Parallel Sequencer Synth: 17 sammu (piltidega)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2025-01-13 06:57

See on juhend lihtsa järjestuse loomiseks. Sekvensaator on seade, mis toodab tsükliliselt mitmeid samme, mis seejärel ostsillaatorit juhivad. Igale sammule saab määrata erineva tooni ja luua seeläbi huvitavaid järjestusi või heliefekte. Ma nimetasin seda paralleeljärjestuseks, sest seda ei aja igal sammul üks ostsillaator, vaid kaks ostsillaatorit korraga.

Samm: plokkskeem

Alustame plokkskeemist.

Seadme toiteallikaks on 9 -voldine aku ja kontroller vähendab seda pinget 5 voltini.

Eraldi ostsillaator genereerib madalsageduse, st tempo, mis toimib sekventseri kellana. Tempot on võimalik reguleerida potentsiomeetri abil.

Järjestusseadmes on võimalik lülituslülitite abil määrata lähtestamisetapp ja järjestusrežiim.

Sekvensaatori väljundiks on 4 sammu, mis seejärel juhib kahte paralleelselt ühendatud ostsillaatorit, mille sagedused määratakse potentsiomeetritega. Iga sammu tähistab üks LED. Ostsillaatorite puhul on võimalik vahetada kahe sagedusvahemiku vahel.

Väljundi helitugevust reguleeritakse potentsiomeetriga.

2. samm: leivaplaat

Kavandasin vooluringi esmalt leivalauale. Proovisin mõningaid tempoalastsillaatori alternatiivseid versioone erinevate vooluahelatega, samuti mitut konfiguratsiooni demultiplekseriga kümnend- või kahendjärjestusega. Ostsilloskoop on abiks nii projekteerimisel kui ka tõrkeotsingul.

3. samm: skeemid

*link peakorteri pildiskeemidele

*Kui leiate skeemide selgituse mittevajalikuna, võite jätkata järgmise sammuga - osade loend (BOM)

Toide 9 V patareist edastatakse vooluringi pealüliti S1 kaudu, mis asub paneelil. Lineaarne regulaator IC1 vähendab pinget umbes 9 V. 5 V-ni. Pinge vähendamiseks on võimalik kasutada ka alalisvoolu alalisvoolu muundurit, puuduseks võib olla süsteemi sisse viidud kõrgsageduslik müra. Kondensaatorid C1, C3, C15 ja C16 aitavad häireid summutada ja C2 väljundpinget tasandada.

Tempoostsillaator / madala sagedusega ostsillaator (LFO) genereeritakse, kasutades Schmitt-trigger inverterit IC 40106 (IC2). VR9 potentsiomeeter pakub reguleeritavat väljundsagedust. Kombineerides C5 ja VR9, on võimalik valida soovitud vahemik (antud juhul umbes 0,2 Hz kuni 50 Hz). Väljundsagedust saab suurendada, valides väiksema potentsiomeetri VR9 või vähendades kondensaatori C5 väärtust. R2 piirab ülemist sagedusvahemikku, kui potentsiomeeter on seatud u. 0 oomi. IC 40106 kasutamata väravad tuleb maapinnaga siduda.

LFO generaator võib olla ka IC 4093, 555 või operatsioonivõimendi.

LFO ehk kellasignaal suunatakse kümnendjärjestusse 4017. CLK ja RST sisendid on häirete eest kaitstud tõmbetakistite R39 ja R5 abil. ENA tihvt tuleb siduda maapinnaga, et sekventser saaks töötada. Järjestus töötab järgmiselt: iga kord, kui CLK muutub madalast kõrgeks, lülitab sekventser sisse ühe väljundpoldi järjekorras Q0, Q1, Q2… Q9. Ainult üks väljundtihvtidest Q0 - Q9 on alati aktiivne. Seega kordab sekventeerija tsükliliselt neid kümmet olekut. Kuid selles etapis jadaja lähtestamiseks saab RST -pistikuga ühendada mis tahes väljundi. Näiteks kui ühendame Q4 RST tihvtiga, on jada järgmine: (Q) 0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3… See funktsioon IC-d kasutatakse koos kolmeasendilise lülitiga S2, mis pakub kas 10 sammu (keskmine asend, lähtestamine on seotud ainult maaga) või lähtestatakse Q4 (4 sammu) või lähtestatakse Q6 (6 sammu) režiimi. Kuna seade on neljaastmeline sekveneerija, toob IC-i lähtestamine 4. etapil kaasa pideva ilma pausita jada, IC-i lähtestamine 6. etapis toob kaasa 4 sammu ja kaheastmelise pausi ning lõpuks kolmas võimalus on IC 10. etapi lähtestamine. Selle tulemuseks on 4 sammu ja 6 -astmeline paus. Lüliti S2 poolt antud paus lisatakse alati alles pärast sammude jada (1234 _, 1234 _… või 1234 _, 1234 _…) sooritamist.

