Укмуш аналогдук синтезатор/орган дискреттик компоненттерди колдонуу менен: 10 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:36

Аналогдук синтезаторлор абдан сонун, бирок жасоо өтө кыйын.

Ошентип, мен аны мүмкүн болушунча жөнөкөй кылгым келди, ошондуктан анын иштешин оңой эле түшүнүүгө болот.

Анын иштеши үчүн сизге бир нече негизги чакан схемалар керек: резистор тандалма термелүү жыштыгы бар жөнөкөй осциллятор, кээ бир ачкычтар жана негизги күчөткүч схемасы.

Эгерде сиз баскычтардын баскычтарынын ордуна кээ бир өткөргүч төшөмөлөрдү колдонсоңуз, анда сиз өзүңүздүн версияңызды эң сонун кылып чыгарсаңыз болот

Стилофон!

Бул көрсөтмөдө биз аны кантип жасоону жана анын кантип иштээрин үйрөнөбүз.

Окутуу башталгычтан орто электроника ышкыбоздоруна арналган.

1 -кадам: Керектүү шаймандар

Сизге ширетүүчү темир жана кээ бир прототипдөөчү такталар керек болот, же аны нан тактасына чогултсаңыз болот.

Эгер сиз бир аз өнүккөн болсоңуз, анда мен сиздин ПХБңызды чийүү үчүн файлдарды берем.

2 -кадам: Осциллятордон баштоо

Синтезатордун жүрөгү - бул иштөөчү күчөткүч менен жасалган Astable Multivibrator схемасы. Интернетте сиз анын иштешинин өтө узун жана деталдуу чыгармаларын таба аласыз, бирок мен анын ишин жөнөкөй жол менен түшүндүрүүгө аракет кылам.

Осциллятор бир нече резистордон жана бир конденсатордон турат.

Оп-амп компаратору схемасы гистерезисти жаратуу үчүн R1 жана R2 резисторлору берген оң пикирлерди колдонгон Шмитт триггери катары конфигурацияланган. Бул резистивдүү тармак күчөткүчтөрдүн чыгышы менен инверттик эмес (+) киришинин ортосунда туташкан. Vo (чыгаруу чыңалуусу) оң берүү темир жолунда каныкканда, оп-ампердин инверттелбеген киришине оң чыңалуу колдонулат. Ошо сыяктуу эле, Vo терс жеткирүүчү темир жолго каныкканда, терс чыңалуу оп-ампердин инверттик эмес киришине колдонулат.

Бул чыңалуу Rf каршылыгы аркылуу киришиндеги (-) конденсаторду акырындык менен заряддап чыгарат. Келгиле, биз оп-ампердин оң каныккан чыңалуусунан баштайлы (+Vsat). Конденсатор заряддалууда жана анын чыңалуусу (Vc) акырындык менен жогорулоодо. Ортодо R1 жана R2 чыңалуу бөлүштүргүчтү түзөт, анын чыңалуусу (Vdiv) туруктуу каныккандык чыңалуусу (+Vsat) менен 0В ортосунда. Конденсатордун чыңалуусу R1 жана R2 чыңалуу бөлүштүргүчтөрүнүн чыңалуусунан ашып кеткенде, оп-ампер анын абалын терс каныккан чыңалууга (-Vсат) айландырат. Андан кийин конденсатор Rf резистору аркылуу анын чыңалуусу (Vc) R1 жана R2 бөлүүчү чыңалуусунан (Vdiv) төмөн болгонго чейин чыгарылат. Андан кийин ал өзүнүн абалын баштапкы абалына которот (+Vsat). Жана башкалар.

Бул чындыгында осциллятордун квадрат толкундуу чыңалуусун чыгарат жана эгер ал туура жыштыкта болсо, анда үн үнү чыгат.

3 -кадам: Жыштыктарды эсептөө

Осциллятордун жыштыгын жогорудагы сүрөттөгү теңдеме аркылуу эсептесе болот.

Сиз бул синтезди өзүңүзгө жаккан нерсеге тууралай аласыз.

Мен аны C чоң масштабда күүлөгүм келди - пианинодогу бардык ак баскычтар. Ошентип, "туура эмес" обондор жок жана балдар үчүн ойноо оңой.

Ошентип, мен интернеттен белгилүү обондор үчүн жыштыктардын тизмесин издедим жана нерсени C4төн C5 нотасына чейин тууралоону чечтим.

Мен керектүү резистордун эсептөөлөрүн жасадым. Мен муну эң сонун кылып, аны Matlab (Octave) менен эсептеп көрдүм.

R1 жана R2 каршылыгынын бөлүштүргүчтөрү үчүн мен 22k ом резисторлорун, конденсатор үчүн 100нФ капкакты тандагам.

Бул жерде калькулятор менен кол менен жасоого өтө жалкоо болсоңуз. Же кол менен каршылыгын эсептөө үчүн оодарылган теңдемени колдонсоңуз болот.

R1 = 220e3; R2 = 220e3;

лямбда = R1/(R1+R2);

C = 100e-9;

f = [261.63 293.66 329.63 349.23 392 440 493.88 523.25]; %жыштыктардын тизмеси

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

Мына жыйынтыктар:

С4 = 17395 Ом

D4 = 15498 Ом

E4 = 13806 Ом

F4 = 13032 Ом

G4 = 11610 Ом

A4 = 10343 Ом

B4 = 9215 Ом

C5 = 8697 Ом

Албетте, мен баалуулуктарды резистордун жакынкы маанилерине чейин тегеретишим керек болчу. Мен стандарттуу E12 каршылыгынын сериясын колдондум, ал көбүнчө хобби бөлүктөрүнүн кутусунда кездешет. E12 каршылыгынын сериясы өтө орой болгондуктан, мен каалаган каршылыкка жакындаш үчүн ар бир мааниде 2 резисторду серия менен колдондум жана синт дагы ушул жол менен көбүрөөк шайкеш болот.

