دوائر محاكاة صوت الطبل الإلكترونية

في هذا المنشور ، نتحدث عن دارتين إلكترونيتين لمحاكاة صوت الأسطوانة يمكن استخدامها لتكرار صوت الطبل الفعلي إلكترونيًا ، باستخدام القليل المرجع أمبير وعدد قليل من المكونات الإلكترونية السلبية الأخرى.

استخدام المكثف كمستشعر بدلاً من بيزو

تشتمل مجموعات الأسطوانات الإلكترونية التقليدية على استخدام قرص بيزو مثبت على الجانب السفلي من غشاء بلاستيكي رفيع يعمل كرأس للأسطوانة.

بناءً على عدد مرات الضرب من عصي الأسطوانة البلاستيكية ، فإن ملف قرص بيزو يتم تنشيطه ، مما يؤدي إلى إرسال المقدار المتناسب من التذبذب الكهربائي إلى مكبر الصوت لتكرار صوت الأسطوانة عبر مكبر الصوت المرفق.

ومع ذلك ، فإن عيب استخدام بيزو كجهاز استشعار هو أنه عند استخدام الخشب أو مادة أفخاذ أكثر صلابة ، يمكن أن ينكسر قرص بيزو ولا يوجد أي نغمة.

لدينا دائرتان لتجربة صوت الطبل هذه. سيحل حلنا الأول مشكلة مستشعر الانضغاط بالإضافة إلى وضع مادة أكثر سمكًا لاستخدام أكثر قوة. حتى عند استخدام مكثف قرص سيراميكي نموذجي ومحاولة بضع دقات ، فلا يزال بإمكانك اكتشاف الإخراج بناءً على دقات الأسطوانة.

عملية أساسية

تستخدم الدائرة الموضحة في الشكل 1 مكثف سيراميك قرصي 0.1 درجة فهرنهايت ، 100 WVDC متصل بمدخل op-amp U1-a عبر كابل ميكروفون محمي. يمكن فهم تفاصيل العمل بالنقاط التالية:

يتم تعزيز النبضات الكهربائية الصغيرة الناتجة عن الضرب على C1 عدة مئات من المرات بواسطة U1-a.

يتم توفير خرجه ، الموجود عند الطرف 1 ، إلى قناة الإدخال لـ U1-b ، والتي تم تحديدها مسبقًا كمتابع للجهد. U2 ، وهو مضخم صوت منخفض الجهد ، يعزز مستوى الإشارة بدرجة كافية بحيث يتم إنتاج ضوضاء 'بونغ' من السماعة عند كل ضربة على C1.

اختبرنا مجموعة متنوعة من الماركات والأشكال والأحجام والجهد لمكثف قرص السيراميك 0.1 درجة فهرنهايت وكانت جميعها متنوعة للغاية.

كانت أفضل المكثفات التي تم فحصها خصيصًا لهذه المهمة هي المكثفات الأصغر ذات الجهد الكهربائي 100 فولت أو أقل.

وجدنا قيمًا أكثر من 0.1 درجة فهرنهايت ولكنها نادرة مقارنة بأنواع 0.1 درجة فهرنهايت. لم تحقق المكثفات الأصغر حجم الإخراج المناسب المطلوب لهذه الدائرة.

في الغالب ، كان مكثف 0.1 درجة فهرنهايت يعمل بشكل جيد مثل المستشعرات.

قائمة الاجزاء

المخطط في الشكل 1 الموضح أعلاه عبارة عن دائرة اختبار ممتازة لأنها تتيح لك سماع النغمة المسموعة لكل مكثف أثناء التحقق منها. هناك بعض المكثفات التي تولد صوت طبل قصير 'pinging' في حين أن المكثفات الأخرى لها صوت رنين كبير وأطول.

دائرة الزناد

تشتمل الدائرة الموضحة في الشكل 2 أدناه على نبضة خرج مضخم للمكثف كإشارة انطلاق لتبديل دائرة إنتاج نغمة فردية.

تعتبر أبعاد وفاصل وحجم نبضة خرج المكثف أمرًا بالغ الأهمية لأنه يضيف إلى المزيج الذي يملي طول وشكل إشارة خرج الصوت المنتجة.

قائمة الاجزاء

كيف تعمل الدائرة

تشبه الإلكترونيات حول U1-a الدائرة السابقة. ومع ذلك ، يتم توفير خرج هذه الدائرة U1-a لدائرة مضاعف / مقوم للجهد تحتوي على C2 و D1 و D2 و C7. نبض خرج المقوم يوفر تحيزًا إيجابيًا لقاعدة Q1.

تتكون دائرة مولد النغمات من op-amp U1-b والمكونات ذات الصلة. ستكون الدائرة بأكملها غير نشطة ما لم يتم تشغيلها. يتم توفير خرج المولد لمدخل U2 (an مكبر الصوت منخفض الطاقة LM386 ) التي توفر دفعة إشارة كافية لتشغيل مكبر الصوت ، SPKR1.

تحقق الدائرة صوتًا يشبه صوت الأسطوانة بمساعدة العمليات التالية.

