Електронна сензорна органна верига

Електронна сензорна органна верига

Електронният орган за докосване е интригуващо музикално устройство, което създава много приятни музикални ноти в отговор на докосвания с пръсти на специални чувствителни на допир електронни подложки или бутони.



Съвременните органи обаче са много скъпи, което обикновено ги поставя извън обсега на повечето хора. Типовете опции с ниска цена нямат производителност и са под формата на акордни органи, които макар и да работят като полифонични, обикновено са относително минимално оборудване от тип тръстика, контролирано с малко духало.

Акордният орган на заглавието произхожда от истината, че басовата асоциация е посредством контролни клавиши, които произвеждат правилната нота. Най-евтиният орган може да бъде така нареченият монофоничен орган (само една нота може да бъде изсвирена по всяко време), която обикновено е малко повече в сравнение с джобния размер и се играе с помощта на стилус.





Първото очевидно съществено развитие би било да се подготви подобрена клавиатура, настроена, тъй като функционирането на писалката може да бъде доста неприятно. Цената от £ 40 на пълна клавиатура обаче не може да бъде рационализирана. Както се вижда от снимките, новата клавиатура продължава да бъде от докосване, но сега е създадена, за да може органът да се свири само с докосване на подходящите подложки, точно като пълен музикален инструмент.

Tremolo се доставя допълнително, което също се пуска и изключва чрез контактни подложки и се дава контрол за регулиране на дълбочината на tremolo. Друго подобрение е в прецизността на настройката, която в по-ранния инструмент е била различна в рамките на клавиатурата поради единствения резистор, свикнал да нараства между всяка нота. В иновативния модел настройката на клавиатурата е много по-добра, като се използват двойка резистори, където е необходимо последователно или паралелно, за да се постигне възможно най-близката до точната стойност на съпротивлението.



Накрая инструментът разполага с няколко гласа или спирки, които добавят значително към избора на музиката, която може да бъде генерирана. Този малък орган е доста достъпен за конструиране, наистина трябва да ви достави огромно количество удовлетворение и е информативен в музикално и електронно отношение.

СТРОИТЕЛСТВО

Структурата на клавиатурата на този електронен орган за докосване е отпечатана направо върху печатната платка, която допълнително задържа останалите елементи.

Тъй като медните следи на клавиатурата лесно могат да се корозират поради последователно докосване с пръст, много е важно вашата печатна платка да бъде или консервирана, или екранирана с някаква форма на покритие, което ще избегне потъмняване.

Започнете изграждането, като инсталирате LM380 на място, след което фиксирайте малки перки на радиатора, както е показано на изображението в двете области на IC. Припойте ги на щифтове 3, 4, 5 от едната страна и щифтове 10, 11 и 12 от другата.

Това трябва да се направи първо, тъй като в тази област на печатната платка може да има много малко място. Когато различни други части са запоени на място. Прикрепете двете жични връзки и „сложете частите с ниска височина към дъската, както е посочено върху наслагването. Поставете останалите интегрални схеми на последно място и обмислете специално внимание, за да не играете твърде много с интегралните схеми на CMOS преди инсталирането. Изследвайте полярностите на поляризирани части като lCs, кондензатори и диоди непосредствено преди запояването им на място.

За да избегнете видимост на винтовете на клавиатурата, двата ключа превключват на място с петминутно епоксидно лепило. Нанесете малко дърво или метал в задната част на всеки монтажен отвор, за да постигнете добавена повърхност на залепване и по-голяма издръжливост.

Прикрепете потенциометрите и проводника, за да завършите печатната платка, както е посочено на картината за наслагване. На този етап цялото устройство трябва да бъде тествано, за да се увери, че всички бележки и функции функционират ефективно преди да се монтират в подходящи калъфи

ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ДИЗАЙНА

Както казах по-рано, основната характеристика е изпълнението на клавиатурата с помощта на метод на докосване с пръст, за разлика от типа 'сонда'. Следователно някои технологии трябва да бъдат свързани с всеки клавиш, за да се разпознае, че е бил докоснат.

Докосването на допирния орган обикновено се влияе от капацитивните, резистивни или 50 Hz инжекционни процедури, докато капацитивна техника е най-ефективният сред тях. Това обикновено е с най-висока цена и следователно не се използва. Методът на впръскване от 50 Hz всъщност е също така усъвършенстван и следователно резистивният метод се разглежда като единственият истински полезен метод от гледна точка на цената.

Тъй като клавиатурата в момента се играе с пръст, това също трябва да е по-голямо от нормалното, въпреки че все още не е наистина голямо като пълноценна клавиатура.

В оригиналната теория като тонов генератор е използван OM802 IC. Това стана заменено с a 555 таймер lC защото това е по-евтино и по-надеждно в резултатите си. 555 има няколко изхода, които могат да бъдат приложени, вълна с трион и тесен импулс.

И двата изхода се използват в нашето оформление, за да предлагат разнообразни звуци за инструмента. Трионът се филтрира през директен RC филтър, за да се отърве от някои от суровостите поради хармоничната рамка и полученият тон на гласа има жива флейта като звук.

Импулсният изход се комбинира в размер на трион с помощта на резистивен атенюатор, но във всеки друг случай остава нефилтриран. Този тон на гласа има шум, подобен на струна.

