V tomto článku popíšu, jak můžete upgradovat na domů hudební syntetizátor. Výzvou bude, abychom se nejprve vyvinuli a poté znovu sestavili elektronický syntetizér, ale s dalšími efekty a funkcemi.
Dnes na internetu existuje poměrně velké množství různých schémat pro amatérské syntetizátory. Většina z nich je založena na principu 555 nebo jiných generátorových obvodů. Jediným omezením je, že takový obvod může generovat pouze jeden tón najednou, a abychom mohli hrát na akordy, musíme držet klávesy pohromadě a současně přijímat několik tónů, které zní současně.
Proto pro 12 tónů potřebujeme 12 frekvenčních generátorů. Pokud vaše hudební klávesnice obsahuje 48 kláves, budete potřebovat 48 tónových generátorů.
V tomto případě nás tedy může zachránit logický čip CMOS 4060. Tento čip má čtrnáctikanálový binární dělič / čítač s funkcí přenosu mezi koncovými body a samotný generátor. Funkční blokové schéma CMOS 4060 má následující formu: Výstup Qn bude mít n-tou hodnotu čítače jako 2 ^ n, což znamená, že Q4 2 ^ 4 = 16 (1/16 hodinové frekvence), zatímco Q5 2 ^ 5 = 32 ( tj. 1/32 hodinová frekvence). V mém případě budu používat tento konkrétní čip.
Velikosti oktáv jsou vzájemně propojeny. Úplně první oktáva, to je C1 (frekvence 16,3 Hz), má přesně polovinu oktávy C2 (frekvence 32,7 Hz) atd. CMOS 4060 je schopen sdílet svou taktovací rychlost přes Qn výstupy. K tomu potřebujete generátory tónů (4060x12), zatímco podpora bude 7 oktáv (7x12 = 96 tónů).
Počáteční projekt je vlastně následující: návrh sestává z tónového generátoru 12x4060 a dsPIC, který je určen pro efekty, zesilovače a ovládání.
Schéma výše ukazuje generátory tónů CMOS 4060. Jejich taktovací frekvenci můžeme vypočítat podle vzorce f = 1 / (2xPixR2xC1). Ve svém vývoji používám 4 oktávy (tj. 48 tónů) počínaje oktávou C3 (frekvence 130 Hz) až po oktávu B6 (frekvence 1975 Hz). Můžete si vybrat požadované hodnoty.
Je tedy připraveno schéma, ve kterém 6 výstupních tónů:
Následující schémata jsou obvyklým zdrojem napájení 7805a a zesilovačem LM386. V podstatě nic zvláštního:
Prvním krokem pro nás bude tedy příprava softwaru a tlačítek. Vzal jsem tlačítka z čínské hračkové klávesnice, kterou jsem chtěl zahodit, ale později se to hodilo.Jediná věc, která mě zmátla, bylo to, že v hračce byla použita tlačítka matrice. Výsledkem je, že jsem udělal pro PP tlačítka:
Plošný spoj je zobrazen zde:
Zde vidíme desku, kterou jsem připravil pro knoflíky s původní velikostí:
Moje sestava je zde skutečně zobrazena:
Tato fotografie ukazuje vodiče a obvody:
Na této fotografii vidíme úspěšně dokončenou montáž:
K úpravě frekvence jsem použil Nexus 7 a aplikaci tuneru gStrings. Mimochodem, chci poděkovat vývojářům za tuto užitečnou aplikaci. Nyní budeme muset upravit pouze jednu oktávu. Nyní, když je naladěn C3, C4 nebo jakákoli jiná nota, zbytek bude automaticky naladěn díky děliči kmitočtu:
Nakonec, po odpočinku a obrovském množství kofeinu, byla dokončena první fáze projektu a ukázalo se takto:
Následující akce:
- Na obrázku si můžete všimnout prázdného místa mezi deskami. To je pravda, tento prostor je navržen pro ovládání dsPIC a zvukových efektů.
- Musíme také udělat horní kryt.
Moje myšlenky na toto shromáždění:
- Tlačítka bohužel nejsou tak měkká jako v původní klávesnici. Proto bude nutné najít vhodnější variantu pro řešení finální verze zařízení.
- Zesilovač LM386 neodpovídá zcela tónům. Při nízké hlasitosti jsem si všiml nějakého zkreslení. Proto ji později pravděpodobně nahradím vhodnějším stereo zesilovačem. Chtěl bych také mít levou i pravou oktávu se samostatnými efekty a zvukovým výstupem.
Seznam s radioelementy:
Výsledek: Můžete tak upgradovat svůj syntetizátor. Tento proces samozřejmě není rychlý, pro tento druh zpracování budete potřebovat trpělivost a některé dovednosti. Výsledek však vyžaduje veškerá tato úsilí a nenechá vás zklamáním. Na výstupu získáte vynikající zážitek, který lze použít v mnoha dalších úpravách, upgradech nebo domácí elektronická technologie.