0.4 Conectividad Segura: Multiples y Sumadores

En la síntesis modular existen dos operaciones de enrutamiento que a simple vista parecen intercambiables, pero que eléctricamente son opuestas por definición: duplicar una señal hacia varios destinos o combinar varias señales hacia un único destino.

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1. Duplicar Señales: Multiples Pasivos vs. Buffereados

Un Múltiple Pasivo (Passive Mult), como el clásico Doepfer A-180-1 o A-180-3, es simplemente un grupo de jacks unidos internamente mediante una pista de cobre común. No contiene transistores, ni chips, ni alimentación eléctrica.

                  ┌───► Entrada 1 (VCF Cutoff)
Salida (LFO) ─────┼───► Entrada 2 (VCA CV)
                  └───► Entrada 3 (Wavefolder CV)

¿Cuándo es Seguro el Múltiple Pasivo?

Es perfectamente seguro y adecuado para distribuir señales de modulación o sincronización:

• Pulsos de Gate / Relojes (Clocks): Los módulos receptores solo necesitan detectar si el voltaje supera un umbral lógico (típicamente $+2.5\text{ V}$ o $+5\text{ V}$). Una caída de $50\text{ mV}$ no afecta la detección digital.
• LFOs y Modulaciones Generales: Variaciones imperceptibles en la amplitud de un LFO sobre un filtro no alteran el diseño tímbrico.

¿Cuándo FALLA un Múltiple Pasivo?

En las líneas de afinación continua ($1\text{ V/Oct}$). Aunque la impedancia de entrada de los osciladores es alta ($\sim 100\ \text{k}\Omega$), conectar tres VCOs en paralelo reduce la impedancia equivalente de carga:

$Z_{eq} = \frac{100\ \text{k}\Omega}{3} \approx 33.3\ \text{k}\Omega$

Si la impedancia de salida de tu secuenciador o teclado es de $1\ \text{k}\Omega$, la caída de tensión por divisor resistivo será:

$V_{drop} \approx 1\text{ V} \cdot \left(1 - \frac{33.3}{1 + 33.3}\right) \approx 0.029\text{ V} \quad (29\text{ mV})$

En una escala estándar de $12\text{-TET}$, donde un semitono equivale a $83.33\text{ mV}$, una caída de $29\text{ mV}$ equivale a más de 35 cents de desafinación. Los osciladores sonarán irremediablemente desafinados entre sí.

Solución: Múltiples con Buffer Activo

Para clonar voltajes de pitch hacia múltiples VCOs, utilizá un Múltiple Activo / Buffereado (Buffered Mult). Cada salida cuenta con un seguidor de voltaje (voltage follower) con ganancia unitaria que garantiza un tracking idéntico en cada oscilador.

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2. Combinar Señales: La Obligación del Sumador Activo

Prohibido: Cable en Y para Sumar Salidas

Nunca utilices un cable divisor (splitter) invertido o un múltiple pasivo para unir dos salidas de audio o dos señales de modulación.

Para sumar dos fuentes de voltaje se requiere un circuito activo basado en un amplificador operacional en configuración de Sumador Inversor / Punto de Masa Virtual (Virtual Ground Summing Amplifier):

$\text{Nodo Virtual de Masa: } V_- \approx 0\text{ V}$

Dado que el nodo inversor del op-amp se mantiene en masa virtual gracias a la retroalimentación negativa, las dos corrientes entrantes ($I_1 = V_1 / R_1$ e $I_2 = V_2 / R_2$) se suman limpiamente en el nodo sin que una salida pueda “empujar” corriente hacia la otra.

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3. El Sumador de Precisión (Caso de Estudio: Doepfer A-185-2)

Para música microtonal o afinaciones que combinan varias fuentes de pitch (por ejemplo: la melodía base de un secuenciador $+$ un vibrato de un LFO atenuado $+$ un interruptor de transposición de octavas), un mezclador de audio común no sirve porque sus resistencias tienen tolerancias comerciales del $1\%$ al $5\%$, introduciendo desviaciones inaceptables.

El Doepfer A-185-2 Precision Bus Access / Adder utiliza:

1. Resistencias de precisión al 0.1%: Garantizan que $+1.000\text{ V}$ en la entrada sume exactamente $+1.000\text{ V}$ en la salida, sin desviaciones de centésimas de voltio.
2. Amplificadores operacionales de ultra-bajo offset: Minimizan la deriva térmica del circuito.
3. Interruptores de Octava Normalizados: Permiten sumar $+1\text{ V}$, $+2\text{ V}$ o restar $-1\text{ V}$ para transposiciones directas sin cables adicionales.

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4. Parche Práctico en 3 Pasos: Afinación Calibrada con Modulación Sutil

A continuación se muestra un ejemplo canónico de ruteo aplicando la regla de tres pasos para agregar vibrato a una línea de pitch sin alterar la afinación central:

1. Paso 1 (Origen $\to$ Destino $\to$ Propósito):
   • Origen: Secuenciador / Cuantizador: CV Out (Pitch 1V/Oct).
   • Destino: Doepfer A-185-2: Input 1.
   • Propósito: Suministra la melodía base calibrada al bus de precisión.
2. Paso 2 (Origen $\to$ Destino $\to$ Propósito):
   • Origen: LFO: Sine Out (Modulación lenta, ~5 Hz).
   • Destino: Atenuador Pasivo: Signal In.
   • Propósito: Reduce la amplitud del LFO a menos de $\pm 50\text{ mV}$ para evitar un vibrato exagerado.
3. Paso 3 (Origen $\to$ Destino $\to$ Propósito):
   • Origen: Atenuador Pasivo: Attenuated Out.
   • Destino: Doepfer A-185-2: Input 2.
   • Propósito: Suma la modulación sutil a la línea de pitch mediante el sumador de precisión.
4. Paso 4 (Salida Final):
   • Origen: Doepfer A-185-2: Sum Out.
   • Destino: VCO: 1V/Oct Pitch In.
   • Propósito: Alimenta el oscilador con la suma matemáticamente exacta de nota más vibrato.