Elektroninen kosketusurupiiri

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Elektroninen kosketusurku on kiehtova musiikkilaite, joka tuottaa erittäin miellyttäviä nuotteja vastauksena sormen kosketuksiin erityisissä kosketusherkissä elektronisissa tyynyissä tai painikkeissa.

Nykyajan urut ovat kuitenkin erittäin kalliita, mikä yleensä asettaa ne useimpien ihmisten ulottumattomiin. Edullisten vaihtoehtotyyppien suorituskyky puuttuu, ja ne ovat sointuelinten muodossa, jotka vaikka toimivat kuin moniääniset, ovat yleensä suhteellisen vähäisiä ruoko-tyyppisiä laitteita, joita ohjataan pienellä puhaltimella.



Nimike sointuurut ovat peräisin totuudesta, että bassoyhdistys tapahtuu ohjauspainikkeilla, jotka tuottavat oikean nuotin. Alin hinnoiteltu urut voivat olla ns. Monofoniset urut (vain yksi nuotti voidaan soittaa milloin tahansa), joka on tyypillisesti hieman enemmän kuin taskukokoinen ja soitetaan kynällä.

Ensimmäinen ilmeinen kehitys on välttämätöntä valmistaa parannettu näppäimistö, koska kynän toiminta voi olla melko haittaa. Koko näppäimistön 40 punnan hintaa ei kuitenkaan voida järkeistää. Kuten kuvien kautta näkyy, uusi näppäimistö on edelleen kosketustyyppiä, mutta se on nyt muotoiltu niin, että urut soitetaan koskettamalla vain oikeita tyynyjä, aivan kuten täysimittainen soitin.



Tremolo toimitetaan lisäksi, joka myös käynnistetään ylös ja pois kosketuspehmusteiden kautta, ja säätö annetaan tremolon syvyyden säätämiseksi. Toinen parannus on virityksen tarkkuudessa, joka aikaisemmassa soittimessa oli ollut erilainen näppäimistön sisällä yhden ainoan vastuksen takia, joka on tottunut kasvamaan jokaisen nuotin välillä. Innovatiivisessa mallissa näppäimistön viritys on paljon parempi hyödyntämällä vastusparia, jos sitä tarvitaan sarjaan tai rinnakkain, jotta saavutettaisiin mahdollisimman lähellä vastuksen tarkkaa arvoa.

Lopuksi instrumentissa on pari ääntä tai pysähdystä, jotka lisäävät merkittävästi syntyvän musiikin valintaa. Tämä pieni urku on melko edullinen rakentaa, sen pitäisi todella antaa sinulle valtava määrä tyydytystä ja se on musiikillisesti ja elektronisesti informatiivinen.

RAKENTAMINEN

Tämän elektronisen kosketuselimen näppäimistörakenne on painettu suoraan piirilevylle, joka pitää lisäksi loput elementeistä.

Koska näppäimistön kupariraidat voivat helposti syöpyä johdonmukaisen kosketuksen takia sormella, on erittäin tärkeää, että piirilevy on joko tinattu tai suojattu jollakin pinnoituksella, joka estää tahrautumisen.

Aloita rakentaminen asentamalla LM380 paikalleen, minkä jälkeen kiinnitä pienet jäähdytyselementin evät, kuten kuvassa näkyy, IC: n molemmille alueille. Juota nämä nastoihin 3, 4, 5 yhdellä puolella ja nastat 10, 11 ja 12 toisella puolella.

Tämä tulisi saavuttaa ensin, koska tällä piirilevyn alueella voi olla hyvin vähän tilaa. Kun useita muita osia on juotettu paikalleen. Kiinnitä kaksi vaijeria ja 'laita matalat osat osaksi levyä peittokuvan mukaisesti. Aseta loput mikropiireistä viimeiseksi ja kiinnitä erityistä huomiota siihen, ettet pelaa CMOS-piirien kanssa liikaa ennen asennusta. Tutki polarisoitujen osien, kuten lc: iden, kondensaattoreiden ja diodien, napaisuudet juuri ennen niiden juottamista paikoilleen.

Kiinnitä kaksi kytkintä paikalleen viiden minuutin epoksiliimalla, jotta ruuvit eivät tule näkyviin näppäimistöltä. Levitä puuta tai metallia jokaisen asennusreiän takaosaan saadaksesi lisää liimauspinta-alaa ja lisää kestävyyttä.

