Elektronický dotykový organový obvod

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Elektronický dotykový orgán je zaujímavé hudobné zariadenie, ktoré produkuje veľmi príjemné hudobné noty ako odozvy na prsty na špeciálnych dotykových elektronických podložkách alebo tlačidlách.

Orgány modernej doby sú však veľmi nákladné, čo ich zvyčajne umiestňuje mimo dosah väčšiny ľudí. Nízkonákladové typy nemajú dostatok výkonu a sú vo forme akordových orgánov, ktoré aj keď fungujú ako polyfónne, majú tendenciu byť relatívne minimálnym trstinovým zariadením ovládaným malým dúchadlom.



Orgán názvu akordu vychádza z pravdy, že basová asociácia je založená na ovládacích klávesoch, ktoré vytvárajú správnu notu. Organ s najnižšou cenou môže byť takzvaný monofónny organ (v danom okamihu je možné zahrať iba jednu notu), ktorý je zvyčajne o niečo viac v porovnaní s veľkosťou vrecka a hrá sa pomocou dotykového pera.

Úplne prvým zjavným vývojovým prvkom by bolo pripraviť vylepšenú klávesnicu, pretože fungovanie dotykového pera môže byť dosť nepríjemné. Cena plnej klávesnice 40 £ však nemôže byť racionalizovaná. Ako je vidieť na obrázkoch, nová klávesnica je naďalej dotykového typu, ale teraz bola vyrobená tak, aby sa na organe hralo iba dotykom na príslušné podložky, rovnako ako hudobný nástroj v plnom rozsahu.



Tremolo je dodávané navyše, ktoré sa tiež zapína a vypína cez kontaktné podložky a poskytuje sa kontrola nastavenia hĺbky tremola. Ďalším vylepšením je presnosť vyladenia, ktorá sa v predchádzajúcom nástroji odlišovala v klávesnici kvôli jedinému odporu zvyknutému na prírastok medzi každou notou. V inovatívnom modeli je vyladenie klávesnice oveľa lepšie, ak použijete dvojicu rezistorov, prípadne sériovo alebo paralelne, aby ste sa dostali čo najbližšie k presnej hodnote odporu.

Nástroj má nakoniec niekoľko hlasov alebo zastávok, ktoré významne zvyšujú výber hudby, ktorá sa môže generovať. Konštrukcia tohto malého orgánu je dosť finančne nenáročná, mala by vám poskytnúť obrovské množstvo uspokojenia a je hudobne a elektronicky informačná.

STAVBA

Štruktúra klávesnice tohto elektronického dotykového orgánu je potlačená priamo na PCB, ktorá dodatočne drží zvyšné prvky.

Pretože medené stopy na klávesnici by mohli ľahko korodovať v dôsledku neustáleho dotyku prstom, je veľmi dôležité, aby bola vaša PCB pocínovaná alebo tienená nejakou formou pokovovania, ktorá zabráni poškodeniu farby.

Začnite konštrukciu inštaláciou LM380 na miesto, po ktorom pripevnite malé rebrá chladiča, ako je to znázornené na obrázku, do oboch oblastí integrovaného obvodu. Tieto spájkujte na kolíky 3, 4, 5 na jednej strane a na kolíky 10, 11 a 12 na druhej strane.

Toto by malo byť dosiahnuté najskôr, pretože v tejto oblasti PCB môže byť veľmi málo miesta. Keď boli rôzne iné diely v pozícii spájkované. Pripojte dva drôtené články a 'spojte časti s nízkou výškou k doske, ako je to uvedené na vrstve. Zvyšok integrovaných obvodov venujte ako posledný a zvážte osobitnú pozornosť, aby ste sa pred inštaláciou príliš nehrali s integrovanými obvodmi CMOS. Tesne pred spájkovaním skontrolujte polaritu polarizovaných častí, ako sú lC, kondenzátory a diódy.

Aby ste zabránili viditeľnosti skrutiek na klávesnici, prilepte dva spínače na miesto pomocou päťminútového epoxidového lepidla. Na zadnú stranu každého inštalačného otvoru naneste trochu dreva alebo kovu, aby ste dosiahli lepšiu plochu lepenia a väčšiu odolnosť.

