Obwody elektronicznego symulatora dźwięku bębna

W tym poście mówimy o kilku obwodach elektronicznego symulatora dźwięku perkusji, które mogą być użyte do elektronicznego odtworzenia rzeczywistego dźwięku perkusji przy użyciu kilku wzmacniacze operacyjne i kilka innych pasywnych elementów elektronicznych.

Zastosowanie kondensatora jako czujnika zamiast piezoelektrycznego

Konwencjonalne elektroniczne zestawy perkusyjne wykorzystują dysk piezoelektryczny przymocowany do spodniej strony cienkiej plastikowej membrany, która działa jako głowica bębna.

Na podstawie liczby uderzeń z plastikowych pałeczek perkusyjnych, dysk piezo jest aktywowany, wysyłając proporcjonalną ilość oscylacji elektrycznych do wzmacniacza w celu odtworzenia dźwięku bębna przez podłączony głośnik.

Jednak wadą stosowania piezoelektrycznego jako czujnika jest to, że gdy używasz drewna lub twardszego materiału podudzia, dysk piezoelektryczny może pęknąć i nie ma już żadnego uderzenia.

Mamy dwa obwody do tego eksperymentu z brzmieniem bębna. Nasz pierwszy rozwiąże problem czujnika piezoelektrycznego, a także położy grubszy materiał, aby zapewnić bardziej niezawodne użytkowanie. Nawet jeśli użyjesz typowego ceramicznego kondensatora dyskowego i spróbujesz kilku uderzeń, nadal możesz wykryć wyjście na podstawie uderzeń bębna.

Podstawowa operacja

Obwód pokazany na rysunku 1 wykorzystuje kondensator ceramiczny w postaci dysku o mocy 0,1 µF, 100 WVDC, który jest podłączony do wejścia wzmacniacza operacyjnego U1-a za pomocą ekranowanego kabla mikrofonowego. Szczegóły robocze można zrozumieć za pomocą następujących punktów:

Drobne impulsy elektryczne generowane podczas uderzenia w C1 są wzmacniane kilkaset razy przez U1-a.

Jego wyjście, które znajduje się na pinie 1, jest dostarczane do kanału wejściowego U1-b, który jest z góry określony jako wtórnik napięcia. U2, który jest niskonapięciowym wzmacniaczem audio, podbija poziom sygnału tylko na tyle, że przy każdym uderzeniu w C1 z głośnika wydobywa się dźwięk „bong”.

Przetestowaliśmy różne marki, kształty, rozmiary i napięcia ceramicznego kondensatora dyskowego 0,1 µF i wszystkie były bardzo zróżnicowane.

Najlepszymi kondensatorami przebadanymi specjalnie do tego zadania były te mniejsze o napięciu znamionowym 100 V lub mniej.

Okazało się, że wartości powyżej 0,1 µF działają, ale są one rzadkie w porównaniu z typami 0,1 µF. Mniejsze kondensatory nie osiągały odpowiedniej mocy wyjściowej wymaganej dla tego obwodu.

Przeważnie kondensator 0,1 µF sprawdzał się bardzo dobrze jako czujniki.

Lista części

Schemat na rysunku 1 pokazany powyżej jest doskonałym obwodem testowym, ponieważ pozwala usłyszeć słyszalny ton każdego kondensatora podczas ich sprawdzania. Jest kilka kondensatorów, które generują krótki, „pingujący” dźwięk bębna, podczas gdy inne mają wyraźny i dłuższy dźwięk dzwonka.

Obwód wyzwalający

Obwód na rysunku 2, pokazany poniżej, obejmuje impuls wyjściowy wzmacniacza kondensatora jako sygnał wyzwalający do włączenia pojedynczego obwodu wytwarzającego ton.

Wymiary, interwał i wielkość impulsu wyjściowego kondensatora są kluczowe, ponieważ dodaje do miksu, który dyktuje długość i kształt wytwarzanego sygnału wyjściowego audio.

Lista części

Jak działa obwód

Elektronika wokół U1-a jest podobna do poprzedniego obwodu. Jednak wyjście tego obwodu U1-a jest dostarczane do obwodu podwajacza napięcia / prostownika, który zawiera C2, D1, D2 i C7. Impuls wyjściowy prostownika dostarcza dodatnie odchylenie do podstawy Q1.

Obwód generatora tonów składa się ze wzmacniacza operacyjnego U1-b i powiązanych z nim komponentów. Cały obwód będzie nieaktywny, dopóki nie zostanie wyzwolony. Wyjście generatora jest dostarczane na wejście U2 (an LM386 wzmacniacz audio małej mocy ), który zapewnia odpowiednie wzmocnienie sygnału do zasilania głośnika, SPKR1.

