#make synth

■PRA32-U2 v2のソフトクリップ、オシレータードリフト、湾曲ノコギリ波

ラズパイPico 2で動くフリーシンセサイザーPRA32-U2で、フィルターに三次関数を用いたソフトクリップを導入しました。オーバーサンプリングは行っていませんが、通常の使い方ではエイリアスノイズは目立たないと思います。次の記事を参考にさせていただきました。

Nonlinearities Episode 4: Nonlinear Biquad Filters | by Jatin Chowdhury | Medium

この対応で、フィルターカットオフに激しいモジュレーションをかけても、耳障りなノイズが発生しにくくなったと思います。また、レゾナンスを大きくしたときに「音痩せ」しないようにフィルターの特性を変更、Q値の最大値を8から約11.3へと増やしました。大きな変更であることと通常の出音にも少し影響があることから、PRA32-U2 v2（バージョン2）としました。

その後、オシレーターのピッチ（周波数）を微妙に揺らがせるオシレータードリフト機能を導入しました。ホワイトノイズを単純移動平均フィルターに通したレッドノイズで周波数を変調しています。初期設定で有効にしていますが、「Osc Drift」パラメーターで揺らぎ量を変更できます。少しだけアナログシンセサイザーっぽい太い音を出せるようになった気がします。

また、ノコギリ波を湾曲ノコギリ波（画像参照）に変更できるようにしました。こちらも三次関数を用いており、約11年前にArduino Uno用シンセサイザーVRA8のために実装した、Ruby用の高速フーリエ変換（FFT）メソッドでウェーブテーブルを生成しています。初期設定で有効にしていますが、「Osc Saw Wave Mode」パラメーターで無効にできます。少しだけ太い音になった気がします。

■12月シンセカイリアルで演奏（12/5）

池袋LIVE INN ROSAのフロアでシンセを鳴らせるイベントのシンセカイリアル（Yasushi.Kさん主催、10回目の開催）に参加しました。8/29は不参加だったので9回目の参加で、2023年末の初参加から約2年が経ちました。　https://x.com/Yasushi_K/status/1983480255915626597

今回のシンセはラズパイPico 2で動く自作フリーシンセPRA32-U2 (with Panel) v1のみ。シンセ内蔵シーケンサーとKORG nanoKEY Foldの手弾きでベロシティを変えたり、（10年かけて実現した）矩形波のオシレーターシンクサウンドを鳴らしたりしました。

参加者のCAIEさんが高音質の動画をあげてくださいました！　本当に嬉しいです！　https://x.com/CAIExxxx/status/1997695236869640545

今回のシンセカイリアルも本当に楽しかったです！　ありがとうございました！

そして、配信番組シンセカイリモオト5周年おめでとうございます！　私はシンセカイリモオトのおかげでさらにシンセが好きになりました！　https://www.youtube.com/playlist?list=PLw1tY2FdoEuIBKh9LyBgK_f_pVffQWb4x

■HAMAMATSU CREATIVE BOXにfffで出展（11/29-30）

私が所属する制作集団fff（ふふふ）は、KAMOE めぐる DAYS内のHAMAMATSU CREATIVE BOXサテライト会場に釣りゲームのような楽器Sound Pondを出展しました。

この作品はサウンドデザインファクトリーin浜松2019で発表したもので、今回は「池が透明バージョン」でした。音源にはPRA32-U2 (with Panel) を使用しました。（実は、12月のシンセカイリアルで使用したのと同じ音色でした）

多くの方にSound Pondを体験していただき、ありがとうございました！　特にお子さんたちが楽しむ姿が印象的でした。シンセサイザーの音をほめてもらったのも嬉しかったです。次の機会もよろしくお願いします！

少しだけHAMAMATSU CREATIVE BOXの本会場も見に行けました。

■FoM 2025 Tokyoに参加（11/23）

Festival of Modular 2025 Tokyo（1日目）に遊びに行ってきました。前回の参加はTokyo Festival of Modular 2022でした。　https://tfom.info/

展示会ではmoddictさんのParty Peoples Patch Cable（LEDを内蔵したパッチケーブル）を購入しました。

10月にも浜松で観覧の機会があったのですが、MOTOMU MIURAさんのレーザーを使ったパフォーマンスが素晴らしかったです！

現在の私のシステムは以下のような感じで、7月からは4ms Pod48X、BEHRINGER 110 VCO/VCF/VCAが増えています。まだあまり触れていないのですが、少しずつ楽しんでいければと思います。

