Elektronisk berøringsorgelkredsløb

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





Et elektronisk berøringsorgel er en spændende musikalsk enhed, der producerer meget behagelige musiknoter som reaktion på fingeraftryk på specielle berøringsfølsomme elektroniske puder eller knapper.

Moderne organer er dog meget dyre, hvilket normalt placerer disse uden for de fleste folks rækkevidde. Lave omkostningsmulighedstyper mangler ydeevne og er i form af akkordorganer, som selvom de fungerer som polyfoniske, har en tendens til at være relativt minimal udstyr af reed-typen kontrolleret med en lille blæser.



Titelakkordorgel stammer fra sandheden om, at basforeningen er ved hjælp af kontroltaster, der producerer den rigtige tone. Orgelet til det laveste pris kan være det såkaldte monofoniske orgel (kun en tone kunne afspilles på et givet tidspunkt), der typisk er lidt mere sammenlignet med lommeformat og spilles ved hjælp af en stylus.

Den allerførste tilsyneladende udvikling, der er væsentlig, ville være at forberede et forbedret tastatur, der er oprettet, da stylusfunktionen kan være ret generende. Prisen på £ 40 for et komplet tastatur kan dog ikke rationaliseres. Som det fremgår af billederne, fortsætter det nye keyboard med at være af touch-typen, men det er nu formet for at orgelet skal spilles ved bare at røre ved de rette pads, ligesom et musikinstrument i fuld skala.



Tremolo leveres desuden, som også startes og slukkes gennem kontaktpuder, og der gives en kontrol til at justere tremolo dybde. En anden forbedring er i tuningens præcision, at der i det tidligere instrument havde været anderledes inden for tastaturet på grund af den eneste modstand, der var vant til at øge mellem hver tone. I den innovative model er tuning på tastaturet meget overlegen ved at bruge et par modstande, hvor det kræves i serie eller parallel, for at komme tættest på den nøjagtige værdi af modstand.

Endelig har instrumentet et par stemmer eller stop, der tilføjer markant til udvælgelsen af ​​den musik, der kan genereres. Dette lille orgel er ret overkommeligt at konstruere, burde virkelig give dig en enorm mængde tilfredshed og er musikalsk og elektronisk informativ.

KONSTRUKTION

Tastaturstrukturen på dette elektroniske berøringsorgel er præget direkte på printkortet, der desuden indeholder resten af ​​elementerne.

Da kobbersporene på tastaturet let kan blive korroderet på grund af ensartet berøring med fingeren, er det meget vigtigt, at dit printkort enten er fortinnet eller afskærmet med en eller anden form for plettering, som undgår pletter.

Begynd konstruktionen ved at installere LM380 på plads, hvorefter små små køleribber fastgøres, som vist på billedet til begge områder af IC. Lod disse på ben 3, 4, 5 på en enkelt side og ben 10, 11 og 12 på den anden.

Dette skal først udføres, da der kan være meget lidt plads i denne region af printkortet. Når forskellige andre dele er blevet loddet på plads. Fastgør de to ledningsforbindelser og 'sammensæt delene i lav højde til tavlen som angivet på overlayet. Sæt resten af ​​IC'erne sidst af alt, og overvej specifik opmærksomhed for ikke at lege med CMOS IC'erne for meget før installationen. Undersøg polariteten af ​​polariserede dele som lC'er, kondensatorer og dioder lige før lodning på plads.

For at undgå at skruer bliver synlige på tastaturet, sæt de to kontakter på plads med fem minutters epoxylim. Påfør noget træ eller metal på bagsiden af ​​hvert installationshul for at opnå ekstra limningsoverflade og mere holdbarhed.

Fastgør potentiometre og ledning for at afslutte printkort som specificeret i overlaybilledet. Hele enheden skal på dette tidspunkt testes for at sikre, at alle noter og funktioner fungerer effektivt inden montering i passende tilfælde

DESIGNFUNKTIONER

Som jeg tidligere har sagt, er det grundlæggende kendetegn udførelsen af ​​tastaturet ved hjælp af en fingerberøringsmetode i modsætning til 'prob'-typen. Derfor skal en eller anden teknologi relateres til hver tast for at erkende, at den er blevet rørt.

Berøringskontrol af berøringsorganet påvirkes normalt af de kapacitive, resistive eller 50 Hz injektionsprocedurer, mens kapacitiv teknik er den mest effektive blandt disse. Dette er normalt den mest dyrebare og er derfor ikke ansat. 50 Hz injektionsmetoden er faktisk ligeledes sofistikeret, og derfor blev den resistive metode betragtet som den eneste rigtige nyttige metode set fra et prismærke synspunkt.

Da tastaturet i øjeblikket spilles med fingeren, skal dette også være større end normalt, selvom det stadig ikke er stort som et fuldt udstyret keyboard.

I den oprindelige teori var en OM802 IC blevet brugt som toneoscillator. Dette blev erstattet af en 555 timer lC fordi dette er billigere og mere pålideligt i sine resultater. 555 har et par output, der kan anvendes, en savtandsbølge og en smal puls.

Begge disse output bruges i vores layout til at tilbyde forskellige lyde til instrumentet. Savtanden filtreres gennem et ligetil RC-filter for at slippe af med flere af hårdheden på grund af den harmoniske ramme, og den resulterende stemmetone har en levende fløjte som lyd.

Pulsoutputtet kombineres i forhold til savtanden ved hjælp af en resistiv dæmper, men bliver i ethvert andet tilfælde ufiltreret. Denne stemmetone har en strenglignende støj.

