Elektrooniline puuteorgan on intrigeeriv muusikaseade, mis toodab väga meeldivaid noote vastusena spetsiaalsete puutetundlike elektrooniliste klotside või nuppude sõrmepuudutustele.

Kaasaegsed orelid on aga väga kallid, mis tavaliselt paigutab need enamiku inimeste käeulatusest välja. Odavate võimalustega tüüpidel puudub jõudlus ja need on akordiorelid, mis töötavad nagu polüfoonilised, kuid kipuvad olema suhteliselt minimaalsed pilliroo tüüpi seadmed, mida juhitakse väikese puhuriga.

Pealkirjaakord pärineb tõest, et basside assotsiatsioon toimub juhtnuppude abil, mis annavad õige noodi. Madalaima hinnaga orel võib olla nn monofooniline orel (igal ajal võib mängida vaid ühe noodi), mis on tavaliselt natuke rohkem kui tasku suurus ja seda mängitakse pliiatsi abil.

Kõige esimene ilmne arendus oleks ettevalmistatud täiustatud klahvistiku ettevalmistamine, kuna pliiatsi toimimine võib olla üsna häiriv. Kuid täisklaviatuuri 40 naela hinda ei saa ratsionaliseerida. Nagu piltide kaudu näha on, on uus klaviatuur jätkuvalt puutetüüpi, kuid nüüd on see välja töötatud selleks, et orelit mängitaks lihtsalt puudutades õigeid padjaid, just nagu täismõõdus muusikainstrument.

Tremolot tarnitakse lisaks, mis käivitatakse ka kontaktpatjade kaudu üles ja välja. Tremolo sügavuse reguleerimiseks antakse juhtelement. Teine edasiminek on häälestuse täpsus, mis varasemas instrumendis oli klaviatuuril erinev, kuna ainus takisti oli harjunud iga noodi vahel suurenema. Uuendusliku mudeli puhul on klaviatuuril häälestamine palju parem, kasutades takisti paari, kui see on vajalik järjestikuliselt või paralleelselt, et saada võimalikult lähedal takistuse täpsele väärtusele.

Lõpuks sisaldab instrument paar häält või peatust, mis lisavad märkimisväärselt võimaliku muusika valikut. Selle väikese oreli ehitamine on üsna taskukohane, peaks tõesti pakkuma teile tohutut rahulolu ning on muusikaliselt ja elektrooniliselt informatiivne.

EHITUS

Selle elektroonilise puuteorgani klaviatuuristruktuur trükitakse otse PCB-le, mis lisaks hoiab ülejäänud elemente.

Kuna klaviatuuri vaskjäljed võivad järjepideva sõrmega puudutamise tõttu kergesti roostetada, on väga oluline, et teie PCB oleks kas tinutatud või varjestatud mingisuguse plaadistusega, mis väldib mustumist.

Alustage ehitust, paigaldades LM380 oma kohale, mille järel fikseerige väikesed jahutusribid, nagu on näidatud pildil IC mõlemas piirkonnas. Jootke need ühel küljel olevate tihvtide 3, 4, 5 ja teiselt poolt tihvtide 10, 11 ja 12 külge.

See peaks olema saavutatud kõigepealt, kuna selles PCB piirkonnas võib olla väga vähe ruumi. Kui mitmesugused muud osad on asendis joodetud. Kinnitage kaks traadiühendust ja pange madala kõrgusega osad plaadile kokku, nagu ülekattel näidatud. Pange ülejäänud IC-d kõige viimaseks ja pidage enne paigaldamist erilist tähelepanu sellele, et CMOS-i IC-dega mitte liiga palju mängida. Uurige vahetult enne nende kohale jootmist polariseeritud osade nagu lC-d, kondensaatorid ja dioodid polaarsust.

Klaviatuuril nähtavate kruvide vältimiseks kleepige kaks lülitit viieminutilise epoksüliimiga paika. Kleepimispinna ja suurema vastupidavuse saavutamiseks paigaldage iga paigaldusava tagaküljele mõni puit või metall.