■Synth Maker Meetup #4に参加（6/1）

※8月の投稿に書き忘れてました…

浜松で初開催のSynth Maker Meetup #4に参加しました。 https://peatix.com/event/4367468

PRA32-U2とPRMC-1（PicoRubyで作ったMIDIコントローラー）を持っていきました。

これまで都合が合わず、Synth Maker Meetupには初参加でしたが、とても楽しかったです！　マイン・シュロス（はままつ地ビールレストラン）での懇親会も良かったです！　ありがとうございました！

残念ながら12/6のSynth Maker Meetup #5には参加できませんでした。ぜひまた次回に！

■2025年振り返り

・1/19　PRA32-U2開発スタート ・2/21　シンセカイリアル エキシビションで演奏 ・2/22　Synth Maker Popup #1に参加（見学） ・3/23　NT京都2025に出展 ・3/28　音と電気のワークショップに参加 ・4/17　RubyKaigi 2025のLTで発表、PRMC-1を公開 ・4/28　シンセカイリアルで演奏 ・5/22　RubyKaigi 2025 事後勉強会 otoで発表 ・6/1　Synth Maker Meetup #4に参加（発表） ・6/6　シンセカイリアルで演奏 ・7/5　Hamamatsu Micro Maker Faire 2025に出展 ・7/20　P4Mに参加（見学、観覧） ・8/28-29　SWEST27で発表 ・8/31　PRA32-U2 v1リリース ・9/6　Maker Faire Tokyo 2025キックオフイベントで展示 ・9/7　NT東京2025に出展 ・10/4-5　Maker Faire Tokyo 2025に出展 ・11/23　FoM 2025 Tokyoに参加（見学、観覧） ・11/29-30　HAMAMATSU CREATIVE BOXに出展 ・12/5　シンセカイリアルで演奏

PRA32-U2の最新はv1.6.0です。 https://github.com/risgk/digital-synth-pra32-u2/releases/tag/v1.6.0

■8/28-29　SWEST27で発表

下呂温泉で開催されたSWEST27（第27回 組込みシステム技術に関するサマーワークショップ）に参加しました。

インタラクティブセッション（自由工作部門）では、PicoRubyを使った自動演奏装置（MIDIコントローラー）PRMC-1 (type-2) v0.5をメイン作品として、ラズパイPico 2を使ったシンセサイザー（USB MIDI音源）PRA32-U2（DAC版）v0.7も展示しました。

EmbLTでは「電子楽器の作品紹介2025」という発表を行いました。

SWEST18（2016年）で、PSoCを使ったmruby/c開発ボードに触れたことを思い出しました。

今年も、とても楽しかったです。去年のように台風が来なくて本当に良かったです。ありがとうございました。

■8/31　PRA32-U2 v1をリリース

PRA32-U2 v1をリリースしました。その後もバージョンアップを繰り返し、最新版はv1.3.3です。なお、v1.2以降では、PWMオーディオ版を「非推奨」にしています。

「作り方」を説明した記事（Fabbleのプロジェクト）も更新を続けています。

■9/6　Maker Faire Tokyo 2025キックオフイベントで展示

Maker Faire Tokyo 2025の出展者、スポンサー限定キックオフイベントに参加し、ISGK Instrumentsとして、PRA32-U2 with Panel（ブレッドボード版）v1.1を展示しました。

USBホストのCME H2MIDI Proが活躍しました。また、スピーカーをSONY SRS-XB32に変えて出力アップしました。

このイベント（ミーティング）は数年ぶりの開催で、私は初参加でした。インプレスさんにお邪魔するのも初めてでした。台風が去って良かったです。

出展者やスポンサーの方と交流できて、とても楽しかったです。ありがとうございました。

Make: JapanのBlog記事で、ISGK Instrumentsを取りあげていただきました。ご紹介ありがとうございました。ISGK Instrumentsは、Make: JapanのBlog本文に初登場でした。

窓の杜の記事でも、ISGK Instrumentsを取りあげていただきました。ご紹介ありがとうございました。

■9/7　NT東京2025に出展

今年も、ASBS（アナログシンセ・ビルダーズ・サミット）の常連出展者の方々と「DIYシンセG」として集まって出展しました。

私は、2日目のみの出展でしたが、1日目の交流会には参加できました。とても楽しかったです。

PRA32-U2 with Panel（ブレッドボード版）v1.1とPRMC-1を展示しました。多くの方にISGK Instrumentsブースにお越しいただき、ありがとうございました。

