電子觸摸風(fēng)琴是一種有趣的音樂(lè)設(shè)備,它響應(yīng)于手指觸摸特殊的觸摸敏感電子墊或按鈕,產(chǎn)生非常愉快的音符。
然而,現(xiàn)代器官非常昂貴,通常使大多數(shù)人無(wú)法獲得這些器官。低成本選項(xiàng)類(lèi)型缺乏性能,并且是和弦風(fēng)琴的形式,雖然像復(fù)調(diào)一樣工作,但往往是相對(duì)最小的簧片式設(shè)備,由小鼓風(fēng)機(jī)控制。
標(biāo)題和弦風(fēng)琴起源于低音聯(lián)想是通過(guò)產(chǎn)生正確音符的控制鍵的事實(shí)。價(jià)格最低的管風(fēng)琴可能是所謂的單音管風(fēng)琴(在任何給定時(shí)間只能演奏一個(gè)音符),與口袋大小相比,它通常要多一點(diǎn),并且使用手寫(xiě)筆演奏。
第一個(gè)明顯的開(kāi)發(fā)基本要素是準(zhǔn)備一個(gè)改進(jìn)的鍵盤(pán)設(shè)置,因?yàn)槭謱?xiě)筆的功能可能相當(dāng)麻煩。然而,全鍵盤(pán)的40英鎊價(jià)格無(wú)法合理化。從圖片中可以看出,新鍵盤(pán)仍然是觸摸類(lèi)型,但現(xiàn)在已被塑造成只需觸摸適當(dāng)?shù)拇驌魤|即可演奏風(fēng)琴,就像全尺寸樂(lè)器一樣。
另外提供顫音,它也通過(guò)接觸墊啟動(dòng)和關(guān)閉,并控制以調(diào)整顫音深度。另一個(gè)增強(qiáng)是調(diào)音的精度,在早期的樂(lè)器中,鍵盤(pán)內(nèi)部是不同的,因?yàn)榱?xí)慣于在每個(gè)音符之間遞增的只有一個(gè)電阻器。在創(chuàng)新的模型中,鍵盤(pán)上的調(diào)諧通過(guò)使用一對(duì)電阻器(如果需要串聯(lián)或并聯(lián))來(lái)獲得最接近電阻的準(zhǔn)確值,從而獲得更大的優(yōu)勢(shì)。
最后,該樂(lè)器具有幾個(gè)聲音或停止,大大增加了可能產(chǎn)生的音樂(lè)的選擇。這個(gè)小風(fēng)琴的構(gòu)造非常實(shí)惠,真的應(yīng)該給你帶來(lái)巨大的滿(mǎn)足感,并且在音樂(lè)和電子信息上都是如此。
建設(shè)
這種電子觸摸器官的鍵盤(pán)結(jié)構(gòu)直接印在PCB上,PCB還容納其余元件。
由于鍵盤(pán)的銅軌可能很容易因手指的持續(xù)觸摸而腐蝕,因此您的 PCB 鍍錫或用某種形式的鍍層屏蔽非常重要,這樣可以避免失去光澤。
通過(guò)將LM380安裝到位開(kāi)始施工,然后將小散熱器散熱片固定到位,如圖所示,到IC的兩個(gè)區(qū)域。將它們焊接到單側(cè)的引腳 3、4、5,另一側(cè)的引腳
10、11 和 12。
這應(yīng)該首先完成,因?yàn)镻CB的這個(gè)區(qū)域可能空間很小。當(dāng)各種其他部件已焊接到位時(shí)。連接兩個(gè)電線鏈接,然后“將低高度部件放在板上,如覆蓋層所示。將其余IC放在最后,并特別注意在安裝前不要過(guò)多地使用CMOS
IC。在將極化部件(如 lC、電容器和二極管)焊接到位之前,檢查它們的極性。
為了避免在鍵盤(pán)上看到螺絲,用五分鐘的環(huán)氧膠將兩個(gè)開(kāi)關(guān)固定到位。在每個(gè)安裝孔的后部應(yīng)用一些木制或金屬,以獲得增加的膠合表面積和更高的耐用性。
按照疊加圖中的規(guī)定連接電位計(jì)和電線以完成 PCB.此時(shí)必須對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行測(cè)試,以確保所有注釋和功能在安裝到適當(dāng)?shù)耐鈿ぶ兄岸加行н\(yùn)行
設(shè)計(jì)特點(diǎn)