بمجرد الوصول إلى C1 ، يتم تعزيز الإشارة بواسطة U1-a. ثم يتم تحويل ناتجها إلى DC بواسطة دائرة المعدل.

ثم يقوم ناتج DC هذا بشحن C7 حتى يصل إلى مستوى لتشغيل Q1 لفترة قصيرة. عندما يتم تنشيط Q1 ، فإنه يربط تقاطع C4 و C5 بالأرض ، مما يؤدي إلى بدء تشغيل دائرة المذبذب وإنتاج 'قرع الطبول'.

توقيت نغمة الخرج محكوم بسعة النبضة التي تأتي من U1-a وقيمة C7. عند زيادة كلا المكونين أو أحدهما ، يستمر 'الانفجار' لفترة أطول. يمكنك أيضًا تقصير مدة النغمة عن طريق تقليل قيمة R7.

يمكن ضبط تردد خرج المولد على أي نغمة مسموعة من خلال تجربة قيم المكثف لـ C4 و C5. يمكنك اختيار 0.1 درجة فهرنهايت أو قيم أكبر للنهاية المنخفضة و 0.01 درجة فهرنهايت أو أصغر للمتغيرات المتطورة لتوليد الملاحظة الصحيحة فقط.

للحصول على حركة ومظهر جديد ، يمكن تثبيت مكثف المستشعر داخل مضرب مصنوع من أنبوب بلاستيكي طويل.

يمكنك تثبيت المكثف بقوة مقابل الحافة الداخلية لأحد طرفي الأنبوب ووضع المواد اللاصقة وفقًا لذلك. قم بتوصيل المكثف بالدائرة باستخدام كابل ميكروفون محمي طويل بما يكفي. بعد ذلك ، فقط اضرب بقوة على أي سطح صلب.

تطبيقات أخرى

يمكنك استخدام مستشعر محاكي الأسطوانة سهل التكلفة لتطبيق صوت آخر.

إذا كان منزلك يحتوي على مقارع للأبواب ، فقم فقط بوضع بعض الغراء القوي على المنطقة الداخلية حيث يتلامس المطرقة. بعد ذلك ، قم بتوصيل المستشعر بالدائرة باستخدام كابل ميكروفون محمي. بعد ذلك ، استخدم مصدر طاقة تيار متردد وسيكون لديك جهاز تنبيه غير مألوف معك.

دائرة محاكاة الصوت الإلكترونية بونغو

تستفيد دائرة البونجو الإلكترونية المقترحة من 5 دوائر تذبذب رنين مزدوجة التي يتم تنشيطها ببساطة عن طريق لمس أي من لوحات اللمس المرفقة بالأصابع.

يؤدي هذا اللمس إلى إحداث إشارات كهربائية صغيرة وتتم معالجتها بواسطة مضخمات BJT ذات القاعدة المزدوجة ، مما يؤدي إلى ظهور صوت حقيقي يشبه صوت البونجو ، والذي يمكن تضخيمه بواسطة أي دائرة مضخم قياسية.

ربما تكون أدوات الإيقاع وغيرها من الأصوات الموسيقية بما في ذلك البونجو والطبول والكتل الخشبية والصنوج هي الأكثر شهرة لنا جميعًا. تميل مولدات المؤثرات الموسيقية الخاصة هذه إلى أن تكون جذابة للغاية ومكملة لمعظم الموسيقى المعاصرة.

إن Hi-Fi والعمق والإيقاع الذي تحفزه هذه الأنواع من الأصوات الموسيقية على كل شكل من أشكال الموسيقى تقريبًا يستحق حقًا الاستماع إليه والتقدير.

يخلق مشروع البونجو الإلكتروني هذا إضافة مثالية لأي نظام مكبر صوت موجود.

يتم إنتاج جميع الأصوات الخمسة الفريدة التي تم إنشاؤها بواسطة هذه الدائرة بواسطة مراحل محددة لمذبذب رنين مزدوج. (مذبذب الرنين ليس في الحقيقة مستقرًا حرًا ، بل يمكن تنشيطه أو إطلاقه في اندفاع سريع من التذبذب بأي شكل من أشكال الارتفاع أو النبض).

بالنظر إلى أن أجسامنا تكوِّن شحنة كهربائية معينة ، يتم تشغيل المذبذبات ببساطة عن طريق النقر على لوحات اللمس المحددة باستخدام أصابعك. لذلك يمكن تشغيل الجهاز بطريقة تشبه إلى حد كبير آلات البونجو الأصلية.

إن عمل دائرة البونجو التي تمت مناقشتها أعلاه هو في الواقع سهل للغاية ، وفقط عن تجميع الأجزاء المشار إليها على لوح شريطي.

يمكن بعد ذلك استخراج الإخراج النهائي من خلال مقبس مقاس 3.5 مم في أي مضخم صوت للحصول على صوت بونجو إلكتروني عالي الدقة ومُحسَّن عبر مكبر صوت مناسب.

يمكن تعديل الإعدادات الخمسة المسبقة بشكل مناسب لضبط وتقليم أصوات البونجو حسب الذوق والتفضيل الشخصي.