Ηλεκτρονικά κυκλώματα προσομοιωτή ήχου τυμπάνου

Σε αυτήν την ανάρτηση μιλάμε για δύο ηλεκτρονικά κυκλώματα προσομοιωτή ήχου τυμπάνου που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αναπαραγωγή του πραγματικού ήχου τυμπάνου ηλεκτρονικά, χρησιμοποιώντας μερικά op ενισχυτές και λίγα άλλα παθητικά ηλεκτρονικά εξαρτήματα.

Χρήση του πυκνωτή ως αισθητήρα αντί του πιεζο

Τα συμβατικά ηλεκτρονικά τυμπάνικα πακέτα ενσωματώνουν τη χρήση πιεζο δίσκου που είναι τοποθετημένος στην κάτω πλευρά μιας λεπτής πλαστικής μεμβράνης που λειτουργεί ως κεφαλή τυμπάνου.

Με βάση τον αριθμό των χτυπημάτων από τα πλαστικά ντραμς, το πιεζο δίσκος ενεργοποιείται, στέλνοντας την αναλογική ποσότητα ηλεκτρικής ταλάντωσης σε έναν ενισχυτή για την αναπαραγωγή του ήχου του τυμπάνου πάνω από ένα συνδεδεμένο μεγάφωνο.

Ωστόσο, το μειονέκτημα της χρήσης πιέζου ως αισθητήρα είναι ότι, όταν χρησιμοποιείτε ξύλο ή σκληρότερο υλικό τυμπάνου, ο δίσκος πιέζο μπορεί να σπάσει και δεν υπάρχει πια ρυθμός.

Έχουμε δύο κυκλώματα για αυτό το πείραμα τυμπάνου. Ο πρώτος μας θα επιλύσει το ζήτημα του πιεζοηλεκτρικού αισθητήρα καθώς επίσης και θα τοποθετήσει ένα παχύτερο υλικό για πιο στιβαρή χρήση. Ακόμα και όταν χρησιμοποιείτε έναν τυπικό πυκνωτή κεραμικού δίσκου και επιχειρείτε μερικές παλμούς, μπορείτε ακόμα να εντοπίσετε μια έξοδο με βάση τα ντραμς.

Βασική λειτουργία

Το κύκλωμα που φαίνεται στο Σχήμα 1 χρησιμοποιεί έναν κεραμικό πυκνωτή δίσκου 0,1 μF, 100 WVDC που είναι προσαρτημένος στην είσοδο του op-amp U1-a μέσω ενός θωρακισμένου καλωδίου μικροφώνου. Οι λεπτομέρειες εργασίας μπορούν να γίνουν κατανοητές με τα ακόλουθα σημεία:

Οι μικροσκοπικοί ηλεκτρικοί παλμοί που δημιουργούνται από το χτύπημα στο C1 ενισχύονται αρκετές εκατοντάδες φορές από το U1-a.

Η έξοδος του, που βρίσκεται στον ακροδέκτη 1, παρέχεται στο κανάλι εισόδου του U1-b, το οποίο είναι προκαθορισμένο ως ακόλουθος τάσης. Το U2, το οποίο είναι ένας ενισχυτής ήχου χαμηλής τάσης, αυξάνει το επίπεδο σήματος αρκετά, έτσι ώστε να παράγεται θόρυβος 'bong' από το ηχείο σε κάθε επιτυχία στο C1.

Δοκιμάσαμε μια ποικιλία κατασκευασμάτων, σχημάτων, μεγεθών και τάσεων του πυκνωτή κεραμικού δίσκου 0,1 μF και όλα ήταν πολύ διαφορετικά.

Οι καλύτεροι πυκνωτές που εξετάστηκαν ειδικά για αυτήν την εργασία ήταν οι μικρότεροι με βαθμολογία τάσης 100 V ή μικρότερη.

Βρήκαμε τιμές περισσότερες από 0,1 μF έργα, αλλά είναι σπάνιες σε σύγκριση με τους τύπους 0,1 μF. Οι μικρότεροι πυκνωτές δεν πέτυχαν την κατάλληλη έξοδο που απαιτείται για αυτό το κύκλωμα.

Κυρίως, ο πυκνωτής 0,1 μF λειτούργησε πολύ καλά ως αισθητήρες.

