Një kuti zanore xhepi: 6 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:20

Kjo pajisje jo vetëm që futet në një xhep, por gjithashtu prodhon tone të ndryshme muzikore të ngjashme me ato të një gajde (sipas mendimit tim) me anë të kombinimeve të ndryshme të gjashtë butonave. Natyrisht, është vetëm një vegël për të argëtuar fëmijët; megjithatë, parimi i punës mund të përdoret (shpresoj) në artefakte më serioze të muzikës elektronike.

Hapi 1: Përshkrimi i Qarkut

Oshilator i kontrolluar nga tensioni (VCO)

Lëkundësi është ndërtuar me një IC LM331 (një fletë e të dhënave e disponueshme këtu: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm331.pdf), një konvertues i tensionit në frekuencën me proporcion saktësisht linear midis tensionit të hyrjes (Vin) dhe frekuenca e impulseve në dalje (Fout). Një transistor i brendshëm në daljen e IC (pin 3) hapet me frekuencën që është një funksion linear i tensionit hyrës. Tensioni i furnizimit Vs është i lidhur me pin3 përmes rezistencës R20; si rezultat, një tren pulsesh shfaqet në dalje. Këto impulse hapin periodikisht transistorin e jashtëm Q1 i cili drejton altoparlantin duke prodhuar kështu një tingull. Tensioni i hyrjes vjen nga një shtues i tensionit që mund të sigurojë tensione të ndryshme me anë të kombinimeve të ndryshme të butonave të tij. Si oshilatori ashtu edhe shtuesi janë të aktivizuar me një bateri 9 volt.

Shtues i tensionit (VA)

Shtuesi pasiv i tensionit përbëhet nga 6 ndarës të tensionit secila prej të cilave përbëhet nga një makinë prerëse potenciometri, një rezistencë dhe një diodë. Kur shtypet një buton, voltazhi Vs nga bateria aplikohet në ndarësin përkatës të tensionit. Tensioni i daljes së një ndarësi korrespondon me një frekuencë specifike të krijuar nga VCO. Frekuenca e lëkundjeve është drejtpërdrejt proporcionale me tensionin hyrës të IC, çdo ndarës prodhon tension që është 6% më i lartë se tensioni i prodhuar nga ndarësi i mëparshëm. Arsyeja është se frekuencat e dy notave të njëpasnjëshme ndryshojnë me 6%; kështu, gjashtë ndarës prodhojnë tensione që korrespondojnë me gjashtë nota të ndryshme. Rezistori konverton tensionin në rrymë që mund t'i shtohet rrymave nga ndarësit e tjerë kur shtypen disa butona. Dioda nuk lejon që rryma nga një ndarës të rrjedhë në ndarës të tjerë, rryma mund të rrjedhë vetëm drejt rezistencës përmbledhëse R13; kështu, të gjithë ndarësit janë të pavarur nga njëri -tjetri. Mund të lexoni më shumë rreth shtuesve të tensionit pasiv këtu:

Mbledhës i tensionit pasiv

en.wikibooks.org/wiki/Circuit_Idea/Parallel_Voltage_Summer

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

Përzierës audio

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

Hapi 2: Rregullimi i Tensioneve

Kështu vazhdova të vendos tensionet e nevojshme:

1) Lidhni një voltmetër midis tokës dhe Vin.

2) Shtypni të gjitha butonat e shtypjes së VA, lexoni voltmetrin. Në rastin tim ai lexoi 1.10 Volt. Ky është tensioni maksimal i disponueshëm në daljen e VA. Paraqitja e BP -ve është treguar në foton e mësipërme.

3) Merrni tensionin e prodhuar nga pjesëtuesi i parë (butoni 1) si 'V1'. Duke qenë se çdo tension është 6% më i madh se ai i mëparshmi, kompozoni një ekuacion:

V1 + 1.06xV1 + (1.06^2) xV1 + (1.06^3) xV1 + (1.06^4) xV1 + (1.06^5) xV1 = 1.10

Zgjidhja e kësaj për 'V1' jep V1 = 0.158V

Prandaj, tensionet në ndarësit e tjerë janë: V2 = 0.167V, V3 = 0.177V, V4 = 0.187V, V5 = 0.199V, V6 = 0.211V. I rrumbullakova këto vlera në dhjetorin e dytë: V1 = 0.16V, V2 = 0.17V, V3 = 0.18V, V4 = 0.19V, V5 = 0.20V, V6 = 0.21V.

