วงจรจำลองเสียงกลองอิเล็กทรอนิกส์

ในโพสต์นี้เราพูดถึงวงจรจำลองเสียงกลองอิเล็กทรอนิกส์สองสามตัวซึ่งสามารถใช้สำหรับจำลองเสียงกลองจริงด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์โดยใช้ไม่กี่ op แอมป์ และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์แฝงอื่น ๆ อีกเล็กน้อย

ใช้ Capacitor เป็นเซนเซอร์แทน Piezo

กลองชุดอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปรวมการใช้แผ่นดิสก์เพียโซที่ด้านล่างของเมมเบรนพลาสติกแบบบางซึ่งทำหน้าที่เป็นหัวดรัม

ขึ้นอยู่กับจำนวนครั้งที่ตีจากไม้กลองพลาสติก แผ่นพายโซ เปิดใช้งานโดยส่งปริมาณการสั่นไฟฟ้าตามสัดส่วนไปยังเครื่องขยายเสียงเพื่อจำลองเสียงกลองผ่านลำโพงที่ต่ออยู่

อย่างไรก็ตามข้อเสียของการใช้เพียโซเป็นเซ็นเซอร์คือเมื่อคุณใช้ไม้หรือวัสดุไม้ตีกลองที่แข็งกว่าแผ่นดิสก์เพียโซอาจแตกและไม่มีจังหวะใด ๆ อีกต่อไป

เรามีสองวงจรสำหรับการทดลองเสียงกลองนี้ สิ่งแรกของเราจะแก้ไขปัญหาของเซ็นเซอร์ piezo รวมทั้งวางวัสดุที่หนาขึ้นเพื่อการใช้งานที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น แม้ว่าคุณจะใช้ตัวเก็บประจุแบบแผ่นเซรามิกทั่วไปและพยายามไม่กี่บีตคุณก็ยังตรวจจับเอาต์พุตได้ตามจังหวะดรัม

การทำงานขั้นพื้นฐาน

วงจรที่แสดงในรูปที่ 1 ใช้ตัวเก็บประจุเซรามิกแผ่น 0.1 µF, 100 WVDC ที่ต่อเข้ากับอินพุตของ op-amp U1-a ผ่านสายไมโครโฟนที่มีฉนวนหุ้ม รายละเอียดการทำงานสามารถเข้าใจได้ด้วยประเด็นต่อไปนี้:

พัลส์ไฟฟ้าขนาดเล็กที่เกิดจากการตีบน C1 ได้รับการปรับปรุงหลายร้อยครั้งโดย U1-a

เอาท์พุทซึ่งอยู่ที่พิน 1 ถูกส่งไปยังช่องอินพุตของ U1-b ซึ่งกำหนดไว้ล่วงหน้าเป็นตัวติดตามแรงดันไฟฟ้า U2 ซึ่งเป็นแอมป์เสียงแรงดันต่ำจะช่วยเพิ่มระดับสัญญาณให้เพียงพอเพื่อให้เกิดเสียง 'บ้อง' จากลำโพงทุกครั้งที่กด C1

เราได้ทดสอบความหลากหลายของยี่ห้อรูปทรงขนาดและแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุแผ่นเซรามิก 0.1 µF และทั้งหมดนี้มีความหลากหลายมาก

ตัวเก็บประจุที่ดีที่สุดที่ตรวจสอบโดยเฉพาะสำหรับงานนี้คือตัวเล็กที่มีพิกัดแรงดันไฟฟ้า 100 V หรือน้อยกว่า

เราพบค่ามากกว่า 0.1 µF แต่หายากเมื่อเทียบกับประเภท 0.1 µF ตัวเก็บประจุขนาดเล็กไม่ได้เอาต์พุตที่เพียงพอสำหรับวงจรนี้

ส่วนใหญ่ตัวเก็บประจุ 0.1 µF ทำงานได้ดีเหมือนเซ็นเซอร์

ส่วนรายการ

แผนผังในรูปที่ 1 ที่แสดงด้านบนเป็นวงจรทดสอบที่ยอดเยี่ยมเพราะช่วยให้คุณได้ยินเสียงของตัวเก็บประจุแต่ละตัวขณะที่คุณตรวจสอบ มีตัวเก็บประจุบางตัวที่สร้างเสียงกลอง 'ปิง' สั้น ๆ ในขณะที่ตัวอื่นมีเสียงเรียกเข้าที่สำคัญและยาวกว่า