■10/4-5　Maker Faire Tokyo 2025に出展

ISGK Instrumentsブースでは、以下を展示しました。

PRA32-U2 (GY-PCM5102版)：ラズパイPico 2を使ったシンセサイザー

PRA32-U2 with Panel (ユニバーサル基板版) ※ブレッドボード版より安定

PRMC-1 (type-3)：PicoRubyとラズパイPico 2を使った自動演奏装置 ※R2P2 0.5.0を使用

今回は、KORG NTS-2 oscilloscope kitを使ってみました。最初のプリセットではエフェクトも無効にし、矩形波がノコギリ波に変化する様子などをお見せすることができました。なかなか良い感じだったと思います。（自作シンセの「PWMオーディオ版」はキレイに波形表示できないので、オシロスコープの使用をやめていたのでした）

【追記】パラメータを「ランダム」に散らせるボタンも好評でした。現在はEditor専用機能になっていますが、本体への導入を検討します。

本当に楽しい2日間でした。ありがとうございました。

今年はMFTへの初出展から10周年（2015年は Yara:Makers のメンバーとして）で、10回目の出展でした。今後も自分のペースでDIYを楽しみたいと思います。よろしくお願いします。

■PRA32-U2 v0.6をリリース（8/13）

PRA32-U2は、ラズパイPico 2で動く、誰でも自由に作れるシンセサイザー（USB MIDI音源）です。同時発音数4のポリフォニック・シンセサイザーで、コーラスとディレイ・エフェクトを搭載しています。

5月時点ではv0.3（プロトタイプ）でしたが、本日v0.6をリリースしました。なお、v1.0には未到達ですが、v0.4以降は「プロトタイプ」と強調しないようにしています（仕様は安定していませんが、普通に使えるので）。9月中にはv1.0をリリースするつもりです。

PRA32-U2は、ラズパイPico (1) で動くPRA32-U（前作）と比べて、音質や機能が強化されていると思います。

エイリアスノイズが少ないオシレーターシンクっぽい音を（矩形波限定で）出せるようになったことは、信号処理の技術的に嬉しいです。これは、8個のノコギリ波と8個の逆ノコギリ波を足し合わせることで実現しています（詳細はいずれ解説したいです）。

これは、ある意味ではウェーブ・テーブル・シンセシスに似たものです。そこで、同じメカニズムを使って「制限付きWave Table」という波形も導入してみました（とりあえず3種類）。矩形波やパルス波のように+1.0か-1.0の値しか取れない、などの「制限」があります。

v0.3からの変更点は沢山ありますが、以下に代表的なものを挙げます：

オシレーター出力の最大倍音倍音数（周波数成分）を増やす

Osc 1 WaveのMulti Saw（スーパーソウもどき）をSaw Waveに統合

Osc 1 Shapeで矩形波（Sqr）をオシレーターシンクのように変化可能に

Osc 1 Waveに「制限付きWave Table」（WT）を追加

Filter Cutoff、Resonance精度を改善（それぞれ4倍。係数をフラッシュメモリから直接読み取るように変更）

Filter Resonanceが96（Q値が4.0）以下なら音痩せしないように変更

Filter Key Trackの精度を改善、マイナスにできるように変更

Filter EG AmtとLFO Filter Amtの効果を2倍に変更

LFO Rateの値0を0.0Hz扱いに変更

Delay Levelコントロールの追加

各モジュールのオーディオ入出力を16ビットから24ビットに拡張

モノフォニックモードの出力レベルを下げる（2倍→1.5倍）

EG/AmpのSustainレベルがノートオン状態で（下がる方向に）更新されない問題を修正

PRA32-U2 with Panel：シーケンサー停止中もクロック送信。Start/Stop送受信設定の追加。Shiftキー追加（オプション）

矩形波のオシレーターシンク、「制限付きWave Table」は以下のようなイメージです：

Fabbleのプロジェクト（作り方説明）も用意しました：

■RubyKaigi 2025のLTで発表・MIDIコントローラーPRMC-1を公開（4/17）

4/16-18に愛媛県松山市で開催された、プログラミング言語Rubyの国際カンファレンスRubyKaigi 2025に参加しました。発表を聴き、展示ブースを巡り、Rubyistの方々との交流、パーティに観光と、本当に楽しいイベントでした！