Pripojte potenciometre a vodič na dokončenie plošného spoja, ako je to uvedené na krycom obrázku. V tomto okamihu musí byť celá jednotka otestovaná, aby sa zabezpečilo, že všetky poznámky a funkcie fungujú efektívne pred namontovaním do vhodných puzdier

VLASTNOSTI DIZAJNU

Ako som už uviedol skôr, základnou charakteristikou je vykonávanie klávesnice pomocou metódy dotyku prstom na rozdiel od typu „sondy“. Preto musí byť každá technológia spojená s každým klávesom, aby bolo možné rozpoznať, že sa jej dotklo.

Dotykové ovládanie dotykového orgánu je zvyčajne ovplyvnené kapacitnými, odporovými alebo 50 Hz injekčnými procedúrami kapacitná technika je medzi nimi najúčinnejšia. Toto je zvyčajne najvyššia cena, a preto sa nepoužíva. Metóda vstrekovania 50 Hz je v skutočnosti takisto sofistikovaná, a preto sa odporová metóda považovala z hľadiska cenovky za jedinú skutočne užitočnú metódu.

Pretože klávesnicu momentálne hrá prst, musí byť tiež väčšia ako obvykle, aj keď stále nie je veľká ako plnohodnotná klávesnica.

V pôvodnej teórii sa ako tónový oscilátor použil OM802 IC. Toto bolo nahradené a 555 časovač lC pretože je to lacnejšie a spoľahlivejšie vo výsledkoch. Model 555 má niekoľko výstupov, ktoré je možné použiť, pílovú vlnu a úzky impulz.

Oba tieto výstupy sa v rámci nášho rozloženia využívajú na ponúknutie rozmanitých zvukov pre nástroj. Píla je filtrovaná cez priamy RC filter, aby sa zbavila viacerých tvrdostí kvôli harmonickému rámcu a výsledný tón hlasu má žiarivú flautu ako zvuk.

Pulzný výstup sa kombinuje v množstve do píl zubov pomocou odporového útlmového článku, ale v ostatných prípadoch ide o nefiltrovaný filter. Tento tón hlasu má strunový zvuk.

Filtrovanie sa zachovalo mimoriadne základné, a to opäť z cenového hľadiska. Pokiaľ si užívateľ želá, môže tento jednotlivec vyskúšať rôzne filtre, aby získal rôzne zvuky.

Pri tradičných orgánoch je zastavenie filtrovania dokončené pre každú oktávu orgánu, aby sa obišli zbytočné zmeny tónu a úrovne pri jedinečných frekvenciách.

S 2 oktávovou periódou tohto orgánu je pri práci s jednoduchými filtrami potrebné potvrdiť niekoľko zmien tónu a úrovne v rozsahu klávesnice.

Pretože sú použité zoslabovacie filtre, je vo výstupnom audio stupni nevyhnutný značný zisk, a preto je vo výstupnom audio zosilňovači použitý zosilňovač LM380 pre optimálne fungovanie reproduktora.

Schéma zapojenia

obvodová schéma pre elektronický dotykový orgánový obvod

Ako pracovať

Spôsob obsluhy orgánu sa vysvetlí samostatným pohľadom na 5 častí, z ktorých je zložený.

Sú to:

  • (a) Klávesnica
  • b) oscilátor
  • c) Filter
  • d) Výstupný zosilňovač
  • e) obvod Tremolo

(do) Klávesnica : Na rozdiel od tradičných dotykových orgánov sa klávesnica ovláda pomocou odporu pokožky prstov, nie pomocou sondy. Každý kľúč obsahuje bránu CMOS, ktorá je s ním spojená presne tam, kde sú obidva vstupy do brány spojené dohromady a s kladným napájaním cez odpor 4,7 M.

Akonáhle sa dotknete kľúča, vstupy hradla sú nízke (0 V) cez 100 k rezistor, čo vedie k vysokej hodnote výstupu hradla. To tiahne následnú časť rezistorového reťazca vysoko cez diódu.