PCB viimistlemiseks kinnitage potentsiomeetrid ja traat, nagu on näidatud ülekattepildil. Enne asjakohaste juhtumite sisse paigaldamist tuleb kogu seadet testida, et veenduda, et kõik märkused ja funktsioonid toimivad tõhusalt

KAVANDAMISE OMADUSED

Nagu ma varem ütlesin, on põhiomaduseks klaviatuuri käivitamine sõrme puudutamise meetodi abil, mitte 'sondi' tüübile. Seetõttu peab mõni tehnoloogia olema seotud iga klahviga, et tuvastada, et seda on puudutatud.

Puuteorgani puutetundlikku juhtimist mõjutavad tavaliselt mahtuvuslikud, takistuslikud või 50 Hz süstimisprotseduurid mahtuvuslik tehnika on nende seas kõige tõhusam. See on tavaliselt kõige kallim hind ja seetõttu ei kasutata seda. 50 Hz süstimismeetod on tegelikult samuti keeruline ja seetõttu peeti takistusmeetodit hinnasildi seisukohalt ainsaks reaalseks kasulikuks meetodiks.

Kuna klaviatuuri mängib praegu sõrmega, peab see olema ka tavalisest suurem, ehkki siiski mitte nii suur nagu täieõiguslik klaviatuur.

Esialgses teoorias oli tooni ostsillaatorina kasutatud OM802 IC-d. See asendati a 555 taimer lC kuna see on oma tulemuste poolest odavam ja usaldusväärsem. 555-l on paar rakendatavat väljundit, saehamba laine ja kitsas impulss.

“resonantssageduse rlc seeria ahel ”

Mõlemat väljundit kasutatakse meie kujunduses, et pakkuda pillile erinevaid helisid. Saehammas filtreeritakse läbi sirgjoonelise RC-filtri, et vabaneda harmoonilise raamistiku tõttu mitmest karmusest ja sellest tuleneval hääletoonil on elav flööt nagu helil.

Impulssväljund ühendatakse koguses saehambaga, kasutades takisti summutit, kuid jääb igal juhul filtreerimata. Sellel hääletoonil on stringi sarnane müra.

Filtreerimine on jäänud ülimalt lihtsaks, jällegi hinna seisukohast. Kui kasutaja soovib, võib see isik erinevate helide saamiseks proovida erinevaid filtreid.

Traditsiooniliste elundite korral lõpetatakse stopp-filtreerimine elundi iga oktaavi jaoks, et vältida unikaalsete sageduste tarbetut tooni ja taseme muutusi.

Selle oreli 2 oktaavise perioodi korral tuleb lihtsate filtritega töötades klaviatuuri vahemikus tunnistada mitmeid tooni ja taseme muutusi.

Kuna kasutatakse summutavaid filtreid, on heli väljundstaadiumis hädavajalik suur võimendus ja seetõttu kasutatakse valjuhääldi optimaalseks kasutamiseks heli väljundstaadiumis LM380 op-võimendit.

Vooluringi skeem

elektroonilise puuteorgani vooluahela skeem

Kuidas tegutseda

Elundi juhtimist selgitatakse, kui vaadata iseseisvalt 5 osa, millest see koosneb.

Need on:

a) Klaviatuur
b) Ostsillaator
c) Filter
d) väljundvõimendi
e) tremolo vooluring

(kuni) Klaviatuur : Erinevalt traditsioonilistest puuteorganitest kontrollib klaviatuuri sõrme naha vastupidavus, mitte sond. Igal võtmel on CMOS-värav, mis on ühendatud täpselt sinna, kus värava kaks sisendit kipuvad olema ühendatud ja positiivse toiteallikaga 4,7 M takisti kaudu.

Niipea kui klahvi puudutatakse, tõmmatakse värava sisendid 100 k takisti kaudu madalaks (0 V), mille tulemusel läheb värava väljund kõrgeks. See lohistab takisti järgneva osa dioodist kõrgele.