正如我之前所說(shuō),基本特征是使用手指觸摸方法而不是“探針”類(lèi)型執(zhí)行鍵盤(pán)。因此,一些技術(shù)必須與每個(gè)鍵相關(guān)聯(lián),才能識(shí)別它已被觸摸。
觸摸器官的觸摸控制通常受到電容式、電阻式或 50 Hz 注入程序的影響,而電容式技術(shù)是其中最有效的。這通常是價(jià)格最高的,因此沒(méi)有被雇用。50
Hz注入方法實(shí)際上同樣復(fù)雜,因此從價(jià)格標(biāo)簽的角度來(lái)看,電阻方法被認(rèn)為是唯一真正有用的方法。
由于鍵盤(pán)目前是由手指彈奏的,因此它也必須比正常情況大,即使仍然不像成熟的鍵盤(pán)那樣大。
在最初的理論中,OM802 IC被用作音調(diào)振蕩器。這被555定時(shí)器lC所取代,因?yàn)樗阋耍Y(jié)果更可靠。555
有幾個(gè)可以應(yīng)用的輸出,一個(gè)鋸齒波和一個(gè)窄脈沖。
這兩個(gè)輸出都在我們的布局中使用,為樂(lè)器提供多樣化的聲音。鋸齒波通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的RC濾波器過(guò)濾,以擺脫由于諧波框架而引起的幾種刺耳性,并且由此產(chǎn)生的音調(diào)具有充滿(mǎn)活力的長(zhǎng)笛般的音頻。
脈沖輸出使用電阻衰減器組合到鋸齒,但在任何其他情況下都不進(jìn)行濾波。這種語(yǔ)氣帶有弦狀的噪音。
從價(jià)格的角度來(lái)看,過(guò)濾一直保留得非?;?。如果用戶(hù)愿意,這個(gè)人可以測(cè)試各種濾波器以獲得各種聲音。
對(duì)于傳統(tǒng)管風(fēng)琴,管風(fēng)琴的每個(gè)八度音階都完成了停止過(guò)濾,以規(guī)避獨(dú)特頻率下不必要的音調(diào)和電平變化。
隨著該管風(fēng)琴的 2 個(gè)八度周期,在使用簡(jiǎn)單的濾波器時(shí),必須在鍵盤(pán)范圍內(nèi)確認(rèn)音調(diào)和電平的幾次變化。
由于采用了衰減濾波器,因此在音頻輸出級(jí)中必須獲得大量增益,因此,在音頻輸出級(jí)中使用LM380運(yùn)算放大器以最佳方式操作揚(yáng)聲器。
電路圖
如何操作
如何操作器官將通過(guò)獨(dú)立查看其組成的 5 個(gè)部分來(lái)解釋。
這些是:
(a) 鍵盤(pán)
(b) 振蕩器
(c) 過(guò)濾器
(d) 輸出放大器
(e) 顫音電路
(a)
鍵盤(pán):與傳統(tǒng)的觸摸器官相比,鍵盤(pán)由手指皮膚阻力控制,而不是由探頭控制。每個(gè)按鍵都有一個(gè)CMOS柵極,正好連接在柵極的兩個(gè)輸入往往連接在一起的位置,并通過(guò)4.7
M電阻與正電源連接。
一旦觸動(dòng)按鍵,柵極的輸入就會(huì)通過(guò)0 k電阻器被拉低(100V),導(dǎo)致柵極的輸出變?yōu)楦唠娖?。這會(huì)將電阻串的后續(xù)部分拖高電平穿過(guò)二極管。
因此,通過(guò)選擇和觸摸各種鍵盤(pán),我們將 2 振蕩器的引腳 6 和 555
與正電源之間的不同級(jí)別的電阻連接起來(lái),從而激活它并改變頻率確定時(shí)間常數(shù)電路。
(b) 振蕩器:振蕩器依賴(lài)于 555 定時(shí)器 lC。電容器Cl與電阻R113一起通過(guò)電阻串的一部分(如鍵盤(pán))向上充電。如果引腳 2 和 6
處的電壓達(dá)到引腳 5 處設(shè)置的水平。電容器被迫通過(guò)R97和連接到7引腳555的封閉晶體管快速分解。
一旦C1兩端的電壓降至引腳5設(shè)置電壓的一半,IC 555的內(nèi)部晶體管將關(guān)閉,并允許電容器再次充電,從而繼續(xù)循環(huán)并在電容器兩端產(chǎn)生鋸齒波。