ทริกเกอร์วงจร

วงจรในรูปที่ 2 ที่แสดงด้านล่างประกอบด้วยพัลส์เอาท์พุทแอมพลิฟายเออร์ของตัวเก็บประจุเป็นสัญญาณทริกเกอร์เพื่อเปิดวงจรสร้างโทนเสียงแต่ละตัว

ขนาดช่วงเวลาและขนาดของพัลส์เอาท์พุทของตัวเก็บประจุมีความสำคัญมากเนื่องจากจะเพิ่มส่วนผสมที่กำหนดความยาวและรูปร่างของสัญญาณเสียงออกที่ผลิต

ส่วนรายการ

วงจรทำงานอย่างไร

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์รอบ ๆ U1-a นั้นคล้ายกับวงจรก่อนหน้านี้ อย่างไรก็ตามเอาต์พุตของวงจร U1-a นี้จะจ่ายให้กับวงจรแรงดันไฟฟ้า doubler / rectifier ซึ่งมี C2, D1, D2 ad C7 พัลส์เอาต์พุตของวงจรเรียงกระแสให้อคติเชิงบวกไปยังฐานของ Q1

วงจรโทนกำเนิดประกอบด้วย op-amp U1-b และส่วนประกอบที่เกี่ยวข้อง วงจรทั้งหมดจะไม่ทำงานเว้นแต่จะถูกกระตุ้น เอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะจ่ายให้กับอินพุตของ U2 (an LM386 เครื่องขยายเสียงกำลังต่ำ ) ที่ให้การเพิ่มสัญญาณที่เพียงพอเพื่อเปิดลำโพง SPKR1

วงจรให้เสียงเหมือนกลองด้วยความช่วยเหลือของการทำงานต่อไปนี้

เมื่อกด C1 สัญญาณจะถูกเพิ่มโดย U1-a จากนั้นเอาต์พุตจะถูกแปลงเป็น DC โดยวงจรเรียงกระแส

เอาต์พุต DC นี้จะชาร์จ C7 จนกว่าจะถึงระดับเพื่อเปิด Q1 ในช่วงเวลาสั้น ๆ เมื่อเปิดใช้งาน Q1 มันจะเชื่อมต่อทางแยกของ C4 และ C5 เข้ากับกราวด์ส่งผลให้วงจรออสซิลเลเตอร์เริ่มการทำงานและสร้าง 'ดรัมบีท'

ระยะเวลาของโทนเสียงออกถูกควบคุมโดยแอมพลิจูดของพัลส์ที่มาจาก U1-a และค่าของ C7 เมื่อทั้งสองหรือองค์ประกอบเพิ่มขึ้น 'ปัง' จะคงอยู่นานขึ้น คุณยังสามารถลดระยะเวลาของโทนเสียงให้สั้นลงได้โดยการลดค่าของ R7

ความถี่เอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถปรับเป็นโทนเสียงใดก็ได้โดยลองใช้ค่าตัวเก็บประจุของ C4 และ C5 คุณอาจเลือกค่า 0.1 µF หรือมากกว่าสำหรับค่าต่ำสุดและ 0.01 µF หรือน้อยกว่าสำหรับตัวแปรระดับไฮเอนด์เพื่อสร้างโน้ตที่เหมาะสม

สำหรับแอ็คชั่นและรูปลักษณ์ใหม่ตัวเก็บประจุเซ็นเซอร์สามารถติดตั้งภายในไม้ตีกลองที่ทำจากท่อพลาสติกยาว

คุณสามารถยึดตัวเก็บประจุให้แน่นกับขอบด้านในของปลายด้านหนึ่งของท่อและวางกาวตามนั้น เชื่อมต่อตัวเก็บประจุเข้ากับวงจรโดยใช้สายไมโครโฟนที่มีฉนวนยาวเพียงพอ หลังจากนั้นเพียงแค่กระแทกแรง ๆ บนพื้นผิวที่แข็งใด ๆ