Kiinnitä potentiometrit ja johto piirilevyn viimeistelemiseksi peittokuvassa kuvatulla tavalla. Koko yksikkö on tässä vaiheessa testattava sen varmistamiseksi, että kaikki muistiinpanot ja ominaisuudet toimivat tehokkaasti ennen asennusta sopiviin koteloihin

SUUNNITTELUOMINAISUUKSIA

Kuten olen aiemmin sanonut, perusominaisuus on näppäimistön suorittaminen sormen kosketusmenetelmällä toisin kuin `` koetin '' -tyyppi, joten jokin avain on liitettävä johonkin tekniikkaan sen tunnistamiseksi, että sitä on kosketettu.

Kapasitiivinen, resistiivinen tai 50 Hz: n injektiomenetelmä vaikuttaa normaalisti kosketuselimen kosketusohjaukseen kapasitiivinen tekniikka on tehokkain näistä. Tämä on yleensä korkein hinta, eikä sitä siksi käytetä. 50 Hz: n injektiomenetelmä on itse asiassa myös hienostunut, ja siksi resistiivistä menetelmää pidettiin ainoana todellisena hyödyllisenä menetelmänä hintalappujen näkökulmasta.

Koska näppäimistöä toistetaan tällä hetkellä sormella, myös sen on oltava normaalia suurempi, vaikka se ei silti ole kovin suuri kuin täysimittainen näppäimistö.

Alkuperäisessä teoriassa OM802 IC: tä oli käytetty sävyoskillaattorina. Tämä korvattiin a 555 ajastin lC koska tämä on halvempaa ja luotettavampaa tuloksissaan. 555: ssä on pari ulostuloa, joita voidaan käyttää, sahahammasaalto ja kapea pulssi.

Molempia näitä lähtöjä hyödynnetään ulkoasussa tarjotaksemme instrumentille erilaisia ​​ääniä. Sahaosa suodatetaan suoraviivaisen RC-suodattimen läpi, jotta voidaan päästä eroon monista kovuudesta harmonisen kehyksen takia ja tuloksena olevalla äänensävyllä on elävä huilu, kuten ääni.

Pulssilähtö yhdistetään määrältään sahanterään käyttämällä resistiivistä vaimenninta, mutta se muuten menee suodattamattomana. Tässä äänensävyssä on merkkijonoinen melu.

Suodatus on säilynyt erittäin perustavanlaatuisena, jälleen kerran hinnan kannalta. Jos käyttäjä haluaa, tämä henkilö voi kokeilla erilaisia ​​suodattimia erilaisten äänien saamiseksi.

Perinteisillä elimillä lopetussuodatus suoritetaan jokaiselle elimen oktaaville tarpeettoman sävyn ja tason muutosten kiertämiseksi ainutlaatuisilla taajuuksilla.

Tämän elimen 2 oktaavijakson aikana useita muutoksia sävyssä ja tasossa on kuitattava näppäimistön alueella työskentelemällä yksinkertaisten suodattimien kanssa.

Koska vaimennussuodattimia käytetään, äänen ulostulovaiheessa on välttämätöntä saada suuri vahvistus, ja siksi audiolähtövaiheessa käytetään LM380-op-vahvistinta vahvistamaan kaiutinta optimaalisesti.

Piirikaavio

piirikaavio elektroniselle kosketuselimen piirille

Kuinka toimia

Elimen käyttö selitetään katsomalla itsenäisesti 5 osaa, joista se koostuu.

Nämä ovat:

  • (näppäimistö
  • b) oskillaattori
  • (c) Suodatin
  • (d) Lähtövahvistin
  • (e) vibra piiri

(kohteeseen) Näppäimistö : Toisin kuin perinteiset kosketuselimet, näppäimistöä ohjataan sormen ihon vastuksella eikä koettimella. Jokaisessa avaimessa on CMOS-portti, joka on kytketty siihen tarkalleen, missä portin kaksi sisääntuloa yleensä linkittyvät yhteen ja positiiviseen syöttöön 4,7 M vastuksen kautta.

Heti kun avainta kosketetaan, portin tulot vedetään mataliksi (0 V) 100 k: n vastuksen kautta, jolloin portin ulostulo nousee korkealle. Tämä vetää vastuksen merkkijonon seuraavan osan korkealle diodin läpi.

