Tasku helikast: 6 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

See seade mitte ainult ei mahu taskusse, vaid tekitab kuue vajutusnupu erinevate kombinatsioonide abil erinevaid torupilli muusikatoone (minu arvates). Ilmselgelt on see lihtsalt vidin laste lõbustamiseks; selle tööpõhimõtet võiks aga (loodetavasti) kasutada ka tõsisemates elektroonilise muusika artefaktides.

Samm: vooluahela kirjeldus

Pingega juhitav ostsillaator (VCO)

Ostsillaator on ehitatud IC LM331-ga (andmeleht on saadaval siin: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm331.pdf), pinge-sagedusmuunduriga, millel on täpselt lineaarne suhe sisendpinge vahel (Vin) ja impulsside sagedus väljundis (Fout). Sisemine transistor IC väljundis (tihvt 3) avaneb sagedusega, mis on sisendpinge lineaarne funktsioon. Toitepinge Vs on takisti R20 kaudu ühendatud pin3 -ga; selle tulemusena ilmub väljundisse impulsside rida. Need impulsid avavad perioodiliselt välistransistori Q1, mis juhib kõlarit, tekitades seega heli. Sisendpinge pärineb pinge liiturist, mis suudab oma nuppude erinevate kombinatsioonide abil pakkuda erinevaid pingeid. Nii ostsillaator kui ka liitur on varustatud ühe 9 -voldise akuga.

Pinge liitur (VA)

Passiivne pingeandur koosneb 6 pingejagurist, millest igaüks koosneb potentsiomeetri trimmerist, takistist ja dioodist. Nupule vajutamisel rakendatakse aku pinge Vs vastavale pingejagurile. Jagaja väljundpinge vastab konkreetsele sagedusele, mille tekitab VCO. Võnkumiste sagedus on otseselt proportsionaalne IC sisendpingega, tekitab iga jagaja pinge, mis on 6% kõrgem kui eelmise jagaja tekitatud pinge. Põhjus on selles, et kahe järjestikuse noodi sagedused erinevad 6%; seega toodavad kuus jaoturit pingeid, mis vastavad kuuele erinevale noodile. Takisti muundab pinge vooluks, mida saab mitme nupu vajutamisel teiste jagajate vooludele lisada. Diood ei lase jagaja voolul voolata teistesse jagajatesse, vool saab voolata ainult summeeritakisti R13 suunas; seega on kõik vaheseinad üksteisest sõltumatud. Lisateavet passiivse pinge lisamise kohta saate lugeda siit:

Passiivne pinge liitur

en.wikibooks.org/wiki/Circuit_Idea/Parallel_Voltage_Summer

en.wikibooks.org/wiki/Circuit_Idea/Simple_Op-amp_Summer_Design#Passive_summer

Heli mikserid

sound.whsites.net/articles/audio-mixing.htm

2. samm: pinge reguleerimine

Nii jätkasin vajalike pingete seadistamist:

1) Ühendage voltmeeter maanduse ja Vini vahele.

2) Vajutage kõiki VA nuppe, lugege voltmeeter. Minu puhul oli see 1,10 volti. See on VA väljundis saadaolev maksimaalne pinge. PB -de paigutus on näidatud ülaltoodud pildil.

3) Võtke 1. jaoturi (nupp 1) tekitatud pinge väärtuseks „V1”. Kuna iga pinge on 6% suurem kui eelmine, koostage võrrand:

V1 + 1,06xV1 + (1,06^2) xV1 + (1,06^3) xV1 + (1,06^4) xV1 + (1,06^5) xV1 = 1,10

Selle lahendamine 'V1' jaoks annab V1 = 0,158V

Seetõttu on teiste jagajate pinged järgmised: V2 = 0,167 V, V3 = 0,177 V, V4 = 0,187 V, V5 = 0,199 V, V6 = 0,211 V. Ümardasin need väärtused teise kümnendkohani: V1 = 0,16V, V2 = 0,17V, V3 = 0,18V, V4 = 0,19V, V5 = 0,20V, V6 = 0,21V.

Nende väärtuste saamiseks reguleerige vastavaid trimmereid. Kui VCO väljundsagedus ei vasta kindlale märkusele, reguleerige VCO trimmerit R19 (puudutamata VA trimmerit!), Kuni luuakse konkreetne noot. R19 võimaldab reguleerida VCO väljundsagedust ilma teatud vahemikuta, muutmata Vin. Saate kontrollida kas nootide sagedusi sagedusmõõturiga või häälestada helituuneri abil noote (näiteks Garage Bandil on see funktsioon jaotises „Helisalvestis”).

Minu arvutuste kohaselt võib VA tekitada 34 sõltumatut pinget; ainult kuus neist vastavad täpsetele nootidele, nuppude kombinatsioonid annavad toone, mis on täpsete nootide ümber +/- 30 sendi piires (üks sent on 1/100 pooltoonist).

Tabeli märkmete ja nende sagedustega leiate siit:

web.archive.org/web/20081219095621/https://www.adamsatoms.com/notes/

3. samm: materjalide arve

Pinge liitur

SW1… SW6 - nupud

R1, R3, R5, R7, R9, R11 - trimmerid 5K

R2, R4, R6, R8, R10, R12 - 1K

R13 - 330 oomi

D1… D6 - IN4001

Pingega juhitav ostsillaator

IC 1 - LM331

Q1 - 2N3904

R14, R16 - 100K

R15 - 47 oomi

R17 - 6,8K

R18 - 12K

R19 - trimmer 10K

R20 - 10K

R21 - 1K

C1 - 0,1, keraamiline

C2 - 1,0, mylar

C3 - 0,01, keraamiline

LS1 - väike kõlar, mille takistus on 150 oomi

SW1 - lüliti

Pistik IC jaoks

Aku 9V

Märkus: kõigi takistite võimsus on 0,125 W, täpsus (kõik, välja arvatud R15, R17, R18) - 5%, täpsus R15, R17, R18 - 1%. Täpsemaks reguleerimiseks oleks soovitav kasutada ka ülitäpseid mitme pöördega trimmereid.

Samm: instrumendid ja tööriistad

Trükkplaadi valmistamiseks vajasin x-acto nuga, seejärel jootekolvi jootetiga ja traadi lõikurit, et vooluring ise üles ehitada. Trimmerite reguleerimiseks jaguritesse vajaliku pinge seadmiseks on vaja peenike kruvikeerajat. Reguleeritud pingete jälgimiseks ja vooluahela kontrollimiseks on vaja multimeetrit.

Saate jälgida noote, millele vooluringi häälestate, näiteks Garage Bandi sisseehitatud helituuneriga. Võnkumiste nägemiseks võite kasutada ka virtuaalset ostsilloskoopi nagu Academo (https://academo.org/demos/virtual-oscilloscope/). Lisasin selle ostsilloskoobi ekraanipildi, mis näitab minu seadme poolt tekitatud võnkumiste kuju.

5. samm: korpus ja trükkplaat

Kasutasin saadaolevat läbipaistvast plastikust kasti, mille suurus oli 125 x 65 x 28 mm. Värvisin selle seest valgeks ja tegin muid muudatusi, mis on vajalikud seadme elektroonilise osa hostimiseks. Selle korpuse tegemisel võite vabalt järgida oma rada. Mis puudutab trükkplaati, siis tegin selle vasest plakeeritud klaasist tekstoliidist, lõigates fooliumi ruudukujulised padjad ja jootes nende klotside külge. Leian, et see meetod on mugavam kui trükkplaadi valmistamine, kui tegemist on ainult ühe tükiga.