Λίστα ανταλλακτικών

Το σχηματικό σχήμα στο σχήμα 1 που φαίνεται παραπάνω είναι ένα εξαιρετικό κύκλωμα δοκιμής επειδή σας επιτρέπει να ακούτε τον ακουστικό τόνο κάθε πυκνωτή καθώς τους ελέγχετε. Υπάρχουν μερικοί πυκνωτές που δημιουργούν έναν σύντομο ήχο 'pinging' drum beat ενώ άλλοι έχουν σημαντικό και μακρύτερο ήχο κλήσης.

Κύκλωμα σκανδάλης

Το κύκλωμα στο Σχήμα 2 που φαίνεται παρακάτω, περιλαμβάνει τον παλμό εξόδου του ενισχυτή του πυκνωτή ως σήμα ενεργοποίησης για ενεργοποίηση ενός μεμονωμένου κυκλώματος παραγωγής τόνου.

Οι διαστάσεις, το διάστημα και το μέγεθος του παλμού εξόδου του πυκνωτή είναι ζωτικής σημασίας, διότι προσθέτει στο μείγμα που υπαγορεύει το μήκος και το σχήμα του παραγόμενου σήματος εξόδου ήχου.

Λίστα ανταλλακτικών

Πώς λειτουργεί το κύκλωμα

Τα ηλεκτρονικά γύρω από το U1-a είναι παρόμοιο με το προηγούμενο κύκλωμα. Ωστόσο, η έξοδος αυτού του κυκλώματος U1-a παρέχεται σε κύκλωμα διπλασιαστή / ανορθωτή τάσης που περιέχει C2, D1, D2 και C7. Ο παλμός εξόδου του ανορθωτή παρέχει θετική πόλωση στη βάση του Q1.

Το κύκλωμα δημιουργίας τόνων αποτελείται από op-amp U1-b και τα σχετικά εξαρτήματά του. Όλο το κύκλωμα θα είναι ανενεργό εκτός αν ενεργοποιηθεί. Η έξοδος της γεννήτριας παρέχεται στην είσοδο του U2 (an Ενισχυτής ήχου χαμηλής ισχύος LM386 ) που παρέχει επαρκή ώθηση σήματος για την τροφοδοσία του ηχείου, SPKR1.

Το κύκλωμα επιτυγχάνει έναν ήχο τύπου ντραμς με τη βοήθεια των παρακάτω λειτουργιών.

Μόλις πατηθεί το C1, το σήμα ενισχύεται από το U1-a. Στη συνέχεια, η έξοδος του μετατρέπεται σε DC από το κύκλωμα ανορθωτή.

Αυτή η έξοδος DC φορτίζει στη συνέχεια το C7 έως ότου φτάσει σε ένα επίπεδο για να ενεργοποιήσει το Q1 για μικρό χρονικό διάστημα. Όταν το Q1 είναι ενεργοποιημένο, συνδέει τη σύνδεση των C4 και C5 με τη γείωση, με αποτέλεσμα το κύκλωμα ταλαντωτή να αρχίσει τη λειτουργία και να παράγει το «drumbeat».

Ο χρονισμός του τόνου εξόδου διέπεται από το πλάτος του παλμού που φτάνει από το U1-a και την τιμή του C7. Όταν και τα δύο ή τα δύο συστατικά αυξάνονται, το 'bang' διαρκεί περισσότερο. Μπορείτε επίσης να μειώσετε τη διάρκεια του τόνου μειώνοντας την τιμή του R7.

Η συχνότητα εξόδου της γεννήτριας είναι ρυθμιζόμενη σε οποιονδήποτε ηχητικό τόνο δοκιμάζοντας τις τιμές πυκνωτών C4 και C5. Μπορείτε να επιλέξετε 0,1 μF ή μεγαλύτερες τιμές για το low-end και 0,01 μF ή μικρότερο για τις high-end παραλλαγές για να δημιουργήσετε τη σωστή νότα.

Για μια νέα δράση και εμφάνιση, ο πυκνωτής αισθητήρα μπορεί να στερεωθεί μέσα σε ένα τυμπανόξυλο που είναι κατασκευασμένος από έναν μακρύ πλαστικό σωλήνα.

Μπορείτε να στερεώσετε τον πυκνωτή σταθερά στο εσωτερικό άκρο του ενός άκρου του σωλήνα και να τοποθετήσετε τις κόλλες ανάλογα. Συνδέστε τον πυκνωτή στο κύκλωμα χρησιμοποιώντας ένα θωρακισμένο καλώδιο μικροφώνου που είναι αρκετά μεγάλο. Μετά από αυτό, απλώς χτυπήστε σκληρά σε οποιαδήποτε άκαμπτη επιφάνεια.

