Ajoyib analog sintezator/organ faqat alohida komponentlardan foydalangan holda: 10 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

Analog sintezatorlar juda zo'r, lekin ularni tayyorlash ham juda qiyin.

Shunday qilib, men uni iloji boricha soddalashtirmoqchi edim, shuning uchun uning ishlashini oson tushunish mumkin.

Uning ishlashi uchun sizga bir nechta asosiy sxemalar kerak bo'ladi: rezistorli tebranuvchi chastotali oddiy osilator, ba'zi kalitlar va asosiy kuchaytirgich sxemasi.

Agar siz tugmalar tugmachalari o'rniga o'tkazgichli prokladkalardan foydalansangiz, o'z versiyangizni juda zo'r qilib qo'yishingiz mumkin

Stilofon!

Ushbu qo'llanmada biz uni qanday qilishni o'rganamiz va uning qanday ishlashini bilib olamiz.

Bu ko'rsatma boshlang'ich va o'rta darajadagi elektronika ixlosmandlari uchun mo'ljallangan.

1 -qadam: Kerakli vositalar

Sizga lehimli temir va bir nechta prototipli taxtalar kerak bo'ladi, yoki siz uni non taxtasida yig'ishingiz mumkin.

Agar siz biroz ilg'or bo'lsangiz, men sizning shaxsiy PCBingizni chizish uchun fayllar bilan ta'minlayman.

2 -qadam: Osilatordan boshlash

Sintezatorning yuragi - bu operatsion kuchaytirgich bilan yaratilgan "Astable Multivibrator" sxemasi. Internetda siz uning ishlashining uzoq va batafsil derivatsiyalarini topasiz, lekin men uning ishini sodda tarzda tushuntirishga harakat qilaman.

Osilator bir nechta rezistorlar va bitta kondansatkichdan iborat.

Op-amp taqqoslash sxemasi Schmitt tetiği sifatida tuzilgan bo'lib, u histerez ishlab chiqarish uchun R1 va R2 rezistorlar tomonidan berilgan ijobiy teskari aloqa vositasidan foydalanadi. Bu rezistiv tarmoq kuchaytirgichlar chiqishi va teskari (+) kirish o'rtasida bog'langan. Vo (chiqish voltaji) musbat besleme liniyasida to'yinganida, teskari bo'lmagan op-amperli kirishga musbat kuchlanish qo'llaniladi. Xuddi shunday, Vo manfiy besleme tarmog'iga to'yinganida, teskari burilmagan op-amperli kirishga salbiy kuchlanish qo'llaniladi.

Bu kuchlanish asta-sekin Rf qarshiligi orqali (-) kirishidagi kondansatkichni zaryad qiladi va tushiradi. Aytaylik, biz to'yinganlik kuchlanishida (+Vsat) op-amper chiqishidan boshlaymiz. Kondensator zaryadlanmoqda va uning zo'riqishi (Vc) asta -sekin o'sib bormoqda. O'rtacha vaqt ichida R1 va R2 voltaj ajratgichini hosil qiladi, uning chiqish quvvati (Vdiv) barqaror to'yingan kuchlanish (+Vsat) va 0V o'rtasida. Kondensator kuchlanishi R1 va R2 kuchlanish bo'luvchi kuchlanishidan oshib ketganda, op-amper o'z holatini salbiy to'yinganlik kuchlanishiga (-Vsat) o'zgartiradi. Keyin kondansatör Rf qarshiligi orqali uning zo'riqishi (Vc) R1 va R2 bo'luvchi kuchlanishidan (Vdiv) past bo'lguncha chiqariladi. Keyin u yana o'z holatini dastlabki holatiga o'tkazadi (+Vsat). Va hokazo.

Bu aslida osilatorning kvadrat to'lqinli kuchlanish chiqish kuchlanishini hosil qiladi va agar u to'g'ri chastotada bo'lsa, u tovushli tovush chiqaradi.

3 -qadam: Chastotalarni hisoblash

Osilator chastotasini yuqoridagi rasmdagi tenglama orqali hisoblash mumkin.

Siz xohlagan narsani sinxronlashtirishingiz mumkin.

Men uni C formatida sozlashni xohlardim - pianino ustidagi barcha oq tugmalar. Shunday qilib, "noto'g'ri" tovushlar yo'q va bolalar uchun o'ynash oson.

Men Internetda ma'lum ohanglar uchun chastotalar ro'yxatini qidirib topdim va men bu narsani C4 dan C5 notasiga sozlashga qaror qildim.

Men kerakli qarshilik uchun hisob -kitoblarni qildim. Men buni juda yaxshi qildim va Matlab (Oktav) bilan hisobladim.

R1 va R2 rezistorlar bo'linishi uchun men 22k ohmli rezistorlarni, kondansatör uchun 100nF qopqoqni tanladim.

Agar siz kalkulyator yordamida qo'lda bajarishga dangasa bo'lsangiz, mana bu kod. Yoki rezistorni qo'lda hisoblash uchun teskari tenglamadan foydalanishingiz mumkin.

R1 = 220e3; R2 = 220e3;

lambda = R1/(R1+R2);

C = 100e-9;

f = [261.63 293.66 329.63 349.23 392 440 493.88 523.25]; %chastotalar ro'yxati

R = 1./ (f.*2.*C.*log ((1+lambda)/(1-lambda)))

Mana natijalar:

C4 = 17395 ohm

D4 = 15498 ohm

E4 = 13806 ohm

F4 = 13032 ohm

G4 = 11610 ohm

A4 = 10343 ohm

B4 = 9215 ohm

C5 = 8697 ohm

Albatta, men qiymatlarni eng yaqin qarshilik qiymatlariga aylantirishim kerak edi. Men sevimli mashg'ulot qismlari qutisida eng ko'p uchraydigan standart E12 qarshilik seriyasidan foydalanardim. E12 rezistorlar seriyasi juda qo'pol bo'lgani uchun, men kerakli qarshilikka yaqinlashish uchun har bir qiymat uchun ketma -ket 2 rezistordan foydalanardim va sintez shu tarzda mos keladi.