Obwód osiąga dźwięk podobny do bębna, jak za pomocą następujących operacji.

Po trafieniu C1 sygnał jest wzmacniany przez U1-a. Jego moc wyjściowa jest następnie przekształcana na prąd stały przez obwód prostownika.

To wyjście DC ładuje następnie C7, aż osiągnie poziom włączenia Q1 na krótki czas. Kiedy Q1 jest aktywowany, łączy złącze C4 i C5 z masą, powodując rozpoczęcie działania obwodu oscylatora i wytwarzanie „bębnienia”.

Taktowanie tonu wyjściowego zależy od amplitudy impulsu dochodzącego z U1-a i wartości C7. Kiedy oba lub którykolwiek składnik są zwiększone, „huk” trwa dłużej. Możesz także skrócić czas trwania tonu, zmniejszając wartość R7.

Częstotliwość wyjściową generatora można dostosować do dowolnego słyszalnego tonu, wypróbowując wartości kondensatorów C4 i C5. Możesz wybrać wartości 0,1 µF lub większe dla niskich częstotliwości i 0,01 µF lub mniejsze dla wersji high-end, aby wygenerować właściwą nutę.

Aby uzyskać nowe działanie i wygląd, kondensator czujnika można zamocować wewnątrz podudzia wykonanego z długiej plastikowej rurki.

Kondensator można solidnie przymocować do wewnętrznej krawędzi jednego końca rurki i odpowiednio nałożyć klej. Podłącz kondensator do obwodu za pomocą odpowiednio długiego ekranowanego kabla mikrofonowego. Następnie po prostu uderz mocno w jakąkolwiek sztywną powierzchnię.

Inne aplikacje

Możesz użyć niedrogiego czujnika symulatora bębna do innego zastosowania dźwięku.

Jeśli w Twoim domu są kołatki, po prostu nałóż trochę mocnego kleju na wewnętrzną powierzchnię, w której kołatka się styka. Następnie podłącz czujnik do obwodu za pomocą ekranowanego przewodu mikrofonowego. Następnie zastosuj zasilacz prądu przemiennego i masz ze sobą niezwykłe urządzenie sygnalizujące.

Obwód elektronicznego symulatora dźwięku Bongo

Proponowany obwód elektroniczny bongo wykorzystuje 5 obwodów oscylatora o podwójnym trójniku, które są aktywowane po prostu przez dotknięcie palcami dowolnej z dołączonych płytek dotykowych.

To dotknięcie indukuje niewielkie sygnały elektryczne i są przetwarzane przez podwójne wzmacniacze BJT na bazie podwójnego trójnika, dając początek rzeczywistemu dźwiękowi przypominającemu bongo, który może być wzmocniony przez dowolny standardowy obwód wzmacniacza.

Narzędzia perkusyjne i inne muzyczne dźwięki, w tym bongosy, bębny, drewniane klocki, gongi są chyba najbardziej znane nam wszystkim. Te muzyczne generatory efektów specjalnych wydają się być bardzo atrakcyjne i uzupełniają większość współczesnej muzyki.

Hi-Fi, głębia i tempo, jakie te rodzaje dźwięków muzycznych wywołują w prawie każdej formie muzycznej, są naprawdę warte słuchania i doceniania.

Ten elektroniczny projekt bongo stanowi doskonały dodatek do każdego istniejącego systemu wzmacniacza.

Wszystkie 5 unikalnych dźwięków generowanych przez ten obwód jest wytwarzanych przez specjalne stopnie oscylatora z podwójnym trójnikiem. (Oscylator dzwoniący nie jest tak naprawdę wolnobieżnym astabilem, raczej może być aktywowany lub wystrzelony w szybką serię oscylacji za pomocą dowolnej formy kolczastego lub impulsu.)

Biorąc pod uwagę, że nasz organizm generuje pewien ładunek elektryczny, oscylatory są uruchamiane przez proste stukanie palcami w dane płytki dotykowe. Dzięki temu urządzenie można było obsługiwać w sposób podobny do autentycznych instrumentów bongosowych.

Wykonanie tego omówionego powyżej obwodu bongo jest w rzeczywistości bardzo łatwe i wymaga tylko montażu wskazanych części na listwie.

Końcowe wyjście można następnie wyodrębnić przez gniazdo 3,5 mm do dowolnego wzmacniacza audio, aby uzyskać ulepszony elektroniczny dźwięk bongo hi-fi przez odpowiedni głośnik.

Pięć ustawień wstępnych można odpowiednio dostosować, aby dostosować i przyciąć dźwięki bongo zgodnie z osobistym gustem i preferencjami.