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

E4 = 8.2k + 5.6k Ом

F4 = 12k + 1k Ом

G4 = 4.7k + 6.8k Ом

A4 = 10k + 330 Ом

B4 = 8.2k + 1k Ом

C5 = 8.2k + 470 Ом

4 -кадам: Бүткөн осциллятордун схемасы

Бул жерде осциллятор бөлүгүнүн схемасы келтирилген.

Жеке ачкычтар менен сиз каалаган каршылыкты тандап, керектүү обон чыгарылат.

Бул схема эмне үчүн бир эле учурда бир нече баскычтарды басканда бийик үндөрдү алып жатканыңызды түшүндүрөт. Бир эле убакта бир нече баскычты басуу менен, сиз резисторлордун көп бутактарын параллель туташтырып, аларды эффективдүү туташтырып, жалпы каршылыкты азайтыңыз. Төмөнкү каршылык жогорку үндү чыгарат.

5 -кадам: Динамикти күчөткүч

Динамикти күчөткүчтү андан да жөнөкөй кылып жасаса болот, бирок мен чыныгы AB класстагы күчөткүч стадиясын жасоону чечтим.

Этап PNP жана NPN транзисторлорунан, бириктирүүчү конденсаторлордон жана эки жактуу каршылыктардан жана диоддордон турат.

Абдан негизги, бирок ал жакшы иштейт.

Күчөткүч стадиянын алдына мен үндү тууралоо үчүн 100к логарифмдик (аудио) потенциометрди койдум.

Потенциометр өз алдынча осцилляторду өчүрө тургандыктан (кошумча каршылык), мен анын алдына оп-ампер буферин чаптым, ал анын алдындагы схемага жогорку кирүү каршылыгын киргизет жана андан кийин схемалар үчүн төмөн импеданс. ал

Негизи буфер - бул 1 кирешеси бар күчөткүч.

Мен колдонгон опам TL072, анын ичинде эки күчөткүч схемасы бар, андыктан бул бизге керек.

6 -кадам: көмөкчү заттар

Сүрөттүн сол жагында кирүүчү туташтыргычтын баштары бар, анда сиз электр менен камсыздоону туташтырасыз.

Алардын артынан туура эмес полярдык электр менен камсыздоону кокусунан туташтыруу үчүн чынжырды коргогон эки диод келет.

Мен ошондой эле ар бир электр линиясынын бар экендигин көрсөтүү үчүн эки LED коштум.

7 -кадам: Толук схема

Мына бүттү схемасы.

8 -кадам: Электр менен камсыздоо

Район симметриялуу электр менен камсыздоону талап кылат.

Сизге +12V жана -12V керек (9V да иштейт).

Мен сынган сыя принтерден эски электр энергиясын колдондум, анткени анын +12V жана -12V рельстери бар болчу (сүрөттөрдү караңыз)

Бирок сиз жогоруда көрсөтүлгөн схеманы колдонуу менен бир эле 24Vдан симметриялуу +-12V электр менен камсыздоону жасай аласыз.

Бирок жөн эле 7812 жөнгө салгычты орнотууну унутпаңыз.

Же сиз 12V электр энергиясын эки изоляциялап туташтыра аласыз.

9 -кадам: PCB

Эгерде сиз өзүңүздүн ПКБларыңызды этикет кылууну кааласаңыз, бул жерден басып чыгаруу үчүн файлды таба аласыз. Мен баскычтар үчүн 10x10 мм баскычтарды колдондум.

Көптөр чоң капкагы бар баскычтарды кайдан табууну билгиси келген. Бул жерде мен клавиатура үчүн колдоно турган окшош баскычтарды таптым:

www.banggood.com/custlink/GvDmqJEpth

Алар ошондой эле нан тактасына туура келиши керек!

Бул өнөктөштүк шилтемеси - сиз шилтемеси жок эле бааны төлөйсүз, бирок мен кичинекей комиссия алам, ошондуктан долбоорлор үчүн дагы компоненттерди сатып алам:)

Конденсатордун селектору үчүн, мен башымды ширеттим, ошондуктан конденсаторлорду тез алмаштырам.

Башка жагынан алганда, схема жетишерлик жөнөкөй, ошондуктан сиз аны нан тактасына же прототиптештирүү тактасына чогулта аласыз. Компоненттерди ар кандай эффекттер менен алмаштыруу андан да оңой болмок.

Динамик үчүн мен эски ички компьютер спикерин кайра иштеттим, мен ага жөнөкөй 3D басылган корпус жасадым.

10 -кадам: Бүттү

Эми синтезиңиз бүттү жана аны менен укмуш обондорду ойношуңуз керек!

Сизге нускама жакты деп үмүттөнөм. Башка көрсөтмөлөрүмдү жана youtube видеолорун текшерүүдөн тартынбаңыз!

Сиз мени Facebook жана Instagramдан ээрчип алсаңыз болот

www.instagram.com/jt_makes_it

Мен азыр иштеп жатканымдын, көшөгөнүн артында жана башка кошумча нерселердеги бузукулар үчүн!