Άλλες εφαρμογές

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον οικονομικό αισθητήρα τυμπάνου για άλλη εφαρμογή ήχου.

Εάν το σπίτι σας διαθέτει ρόπτρα, απλώς απλώστε λίγη δυνατή κόλλα στην εσωτερική περιοχή όπου το ρόπτρο έρχεται σε επαφή. Στη συνέχεια, συνδέστε τον αισθητήρα στο κύκλωμα με ένα θωρακισμένο καλώδιο μικροφώνου. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε ένα τροφοδοτικό εναλλασσόμενου ρεύματος και έχετε μια ασυνήθιστη συσκευή αποστολέα μαζί σας.

Ηλεκτρονικό κύκλωμα προσομοιωτή ήχου Bongo

Το προτεινόμενο ηλεκτρονικό κύκλωμα bongo χρησιμοποιεί 5 κυκλώματα ταλαντωτή με διπλά γράμματα που ενεργοποιούνται απλά αγγίζοντας οποιαδήποτε από τις προσαρτημένες πλάκες αφής με τα δάχτυλα.

Αυτό το άγγιγμα προκαλεί μικροσκοπικά ηλεκτρικά σήματα και υποβάλλονται σε επεξεργασία από τους ενισχυτές BJT που βασίζονται σε δίδυμο tee, δημιουργώντας πραγματικό ήχο όπως bongo, ο οποίος μπορεί να ενισχυθεί από οποιοδήποτε τυπικό κύκλωμα ενισχυτή.

Τα εργαλεία κρουστών και άλλος μουσικός ήχος, όπως bongos, τύμπανα, ξύλινα μπλοκ, γκονγκ είναι ίσως τα πιο γνωστά σε όλους μας. Αυτές οι γεννήτριες ειδικών μουσικών εφέ τείνουν να είναι πολύ ελκυστικές και συμπληρώνουν την πιο σύγχρονη μουσική.

Το Hi-Fi, το βάθος και ο ρυθμός αυτών των τύπων μουσικών ήχων προκαλούν σχεδόν κάθε μορφή μουσικής αξίζει πραγματικά να ακούσετε και να εκτιμήσετε.

Αυτό το ηλεκτρονικό έργο bongo δημιουργεί ένα τέλειο πρόσθετο σε οποιοδήποτε υπάρχον σύστημα ενισχυτή.

Και οι 5 μοναδικοί ήχοι που παράγονται από αυτό το κύκλωμα παράγονται από συγκεκριμένα στάδια ταλαντωτή με διπλό tee. (Ένας ταλαντωτής που χτυπάει δεν είναι πραγματικά ασταθής σε λειτουργία, αλλά θα μπορούσε να ενεργοποιηθεί ή να πυροδοτηθεί σε μια γρήγορη έκρηξη ταλαντώσεων με οποιαδήποτε μορφή αιχμηρού ή παλμού.)

Λαμβάνοντας υπόψη ότι το σώμα μας συσσωρεύει ένα συγκεκριμένο ηλεκτρικό φορτίο, οι ταλαντωτές ξεκινούν απλώς πατώντας τις δεδομένες πλάκες αφής χρησιμοποιώντας τα δάχτυλά σας. Επομένως, η συσκευή θα μπορούσε να λειτουργήσει με τρόπο σαν τα αυθεντικά όργανα bongos.

Κάνοντας αυτό το παραπάνω συζητημένο κύκλωμα bongo είναι στην πραγματικότητα πολύ εύκολο, και απλώς συναρμολογείτε τα υποδεικνυόμενα μέρη πάνω από μια σανίδα.

Η τελική έξοδος θα μπορούσε στη συνέχεια να εξαχθεί μέσω υποδοχής 3,5 mm σε οποιονδήποτε ενισχυτή ήχου για να αποκτήσετε τον υψηλής ποιότητας, ενισχυμένο ηλεκτρονικό ήχο bongo πάνω από ένα κατάλληλο μεγάφωνο.

Οι 5 προεπιλογές θα μπορούσαν να τροποποιηθούν κατάλληλα για ρύθμιση και περικοπή των ήχων bongo σύμφωνα με την προσωπική προτίμηση και προτίμηση.