แอปพลิเคชันอื่น ๆ

คุณสามารถใช้เซ็นเซอร์จำลองเสียงกลองที่ประหยัดค่าใช้จ่ายสำหรับแอปพลิเคชันเสียงอื่นได้

หากบ้านของคุณมีที่เคาะประตูให้ทากาวที่แข็งแรงบางส่วนกับบริเวณด้านในที่เคาะประตู จากนั้นเชื่อมต่อเซ็นเซอร์เข้ากับวงจรด้วยสายไมโครโฟนที่มีฉนวนหุ้ม หลังจากนั้นใช้แหล่งจ่ายไฟ AC และคุณมีอุปกรณ์แจ้งเตือนที่ไม่ธรรมดาติดตัวไปด้วย

วงจรจำลองเสียงบองโกอิเล็กทรอนิกส์

วงจรบองโกอิเล็กทรอนิกส์ที่นำเสนอใช้วงจรออสซิลเลเตอร์แบบวงแหวนคู่ 5 ตัวซึ่งเปิดใช้งานได้ง่ายๆโดยใช้นิ้วสัมผัสแผ่นสัมผัสที่แนบมา

การสัมผัสนี้ทำให้เกิดสัญญาณไฟฟ้าขนาดเล็กและประมวลผลโดยแอมพลิฟายเออร์ BJT ที่ใช้ทีออฟคู่ทำให้เกิดเสียงบองโกที่แท้จริงซึ่งสามารถขยายได้โดยวงจรขยายมาตรฐานใด ๆ

เครื่องเคาะจังหวะและเสียงดนตรีอื่น ๆ เช่นบองโกสกลองบล็อกไม้ฆ้องอาจเป็นที่รู้จักมากที่สุดสำหรับพวกเราทุกคน เครื่องกำเนิดเอฟเฟกต์พิเศษทางดนตรีเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะดึงดูดและเสริมให้กับดนตรีร่วมสมัยส่วนใหญ่

Hi-Fi ความลึกและจังหวะของเสียงดนตรีประเภทนี้กระตุ้นให้เกิดดนตรีเกือบทุกรูปแบบเป็นสิ่งที่ควรค่าแก่การฟังและชื่นชมอย่างแท้จริง

โครงการบองโกอิเล็กทรอนิกส์นี้สร้างส่วนเสริมที่สมบูรณ์แบบให้กับระบบเครื่องขยายเสียงที่มีอยู่

เสียงที่ไม่ซ้ำกันทั้ง 5 ที่สร้างขึ้นโดยวงจรนี้เกิดจากสเตจออสซิลเลเตอร์เสียงเรียกเข้าคู่ทีเฉพาะ (ออสซิลเลเตอร์แบบมีเสียงเรียกเข้าไม่ได้เป็นแอสเทเบิลที่วิ่งได้ฟรี แต่สามารถเปิดใช้งานหรือยิงด้วยการสั่นอย่างรวดเร็วด้วยรูปแบบใด ๆ ของการแทงหรือชีพจร)

เมื่อพิจารณาว่าร่างกายของเราสร้างประจุไฟฟ้าขึ้นมาออสซิลเลเตอร์จะถูกกำหนดโดยเพียงแค่แตะแผ่นสัมผัสที่กำหนดโดยใช้นิ้วของคุณ ดังนั้นอุปกรณ์จึงสามารถใช้งานได้เหมือนกับเครื่องดนตรีบองโกสแท้ๆ

การทำวงจรบองโกที่กล่าวถึงข้างต้นนั้นทำได้ง่ายมากและเพียงแค่ประกอบชิ้นส่วนที่ระบุไว้บนสตริปบอร์ด

จากนั้นสามารถดึงเอาท์พุทสุดท้ายผ่านแจ็ค 3.5 มม. ไปยังเครื่องขยายเสียงใดก็ได้เพื่อให้ได้เสียงบองโกอิเล็กทรอนิกส์แบบไฮไฟที่ได้รับการปรับปรุงผ่านลำโพงที่เหมาะสม

ค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้า 5 ค่าสามารถปรับแต่งได้อย่างเหมาะสมเพื่อปรับแต่งและตัดแต่งเสียงบองโกตามรสนิยมและความชอบส่วนบุคคล