A Pocket Soundbox: 6 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Ez az eszköz nem csak zsebben fér el, hanem különböző zenei hangokat is előállít, mint egy duda (véleményem szerint) a hat nyomógomb különböző kombinációival. Nyilvánvaló, hogy ez csak egy kütyü a gyerekek szórakoztatására; a működés elve azonban használható (remélem) komolyabb elektronikus zenei műtárgyakban.

1. lépés: Az áramkör leírása

Feszültségvezérelt oszcillátor (VCO)

Az oszcillátor egy IC LM331 (adatlapja itt érhető el: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm331.pdf), feszültség-frekvencia átalakítóval épül fel, pontosan lineáris arányban a bemeneti feszültség között (Vin) és az impulzusok frekvenciája a kimeneten (Fout). Egy belső tranzisztor az IC kimenetén (3. tű) nyílik meg a frekvenciával, amely a bemeneti feszültség lineáris függvénye. A Vs tápfeszültség az R20 ellenálláson keresztül csatlakozik a pin3 -hoz; ennek eredményeképpen impulzusok jelennek meg a kimeneten. Ezek az impulzusok rendszeresen kinyitják a Q1 külső tranzisztort, amely meghajtja a hangszórót, és így hangot ad ki. A bemeneti feszültség olyan feszültségösszegzőből származik, amely a nyomógombok különböző kombinációival különböző feszültségeket tud biztosítani. Mind az oszcillátor, mind az összeadó egy 9 voltos elemmel működik.

Feszültség -összeadó (VA)

A passzív feszültség -összeadó 6 feszültségosztóból áll, amelyek mindegyike egy potenciométeres trimmerből, egy ellenállásból és egy diódából áll. Nyomógomb megnyomásakor az akkumulátor Vs feszültsége a megfelelő feszültségosztóra kerül. Az osztó kimeneti feszültsége megfelel a VCO által generált meghatározott frekvenciának. Mivel az oszcillációk frekvenciája közvetlenül arányos az IC bemeneti feszültségével, minden osztó 6% -kal magasabb feszültséget termel, mint az előző osztó által előállított feszültség. Ennek az az oka, hogy két egymást követő hangjegy gyakorisága 6%-kal különbözik; így hat osztó hat különböző hangnak megfelelő feszültséget állít elő. Az ellenállás a feszültséget árammá alakítja, amely több gomb megnyomásával hozzáadható az áramokhoz más osztókból. A dióda nem engedi, hogy az osztóból származó áram más osztókba áramoljon, az áram csak az R13 összegző ellenállás felé áramolhat; így minden elválasztó független egymástól. A passzív feszültségnövelőkről itt olvashat bővebben:

Passzív feszültség -összeadó

en.wikibooks.org/wiki/Circuit_Idea/Parallel_Voltage_Summer

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

Audio keverők

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

2. lépés: A feszültségek beállítása

Így folytattam a szükséges feszültségek beállítását:

1) Csatlakoztasson egy voltmérőt a föld és a Vin közé.

2) Nyomja meg a VA összes nyomógombját, olvassa le a voltmérőt. Az én esetemben ez 1,10 volt volt. Ez a VA kimenetén elérhető maximális feszültség. A PB -k elrendezése a fenti képen látható.

3) Vegye az 1. osztó (1. nyomógomb) által előállított feszültséget „V1” -nek. Mivel minden feszültség 6% -kal nagyobb, mint az előző, állítson össze egy egyenletet:

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

Ha ezt „V1” esetén megoldjuk, akkor V1 = 0,158V lesz

Ezért a többi osztó feszültsége a következő: V2 = 0,167 V, V3 = 0,177 V, V4 = 0,187 V, V5 = 0,199 V, V6 = 0,211 V. Ezeket az értékeket második tizedesre kerekítettem: V1 = 0,16V, V2 = 0,17V, V3 = 0,18V, V4 = 0,19V, V5 = 0,20V, V6 = 0,21V.

Állítsa be a megfelelő vágókat, hogy megkapja ezeket az értékeket. Ha a VCO kimeneti frekvenciája nem felel meg egy adott megjegyzésnek, állítsa be a VCO R19 trimmerét (anélkül, hogy megérintené a VA trimmerét!), Amíg egy speciális hang nem keletkezik. Az R19 lehetővé teszi a VCO kimeneti frekvenciájának beállítását bizonyos tartomány nélkül, a Vin megváltoztatása nélkül. Frekvenciamérővel ellenőrizheti a hangok frekvenciáját, vagy hangolással hangolhat egy hangjegyre (például a Garage Band rendelkezik ezzel a funkcióval a „hangfelvétel” részben).

Számításaim szerint a VA 34 független feszültséget tud generálni; csak hat közülük egyezik a pontos hangokkal, a nyomógombok kombinációi olyan hangokat adnak, amelyek a pontos hangok körül vannak +/- 30 centen belül (egy cent 1/100 félhang).

Itt talál egy táblázatot jegyzetekkel és azok gyakoriságával:

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

3. lépés: Anyagjegyzék

Feszültség -összeadó

SW1… SW6 - nyomógombok

R1, R3, R5, R7, R9, R11 - 5K vágók

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

R13 - 330 Ohm

D1… D6 - IN4001

Feszültségvezérelt oszcillátor

IC 1 - LM331

Q1 - 2N3904

R14, R16 - 100K

R15 - 47 Ohm

R17 - 6,8K

R18 - 12K

R19 - 10K trimmer

R20 - 10K

R21 - 1K

C1 - 0,1, kerámia

C2 - 1,0, mylar

C3 - 0,01, kerámia

LS1 - kis hangszóró, amelynek impedanciája 150 Ohm

SW1 - kapcsoló

Aljzat IC -hez

Akkumulátor 9V

Megjegyzés: minden ellenállás teljesítménye 0,125 W, pontosság (az összes kivételével R15, R17, R18) - 5%, pontossága R15, R17, R18 - 1%. Kívánatos lenne továbbá nagy pontosságú, több fordulatos vágógép használata a pontosabb beállításhoz.

4. lépés: Eszközök és eszközök

Szükségem volt egy x-acto késre az áramköri lap elkészítéséhez, majd egy forrasztópáka forrasztóval és egy drótvágóval, hogy maga az áramkört felépítse. Finom csavarhúzóra van szükség a vágókészülékek beállításához a szükséges feszültségek beállításához az elválasztókban. Multiméterre van szükség a beállított feszültségek megfigyeléséhez, és általában az áramkör ellenőrzéséhez.

Megfigyelheti azokat a hangokat, amelyekre az áramkört hangolással hangolja, például a Garage Band -be. Használhat egy virtuális oszcilloszkópot is, mint például az Academo (https://academo.org/demos/virtual-oscilloscope/) az oszcillációk megtekintéséhez. Csatoltam ennek az oszcilloszkópnak a képernyőképét, amely a készülékem által generált rezgések alakját mutatja.

5. lépés: Szekrény és áramkör

Egy rendelkezésre álló, átlátszó műanyagból készült dobozt használtam, mérete 125 x 65 x 28 mm. Belül fehérre festettem, és egyéb módosításokat is elvégeztem a készülékem elektronikus részének tárolásához. Ön szabadon követheti a saját útját a burkolat elkészítésekor. Ami az áramköri lapot illeti, rézbevonatú üveg textolitból készítettem, négyzet alakú betéteket vágva a fóliába, és forrasztva ezeket a párnákat. Ezt a módszert kényelmesebbnek találom, mint egy NYÁK készítését, ha csak egy darabról van szó.