En musikknote er definert av dens frekvens, amplitude og klang. For lenge siden etablerte Pythagoras, ved å måle lengdene på vibrerende strenger, at det eksisterer et enkelt forhold mellom frekvensene til forskjellige musikalske lyder.
For eksempel vibrerer tonen A (LA i tysktalende land), spesielt i tredje oktav, nøyaktig ved frekvensen 440 Hz, i en slik grad at den fungerer som en referanse ved å stemme gafler eller ... for tonen høres når du tar opp telefonrøret.
Omfanget av hørbare frekvenser for mennesker er variabelt og avhenger av fysiologiske faktorer; et piano kan gi resonans med sine 88 tangenter fra ca. 27 Hz til 4000 Hz.
Amplituden til en tone tilsvarer på en måte volumet, det vil si lydintensiteten som oppfattes av lytteren. Noen ganger brukes italienske termer som 'forte', 'pianissimo' osv. for å spesifisere dynamikken i musikalske partiturer ytterligere.
På samme måte, selv om forskjellige instrumenter skulle spille nøyaktig samme tone, er det lett å forstå at klangen til den utsendte lyden er ganske forskjellig mellom en fløyte og et piano, en fiolin og et jakthorn.
Vi hevder ikke å tilby deg et middel til å konkurrere med de praktfulle elektroniske instrumentene som er tilgjengelige på markedet.
Imidlertid ser det ut til at det er mulig for interesserte amatører å bygge en liten notegenerator som perfekt imiterer den karakteristiske 'plukkede' lyden til en streng, for eksempel en gitar, eller til og med den slåtte strengen til et piano.
Det unike med disse tonene ligger i kombinasjonen av et skarpt angrep og et gradvis forfall: vi omtaler dette som en dempet svingning, lik en streng som plukkes og vibrerer til den stopper helt.
Vi ønsker ikke å implementere en modulasjonsenhet som de som finnes i elektroniske instrumenter (VCA), men vil nøye oss med å produsere en justerbar sinusbølge som gradvis forsvinner.
Et slikt signal kan også brukes til å simulere de forskjellige perkusjonsinstrumentene (DRUMS) som for eksempel finnes i den standardiserte MIDI-nomenklaturen til synthesizere: trommer, snarer, fat, etc., forutsatt selvfølgelig at tilstrekkelig forsterkning og en grunnleggende generator for hvert instrument som skal imiteres er tilgjengelige.
Grunnskjemaet kan enkelt tilpasses med noen få forsiktige justeringer. Hver generator kan utløses av en trykknapp eller, enda bedre, en normalt lukket kontakt aktivert av en pinne!
Kretsbeskrivelse
Det foreslåtte kretsskjemaet er vist i følgende figur.
Hjertet i kretsen er en klassisk dobbel T-oscillator, kalt det på grunn av det karakteristiske arrangementet til visse komponenter.
Den første øvre grenen av T er dannet av elementene P1 + R3, R4 + P2 og C4. Den andre grenen består av C5, C6 og R5 + P3.
Oscillasjon oppstår når P1 + R3 er lik P2 + R4, og for en spesifikk posisjon av den justerbare P3.
Den resulterende bølgeformen vil være en sinusformet bølge med en betydelig amplitude og en basisfrekvens bestemt av kondensatorene i grenene til dobbelt-T.
Forholdet som uttrykker denne frekvensen kan tilnærmes som følger: f i hertz = 1 / 2π√(P1 + R3) * (R5 + P3) * Cb * C4.
Utgangen fra oscillatoren ledes gjennom kondensator C7 til transistor T1, som opprettholder kontinuerlig oscillasjon gjennom inversjonen som er introdusert og tilbakekoblingsforbindelsen mellom kollektoren til T1 og den andre enden av dobbelt-T.
Trikset er å justere oscillatortrinnet slik at det ikke svinger spontant, men snarere gjennom en enkelt positiv puls oppnådd i diagrammet vårt fra en enkel monostabil flip-flop.
Den foreslåtte klassiske kretsen bruker to NOR-porter og leverer et veldig kort positivt signal på den stigende kanten av inngangen, som også er unik og fri for uønsket sprett.
Diode D1 tilfører denne pulsen til en gren av dobbelt-T-oscillatoren, og utløser en dempet oscillasjon som må justeres før bruk.
Varigheten og frekvensen til signalet er variabel, og det er nettopp hovedfordelen med kretsen - den kan generere et bredt spekter av forskjellige lyder: lav, høy, lang eller kort, som ligner på et strengeinstrument.
Justeringen av dette stadiet er avgjørende og krever mye tålmodighet. Det nyttige variable signalet er ganske beskjedent og kan bare høres etter forsterkning.
Figuren nedenfor viser et enkelt forsterkertrinn som bruker en liten integrert krets i en 8-pinners DIL-pakke som er i stand til å levere en maksimal effekt på 2W under en 12V spenning.
Vi oppsummerer de essensielle egenskapene til denne økonomiske lydforsterkeren i en liten teknisk boks.
Den justerbare P4 fungerer som et volumpotensiometer, mens kondensator C11 bestemmer båndbredden, her begrenset til frekvenser under 7 kHz. Den konstante forsterkningen til vår klasse B-forsterker avhenger av de tilhørende komponentene R11 og C10.
Det forsterkede signalet blir ført gjennom kondensator C13 til høyttaleren for utgang. Selv om denne rudimentære løsningen lar deg sette pris på lyden som produseres, kan den ikke konkurrere med kraften til et Hi-Fi-system for spektakulære resultater.
Konstruksjon
Det trykte kretskortet (PCB) for denne lydeffektgeneratorkretsen for pianogitar er av beskjedne dimensjoner og vil bli reprodusert ved å bruke metoden du velger som angitt i figuren nedenfor, i en skala på 1 som vanlig.
Etter etsning vil komponentene monteres i henhold til oppsettet vist i figuren under, med to horisontale stropper som ikke bør glemmes. I tillegg anbefaler vi å bruke en stikkontakt for de integrerte kretsene.