C4 = 2.2k + 15k ohm D4 = 15k + 470 ohm

E4 = 8.2k + 5.6k ohm

F4 = 12k + 1k ohm

G4 = 4.7k + 6.8k ohm

A4 = 10k + 330 ohm

B4 = 8.2k + 1k ohm

C5 = 8.2k + 470 ohm

4 -qadam: Tayyor osilator sxemasi

Bu erda osilator qismining sxemasi.

Shaxsiy tugmalar yordamida siz kerakli qarshilikni tanlaysiz va kerakli ohang chiqariladi.

Ushbu sxema nima uchun bir vaqtning o'zida bir nechta tugmachalarni bosganda baland ovozli tovushlarni olishingizni tushuntiradi. Bir vaqtning o'zida bir nechta tugmachalarni bosib, siz rezistorlarning ko'proq tarmoqlarini parallel ravishda ulaysiz va ularni parallel ravishda samarali bog'lab, umumiy qarshilikni kamaytirasiz. Pastki qarshilik yuqori ohang hosil qiladi.

5 -qadam: Karnay kuchaytirgichi

Karnay kuchaytirgichini yanada sodda qilish mumkin edi, lekin men AB sinfining haqiqiy kuchaytirgich bosqichini yaratishga qaror qildim.

Bosqich PNP va NPN tranzistorlari, birlashtiruvchi kondansatörler va ikkita qarshilik rezistorlari va diodlardan iborat.

Juda oddiy, lekin u yaxshi ishlaydi.

Kuchaytirgich bosqichining oldiga ovoz balandligini sozlash uchun 100k logarifmik (audio) potansiyometr qo'ydim.

Chunki potentsiometr o'z-o'zidan osilatorni o'chirib qo'yishi mumkin edi (qo'shimcha qarshilik), men uning oldida op-amperli buferni urdim, bu uning oldidagi kontaktlarning zanglashiga yuqori kirish qarshiligini va pastdan keyingi davrlarning past empedansini beradi. u

Asosan bufer - bu 1 ga teng kuchaytirgich.

Men ishlatadigan opamp TL072 bo'lib, unda ikkita kuchaytirgich sxemasi mavjud, shuning uchun bu bizga kerak.

6 -qadam: yordamchi materiallar

Rasmning chap tomonida quvvat manbaiga ulanadigan kirish ulagichi sarlavhalari joylashgan.

Ulardan keyin noto'g'ri kutuplulukli elektr ta'minotining tasodifiy ulanishi uchun kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ikkita diod kuzatiladi.

Men har bir elektr uzatish liniyasining mavjudligini ko'rsatish uchun ikkita LED qo'shdim.

7 -qadam: to'liq sxema

Mana, tugagan sxema.

8 -qadam: Quvvat manbai

O'chirish simmetrik quvvat manbaini talab qiladi.

Sizga +12V va -12V kerak (9V ham ishlaydi).

Men singan inkjet printerdan eski quvvat manbasini ishlatardim, chunki u +12V va -12V relsli edi (rasmlarga qarang)

Lekin siz yuqoridagi sxemadan foydalanib, 24V kuchlanishli bitta simmetrik +12V quvvat manbasini ham yasashingiz mumkin.

7812 regulyatoriga sovutgichni o'rnatishni unutmang.

Yoki siz ikkita izolyatsiyalangan 12V quvvat manbalarini ketma -ket ulashingiz mumkin.

9 -qadam: PCB

Agar siz o'zingizning shaxsiy PCB -laringizni chizishni yoqtirmoqchi bo'lsangiz, bu erda chop etish uchun faylni topishingiz mumkin. Men tugmalar uchun 10x10 mm tugmachalardan foydalanardim.

Ko'p odamlar katta qalpoqli tugmachalarni qaerdan topish kerakligini bilishni xohlashdi. Bu erda men klaviatura uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan shunga o'xshash tugmachalarni topishga muvaffaq bo'ldim:

www.banggood.com/custlink/GvDmqJEpth

Ular non taxtasiga ham joylashishi kerak!

Bu sheriklik havolasi - siz havolasiz narxni to'laysiz, lekin men kichik komissiya olaman, shuning uchun kelgusi loyihalar uchun qo'shimcha komponentlarni sotib olaman:)

Kondensatorni tanlash uchun men sarlavhani lehimladim, shuning uchun kondansatkichlarni tezda o'zgartirish mumkin.

Boshqa tomondan, sxema etarlicha sodda, siz uni non taxtasida yoki prototipli lehim taxtasida yig'ishingiz mumkin. Komponentlarni har xil effektlarga almashtirish va almashtirish yanada osonroq bo'lar edi.

Karnay uchun men eski ichki kompyuter karnayini qayta ishladim, men unga oddiy 3D bosma korpus yasadim.

10 -qadam: Bajarildi

Endi sizning sintezingiz tugadi va siz u bilan ajoyib kuylarni ijro etishingiz kerak!

Umid qilamanki, sizga ko'rsatma yoqdi. Boshqa ko'rsatmalarni va youtube videolarini tekshirib ko'ring!

Siz meni Facebook va Instagramda kuzatib borishingiz mumkin

www.instagram.com/jt_makes_it

men hozir ishlayotgan narsalar, sahna ortida va boshqa qo'shimchalar haqida buzg'unchilar uchun!