Seetõttu ühendame erinevate klaviatuuride valimise ja puudutamise kaudu 555 ostsillaatori tihvtide 2 ja 6 ning positiivse toiteallika erineva takistuse taseme, aktiveerides selle järel ja muutes sageduskontrolli ajakonstandi vooluahelat.

b) Ostsillaator : Ostsillaator sõltub taimerist 555 lC. Kondensaator Cl laetakse läbi takisti stringi osa (nagu klaviatuuri abil) koos takisti R113 abil. Kui kontaktide 2 ja 6 pinge jõuab sellele tasemele, mis on seatud kontakti 5 külge, on kondensaator sunnitud kiiresti tühjenema läbi R97 ja kinnise transistori, mis on kinnitatud 555 kontakti 7 külge.

Kui pinge C1 ulatuses jõuab pooleni sellest, mis oli seatud tihvti 5 külge, lülitatakse IC 555 sisemine transistor välja ja kondensaatoril lastakse uuesti laadida, jätkates seega tsüklit ja tekitades kondensaatoril saehamba lainekuju.

Sellel lainekujul on rikkalik harmooniline materjal, kuid see on toodetud suure impedantsi tasemega. Selle tulemusel rakendatakse ühtsuse suurendamise puhvrit (IC8), et vältida selle väljundi koormamist järgnevate vooluahela etappide poolt.

Kitsa impulsi lainekuju teise väljundi saab 555 kontakti 3 juurest ja seda kasutatakse instrumendi teise hääletooni loomiseks.

c) Filtreeri : Kulude seisukohast oli katsetatud mitut erinevat filtrit, kuid absoluutselt keeruline oli kinnitada midagi muud kui saehamba põhifilter, mis annab hämmastavalt lõõgastava flöödilaadse tulemuse. Kuna kitsas impulssjärjestus näib olevat stringidega üsna sarnane, on see põhimõtteliselt nõrgenenud, et täiendada filtreeritud saehamba kogust.

d) Väljundvõimendi : Valjuhääldit toidab LM380. Helitugevuse reguleerimine toimub potentsiomeetrite RVI abil ja vajalik hääl määratakse lüliti SW1 kaudu. LM380 tuleb fikseerida jahutusribidega, nagu on projektis selgitatud.

(on) Tremolo ringrada : Tremolo genereeritakse umbes 8 Hz sagedusel töötava madalsagedusliku ostsillaatori (IC11) abil. Ostsillaatori saab sisse ja välja lülitada, kasutades väravate IC7 / 3 ja lC7 / 4 loodud ip floppi. Seda ﬂ ip ﬂ opi reguleeritakse sisse- või väljalülitamise seadega puutelülitite kaudu, mis töötavad samamoodi nagu põhiklaviatuur. Tremolo sageduse parandamiseks vähendage R10 ja vastupidi.

Tremolo-ostsillaatori väljund filtreeritakse C12 ja R109 abil, et esitada pehmem lainekuju ja saadud lainekuju puhverdada IC12 abil. C12 võimendus on RV2 kaudu muutuv ja see konkreetne nupp muudab selle tulemusel tremolo modulatsiooni sügavust.

Potentsiomeeter RV3 on tegelikult trimmi potentsiomeeter, mis kohandab tõhusalt IC12 väljundi 555 kontakti 5 külge ja seega ka elundi sageduse.

Kui klaviatuuri peetakse vajalikuks oktaavi üles või alla nihutada, saab seda teha, muutes C1 väärtuse kahekordse teguriga. Kui klaviatuuri häälestamine juhtub nihkuma (kui see on täpselt häälestatud klaviatuur on madalam kui teine kõrgem), seda saab parandada R97 väärtuse muutmisega.

Kui alumises otsas on liiga terav, vähendage R97, kui aga alumises otsas kõlab ﬂ, suurendage R97.

PCB disain