今回、初めてLTで発表しました。私のLTやDay 2帰りの音楽を聴いていただき、ありがとうございました！　デモでは、Rubyで書いたMIDIコントローラーPRMC-1 (type-0) で、C++で書いた自作シンセサイザーPRA32-U2 (with Panel) を演奏しました。

■シンセカイリアル エキシビションでPRA32-U2を演奏（2025/02/21）

PRA32-U2は、Raspberry Pi Pico 2（RP2350）を使った、誰でも自由に作れるシンセサイザー（MIDI音源）です。まだプロトタイプですが、前モデルの機能を一通り持っています。v0.2.0では、「複数のノコギリ波が重なった波形（Super Sawモドキ）」のMulti Sawを使えるようになりました。

PRA32-U2にはいくつかのバリエーションがありますが、コントロールパネル統合版のPRA32-U2 with Panelにはステップシーケンサーが搭載されています。

これをヤマハSEQTRAKにシンクさせて、2/21に池袋LIVE INN ROSAで開催された、Yasushi.Kさん主催のシンセカイリアル エキシビションのステージで演奏してきました。

ライブハウスのステージでの2度目の演奏、何とかやり遂げました！

会場には遅刻して到着、慌ててしまって練習通り動けず、特にエフェクト（コーラスとディレイ）をかけ忘れたのはご愛嬌、という感じでしたが。前日にシンセカイリモオトを視聴して、「もう少しチャレンジしよう！」とスケールをメロディックマイナー（ジャズマイナー）に変えたりしたことも慌てた一因でした。しかし、楽しかったのでOKです！　反省は次に活かします。

参加者のCAIEさんに動画を撮っていただきました。とても嬉しいです！

https://x.com/CAIExxxx/status/1895520895453839496

他の参加者の方の演奏を聴けて、交流もできて、本当に楽しかったです。ありがとうございました！　次回、4/28に開催されるシンセカイリアルも楽しみです。

ラズパイPico用シンセPRA32-U v3.1をリリース

PRA32-Uは、Raspberry Pi Pico（RP2040）を使った、誰でも自由に作れるシンセサイザー（USB MIDI音源）です。

今回のv3.1では、ポリモードでの空きボイス割り当て方法についてのオプション追加（リリースが効果的になるモードがデフォルトに）、簡易FM音源（サイン波の位相変調）の仕様変更、などを行いました。

これでPRA32-Uのメンテナンスは一区切りにして、これからは新作PRA32-U2の開発を進めていく予定です。

作り方：https://fabble.cc/risgk/digital-synth-pra32-u

PRA32-U v3.1での主な変更内容：

Voice Assign Mode [1|2] パラメータの追加（旧バージョンはモード2と同じ）

サイン波の位相変調（簡易FM音源）：周波数比の単位を0.25から0.5に変更、周波数比を滑らかに変化

Osc 2 Pitchの範囲を拡張（-5～+7 → -12～+12半音）

EG Osc AmtとLFO Osc AmtのPitchモジュレーション範囲を拡大（-24〜+24 → -30〜+30半音）

PRA32-U with Panel：USB MIDI経由でMIDIクロックとコマンドを送信しない（USB MIDIの送受信を同時に行うとフリーズする問題を回避するため）

PRA32-U with Panel：EGページにもFilter EG Amtパラメータを追加、パラメータ名Seq PatternをSeq Modeに変更

PRA32-U with Panel：メモリ使用量の削減（一部のコンパイルオプションでエミュレートされたEEPROMが動作しない問題を修正）

Arduino-Picoバージョン4.4.1でテスト（147.6MHzの代わりに、153.6MHzにオーバークロック）

ラズパイPico 2用シンセPRA32-U2の開発スタート

PRA32-U2は、Raspberry Pi Pico 2（RP2350）を使った、誰でも自由に作れるシンセサイザー（USB MIDI音源）です。

開発をスタートし、PRA32-U v3.1.0を移植したものをv0.1（プロトタイプ）としてリリースしました。ただし、RP2350-E9 Erratumを回避するため、PRA32-U2 with Panelでは回路を変更してINPUT_PULLUPを使用しています。

CPUやRAMの使用率はPRA32-Uの半分くらいで、リソース的にはかなり余裕がありそうです。とりあえずMulti Saw（Super Saw）を導入予定ですが、他の機能は未定です（ネタは色々あります）。ゆっくり進化させていくつもりです。