Kui aga soovime sammude endi vahele pausi lisada, peame ostsillaatorite toite järjekorra ümber korraldama. Selle eest hoolitseb lüliti S3. Kui see on õiges asendis sisse lülitatud, töötab sekvensaator ülalkirjeldatud viisil. Kui aga see lülitatakse vastasküljele (vasakule), saab IC -järjestuse sammust 4 ostsillaatori kolmas sisend ja osast 7 ostsillaatori neljas sisend. Seetõttu näeb järjestus välja selline (S2 keskmises asendis): 12_3_4_, 12_3_4 _,…

Allolev tabel kirjeldab kõiki järjestusvalikuid, mida mõlemad lülitid saavad genereerida:

Lülitage S2 asend	Lülitage S3 asend	Tsükliline jada (_ tähendab pausi)
Üles	Üles	1234
Alla	Üles	1234_
Keskmine	Üles	1234_
Üles	Alla	12_3
Alla	Alla	12_3_
Keskmine	Alla	12_3_4_

Iga sammu jaoks on selguse huvides määratud üks LED (LED3 kuni LED6).

Paralleelsed ostsillaatorid on moodustatud NE556 ahelas, ebakindlas konfiguratsioonis. Lülitite S4 ja S5 poolt valitud kondensaatorid laetakse ja tühjendatakse takistite R6 ja R31 ning potentsiomeetrite VR1 kuni VR8 kaudu. Järjestuslüliti lülitab transistorid Q1 kuni Q8 paarikaupa (Q1 ja Q5, Q2 ja Q6, Q3 ja Q7, Q4 ja Q8, korduvalt) ja võimaldab seega kondensaatoreid laadida ja tühjendada erinevalt seadistatud potentsiomeetrite kaudu. IC4 vooluahela sisemine loogika, mis põhineb kondensaatorite pingel, lülitab väljundpoldid sisse ja välja (tihvtid 5 ja 9). Üksikute sammude sagedusvahemikku saab reguleerida, muutes potentsiomeetrite väärtusi ja muutes ka kondensaatorite C8 väärtusi C13. Iga kiirguri ja vastava potentsiomeetri vahele lisatakse 1k takisti (R8, R11, R14…) ülemise sageduse piiramiseks. Transistoride alusega ühendatud takistid (R9, R12, R15…) tagavad transistoride töö küllastusolekus. Mõlema ostsillaatori väljundid on ühendatud pingejagaja VR10 (helipott) kaudu väljundpistikuga.

Kasutamata tähised: R1, R3, R7, R10, R13, R16, R19, R22, R25, R28, R36, LED1

4. samm: osade loend (BOM)

• 5x LED
• 1x stereopistik 6.35
• 1x 100k lineaarne potentsiomeeter
• 1x 50k lineaarne potentsiomeeter
• 8x 10k lineaarne potentsiomeeter
• 12x 100n keraamiline kondensaator
• 1x 470R takisti
• 2x 100k takisti
• 2x 10k takisti
• 23x 1k takisti
• 2x 1uF elektrolüütkondensaator
• 1x 47uF elektrolüütkondensaator
• 1x 470uF elektrolüütkondensaator
• 8x 2N3904 NPN transistor
• 1x IC 40106
• 1x IC 4017N
• 1x IC NE556N
• 1x lineaarne regulaator 7805
• 3x 2 Positsioon 1 pooluselüliti
• 1x 2 Asend 2 pooluselüliti
• 1x 3 asend 1 pooluselüliti
• Prototüüpide plaat
• Juhtmed (24 awg)
• IC -pistikupesad (valikuline)
• 9V aku
• 9V akuklamber

Tööriistad jootmiseks ja puidutöötlemiseks:

• Jootekolb
• Jootmine Jootma
• Tangid
• Marker
• Multimeeter
• Kalibreerimine
• Pintsetid
• Traadi eemaldamise tangid
• Plastist kaablisidemed
• Kalibreerimine
• Lihvpaber või nõelaviil
• Pintslid
• Akvarellvärvid

Samm: puidust kast

Otsustasin seadme puidust kasti ehitada. Valik on teie, võite kasutada plastikust või alumiiniumist kasti või printida ise, kasutades 3D -printerit. Valisin karbi mõõtmetega 16 x 12,5 x 4,5 cm (umbes 6,3 x 4,9 x 1,8 tolli), väljatõmmatava avaga. Karbi sain kohalikus hobipoes, selle on valmistanud KNORR Prandell (link).