Preto výberom a dotykom na rôzne klávesnice spájame rôzne úrovne odporu medzi kolíkmi 2 a 6 oscilátora 555 a kladným napájaním, následne ho aktivujeme a meníme obvod časovej konštanty určujúci frekvenciu.

b) Oscilátor : Oscilátor je závislý na 555 časovači lC. Kondenzátor Cl sa nabíja cez časť rezistorovej struny (ako je to pomocou klávesnice) spolu s rezistorom R113. Ak sa napätie na pinoch 2 a 6 dostane na úroveň nastavenú na kolíku 5., kondenzátor je nútený rýchlo sa vybiť cez R97 a uzavretý tranzistor pripojený ku kolíku 7 na 555.

Akonáhle napätie na C1 klesne na polovicu toho, čo bolo nastavené na kolíku 5, vnútorný tranzistor IC 555 sa vypne a kondenzátor sa nechá znovu nabiť, čím pokračuje v cykle a vytvára kondenzátorový tvar vlny.

Tento priebeh má bohatý harmonický materiál, ale je produkovaný s vysokou impedanciou. Ako výsledok sa použije vyrovnávacia jednotka zosilnenia (IC8) na potlačenie toho, aby bol tento výstup načítaný nasledujúcimi stupňami obvodu.

Druhý výstup úzkej pulznej krivky je možné získať na kolíku 3 555, ktorý sa využíva na vytvorenie druhého tónu hlasu pre nástroj.

c) Filtrovať : Bolo experimentovaných s niekoľkými rôznymi filtrami, avšak z hľadiska nákladov bolo absolútne náročné overiť na pílke niečo viac ako základný RC filter, ktorý poskytuje úžasne relaxačný výsledok podobný flaute. Pretože úzka sekvencia impulzov sa javí dosť podobná strunám, je v podstate utlmená, aby doplnila množstvo filtrovaného pílového zuba.

d) Výstupný zosilňovač : Reproduktor je napájaný z LM380. Ovládanie hlasitosti je zabezpečené pomocou potenciometrov RVI a potrebný hlas je zisťovaný prepínačom SW1. LM380 musí byť pripevnený pomocou rebier chladiča, ako je vysvetlené v koncepcii.

(je) Okruh Tremolo : Tremolo je generované technikou nízkofrekvenčného oscilátora pracujúceho okolo 8 Hz (IC11). Oscilátor je možné zapínať a vypínať pomocou fl ip flopu vytvoreného bránami IC7 / 3 a lC7 / 4. Tento fl ip fl op je upravený na nastavenie „zapnuté“ alebo „vypnuté“ pomocou dotykových spínačov, ktoré fungujú rovnakým spôsobom ako hlavná klávesnica. Na zlepšenie frekvencie tremola znížte hodnotu R10 a naopak.

Výstup z tremolo oscilátora je filtrovaný pomocou C12 a R109, aby poskytoval mäkší priebeh a výsledný priebeh je tlmený IC12. Zisk C12 je premenlivý cez RV2 a tento konkrétny gombík vo výsledku mení hĺbku tremolo modulácie.

Potenciometer RV3 je vlastne trimer potenciometra, ktorý efektívne prispôsobuje výstup z IC12 na pin 5 na 555, a teda aj frekvenciu orgánu.

V prípade, že sa považuje za potrebné posunúť klávesnicu nahor alebo nadol o oktávu, je to možné dosiahnuť transformáciou hodnoty C1 s faktorom dva. Ak sa ladenie klávesnice stane skreslené (pri presnom ladení na strede jedného konca klávesnica je nižšia, zatiaľ čo druhá je vyššia), čo sa dá napraviť zmenou hodnoty R97.

Ak je to na dolnom konci príliš ostré, znížte R97, zatiaľ čo ak to znie, na dolnom konci zvýšte R97.

Dizajn DPS

Kompletný dizajn DPS pre dotykový orgánový obvod

Zoznam položiek

Zoznam náhradných dielov pre obvod elektronických orgánov


Predchádzajúce: Zabráňte prepáleniu poistky zosilňovača počas zapnutia napájania Ďalej: Ako fungujú varaktorové (varikapové) diódy