■PRA32-U v3をリリース（2024/11/13）

PRA32-Uは、Raspberry Pi Picoを使った、誰でも自由に作れるシンセサイザー（USB MIDI音源）です。

作り方：https://fabble.cc/risgk/digital-synth-pra32-u

v3での主な変更内容：

コントロール番号を変更：Osc 1 Wave 102 → 14、Voice Mode 14 → 102（ローランドS-1の番号を意識）

Osc 2 WaveがNoiseの場合もMixer Noiseを無効しない

プリセットプログラムを変更：Delay ModeをStereo Delayに変更

PRA32-U CTRLをPRA32-U Editorに名称変更

PRA32-U with Panelオプションが正式版に：OLEDディスプレイ表示の高速化、など

■Ogaki Mini Maker Faire 2024に出展（2024/11/23-24）

Ogaki Mini Maker Faire 2024に、ISGK Instrumentsとして、PRA32-U v3を出展しました。低コストなPWMオーディオ版と、多機能なコンパネ統合版（PRA32-U with Panel）を展示しました。2年ぶりの大垣でした。

多くの方にISGK Instrumentsブースにお越しいただき、ありがとうございました。来場者の方や出展者の方と交流できて、とても楽しい2日間でした！

■シンセカイリアル忘年会SPで音出し（2024/12/17）

プラムソニックのYasushi.Kさん主催のシンセカイリアル忘年会SPで、池袋LIVE INN ROSAで音出ししました。5回目のシンセカイリアル参加でした。

私は、PRA32-U with Panel、SEQTRAK（届いたばかり）、nanoKEY Fold（届いたばかり）、MiniLab 3などを持っていきました。PRA32-U with Panelの新機能である、シーケンサーのランダマイズ、8を超えるステップ長、各ステップのオフなどを使いました。演奏後半で詰まった反省は次に活かします（新機能のデモを意識し過ぎるのは微妙ですね）。SEQTRAKはこれからもっと触ってみます。

様々なシンセサイザーの演奏を聴けて、参加者の方と交流できて、本当に楽しかったです！　PRA32-Uを「良い音」と言って頂けたのは嬉しかったです。ありがとうございました。

会場で、Yuuichi AkagawaさんのUSB MIDI to Sync Converterを購入しました。帰宅後、ZOOMのLiveTrak L6を購入しました。

■2024年振り返り　（1）シンセ開発

シンセサイザーの音源ではなく、PRA32-U with Panelの開発がメインでした。Maker Faireでは、PRA32-UのPWMオーディオ版が好評でした。

PRA32-U v2（1/4）：ピンポンディレイ追加、PWMオーディオ暫定版、コントロール番号を変更、2コアを使用

PRA32-U v2.1（1/14）：PWMオーディオ正式版、簡易FM音源、パラメータ保存

PRA32-U v2.2（1/26）：PWMオーディオ改善

VRA8-U v2.2.8（2/4）：コントロール番号を変更しやすく

PRA32-U v2.3（4/21）：with Panelプロトタイプ1

PRA32-U v2.4（8/25）：音量増大、with Panelプロトタイプ2（ステップシーケンサー追加）

PRA32-U v2.5（9/4）：MIDIクロック送信

PRA32-U v2.6（9/15）：with Panelプロトタイプ3（ステップシーケンサー改善）

PRA32-U v3（11/13）：with Panel正式版（OLEDディスプレイ表示の高速化）

■2024年振り返り　（2）展示会／イベント参加

シンセカイリアルSP2でArduinoシンセVRA8-Uの音出し（2/23）

fffのワークショップを開催（2/24）

Kariya Micro Maker Faire 2024を見学（3/2）

Maker Faire Kyoto 2024に出展（4/26-27）

シンセカイリアルSP3で音出し（6/14）

Hamamatsu Micro Maker Faire 2024に出展（7/7）

SWEST26に参加（PRA32-Uを展示）（8/29-30）

NT東京2024に出展（9/7-8）

Maker Faire Tokyo 2024に出展（9/21-22）

シンセカイリアル エキシビションで演奏（10/11）

Ogaki Mini Maker Faire 2024に出展（11/23-24）

シンセカイリアル忘年会SPで音出し（12/17）

■来年作りたいもの

PRA32-Uの新バージョン：メンテナンスは一区切りのつもりでしたが、一部修正したいところが出てきました

PRA32-U2：Raspberry Pi Pico 2を使用

PRA32-U2用プリント基板：PRA32-U2 with Panelを安く簡単に作れるハズです