6. samm: osade paigutus ja puurimiseks ettevalmistamine

Korraldasin karbil potentsiomeetrid, jäähoidjad ja lülitusmutrid ning paigutasin need nii, nagu mulle meeldis. Võtsin küljenduse ja siis katsin kasti ülevalt ja ühelt poolt maskeeriva teibiga, kus on auk 6,35 mm pistiku jaoks. Märkisin maalriteibile aukude asukohad ja nende suuruse.

7. samm: puurimine

Karbi ülemine sein oli suhteliselt õhuke, nii et puurisin aeglaselt ja laiendasin puure järk -järgult. Pärast aukude puurimist oli vaja neid töödelda liivapaberi või nõelaviilidega.

8. samm: aluskiht

Esimese värvikihina - aluskihina - kandsin rohelist. Aluskiht kaetakse helepruuni ja oranži värviga. Kasutasin akvarellvärve. Pärast iga kihti lasin karbil paar tundi kuivada, kuna puit imas piisavalt vett.

9. samm: teine värvikiht

Rohelisele aluskihile kandsin helepruuni ja pehme apelsini kombinatsiooni. Värvi laotasin horisontaalsete liigutustega laiali ja sinna, kus tahtsin saavutada selgemaid plekke, kandsin peale nii vähe vett kui ka rohkem värvi (vähem lahjendatud värvi).

* Selle etapi piltide värvid erinevad teistest fotodest, kuna nende värv ei ole veel kuivanud.

10. samm: trükkplaadi valmistamine

Otsustasin luua trükkplaadi universaalplaadile. See on palju kiirem kui eritellimusel valmistatud plaatide saadetise ootamine ja prototüübina sellest piisab. Kui kedagi huvitab, võin luua ja lisada ka täielikke gerber -faile.

Universaalsest trükkplaadist lõikasin välja kitsa, pikema riba, mis sobis kasti pikkusega. Jootsin vooluringi järk -järgult, väiksemates osades. Märkisin mustade ringidega kohad, kus juhtmed ühendatakse.

11. samm: tõrkeotsing ja trükkplaadi tegemise protsess

Trükiplaadi loomisel eksimine on mõnikord raske. Olen õppinud paar trikki, mis mind aitavad.

Komponendid, mis on paigaldatud paneelile või plaadilt, on skeemil märgitud sinise (musta) ristküliku sisse. See tagab juhtmete või pistikute ettevalmistamise selguse ja nende asukoha. Iga rist, mis ristub ristkülikuga, tähendab seega ühte traati, mis tuleb hiljem ühendada.

Samuti on kasulik märkida nende komponentide ühendused ja paigaldus, mis on juba paigaldatud. (Ma kasutan selleks kollast markerit). See eristab selgelt, millised osad ja ühendused on juba olemas ja mida tuleb veel teha.

12. samm: PCB

Neile, kes soovivad PCB -d teha või tellida, lisan.brd -faili. Trükkplaadi mõõtmed on 127 x 25 mm, lisasin kaks auku M3 kruvide jaoks. Saate luua oma faile vastavalt soovitud Gerberi vormingule.

13. samm: osade paigaldamine kasti

Sisestasin ja kinnitasin komponendid, mis asuvad ülemisel paneelil - potentsiomeetrid, lülitid, LED -id ja väljundpistik. LEDid pandi plastikust hoidikutele, mille kinnitasin kuuma liimi abil.

Potentsiomeetrite nuppe on soovitav hiljem lisada, et need kontaktide jootmisel ja kasti käsitsemisel kriimustamata jääksid.

14. samm: juhtmestik

Juhtmed olid osadeks joodetud. Enne juhtmete ühendamist paneelil olevate komponentidega eemaldasin ja tinastasin juhtmed alati esmalt. Jätkasin ülevalt alla, et juhtmed töö käigus kinni ei jääks ja kinnitasin ka juhtmekimbud kaablisidemetega.

Samm: aku ja plaadi sisestamine karbi sisse

Panin trükkplaadi kasti sisse ja isoleerisin selle esipaneelilt õhukese vahutükiga. Et kaablid ei painduks ja ei hoiaks kõvasti kinni, sidusin kimbud nöörisidemega. Lõpuks ühendasin ahelaga 9V aku ja sulgesin karbi.

16. samm: potentsiomeetri nuppude paigaldamine

Viimane samm on nuppude paigaldamine potentsiomeetritele. Osade paigutuse jaoks valitute asemel paigaldasin metallist hõbedamustad nupud. Üldiselt meeldis see mulle rohkem kui plastikust, erekollase mattvärviga.

17. samm: projekt on lõpule viidud

Paralleelse järjestuse süntees on nüüd valmis. Lõbutsege erinevate heliefektide genereerimisel.

Olge terve ja turvaline.

Helivõistluse 2020 teine koht