Filtrering er blevet bevaret ekstremt grundlæggende, endnu en gang fra et pris synspunkt. Hvis brugeren ønsker det, kan denne person muligvis teste forskellige filtre for at opnå forskellige lyde.

Med traditionelle organer er stopfiltreringen afsluttet for hver oktav af orgelet for at omgå unødvendige tone- og niveauændringer ved unikke frekvenser.

Med orgelets 2 oktav periode skal flere ændringer i tone og niveau anerkendes inden for rækkevidden af ​​tastaturet, mens man arbejder med de enkle filtre.

Da dæmpningsfiltre anvendes, er en stor forstærkning vigtig i lydudgangstrinnet, og derfor anvendes en LM380 op-forstærker i lydudgangstrinnet til at betjene højttaleren optimalt.

Kredsløbsdiagram

kredsløbsskema for elektronisk berøringsorgankredsløb

Sådan betjenes

Hvordan man betjener orgelet forklares ved uafhængigt at se på de 5 sektioner, det består af.

Disse er:

  • (a) Tastatur
  • (b) Oscillator
  • (c) Filter
  • (d) Udgangsforstærker
  • (e) Tremolo kredsløb

(til) Tastatur : I modsætning til de traditionelle berøringsorganer styres tastaturet af fingerens hudmodstand og ikke af en sonde. Hver nøgle har en CMOS-port, der er forbundet med den nøjagtigt, hvor de to indgange til porten har tendens til at være forbundet sammen og med den positive forsyning gennem en 4,7 M modstand.

Så snart der trykkes på nøglen, trækkes portens indgange lavt (0V) gennem modstanden på 100 k, hvilket resulterer i, at portens output bliver højt. Dette trækker den efterfølgende del af modstandsstrengen højt gennem dioden.

Derfor ved at vælge og røre ved forskellige tastaturer forbinder vi forskellige modstandsniveauer på tværs af ben 2 og 6 i 555-oscillatoren og den positive forsyning, hvilket aktiverer den og ændrer frekvensbestemmende tidskonstant kredsløb.

(b) Oscillatoren : Oscillatoren er afhængig af en 555 timer lC. Kondensatoren Cl oplades gennem en del af modstandsstrengen (som ved tastaturet) sammen med modstanden R113. Hvis spændingen ved ben 2 og 6 kommer til det niveau, der er indstillet til pin 5. kondensatoren er tvunget til at afbrydes hurtigt gennem R97 og en lukket transistor fastgjort til pin 7 i 555.

Når spændingen over C1 når ned til halvdelen af ​​det, der blev indstillet ved pin 5, slukkes den interne transistor for IC 555, og kondensatoren får lov til at oplade igen og fortsætter derfor cyklussen og producerer en savtandbølgeform på tværs af kondensatoren.

Denne bølgeform har et rigt harmonisk materiale, men er produceret med et højt impedansniveau. En enhedsforstærkningsbuffer anvendes som et resultat (IC8) for at modvirke dette output fra at blive belastet af de efterfølgende kredsløbstrin.

Et andet output af en smal pulsbølgeform kan opnås ved pin 3 i 555, og dette bruges til at skabe instrumentets anden stemmetone.

(c) Filter : Flere forskellige filtre var blevet eksperimenteret med, men set ud fra et omkostningssynspunkt var det absolut vanskeligt at validere andet end en grundlæggende RC-filter på savtanden, som giver et utroligt afslappende fløjtelignende resultat. Da den smalle pulssekvens ser ud til at ligne strenge, svækkes den grundlæggende for at supplere mængden af ​​den filtrerede savtand.

(d) Outputforstærkeren : Højttaleren drives af en LM380. Volumenkontrol tilvejebringes ved hjælp af potentiometre RVI, og den nødvendige stemme bestemmes gennem kontakten SW1. LM380 skal fastgøres med kølelegemefinner som forklaret i designet.

(er) Tremolo-kredsløbet : Tremolo genereres ved hjælp af en lavfrekvent oscillator, der fungerer ved omkring 8 Hz (IC11). Oscillatoren kunne tændes og slukkes ved hjælp af fl ip-floppen oprettet af portene IC7 / 3 og lC7 / 4. Denne fl ip fl op justeres til 'tændt' eller 'slukket ved hjælp af berøringsafbrydere, der kører på samme måde som hovedtastaturet. For at forbedre tremolo-frekvensen reduceres R10 og omvendt.

Outputtet fra tremolo-oscillatoren er filtreret af C12 og R109 for at præsentere en blødere bølgeform, og den resulterende bølgeform bufret af IC12. Forøgelsen af ​​C12 er variabel gennem RV2, og denne knap ændrer som følge heraf dybden af ​​tremolo-moduleringen.

Potentiometeret RV3 er faktisk et trimpotentiometer, der effektivt skræddersy output fra IC12 til pin 5 i 555 og derfor orgelfrekvensen.

Hvis det anses for nødvendigt at flytte tastaturet op eller ned en oktav eller så, kan dette opnås ved at omdanne værdien af ​​C1 med en faktor på to. tastaturet er lavere, mens det andet er højere) dette kan korrigeres ved at ændre værdien på R97.

Når det er for skarpt i den nedre ende, skal du reducere R97, mens hvis det lyder fl i den nederste ende, øges R97.

PCB-design

Komplet printkortdesign til berøringsorgankredsløb

Liste over dele

Deleliste til elektronisk orgelkredsløb


Tidligere: Forhindre, at forstærkerens sikring blæser under tænding Næste: Hvordan Varactor (Varicap) -dioder fungerer