Филтрирането е запазено изключително основно, но отново от гледна точка на цената. Ако потребителят желае този човек може да изпробва различни филтри, за да получи различни звуци.

С традиционните органи спиращото филтриране е завършено за всяка октава на органа, за да се заобиколят ненужните промени в тона и нивото на уникални честоти.

С периода от 2 октави на този орган трябва да се признаят няколко промени в тона и нивото в обхвата на клавиатурата, докато се работи с простите филтри.

Тъй като се използват атенюиращи филтри, голяма степен на усилване е от съществено значение в аудио изходния етап и следователно в аудио изходния каскад е използван усилвател с LM380 оп усилвател за оптимална работа на високоговорителя.

Електрическа схема

схематична схема за електронна допирна органна верига

Как да работим

Начинът на работа с органа ще бъде обяснен, като се разгледат независимо 5-те раздела, от които той е съставен.

Това са:

  • (а) Клавиатура
  • (б) Осцилатор
  • (в) Филтър
  • (г) Изходен усилвател
  • (д) верига Tremolo

(да се) Клавиатура : За разлика от традиционните органи за докосване, клавиатурата се контролира от съпротивлението на кожата на пръстите, а не от сонда. Всеки ключ разполага с CMOS порта, свързана с него точно там, където двата входа към портата са склонни да бъдат свързани заедно и с положително захранване чрез 4.7 M резистор.

Веднага щом ключът бъде докоснат, входовете на портата се изтеглят ниско (0V) през 100 k резистор, което води до изхода на портата да отиде високо. Това влачи следващата част от резисторния низ високо през диода.

Следователно, като избираме и докосваме различни клавиатури, ние свързваме различни нива на съпротивления между щифтове 2 и 6 на осцилатора 555 и положителното захранване, като впоследствие го активираме и променяме веригата с постоянна времеза определяне на честотата.

б) Осцилаторът : Осцилаторът зависи от 555 таймера lC. Кондензаторът Cl се зарежда през част от резисторния низ (както от клавиатурата) заедно с резистора R113. Ако напрежението на щифтове 2 и 6 достигне до това ниво, което е зададено на пин 5. кондензаторът е принуден да се разреди бързо през R97 и затворен транзистор, прикрепен към щифт 7 на 555.

След като напрежението в C1 достигне половината от зададеното на пин 5, вътрешният транзистор на IC 555 се изключва и кондензаторът се оставя да се зарежда отново, като по този начин продължава цикъла и произвежда триъгълна форма на вълната през кондензатора.

Тази форма на вълната се отличава с богат хармоничен материал, но се произвежда с високо импедансно ниво. В резултат на това се прилага буфер за усилване на единството (IC8), за да се противодейства на това извеждане да бъде заредено от следващите етапи на веригата.

Втори изход на форма на тесен импулс може да се получи на щифт 3 на 555 и това се използва за създаване на втория тон на гласа за инструмента.

(° С) Филтър : Няколко различни филтъра бяха експериментирани, но от гледна точка на разходите беше абсолютно трудно да се валидира нещо повече от основен RC филтър на трион, който осигурява удивително релаксиращ резултат, подобен на флейта. Тъй като тясната импулсна последователност изглежда доста подобна на струните, тя по същество е атенюирана, за да допълни количеството на филтрирания трион.

(д) Изходният усилвател : Високоговорителят се захранва от LM380. Контролът на силата на звука се осигурява с помощта на потенциометри RVI и необходимият глас се определя чрез превключвателя SW1. LM380 трябва да бъде фиксиран с радиатори, както е обяснено в дизайна.

(е) Веригата Tremolo : Tremolo се генерира чрез техника на нискочестотен осцилатор, работещ на около 8 Hz (IC11). Осцилаторът може да се включва и изключва, като се използва пропускателен механизъм, установен от портите IC7 / 3 и lC7 / 4. Тази операционна операция се настройва на настройката „включено“ или „изключено“ чрез сензорни превключватели, които се изпълняват по идентичен начин като основната клавиатура. За подобряване на честотата на тремоло намалете R10 и обратно.

Изходът от тремоло осцилатора се филтрира от C12 и R109, за да представи по-мека форма на вълната и получената форма на вълната, буферирана от IC12. Коефициентът на усилване на C12 е променлив чрез RV2 и това конкретно копче в резултат променя дълбочината на тремоло модулацията.

Потенциометърът RV3 всъщност е трим потенциометър, който ефективно адаптира изхода от IC12 към пин 5 на 555 и следователно честотата на органа.

В случай, че се наложи да преместите клавиатурата нагоре или надолу с октава или така, това може да се постигне чрез трансформиране на стойността на C1 с коефициент два Ако настройката на клавиатурата се изкриви (когато е настроена точно в центъра единия край на клавиатурата е по-ниска, докато другата е по-висока) това може да бъде коригирано чрез промяна на стойността на R97.

Когато е твърде остър в долния край, намалете R97, докато ако звучи fl в долния край, увеличете R97.

Дизайн на печатни платки

Цялостен дизайн на печатни платки за органна схема на допир

Списък с части

Списък на частите за електронна органна верига


Предишна: Предотвратете изгарянето на предпазителя на усилвателя по време на включване на захранването Напред: Как работят диодите на Varactor (Varicap)