該波形具有豐富的諧波材料,但以高阻抗電平產(chǎn)生。因此,施加單位增益緩沖器(IC8)以抵消后續(xù)電路級(jí)加載的輸出。
窄脈沖波形的第二個(gè)輸出可以在 3 的引腳 555 處獲得,并用于為儀器創(chuàng)建第二音調(diào)。
(c)濾波器:已經(jīng)試驗(yàn)了幾種不同的濾波器,但是從成本的角度來(lái)看,除了鋸齒上的基本RC濾波器之外,絕對(duì)很難驗(yàn)證任何東西,這提供了令人驚訝的放松長(zhǎng)笛般的結(jié)果。由于窄脈沖序列看起來(lái)與弦非常相似,因此基本上被衰減以補(bǔ)充濾波鋸齒的數(shù)量。
(d) 輸出放大器:揚(yáng)聲器由 LM380 供電。音量控制通過(guò)使用電位計(jì)RVI提供,必要的語(yǔ)音通過(guò)開(kāi)關(guān)SW1確定。LM380
必須按照設(shè)計(jì)中的說(shuō)明使用散熱器散熱片固定。
(e)
顫音電路:顫音是通過(guò)工作頻率約為8赫茲的低頻振蕩器技術(shù)產(chǎn)生的(IC11)。振蕩器可以使用柵極IC7/3和lC7/4建立的觸發(fā)器來(lái)打開(kāi)和關(guān)閉。此觸發(fā)器通過(guò)與主鍵盤(pán)相同的觸摸開(kāi)關(guān)調(diào)整為“開(kāi)”或“關(guān)”設(shè)置。為了提高顫音頻率,請(qǐng)降低R10,反之亦然。
顫振振蕩器的輸出經(jīng)C12和R109濾波,以呈現(xiàn)更柔和的波形,所得波形由IC12緩沖。C12的增益通過(guò)RV2可變,因此這個(gè)特定的旋鈕會(huì)改變顫音調(diào)制的深度。
電位計(jì)RV3實(shí)際上是一個(gè)微調(diào)電位器,可有效地將IC12的輸出調(diào)整為5引腳555,從而調(diào)整器官的頻率。
如果覺(jué)得有必要將鍵盤(pán)向上或向下移動(dòng)一個(gè)八度左右,這可以通過(guò)將 C1 的值轉(zhuǎn)換為 97 倍來(lái)實(shí)現(xiàn)
如果鍵盤(pán)調(diào)諧碰巧偏斜(當(dāng)在中心準(zhǔn)確調(diào)諧時(shí),鍵盤(pán)的一端較低而另一端較高),這可以通過(guò)更改 R《》 的值來(lái)糾正。
當(dāng)它在低端太尖銳時(shí),請(qǐng)減少R97,而如果它在低端聽(tīng)起來(lái)平坦,則增加R97。
印刷電路板設(shè)計(jì)
零件清單
簡(jiǎn)單的3晶體管電子琴電路
如果你覺(jué)得上面的電子琴電路太令人生畏或困難,那么你也許可以選擇這個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。
它是一個(gè)簡(jiǎn)單的2晶體管振蕩器電路,具有3個(gè)可調(diào)頻率范圍,用于在輸出揚(yáng)聲器上產(chǎn)生3個(gè)不同的音調(diào)頻率。
TIP122 的工作方式類(lèi)似于音頻放大器,可放大振蕩器電路級(jí)產(chǎn)生的頻率。
可以根據(jù)需要按下 3 個(gè)按鈕,以在輸出端生成 3 個(gè)獨(dú)特的聲音。
與按鈕相關(guān)的各個(gè)電位器還允許根據(jù)用戶(hù)要求改變音調(diào)頻率。
雖然電路中僅提供3個(gè)頻率范圍,但按鈕和電位器可以增加到任何所需的數(shù)字,以便為該器官獲得各種頻率輸出。
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音頻電路
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音樂(lè)設(shè)備
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