its 8-bit glory and you’ll start to get the idea.

There are two main parameters to play around with on the Bit Reactor: bit depth and sampling frequency. Less bits means the signal levels can’t be properly reproduced, and this can result in anything from a fairly subtle to a super-clipped square wave distortion and its associated harmonics. Meanwhile the sampling frequency determines the maximum frequency that can be accurately reproduced. As it is decreased, the higher frequencies present in the input can no longer be accurately recreated. But rather than these frequencies simply being discarded, they reappear at a different, enharmonic frequency due to the phenomenon known as aliasing. These effects, on their own and in combination, create unique audio artefacts that range from subtle colouring to complete destruction.

The 8 small LEDs surrounding the middle knob represent the number of bits being used (each LED represents 1 bit); as the knob is turned clockwise, more bits are added and more LEDs are lit.

The sampling frequency increases as the knob is turned clockwise. At the fully anti-clockwise position the sampling frequency will be so low that virtually no note will pass through unscathed.

Both of these parameters can be modulated via the CV inputs and the modulation depth is also adjustable for both parameters. Modulation is positive, meaning an increase in CV corresponds to turning the knob clockwise, and vice versa.

Finally there is an input level adjustment to provide a small boost or cut as required to get the maximum tonal variance out of the bit crush. To fully exercise the dynamic range of a handful of bits the input should be high but not clipping. If the input level is low, there won’t be a marked difference when at the lower end of the bit knob. This can be demonstrated by taking a rather extreme example: at 4 bits, the output is stepped with a resolution of just over 300mV per step. That means that if the input level were 300mVpp, at 4 bits the output would already be a square wave (one step), exactly the same as when using 3, 2, or 1 bit.

On the other hand, an input level that is too high could also be undesirable. The module’s input has a limiting circuit which caps the signal at 5Vpp. With an overdriven input this limiting circuit will already be distorting the signal before it even gets put through the analog-to-digital converter. The higher the input level, the more it will be distorted. There will be those amongst you, I’m sure, who will say ‘And the problem with that is..?’ However if the goal is to only colour the sound with the crushing/downsampling and nothing else, the option is there to cut the input down to size.

Now GO MAKE SOME NOISE!

Dimensions

• Width: 10HP / 50.50mm
• Height: 3U / 128.50mm
• Depth: 20mm
• Weight: 120g

Power

• 16-pin Doepfer/Eurorack
• PTC fuse and diode protected
• +12v: < 45mA
• -12v: < 12mA
• +5v: < 45mA

Note: requires +5v power rail!

Impedance

• Output: 1k
• Input: 100k

The BitReactor is Open Source and Open Hardware, published under the Gnu GPL.

The schematic is available here and the Bill of Material here.