Rregulloni prerësit përkatës për të marrë këto vlera. Nëse frekuenca e daljes së VCO nuk korrespondon me një shënim specifik, rregulloni prerësin R19 të VCO (pa prekur prerëset e VA!) Derisa të krijohet një shënim specifik. R19 bën të mundur rregullimin e frekuencës së daljes së VCO pa një gamë të caktuar pa ndryshuar Vin. Mund të kontrolloni ose frekuencat e shënimeve me një matës frekuence, ose të akordoni në një shënim me një akordues tingulli (për shembull, Garage Band e ka këtë veçori në seksionin "regjistrimi i zërit").

Sipas llogaritjes sime, VA mund të gjenerojë 34 tensione të pavarura; vetëm gjashtë prej tyre përputhen me shënimet e sakta, kombinimet e butonave të shtypjes japin tone që janë rreth shënimeve të sakta brenda +/- 30 cent (një cent është 1/100 e një gjysmëshe).

Këtu do të gjeni një tabelë me shënime dhe frekuencat e tyre përkatëse:

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

Hapi 3: Fatura e Materialeve

Mbledhës i tensionit

SW1… SW6 - butona shtytës

R1, R3, R5, R7, R9, R11 - prerës 5K

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

R13 - 330 Ohm

D1… D6 - IN4001

Oshilator i kontrolluar nga tensioni

IC 1 - LM331

Q1 - 2N3904

R14, R16 - 100K

R15 - 47 Ohm

R17 - 6.8K

R18 - 12K

R19 - prerës 10K

R20 - 10K

R21 - 1K

C1 - 0.1, qeramike

C2 - 1.0, mylar

C3 - 0.01, qeramike

LS1 - altoparlant i vogël me rezistencë prej 150 Ohm

SW1 - kaloni

Fole për IC

Bateria 9V

Shënim: vlerësimi i fuqisë së të gjithë rezistorëve është 0.125W, saktësi (të gjitha përveç R15, R17, R18) - 5%, saktësi R15, R17, R18 - 1%. Do të ishte gjithashtu e dëshirueshme që të përdorni prerës me shumë saktësi të lartë për rregullim më të saktë.

Hapi 4: Instrumentet dhe veglat

Më duhej një thikë x-acto për të bërë bordin e qarkut, pastaj një hekur bashkues me saldim dhe një prestar teli për të ndërtuar vetë qarkun. Një kaçavidë e mirë nevojitet për të rregulluar prerëset për të vendosur tensionet e nevojshme në ndarësit. Nevojitet një multimetër për të monitoruar tensionet e rregulluara dhe për të kontrolluar qarkun në përgjithësi.

Ju mund të vëzhgoni shënimet në të cilat akordoni qarkun me një akordues tingulli, si ai i futur në Garage Band. Ju gjithashtu mund të përdorni një oshiloskop virtual si Academo (https://academo.org/demos/virtual-oscilloscope/) për të parë luhatjet. Unë bashkangjita një kapje në ekran të këtij oshiloskopi që tregon formën e lëkundjeve të krijuara nga pajisja ime.

Hapi 5: Mbulimi dhe Bordi i Qarkut

Kam përdorur një kuti të disponueshme të bërë nga plastika transparente dhe me madhësi 125 x 65 x 28mm. E pikturova atë të bardhë brenda dhe bëra modifikime të tjera të nevojshme për të pritur pjesën elektronike të pajisjes sime. Ju jeni të lirë të ndiqni rrugën tuaj në bërjen e këtij rrethimi. Sa i përket tabelës së qarkut, unë e bëra atë nga tekstolit qelqi të veshur me bakër duke prerë jastëkë katrorë në fletë metalike dhe duke i bashkuar përbërësit në këto jastëkë. Më duket kjo metodë më e përshtatshme sesa bërja e një PCB kur bëhet fjalë vetëm për një copë.