Một nốt nhạc được xác định bởi tần số, biên độ và âm sắc của nó. Cách đây rất lâu, bằng cách đo độ dài của các dây rung, Pythagoras đã chứng minh rằng tồn tại một tỷ lệ đơn giản giữa các tần số của các âm thanh âm nhạc khác nhau.
Chẳng hạn, nốt A (LA ở các quốc gia nói tiếng Đức), đặc biệt là ở quãng tám thứ ba, rung chính xác ở tần số 440 Hz, đến mức nó được dùng làm tham chiếu bằng âm thoa hoặc... cho âm được nghe khi bạn nhấc ống nghe điện thoại.
Phạm vi tần số âm thanh cho con người là khác nhau và phụ thuộc vào các yếu tố sinh lý; một cây đàn piano có thể cộng hưởng với 88 phím của nó, từ khoảng 27 Hz đến 4000 Hz.
Theo một cách nào đó, biên độ của một nốt nhạc tương ứng với âm lượng của nó, tức là cường độ âm thanh mà người nghe cảm nhận được. Đôi khi, các thuật ngữ tiếng Ý như 'sở trường', 'pianissimo', v.v., được sử dụng để xác định thêm động lực trong các bản nhạc.
Tương tự như vậy, ngay cả khi các nhạc cụ khác nhau chơi cùng một nốt nhạc, thì cũng dễ hiểu rằng âm sắc của âm thanh phát ra khá khác nhau giữa sáo và piano, vĩ cầm và tù và.
Chúng tôi không yêu cầu cung cấp cho bạn một phương tiện để cạnh tranh với các nhạc cụ điện tử tuyệt vời hiện có trên thị trường.
Tuy nhiên, những người nghiệp dư quan tâm dường như có thể chế tạo một bộ tạo nốt nhỏ mô phỏng hoàn hảo âm thanh 'gảy' đặc trưng của một dây, chẳng hạn như đàn ghi ta hoặc thậm chí là tiếng gảy của đàn piano.
Sự độc đáo của những nốt nhạc này nằm ở sự kết hợp của chúng giữa một cú đánh sắc nét và một sự suy giảm dần dần: chúng tôi gọi đây là dao động tắt dần, tương tự như một sợi dây được gảy và rung cho đến khi nó dừng lại hoàn toàn.
Không muốn thực hiện một thiết bị điều chế giống như thiết bị được tìm thấy trong các thiết bị điện tử (VCA), chúng tôi sẽ hài lòng với việc tạo ra một sóng hình sin có thể điều chỉnh dần dần biến mất.
Tín hiệu như vậy cũng có thể được sử dụng để mô phỏng các nhạc cụ bộ gõ khác nhau (DRUMS) được tìm thấy, ví dụ, trong danh pháp MIDI được tiêu chuẩn hóa của bộ tổng hợp: trống, bẫy, thùng, v.v., tất nhiên, với điều kiện là đủ khuếch đại và một bộ tạo cơ bản cho mỗi nhạc cụ được bắt chước đều có sẵn.
Sơ đồ mạch cơ bản có thể dễ dàng điều chỉnh với một vài điều chỉnh cẩn thận. Mỗi máy phát điện có thể được kích hoạt bằng một nút ấn hoặc tốt hơn nữa là một tiếp điểm thường đóng được kích hoạt bằng một thanh!
Mô tả mạch
Sơ đồ mạch đề xuất được hiển thị trong hình dưới đây.
Trái tim của mạch là bộ tạo dao động chữ T kép cổ điển, được đặt tên như vậy vì sự sắp xếp đặc trưng của một số thành phần nhất định.
Nhánh trên đầu tiên của T được hình thành bởi các phần tử P1 + R3, R4 + P2 và C4. Nhánh thứ hai bao gồm C5, C6 và R5 + P3.
Dao động xảy ra khi P1 + R3 bằng P2 + R4, và đối với một vị trí cụ thể của P3 có thể điều chỉnh được.
Dạng sóng thu được sẽ là sóng hình sin có biên độ đáng kể và tần số cơ bản được xác định bởi các tụ điện trong các nhánh của chữ T kép.
Mối quan hệ biểu thị tần số này có thể được tính gần đúng như sau: f tính bằng hertz = 1 / 2π√(P1 + R3) * (R5 + P3) * Cb * C4.
Đầu ra của bộ tạo dao động được định hướng qua tụ điện C7 đến bóng bán dẫn T1, duy trì dao động liên tục thông qua đảo ngược được giới thiệu và kết nối phản hồi giữa bộ thu của T1 và đầu kia của T kép.
Bí quyết là điều chỉnh tầng dao động sao cho nó không dao động tự phát mà thay vào đó thông qua một xung dương duy nhất thu được trong sơ đồ của chúng ta từ một flip-flop đơn ổn định đơn giản.
Mạch cổ điển được đề xuất sử dụng hai cổng NOR và mang lại tín hiệu dương rất ngắn ở cạnh lên của đầu vào, tín hiệu này cũng độc đáo và không bị nảy không mong muốn.
Điốt D1 áp xung này vào một nhánh của bộ tạo dao động chữ T kép, kích hoạt dao động tắt dần cần được điều chỉnh trước khi sử dụng.
Thời lượng và tần số của tín hiệu có thể thay đổi và đó chính xác là ưu điểm chính của mạch - nó có thể tạo ra nhiều loại âm thanh khác nhau: thấp, cao, dài hoặc ngắn, tương tự như một nhạc cụ có dây.
Việc điều chỉnh giai đoạn này là rất quan trọng và đòi hỏi rất nhiều kiên nhẫn. Tín hiệu biến hữu ích khá khiêm tốn và chỉ có thể nghe được sau khi khuếch đại.
Hình bên dưới trình bày một tầng khuếch đại đơn giản sử dụng một mạch tích hợp nhỏ trong gói DIL 8 chân có khả năng cung cấp công suất tối đa 2W dưới điện áp 12V.
Chúng tôi tóm tắt các đặc điểm cơ bản của bộ khuếch đại âm thanh kinh tế này trong một hộp kỹ thuật nhỏ.
P4 có thể điều chỉnh đóng vai trò là chiết áp âm lượng, trong khi tụ điện C11 xác định băng thông, giới hạn ở đây ở các tần số dưới 7 kHz. Mức tăng không đổi của bộ khuếch đại loại B của chúng tôi phụ thuộc vào các thành phần liên quan R11 và C10.
Tín hiệu khuếch đại được định tuyến qua tụ điện C13 đến loa để xuất ra. Mặc dù giải pháp thô sơ này cho phép bạn đánh giá cao âm thanh được tạo ra, nhưng nó không thể cạnh tranh với sức mạnh của hệ thống Hi-Fi để có kết quả ngoạn mục.
Sự thi công
Bảng mạch in (PCB) cho mạch tạo hiệu ứng âm thanh ghi-ta piano này có kích thước khiêm tốn và sẽ được sao chép bằng phương pháp bạn chọn như được chỉ ra trong hình bên dưới, ở tỷ lệ 1 như bình thường.
Sau khi khắc, các thành phần sẽ được gắn theo bố cục như trong hình bên dưới, với hai dây đai ngang không nên quên. Ngoài ra, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng ổ cắm cho các mạch tích hợp.