Siksi valitsemalla ja koskettamalla erilaisia ​​näppäimistöjä yhdistämme eri tasojen vastukset 555-oskillaattorin nastojen 2 ja 6 ja positiivisen syötteen välillä, aktivoimalla sen seurauksena ja muuttamalla taajuuden määrittelevää aikavakapiiriä.

(b) Oskillaattori : Oskillaattori on riippuvainen ajastimesta 555. Kondensaattori Cl ladataan vastuksen merkkijonon osan läpi (kuten näppäimistöllä) yhdessä vastuksen R113 kanssa. Jos nastojen 2 ja 6 jännite nousee nastalle 5 asetetulle tasolle, kondensaattori pakotetaan purkautumaan nopeasti R97: n ja 555: n napaan 7 kiinnitetyn suljetun transistorin kautta.

Kun jännite C1: n yli saavuttaa puolet nastassa 5 asetetusta, IC 555: n sisäinen transistori kytketään pois päältä ja kondensaattorin annetaan jälleen latautua, mikä jatkaa jaksoa ja tuottaa sahanterän aaltomuodon kondensaattorin yli.

Tällä aaltomuodolla on rikas harmoninen materiaali, mutta se tuotetaan korkean impedanssin tasolla. Tämän seurauksena käytetään yhtenäisyyden vahvistuspuskuria (IC8) estämään tämän lähdön latautumista seuraavissa piirivaiheissa.

Kapean pulssin aaltomuodon toinen ulostulo voidaan saada 555: n nastasta 3 ja tätä käytetään luomaan instrumentille toinen äänensävy.

(c) Suodattaa : Useiden erilaisten suodattimien kanssa on kokeiltu, mutta kustannusten näkökulmasta oli ehdottomasti vaikeaa validoida mitään muuta kuin sahan hampaiden perus-RC-suodatin, joka tarjoaa hämmästyttävän rentouttavan huilun kaltaisen lopputuloksen. Koska kapea pulssisekvenssi näyttää melko samanlaiselta kuin merkkijonot, se on periaatteessa vaimennettu täydentämään suodatetun sahahammasmäärän määrää.

(d) Lähtövahvistin : Kaiuttimen virtalähde on LM380. Äänenvoimakkuuden säätö tapahtuu potentiometreillä RVI ja tarvittava ääni määritetään kytkimen SW1 kautta. LM380 on kiinnitettävä jäähdytyselementeillä, kuten suunnittelussa selitetään.

(On) Tremolo-piiri : Tremolo syntyy matalataajuisen oskillaattorin tekniikalla, joka toimii noin 8 Hz: n taajuudella (IC11). Oskillaattori voidaan kytkeä päälle ja pois päältä käyttämällä porttien IC7 / 3 ja lC7 / 4 muodostamaa ip-floppia. Tämä fl ip fl -opetus säädetään päälle- tai pois-asetukseksi kosketuskytkimillä, jotka toimivat samalla tavalla kuin päänäppäimistö. Tremolotaajuuden parantamiseksi leikkaa R10 ja päinvastoin.

Tremolooskillaattorin lähtö suodatetaan C12: llä ja R109: llä, jotta saadaan pehmeämpi aaltomuoto ja tuloksena oleva aaltomuoto puskuroidaan IC12: lla. C12: n vahvistus vaihtelee RV2: n kautta, ja tämä erityinen nuppi muuttaa seurauksena tremolomodulaation syvyyttä.

Potentiometri RV3 on itse asiassa trimmauspotentiometri, joka räätälöi tehokkaasti IC12: n ulostulon 555: n napaan 5 ja siten elimen taajuuden.

Jos näppäimistöä pidetään tarpeellisena siirtää oktaavia ylöspäin tai alaspäin, niin tämä voidaan saavuttaa muuttamalla C1: n arvo kertoimella kaksi. Jos näppäimistön viritys sattuu vääristymään (kun viritys tapahtuu tarkasti näppäimistö on matalampi, kun taas toinen on korkeampi), tämä voidaan korjata muuttamalla R97: n arvoa.

Kun se on liian terävä alapäässä, vähennä R97-arvoa, kun taas alaosassa kuulostaa fl, lisää R97-arvoa.

PCB-suunnittelu

Täydellinen piirilevysuunnittelu kosketuselinten piirille

Osaluettelo

Osien luettelo elektroniselle urkupiirille


Edellinen: Estä vahvistimen sulakkeen palaminen virran kytkemisen aikana Seuraava: Kuinka Varactor (Varicap) -diodit toimivat